Volant d'inertie

“ Il renferme donc une grande puissance accumulée, ou une grande force d'inertie. (La force d'inertie est le travail qu'il faut dépenser pour animer un corps d'une certaine vitesse, ou bien le travail qu'il faut enlever à ce corps pour amortir sa vitesse.) Ainsi un voyageur pesant 80 kilogrammes, dans un convoi qui fait 56 kilomètres à l'heure ou 10 mètres par seconde, a une force d'inertie représentée, par 407 kilogrammètres. ”

“ Je sens mon appareil qui tombe. A ce moment-là, je suis frappé par cette idée : « Voilà ce qu'on éprouve quand
» on périt abattu. » A tout instant je m'attends à ce que mes ailes se rompent; je suis seul dans mon engin; je ne perds pas conscience une minute.
» Bientôt je retrouve la maîtrise de mes bras et de mes jambes et je saisis le volant. Machinalement je coupe l'allumage, mais à quoi cela m'avance-t-il ? On ne peut pas voler sans voir. ”

“ Pour faire comprendre que c’est bien là la généralisation naturelle de la loi d’inertie, je demanderai qu’on me permette une fiction. La loi d’inertie, je l’ai dit plus haut, ne s’impose pas à nous à priori ; d’autres lois seraient, tout aussi bien qu’elle, compatibles avec le principe de raison suffisante. Si un corps n’est soumis à aucune force, au lieu de supposer que sa vitesse ne change pas, on pourrait supposer que c’est sa position, ou encore son accélération qui ne doit pas changer. ”

“ Quand le chariot va vent en arrière, si nous admettons un vent d’égale vitesse à cent mètres en l’air, hauteur ou sera le cerf-volant, et celui de la surface du sol, nous n’avons qu’une simple voiture traînée. ”

“ L'inertie consiste donc en ce qu'un point matériel ne peut changer de lui-même son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme, et qu'il faut toujours pour cela l'existence et l'action d'autres points matériels. ”

“ Nous sommes arrivés à parler de l'inertie pour expliquer comment il se faisait que, malgré la tendance qu'ont les corps à persévérer dans leur état de mouvement ou de repos, une boule roulant sur la terre est ralentie à chaque instant par l'inertie des obstacles qu'elle rencontre sur sa route et qui finit par l'arrêter. La force d'inertie cependant n'est pas la seule qui ralentisse ou détruise le mouvement. Il est détruit également ou ralenti, lorsque deux ou plusieurs forces quelconques tendent à lui donner, les unes une, certaine direction, les autres une direction différente. ”

“ Ceux qui voleront au-dessus de l’atmosphère, quoique l’air y soit rare, en trouveront une dose plus que suffisante pour la respiration, parce qu’en volant, ils pressent l’air devant eux. À tous ceux qui voudront voler je leur donnerai aussi un préservatif contre la trop grande affluence de l’air si les Anglois faisoient un fréquent usage de ma voiture volante, cela leur rafraichîroit les poumons et ils ne mourroient plus de consomption. La voiture que je fabrique actuellement n’est que pour le conducteur lui seul, je ne répons pas pour davantage. ”

“ L'inertie s'opposant au changement de mouvement, les corps continueraient indéfiniment leur course si des forces antagonistes diverses, telles que la résistance de l'air, ne finissaient par les arrêter. Un train de chemin de fer continuerait ainsi d'avancer avec la même vitesse, sans l'assistance d'aucun moteur si l'inertie ne tendait pas à être annulée sans cesse par des résistances diverses, frottements, etc., que la locomotive sert uniquement à surmonter. ”

“ Une automobile bourdonne, dans le massif boisé qui couvre la dune et qui dévale, en pente douce, vers la mer voisine et cachée. Bientôt, le bruit se rapproche, de plus en plus fort et distinct, et une voiturette à capote de toile rabattue débouche d'une allée forestière.
La femme en violet s'est rangée contre le talus couvert de ronces rouillées. Le chauffeur ne l'a pas aperçue. Penché sur le volant, attentif au battement du moteur, il perçoit
sans doute quelque altération dans le rythme, car il freine un peu brusquement, stoppe et saute sur la route. ”

“ Si l'inertie n'est pas suffisante et si ses ailes sont peu gauchissables, c'est le cas du semi-voilier plus léger, l'oiseau résiste par son mouvement d'équilibre, son balancement, cet appui qu'il prend survie vent. ”

“ Enfin la voiture est construite avec tant de légèreté, que si l’on tirait deux boulets de canon, pour en arracher les deux ailes, quand elle sera à 200 pieds de hauteur, la voiture dégarnie de ses deux ailes ne tombera pas, mais elle descendra dix fois plus lentement qu’en volant. ”

“ C'est sur l'inertie de l'air que les couches qui se déplacent prennent leur appui, mais, la force d'inertie étant le produit de la vitesse par l'accélération, et la masse de l'air étant faible, il faut que la vitesse soit grande pour que cette force d'inertie devienne suffisante pour maintenir le plan incliné en l'air. La couche d'air comprimé qui est en contact direct avec l'aéroplane réagit par sa pression sur la surface intérieure et au dessous et c'est surtout cette pression qui équilibre le poids de l'aéroplane. ”

“ Ainsi la propriété d'inertie appartient à un système matériel quelconque, en ce sens que son centre de gravité ne peut ni se mettre en mouvement, s'il est actuellement en repos, ni changer actuellement, soit en grandeur, soit en direction , sa vitesse , s'il y en a une, à moins qu'une ou plusieurs forces extérieures n'agissent sur un ou plusieurs points du système. ”

“ Pour imprimer cette vitesse, que le mobile conserve en vertu de l'inertie, il a fallu produire un certain travail : c'est celui-ci que nous allons évaluer.
On peut, au moyen des formules du travail de l'inertie, déterminer le travail d'une force, sans qu'on connaisse, ni son intensité, ni sa
direction, ni le temps pendant lequel elle agit sur le mobile. ”

“ On déclara que la coque du vaisseau était assez mal faite et causait un freinage considérable dans l'eau, de telle sorte que, quand le navire allait à pleine vitesse, l'eau à l'arrière lui imprimait une vitesse plus grande que le recul réel.
Ce qui est vrai des navires l'est aussi des machines volantes. On n'aura jamais de bons résultats en mettant l'hélice à l'avant au lieu de la mettre à l'arrière.
Si l'hélice est devant, l'air refoulé frappe l'appareil volant et exerce certainement une action retardatrice. ”

“ Le caoutchouc moteur est placé au-dessus de la tige rigide qui sert de colonne vertébrale à l’appareil. Le mécanisme des battements des ailes est disposé au-dessus d’un volant régulateur. À la partie postérieure est une queue régulatrice formée par une longue plume de paon, que l’on peut incliner vers le haut, le bas ou par le côté, et que l’on peut aussi charger de cire, de façon à amener le centre de gravité de tout l’appareil au point convenable.
Les gauchissements des ailes sont obtenus par la mobilité du voile de l’aile et de petits doigts qui le supportent autour d’une grande nervure. ”

“ Ce dispositif, dit-on encore, a pour objet de permettre au moteur de communiquer le mouvement et de vaincre les résistances au départ, celle de l'inertie surtout, d'une manière successive ou l'une après l'autre, encore bien qu'elle soit incapable de vaincre, à ce premier instant, leurs influences réunies; en un mot, elle donne un plus grand champ d'activité à la puissance en lui permettant de développer,, sur les premiers trains, une plus grande quantité d'action ou de force vive. ”

“ Comme il allait mettre le moteur en marche, j'allai auprès de son avion pour le mettre en garde une fois de plus. Il se moqua de moi et décolla. L'avion vola jusqu'au moment où il voulut l'incliner. L'appareil se mit alors à se balancer latéralement avec un mouvement de pendule, allant de plus en plus fort chaque fois. Il ne sut plus que faire et tâcha de redescendre rapidement; il plongea trop brusquement, et la descente s'accéléra de plus en plus. A la moitié de la descente, les ailes cédèrent. Le choc provoqua la mort instantanée. ”

“ La théorie de l'avion actuel ne méconnaît pas qu'une certaine dépression se produit au-dessus et vers l'arrière des ailes, mais elle ne table, en fait, que sur l'inertie de l'air pour l'appui nécessaire aux pales d'hélice et aux plans sustentateurs, prenant ainsi le contrepied de la méthode naturelle pour laquelle la dépression est toute la ressource et l'inertie presque uniquement un obstacle à tourner. ”

“ Le vol de l'hirondelle est léger, hardi, soutenu, et l'on peut dire que c'est son état naturel, puisqu'elle mange, boit, se baigne, et quelquefois donne à manger à ses petits en volant. Elle sent que l'air est son domaine, et elle le parcourt dans tous les sens; toujours maîtresse de son vol dans sa grande vitesse, elle en change à tout instant la direction, et semble décrire dans les airs un dédale mobile et fugitif dont les routes se croisent, s'entrelacent, se fuient, se rapprochent, se heurtent, montent, descendent, se perdent et reparaissent pour se recroiser encore. ”

“ Par ce non-usage de ses organes locomoteurs, le volant a perdu une grande partie de sa force musculaire ; en outre, comme il ne se déplaçait plus que par rebondissement — un peu à la manière de l’écureuil volant — il eût été d’un trop miraculeux hasard qu’un vol nombreux de volants eût été repoussé en même temps, avec un élan égal et dans la même direction, par les filets. ”

“ « Donnez-nous un moteur qui soit assez léger et assez puissant, et nous vous donnerons sans tarder une machine volante pratique. »
Une oie domestique pèse environ 6 kilogrammes, et on a estimé qu'elle ne dépense, en volant, qu'un douzième de cheval-vapeur environ, — c'est-à-dire que, sous un poids de 6 kilogrammes seulement, elle peut développer la puissance d'un homme, ce qui fait beaucoup d'honneur à l'oie. ”

“ L'homme par sa seule puissance ne peut produire le vol ramé, ni l'ascension directe. Mais il peut, avec un appareil bien conditionné, produire un planement horizontal à la condition de pouvoir se mettre en vitesse.
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LES MACHINES VOLANTES ARTIFICIELLES OU ORTHOPTÈRES Machine volante de Gérard en 1784. — Projet d'homme volant de C. F. Meerwein. — Vol artificiel à tire-d'ailes. — L'horloger Degen. — Les expériences de 1812. — Machine volante de Kaufmann en 1860. — Un projet d'Edison. — Oiseaux mécaniques de Le Bris, d'Alphonse Penaud, du Dr Hureau de Villeneuve, de Victor Tatin, etc. ”

“ Avec le volant on trouve presque toujours la poulie de transmission, roue fort large, en fonte polie ou en fer, et légèrement bombée pour mieux retenir la courroie, avec laquelle on transmet le mouvement circulaire aux appareils à actionner. ”

“ Il n’est pas douteux que les roues hautes ne favorisent beaucoup la puissance qui tire ; mais cette hauteur est relative ; car il paroit qu’elle doit être proportionnée à la taille des bêtes de trait. Aussi, pensons-nous qu’on doit se déterminer à cet égard d’après le principe suivant. Où se trouve, dans une voiture, le centre de la force d’inertie ? À l’essieu. Où est placé le centre de la puissance qui agit ? Sur le poitrail du cheval ou sur le front du bœuf. ”

“ Il n'en est pas de même de la force d'inertie correspondant au mouvement d'entraînement du point mobile ; quand on tient compte du mouvement du centre de la terre, cette force d'inertie a une valeur différente de celle que nous lui avons trouvée en supposant que la terre n'était animée que d'un mouvement de rotation autour de la ligne des pôles. ”

“ Leur moment d'inertie augmente, en effet, à mesure que le centre -de gravité, en s'élevant, s'éloigne de l'axe de rotation ; et si l'on assimile l'effet d'une lame sur un navire à celui d'un projectile qui vient le frapper avec une certaine force vive, on comprend que l'inclinaison résultant de cette transmission de force vive soit en raison inverse du moment d'inertie du bâtiment, et par suite de la distance de son centre de gravité à son axe de rotation. ”

“ Fig. 42.
éprouvent une plus grande résistance de l'air, qui rend moins sensibles les variations de vitesse produites par l'inégale force du ressort plus- ou moins armé.
Au repos, les ailettes sont dans la position figurée en pointillé. L'axe du volant est placé verticalement et reçoit le mouvement par l'intermédiaire d'une vis sans fin,
disposition qui permet de lui donner une vitesse beaucoup plus grande avec un même nombre de roues ou mobiles 1. ”

“ Pour augmenter la régularité du couple et aider le moteur à passer les temps résistants, on dispose sur le vilebrequin une grosse roue pleine, en fonte, appelée volant, qui emmagasine de l'énergie au temps moteur, pour la restituer pendant les temps résistants. ”

“ La force d’inertie, la résistance qu’oppose la particule au changement de vitesse, provient de l’action sur chaque élément de sa charge ’du champ électrique présent dans les ondes d’accélérations émises par les autres éléments de cette charge. On voit le parallélisme qui fait de l’inertie une véritable self-induction du courant de convection correspondant au mouvement de la particule. ”

“ Tous ses organes méconnaissables, ailes, haubans, fuselage, — l'aviateur! — tombent en pluie sur le sol. Un arrêt de vie, indéfini; puis un bruit plus sinistre encore que le premier : le moteur — le pilote ! — qui s'écrasent à terre. Les morceaux ont déjà disparu.
La queue intacte où se lit un numéro d'ordre descend toujours, vacillante feuille morte.
Dans la stupeur et l'angoisse générales, le lieu de l'accident devient le but d'une course folle. De tous les coins de la plaine
des hommes consternés se précipitent. ”

“ Quand ce fait se produit, la seconde ouverture est débouchée, la vapeur afflue sous l'autre face du piston qu'elle repousse à sa position première, puis la même chose se répétant, arrive à former un travail continu actionnant uniformément l'arbre moteur.
Le volant, est une roue, ordinairement en fonte servant par son ballant et la vitesse qu'elle acquiert en tournant, à régulariser le mouvement et éviter les chocs brusques pour l'arrêt. On ne peut calculer les dimensions ou le poids d'un volant, et on est forcé pour cela de s'en rapporter un peu au hasard et aux indications de la pratique. ”