Hélice

“ La directrice de l'héliçoïde est l'hélice.—La génératrice peut être une ligne droite ou une ligne courbe. —En même temps que le cylindre sur lequel est tracé l'hélice se développe sur un plan, l'hélice se développe suivant une ligne droite. — Si on trace sur ce plan une ligne courbe, et qu'après l'avoir enroulée sur le cylindre on la choisisse pour directrice de la surface gauche, on aura une autre espèce d'héliçoïde que nous appelerons héliçoïde à directrice courbe, en même temps que nous appelerons héliçoïde à directrice droite ou héliçoïde régulier celui dont la directrice est une hélice. ”

“ Ordinairement deux rangées de moellons correspondent à chaque voussoir de tête. On a vu comment ces hélices sont tracées sur les couchis (art. 52) .
NOTE SUR LA PROJECTION D'UNE HÉLICE.
66. Cherchons l'équation de la projection d'une hélice sur un plan quelconque.
Soit une hélice située sur un cylindre de révolution (Pl. 75, fig. 2, 3 et 6) , à axe horizontal o', oc, de rayon o'a' égal à r; la projection horizontale de l'hélice est la sinusoïde b. va, Appelons H son pas et h son pas réduit. Soit Ot le point de l'axe situé dans le plan de front passant par b". ”

“ Mais, comme force et comme vitesse, une seule hélice bien proportionnée à la masse et à la construction du navire, bien installée sous l'étambot à la profondeur convenable, donne à peu près les mêmes résultats qu'une hélice double.
Nous savons déjà pourquoi l'hélice est préférable aux aubes. ”

“ Une hélice n'est autre chose, en réalité, qu'un énorme pas de vis qui, en effectuant son mouvement de rotation, pénètre dans le milieu où il se meut comme une vis dans son écrou. La longueur dont cette vis a avancé pendant le temps qu'elle a mis à effectuer un tour complet, est ce qu'on appelle son pas. ”

“ Par son bord d'attaque tranchant, la branche de l'hélice pénètre facilement dans l'air, mais son plat, vivement déplacé, exerce sur le fluide une pression ou,—ce qui revient au même,—rencontre une résistance, point d'appui qui détermine sa progression.
Une hélice est essentiellement un organe qui transforme le mouvement de rotation du moteur en un mouvement de progression dans le sens de son axe. ”

“ Et cela est si vrai que, lorsque l'Aéronautique demande une hélice pour un appareil nouveau, quoique cette hélice soit d'une classe et d'un type déjà connu et éprouvé, quoique son profil soit couramment utilisé, il arrive fréquemment de présenter vingt hélices avant de rencontrer celle qui arrive aux résultats désirés. Et le plus fort de la chose, c'est que nul ne peut prétendre expliquer pour quelle raison cette hélice-là est supérieure aux autres. ”

“ Je n'avais en vue qu'une invention digne d'être un réel progrès et je reste convaincu que mon hélice n'aura aucune peine à se révéler très supérieure à tout autre propulseur même avec ses 25 kilogrammes de supplément. ”

“ Lorsqu'une hélice se compose d'un très-grand nombre de spires, on peut construire avec beaucoup de soin (fig. 15) la projection de l'une de ces courbes sur une carte que l'on découpera, et qui, étant rapportée à toutes les hauteurs, servira pour guider le crayon. Enfin, lorsque l'on veut tracer un arc d'hélice sur un cylindre , il suffit de déterminer (fig. 14) deux points m et - de la courbe demandée ; après quoi il sera facile delà tracer avec une règle flexible à laquelle on fera prendre la courbure de la surface. ”

“ « A notre dernière séance, messieurs, la discussion avait été fort vive (Ecoutez, écoutez) entre les partisans de l’hélice avant et de l’hélice arrière pour notre ballon Go a headl (Marques de surprise) . Or, nous avons trouvé moyen de ramener l’accord entre les avantistes et les arriéristes, et ce moyen, le voici c’est de mettre deux hélices, une à chaque bout de la nacelle! » (Silence de complète stupefaction.) ”

“ Par l'effet de ce mouvement rapide, les ailes de l'hélice frappent obliquement dans l'eau, comme un moulin à vent tourne dans l'air, refoulent violemment les couches liquides, et font avancer le navire avec une vitesse plus ou moins grande, selon le nombre plus ou moins grand de tours à la minute.
L'hélice est employée soit simple, soit double. Lorsque l'hélice est double, chacun de ses éléments est placé de chaque côté du gouvernail, dont elle peut singulière-
ment accélérer l'effet. ”

“ Les fig. 7 et 8 représentent le plan et l'élévation d'un serpentin ainsi formé. Le cercle tracé avec le rayon a 0, est la base du cylindre sur lequel se trouve l'hélice engendrée par le point projeté verticalement en a'; on se donne ensuite le rayon ab de la sphère génératrice et le pas a', a2 de l'hélice. Cette hélice est alors projetée comme l'indique l'opération suivant la courbe a'1', 2', 6', 9', et a2; elle est continuée indéfiniment selon le nombre de spires que l'on veut avoir. ”

“ Les matières versées à l'une des extrémités de l'auge sont transportées à l'autre d'un mouvement rectiligne continu par l'hélice, et avancent à chaque révolution de a vis d'une quantité égale au pas de l'hélice. ”

“ Dans l'appareil hélicoïdal, un lit est une surface gauche, engendrée par une droite qui se meut en s'appuyant sur l'hélice d'intrados et en restant normale à cette surface. Lorsque l'intrados est un cylindre de révolution, un lit est une surface de vis à filets carrés ou, plus simplement, un hélicoïde droit. ”

“ Une modification qu'on tente d'apporter dans la navigation maritime était représentée à l'Exposition par une hélice en bronze, envoyée par M. Nillus, du Hàvre L'hélice, dite improprement vis d'Archimède, n'est en réalité autre chose que la vis ordinaire, celle que nous voyons employer tous les jours sous nos yeux. ”

“ Ainsi, une seule hélice devait avoir en diamètre le tiers de la plus grande largeur du navire, et chacune des deux hélices, le quart.
M. Pierre Sauvage a fait l'expérience comparative de l'hélice Dallery et de l'hélice Sauvage avec la plus entière loyauté, laissant de côté l'application défectueuse des hélices Dallery, telle qu'elle est décrite et dessinée dans les brochures de M. Chopin, c'est-à-dire une hélice placée à l'avant et devant servir de gouvernail, et une
hélice à l'arrière servant de propulseur. ”

“ En général, le développement d'une hélice est toujours une ligne droite représentée par l'hypoténuse d'un triangle rectangle qui a pour base la circonférence développée du cylindre et pour hauteur la longueur du pas. ”

“ HÉLICE, s. f. en Astronomie. C’est une constellation appellée plus ordinairement la grande ourse. Voyez Ourse. (O)
Hélice, est la même chose que spirale ; mais ce dernier mot est plus usité. Voyez Spirale. (O)
Hélice, (Géog. anc.) nom commun à plusieurs lieux. 1°. Hélice étoit une ancienne ville de Thrace sur la route de Sardique à Philippopoli. 2°. Une ville du Péloponnese dans l’Achaïe proprement dite. 3°. Une ville de Grece dans la Thessalie. 4°. Ce mot désigne dans Festus Auvienus, Orat. Marit. ”

“ Regardez maintenant les deux objets qui suivent ; ils ressemblent chacun à un moulin, ou plutôt une hélice faite de quatre branches tournant autour d’une tige. Remarquez que chacune des tiges est terminée à sa base par un carré et que, dans chacun de ces carrés, il y a un personnage. Eh bien, ce sont des nacelles fermées que ces hélices ont à leur base, des espèces de boîtes contenant des êtres venus de la Lune !...
Voyez plus loin. Des hommes prestement dessinés se battent. ”

“ Plusieurs hélices tracées sur un même cylindre avec le même pas, ou une hélice continue faisant plusieurs révolutions, se représentent dans le développement par une suite de lignes parallèles dont la distance mesurée sur une génératrice est la hauteur du pas. ”

“ « Soit une hélice décrite sur un cylindre droit circulaire; de ses points on abaisse des perpendiculaires sur l'axe du cylindre : ces droites forment la surface héliçoïde rampante; » Par l'une de ces droites on mène un plan, convenablement incliné sur le plan de la base du cylindre; ce plan coupe la surface héliçoïde suivant une courbe dont la projection orthogonale sur la base du cylindre est la quadratrice. » ”

“ Pour déterminer le sens de ces hélices, l'observateur doit toujours se supposer au centre de la courbe hélicoïdale.
lices ne passent que par un certain nombre des parties qui se développent autour de l'axe, et ce sont elles qui sont les plus faciles à reconnaître. Cependant, avec un peu d'attention, on peut aisément constater qu'elles ne dérivent toutes que d'une seule et même hélice, que l'on nomme, pour cette raison, génératrice ou primitive, dont les hélicules sont très-rapprochées les unes des autres et dans laquelle toutes les parties sont comprises. ”

“ L'hélice, décrite dans Tregold, traduit par M. Mélète, est construite sur un angle tellement ouvert, que la rame se trouverait presque placée horizontalement, si on voulait la faire fonctionner dans l'espace occupé par cette même hélice. Il suffit d'avoir vu faire usage d'une godille pour comprendre que son effet serait nul dans une position verticale ou horizontale, qu'ainsi l'intermédiaire entre ces lignes est la position qui convient pour obtenir la plus grande puissance. ”

“ Vous remarquerez que
M. Smith reconnaît que l'angle de 45 degrés est l'angle le plus favorable, ainsi qu'une hélice entière. Voilà la base de mon affaire. Cependant, il a adopté deux demi-tours sur le même axe, mais il fallait à M. Smith un brevet et l'apparence d'une invention. Je l'ai vu dernièrement à Londres, ainsi que M. Renie, l'ingénieur chargé du mécanisme du bateau à hélices. M. Smith convient du choc de l'eau sur l'étambot en n'employant qu'une hélice. ”

“ Je dois expliquer le motif qui m'a réellement fait prier MM. Mazeline frères, d'arrêter les dispositions qui concernent cette hélice. On ne peut juger de l'effet d'un propulseur simple ou fractionné que par des expériences faites dans les mêmes conditions. Ainsi, les petites dimensions de l'Ariel ne permettent pas d'installer deux hélices d'une manière convenable, les axes seraient de 10 centimètres plus élevés que celui des hélices qui ont été essayées, et l'emplacement trop étroit oblige à une multiplication d'engrenage. ”

“ Part sur l'hélice, on reconnaît que la droite mobile engendre une surface gauche réglée, dont tous les éléments rectilignes font avec l'axe de l'hélice un angle constant, et qui constitue le genre particulier des surfaces héliçoïdes gauches, ernPloyées dans la construction des vis. ”

“ La force qui fait tourner l’hélice dans un certain sens, ou, comme dit le jargon des idoines, le couple de l’hélice tend par réaction à faire tourner l’aéroplane tout entier en sens inverse, à le faire chavirer sur l’aile opposée au mouvement de l’hélice. Pour y remédier, le réglage de l’aéroplane est fait de sorte que cette action soit compensée par une très légère dissymétrie de l’incidence des plans. Il s’ensuit cette conséquence curieuse que, lorsque l’avion vole, l’hélice arrêtée, en vol plané par exemple, l’appareil tend à chavirer du côté où l’hélice tournait. ”

“ Espérons cfue la postérité, plus juste que les contemporains, reportera sur sa mémoire tout l'honneur de cette invention.
La théorie de l'application de l'hélice est à la portée de tout le monde.
Chacun sait que lorsqu'une vis tourne dans un écrou fixe, elle prend en même temps un mouvement de translation, et tout corps qui lui est fixé est entraîné par elle.
Si donc une hélice est liée à un bateau, qu'elle tourne sous l'action d'une machine placée à l'intérieur, le bateau avancera car ici l'eau joue le rôle d'écrou fixe. ”

“ M. Smith dit, dans sa brochure, que l'hélice simple est la meilleure, mais qu'elle exige trop de distance entre les étambots, c'est pourquoi il l'a coupée en deux ; M. Steiler dit que cette hélice, coupée en deux, a été essayée sur le Rattler et par la compagnie du Great-Western ; il se trompe encore. Il ajoute : celte hélice a été trouvée tellement intérieure à l'hélice à centre évidé et à fraction de pas, que personne actuellement ne veut s'en servir. — Il est bien malheureux d'avancer tant de faits sans qu'il s'en trouve un de vrai. ”

“ L'inventeur demandait au ministre que son système fût essayé tel qu'il l'avait présenté en 1832, avec deux hélices latérales placées dans la coulée du bâtiment.
« Les bons résultats de l'hélice, ajoutait Sauvage, sont en raison directe de la vitesse de rotation qu'on lui imprime. Deux axes supporteront plus facilement qu'un seul la résistance à vaincre pour déplacer le fluide ; plus on allongera le pas de l'hélice, plus la résistance de l'eau augmentera et moins on obtiendra de force propulsive. » ”

“ Chose curieuse à observer ! La venue de l'hélice devait être une gloire, un triomphe pour la France, car c'était un de nos compatriotes qui avait appliqué le premier ce moteur à la navigation à vapeur. On a mieux aimé se battre les flancs, pour chercher d'autres inventeurs plus anciens ; on a remonté quatre cents ans. avant Jésus-
Christ, pour remuer la cendre d'Architas, qui le premier, disait-on, avait eu l'idée des propulseurs héliçoïdes ! ”

“ Cela posé, imaginons que sur le cylindre vertical qui a pour base la ligne de foulée abcd.lm, on ait tracé une hélice, c'est-à-dire une courbe dont les ordonnées verticales aient avec les abscisses comptées sur cette base, le rapport constant ~g d'une hauteur de marche avec la largeur uniforme des girons : il est vrai que cette hélice ( ia bcd.. Jm, 'A''B'I) commencera ici par être rectiligne, puisqu'une portion de la base est une ligne droite ”

“ M. Tissot, auteur de plusieurs Mémoires d'Analyse et de Mécanique,notamment d'une importante thèse sur le pendule conique'2', a publié aussi plusieurs recherches de Géométrie.
Une Note sur les hélices (3) contient le théorème suivant : Pour que le lieu des centres de courbure d'une hélice tracée sur un cylindre soit une autre hélice tracée sur un cylindre parallèle au premier , il faut et il suffit que la section droite de celui-ci soit un cercle ou une spirale logarithmique. ”