Propulsion

“ Le point d’appui de propulsion est une combinaison mixte, air et eau. ↑ Nous plaçons les projectiles dans cette catégorie, bien que, à proprement parler, l’air ne soit pour eux ni un appui de propulsion, ni un appui de sustentation. C’est la Terre qui a donné l’impulsion première, sustentratrice et motrice : l’air n’est encore qu’un parasite. ”

“ Il faut voir dans l’aéroplane un projectile à propulsion et sustentation continues, suivant une certaine trajectoire, une certaine route que le pilote peut rectifier, mais qui ne s’accommode pas des zig-zag, des virages brusques et de toutes les belles prouesses auxquelles les virtuoses de l’air se sont accoutumés. ”

“ Ce qu’il y a de singulier dans cette recherche, c’est que ce ne sont pas les aviateurs à la voile qui s’en préoccupent le plus, mais au contraire, ceux qui cherchent à produire l’aviation par une propulsion quelconque. ”

“ La parole est à M. Hirsch. M. HIRSCH. Messieurs, on nous a fait l’honneur, à M. de Mas et à moi, de nous confier le rapport à faire sur la quatrième question, c’est-à-dire la question de la traction et de la propulsion des bateaux sur les voies navigables. Cette question se divise naturellement en deux parties; vous connaissez les recherches expérimentales faites par M. de Mas sur la résistance qui s’oppose au mouvement des bateaux, recherches magnifiques que vous avez eu l’occasion d’apprécier dans notre dernier Congrès. ”

“ Dans cette position le navire est sous l'influence, d'une part : de l'effort du vent sur la mâture et les œuvres mortes, effort qui tend à faire culer, du couple de rotation de la voilure qui tend à faire arriver, du couple d'évolution tendant aussi à faire arriver ; d'autre part : des composantes de propulsion et de dérive dont l'effet est de donner au bâtiment une vitesse oblique à son plan longitudinal, du couple provenant des résistances de carène dont l'effet est de faire lofer, du couple provenant du gouvernail dont l'effet est aussi de faire lofer. ”

“ La pesanteur est annihilée par la force de la propulsion dans les corps en mouvement. Plus la vitesse augmente et moins il faut de force pour soutenir un même poids.
.. L'oiseau qui plane et qui paraît se reposer dans l'air, ne le fait qu'aux dépens d'une vitesse acquise ou d'un vent debout, et ne reste dans cette position qu'autant que cette vitesse se maintient ; il ne bat pas des ailes pour son bon plaisir. ”

“ Telle est l'origine des vents : tantôt tempérés, tantôt animés d'une force à laquelle rien de ce qui est debout à la surface du globe ne saurait résister, ils produisent la force motrice si précieuse à laquelle nous devons, depuis soixante siècles, la propulsion des navires : force incomparable, puisqu'elle ne coûte rien intrinsèquement parlant. ”

“ Un ingénieux système de parachutes qui, sous un petit volume, offraient une large surface de résistance et se déployaient automatiquement, prévenait les accidents, toujours à craindre, même avec les engins les plus perfectionnés, et assurait à ce genre de transports une sécurité complète. Après de longs tâtonnements, les physiciens lunaires avaient reconnu que le mode de propulsion le plus simple et le plus pratique était celui de l’hélice auquel, sur la Terre, on n’est arrivé que si tard. ”

“ La propulsion était à quatre hélices et le mode de lancement et de roulement, celui des appareils français.
Le plus dur était fait, mais une lacune non moins importante restait à combler.
Devant leur machine, les constructeurs se demandaient où ils allaient prendre l'âme pour animer l'inerte matière, la force motrice pour souffler la vie à leurs ailes !
Ils n'étaient pas riches, nous l'avons dit, mais ils comptaient sur la générosité des sportsmen stéphanois. ”

“ Après exécution de diverses expériences en vue, nous aurons l'occasion de préciser les principaux moyens, les artifices auxquels l'oiseau a recours pour obtenir ce déséquilibre continu entre les pressions régnant de part et d'autre de la tranche postérieure de son aile et grâce auxquels la sustentation et la progression sont réalisées (1) .
1. La propulsion des navires à voile, de même que le phénomène de Magnus qui, récemment a fixé l'attention du monde savant, relèvent, selon nous, de la même théorie dont s'inspire le vol naturel et le vol à voile en particulier. ”

“ Engins de suspension et de propulsion. — Au-dessus de la plate-forme, trente-sept axes se dressent verticalement, dont quinze en abord, de chaque côté, et sept plus élevés au milieu. On dirait un navire à trente-sept mâts. ”

“ Jusqu'ici nous avons surtout visé la propulsion de l'oiseau dans le milieu air, mais nos principes sont susceptibles de nous éclairer également sur les mécanismes, aussi variés qu'ils soient, utilisés par la nature dans ou sur l'eau et sur le sol. ”

“ Si nous considérons l'effet de toutes les voiles, nous voyons que toutes les forces de propulsion s'ajoutent, tous les couples d'immersion s'ajoutent, tous les couples de rotation, les forces de dérive et les couples d'inclinaison de même. Les couples d'évolution s'ajoutent ou agissent en sens contraire, suivant que les voiles sont placées sur l'avant ou sur l'arrière du plan diamétral passant par le centre de gravité. ”

“ La goëlette à hélice, le Napoléon, a mis en mer hier pour la première fois, dans le but d'essayer ses machines. Un concours considérable de curieux stationnait sur le quai et la jetée pour assister à la sortie de ce bâtiment, qui offrait aux habitants du Hâvre, si familiers avec la navigation à vapeur, le premier modèle du nouveau système de propulsion. ”

“ On ne peut expliquer le fait qu'en supposant que la puissance de propulsion qui existe dans le recul d'une corde fortement tendue, est l'un des premiers phénomènes qui se soit présenté à l'observation de l'homme, et que ce phénomène, observé généralement, a donné lieu partout à la même conception1. ”

“ Un navire marchant vent arrière, ne tend à déplacer que la masse d'eau qui est à son avant. et encore ce déplacement ne se fait que progressivement, au fur et mesure que le navire marche et s'avance, sous l'influence de la propulsion arrière qu'il éprouve. Si le déplacement total d'un volume d'eau égal au volume de la partie immergée se fait, ce n'est qu'au moment même où le vaisseau a traversé sur l'eau un espace égal en longueur à celle qu'il a lui-même. ”

“ « On peut encore donper un mouvement circulaire continu à un arbre qui traverse le bateau (le dessin représente un bateau sous-marin) dans toute sa longueur, et qui porte à ses extrémités deux roues dont les palettes seraient fixées à l'arbre, mais avec une inclinaison de 45°, ou à la manière des moulins à vent verticaux. » Ailleurs il indique comme moyen de propulsion pour son bateau une roue horizontale dont les ailes sont inclinées, qu'il place en saillie a l'avant; pour faire tourner le bateau, il incline la roue. ”

“ La rapidité de ce mouvement se trouve d'autant plus restreinte que la direction de la vitesse de propulsion est obligée d'être plus éloignée du lit du courant, pour que 1 entraînement résultant ait lieu suivant la ligne convenue. — Avec une vitesse inférieure à celle du courant, on ne peut que reculer, en ayant toutefois la faculté d'obliquer à droite ou à gauche. En termes plus rigoureux, dans l'hypothèse dont il s'agit, il y a. pour chaque vitesse, une direction limite, en dehors de laquelle le mouvement définitif .du navire ne peut jamais avoir lieu. ”

“ Remarquez qu'ici nous n'avons plus de pesanteur à vaincre ; vaincre la pesanteur, c'est la fonction des deux hélices employées à l'ascension; rien ne résiste donc à l'hélice de propulsion, rien que la pression de l'air sur La faible surface qu'elle remorque; le moindre mouvement rompt l'équilibre, nous entraîne, nous visse en avant; nous marchons presque son pas; si son pas est4 mètres et qu'elle en fasse 1000 par minute, c'est presque 60 lieues à l'heure que nous franchissons. ”

“ La propulsion est telle que les 1,200 mètres sont franchis en 90 secondes. Un seul homme peut facilement, et sans fatigue, manœuvrer cet appareil ingénieux, dont l’usage va bientôt se répandre dans Paris. ”

“ Ce que nous avons dit dans les chapitres précédents, nous permettra de comprendre le vol du voilier.
L'oiseau reçoit sur ses ailes la force du vent. Par suite de l'inertie de sa masse (1) cette force se décompose en /' qui fournit la sustentation et /" la propulsion.
Comme les voiliers ont une grosse masse, la majeure partie de la force du vent F est employée à soutenir l'oiseau, la force propulsive /" est donc très petite : c'est le restant disponible. ”

“ M. le Président. —En son nom personnel, M. Petithomme a ajouté aux conclusions de M. Wahl les conclusions suivantes : « Application aux bâtiments à faible tirant d’eau, mus par des hélices, oe moteurs a allure rapide tels que les turbines à vapeur, systèmes Parsons, Bateau, etc.... « Influence, sur la propulsion ou le remorquage, de l’emploi d’hélices multiples montées sur le même arbre, au lieu de celui d’une hélice unique par arbre, d un diamètre plus grand et, partant, d’une allure plus lente. » Je mets aux voix ces conclusions. Les conclusions de M. Petithomme sont adoptées. ”

“ Chacun de vous a pu suivre de l'oeil les évolutions d'un bateau à voile qui, placé d'abord sous le vent, arrive au bout de sa course oblique et cherche à reprendre l'impulsion qui vient à lui manquer. Quand, dans le plein de son action, il file sous le vent, sa voilure est tendue et n'est agitée d'aucun mouvement. La pression de l'air sur elle est alors à son maximum. Le graphique de ses déplacements serait représenté par une ligne droite : tel celui de l'artère, lorsqu'on fait sur elle une pression qui en éteint les battements et qui, pour cette raison, sera dite maxima. ”

“ La science dit, et, avec elle, le plus simple bon sens mécanique, que l'impulsion à donner aux véhicules aériens nécessite une force hors de toute proportion avec celles que l'homme peut transporter dans l'air. ”

“ L'étude de la navigation aérienne est singulièrement complexe : « des ailes!
des ailes! » sommes-nous tentés de nous écrier. — Mais que ferait l'oiseau de ses ailes s'il n'avait pas de muscles? que ferait-il de ses muscles s'il n'avait pas la circulation du sang? comment aurait-il du sang sans la combustion qui s'opère dans le poumon, sans l'air vital son comburant, sans les aliments son combustible? Comment tout son organisme fonctionnerait-il sans la charpente osseuse, sans le merveilleux équilibre que la Providence a établi? ”

“ Chez le voilier, la force est extrinsèque, le moteur est extérieur à l'oiseau : c'est la houille aérienne, la houille invisible, c'est ce fleuve d'énergie qui coule sans cesse à pleins bords au-dessus -de nous, c'est cette chute de potentiel que nous négligeons trop, c'est le plus. grand des moteurs, c'est le vent ! ”

“ Théorie de la manoeuvre des vaisseaux, par M. Renaud.
la vîtesse, pour avancer en route droite ou en route oblique ; a se servir du même vent pour des routes opposées ; à faire succéder en pleine mer le repos au mouvement, par l'équilibre des forces qui agissent en sens contraires ; à faire tourner le navire dans tous les sens, par l'effet combiné du gouvernail & des voiles, de l'eau & du vent ; à calculer tout ce qui peut accélérer ou retarder l'évolution, & le temps qu'elle doit durer ; enfin à rendre la manoeuvre tantôt plus lente & tantôt plus rapide ”

“ Mais, lisez Mouillard : l'Empire de l'Air; Marey : Le vol des oiseaux ; Albert Bazin : Théorie du vol à voile (1) ; étudiez avec eux le vol des voiliers ; assistez à leurs manœuvres, vous serez charmés : cela paraît facile.
Les lois simples qui dirigent leur vol : loi de la vitesse, loi de la masse, l'équilibre horizontal et vertical, vous paraissent claires et évidentes. Ici pas d'X, pas de Z, pas d'équation ; mais il y a le mouvement, la vie. Après avoir fini cette lecture, vous serez convaincus de la possibilité pour l'homme du vol à voile. ”

“ II S’élever dans l’atmosphère sans être soulevé par un aérostat, monter et descendre, évoluer en tout sens, lutter contre les vents, traverser l’air avec la vitesse d’un projectile, tel est le but qu’on s’est proposé d’atteindre. ”

“ Et on a confondu ainsi le principe du vol du rameur et celui du vol du voilier ! Mais les deux vols différents, les deux principes doivent nécessairement différer. Ce qu'il faut au voilier, ce n'est pas de la vitesse, c'est du vent.
Chez les rameurs, comme dans les aéroplanes, la vitesse est intrinsèque, c'est-à-dire intérieure : c'est le muscle, c'est le moteur. L'oiseau rameur est moteur. Le moteur musculaire est le moteur parfait : indéréglable, il a la régularité, la souplesse, la légèreté,
car la force est proportionnelle au poids, mais il se fatigue s'il va trop vite. ”

“ Si la terre est mobile; de même que placés sur le vaisseau en mouvement, tout ce qui est immo, bile dans l'espace, relativement à la terre prend son mouvement et sa vitesse, mais en paraissant aller à son opposé; et les objets mobiles et ayant moins de vitesse, ne prennent de son mouvement, que celui qui leur manque pour aller aussi vite, et à son opposé; aussi, plus ils ont de vitesse, plus lentement ils paraissent la fuir, comme le vaisseau qu'un autre vaisseau qui a plus de vitesse laisse en arrière ; celui qui en a le moins paraît le fuir, quoique son mouvement ait la même direction. ”

“ C'est ici que tous les calculs et toutes les expériences faites sur les moulins à vent, l'hélice maritime, la turbine, les hélicoptères, les ventilateurs, garantissent une ascension considérable pour des vitesses de rotation très-modérées. Voilà donc le système entier du vol aérien réalisé et ma thèse prouvée. Quant à l'ascension et quant à la direction, elle résulterait de l'inclinaison de l'axe de l'hélice, ou, si l'on veut, de l'addition d'une seconde hélice agissant comme propulseur. A l'œuvre on reconnaîtra l'emploi le plus avantageux à faire de forces reconnues suffisantes. ”

“ Dans les Merveilles de la science [8] , nous avons, incidemment, dit quelques mots de la question du plus lourd que l’air, c’est-à-dire de la prétention, affichée par quelques aéronautes et physiciens de nos jours, de construire des machines aériennes volantes, qui, malgré leur poids, supérieur à celui de l’air, flotteraient dans l’atmosphère, grâce à la puissance de leur moteur, lequel s’appuierait sur l’air résistant, ainsi que l’hélice fait avancer un navire en s’appuyant sur l’eau. ”