La housse de suspension est formée de rubans cousus à des fuseaux

longitudinaux qui les maintiennent dans la position géométrique

qu'ils doivent occuper. Les rubans, ainsi disposés, s'appliquent

parfaitement sur l'étoffe gonflée et ne forment aucune saillie,

comme le feraient les mailles d'un filet. Il est très important de

n'avoir point à la surface d'un ballon dirigeable de parties

saillantes qui offrent à l'air une grande résistance.

La housse de suspension est fixée sur les flancs de l'aérostat, à

deux brancards latéraux flexibles, qui en épousent complètement la

forme, de pointe en pointe, en passant par l'équateur. Ces brancards

sont formés de minces lattes de noyer adaptées à des bambous sciés

longitudinalement; ils sont consolidés par des lanières de soie. À

la partie inférieure de la housse, des pattes d'oie se terminent par

vingt cordes de suspension qui s'attachent par groupe de cinq aux

quatre angles supérieurs de la nacelle.

Le gouvernail, formé d'une grande surface de soie non vernie,

maintenue à sa partie inférieure par un bambou, y est aussi adaptée

à l'arrière.

Le moteur est constitué par une machine dynamo de Siemens,

construite spécialement, et ayant une force de 100 kilogrammètres

sous le poids de 45 kilogrammes.--L'hélice de propulsion est à deux

palettes; elle est attelée à la machine par l'intermédiaire d'une

transmission à engrenage. Elle a 2{m},80 de diamètre et fait 180

tours à la minute. La pile au bichromate de ma construction est

formée de 24 éléments à grande surface de zinc et à grand débit.

Voici les poids des différentes parties de ce matériel:

Aérostat, avec ses soupapes 170 kilogrammes

Housse, avec le gouvernail et

les cordes de suspension. 70 --

Brancards flexibles latéraux. 34 --

Nacelle 100 --

Moteur, hélice et piles avec

le liquide pour les faire

fonctionner pendant 2 h. 30 280 --

Engins d'arrêt (ancre et guide-rope) 50 --

-----

Poids du matériel fixe. 704 --

Deux voyageurs avec instruments 150 --

Poids du lest enlevé 386 --

-----

Poids total 1 240 kilogrammes

Depuis la fin de septembre 1882, l'appareil à gaz construit dans

notre atelier d'Auteuil était prêt à fonctionner, l'aérostat était

étendu sur le terrain, sous une longue tente mobile, afin de pouvoir

être gonflé immédiatement; la nacelle et le moteur étaient tout

arrimés sous un hangar qui les contenait; mon frère et moi, nous

n'attendions plus que le beau temps pour exécuter notre expérience.

Dès le samedi 6, une hausse barométrique a été signalée; le dimanche

7, le temps s'est mis au beau, avec vent faible: nous avons décidé

que l'expérience aurait lieu le lendemain, lundi 8 octobre 1883.

Le gonflement de l'aérostat a commencé à 8 h. du matin et a été

continué sans interruption jusqu'à 2 h. 30 de l'après-midi. Cette

opération a été facilitée par des cordes équatoriales qui pendaient

à droite et à gauche de l'aérostat, et le long desquelles on

descendait les sacs de lest. Le navire aérien étant tout à fait

gonflé (fig. 91), il a été procédé de suite à l'installation de la

nacelle et des réservoirs d'ébonite, contenant chacun 30 litres de

la dissolution acide de bichromate de potasse. À 3 h. 20 m., après

avoir entassé le lest dans la nacelle et avoir procédé à

l'équilibrage, nous nous sommes élevés lentement dans l'atmosphère

par un faible vent E. S. E.

La force ascensionnelle était, en comptant 10 kilogrammes d'excès de

force pour l'ascension, de 1 250 kilogrammes. Le volume du ballon

étant de 1 060 mètres, le gaz avait donc une force ascensionnelle de

1 180 grammes par mètre cube, résultat qui n'avait jamais été obtenu

jusqu'ici dans les préparations en grand de l'hydrogène.

À terre, le vent était presque nul, mais comme cela se présente

fréquemment, il augmentait de vitesse avec l'altitude, et nous avons

pu constater par la translation de l'aérostat au-dessus du sol qu'il

atteignait, à 500 mètres de hauteur, une vitesse de 3 mètres à la

seconde.

[Illustration: Fig. 91.--Expérience du premier aérostat électrique

de MM. Tissandier frères dans leur atelier d'Auteuil, le 8 octobre

1883. (D'après une photographie.)]

Mon frère était spécialement occupé à régler le jeu de lest, dans le

but de bien maintenir l'aérostat à une altitude constante et peu

éloignée de la surface du sol. L'aérostat a très régulièrement plané

à une hauteur de quatre ou cinq cents mètres au-dessus de la terre;

il est resté constamment gonflé, et le gaz en excès s'échappait même

par la dilatation, en ouvrant sous sa pression la soupape

automatique inférieure, dont le fonctionnement a été très régulier.

Quelques minutes après le départ, j'ai fait fonctionner la batterie

de piles au bichromate de potasse, composée de quatre auges à six

compartiments, formant vingt-quatre éléments montés en tension. Un

commutateur à mercure nous permet de faire fonctionner à volonté

six, douze, dix-huit ou vingt-quatre éléments, et d'obtenir ainsi

quatre vitesses différentes de l'hélice, variant de soixante à cent

quatre vingts tours par minute. Avec 12 éléments en tension, nous

avons constaté que la vitesse propre de l'aérostat dans l'air, était

insuffisante, mais au-dessus du bois de Boulogne, quand nous avons

fait fonctionner notre moteur à grande vitesse, à l'aide des 24

éléments, l'effet produit était tout différent. La translation de

l'aérostat devenait subitement appréciable, et nous sentions un vent

frais produit par notre déplacement horizontal. Quand l'aérostat

faisait face au vent, alors que sa pointe de l'avant était dirigée

vers le clocher de l'église d'Auteuil, voisine de notre point de

départ, il tenait tête au courant aérien et restait immobile, ce que

nous pouvions constater en prenant sur le sol des points de repère

au-dessous de notre nacelle.

Après avoir procédé aux expériences que nous venons de décrire, nous

avons arrêté le moteur, et l'aérostat a passé au-dessus du

Mont-Valérien. Une fois qu'il eut bien pris l'allure du vent, nous

avons recommencé à faire tourner l'hélice, en marchant cette fois

dans le sens du courant aérien; la vitesse de translation de

l'aérostat était accélérée; par l'action du gouvernail nous

obtenions facilement alors des déviations à gauche et à droite de la

ligne du vent. Nous avons constaté ce fait en prenant comme

précédemment des points de repère sur le sol; plusieurs observateurs

l'ont d'ailleurs vérifié, à la surface du sol.

À 4 h. 35 m., nous avons opéré notre descente dans une grande plaine

qui avoisine Croissy-sur-Seine; les manoeuvres de l'atterrissage ont

été exécutées par mon frère avec un plein succès. Nous avons laissé

l'aérostat électrique gonflé toute la nuit, et le lendemain, il

n'avait pas perdu la moindre quantité de gaz; il était aussi bien

gonflé que la veille. Peintres, photographes ont pu prendre l'aspect

de notre navire aérien, au milieu d'une foule nombreuse et

sympathique, que la nouveauté du spectacle avait attirée de toutes

parts.

Nous aurions voulu recommencer le jour même une nouvelle ascension;

mais le froid de la nuit avait déterminé la cristallisation du

bichromate de potasse dans nos réservoirs d'ébonite, et la pile, qui

était loin d'être épuisée, se trouvait cependant ainsi hors d'état

de fonctionner. Nous avons fait conduire l'aérostat à l'état captif

sur le rivage de la Seine près du pont de Croissy, et là, à notre

grand regret, nous avons dû procéder au dégonflement, et perdre en

quelques instants le gaz que nous avions mis tant de soins à

préparer.

Sans entrer dans de plus longs détails au sujet de notre

retour[104], nous pouvons conclure de cette première expérience:

[Note 104: Nous dirons ici que notre matériel a pu être

ramené à Paris sans que rien absolument ait subi la moindre

avarie; grâce à un mode spécial de fermeture de nos

réservoirs d'ébonite, pas une goutte de liquide n'a été

répandue dans la nacelle, et pas un seul charbon mince de la

pile n'a été cassé.]

Que l'électricité fournit à l'aérostat un moteur des plus

favorables, et dont le maniement dans la nacelle est d'une

incomparable facilité;

Que dans le cas particulier de notre aérostat électrique, quand

notre hélice de 2{m},80 de diamètre tournait avec une vitesse de 180

tours à la minute, avec un travail effectif de 100 kilogrammètres,

nous arrivions à tenir tête à un vent de 3 mètres environ à la

seconde et, en descendant le courant, à nous dévier de la ligne du

vent avec une grande facilité;

Que le mode de suspension d'une nacelle à un aérostat allongé, par

des sangles obliques maintenues au moyen de brancards latéraux

flexibles, assure une stabilité parfaite au système.

À la suite de l'ascension que nous avons exécutée le 8 octobre 1883,

nous avons dû modifier quelques parties du matériel et refaire

notamment de toutes pièces le gouvernail (fig. 92), dont le rôle

n'est pas moins important que celui du propulseur.

Nous avons exécuté, le vendredi 26 septembre 1884, un deuxième

essai; il a donné tous les résultats que nous pouvions attendre

d'une construction faite exclusivement dans un but d'étude

expérimentale. Notre aérostat, dont la stabilité n'a jamais rien

laissé à désirer, obéit à présent avec la plus grande sensibilité

aux mouvements du gouvernail, et il nous a permis d'exécuter

au-dessus de Paris des évolutions nombreuses dans des directions

différentes, et de remonter même, à plusieurs reprises, le courant

aérien avec vent debout, comme ont pu le constater des milliers de

spectateurs.

L'aérostat a été gonflé avec le grand appareil à gaz hydrogène dont

nous avons parlé précédemment. À 4 heures de l'après-midi, il était

entièrement arrimé et prêt à partir. Nous avons essayé à terre la

machine dynamo-électrique; mon frère et moi, nous sommes montés dans

la nacelle avec un ancien marin, notre cordier, M. Lecomte, qui,

ayant bien voulu se charger des manoeuvres du gouvernail, a pris

place à la partie supérieure de la cage de bambou, sur un petit banc

de vigie construit spécialement à cet effet. L'ascension a eu lieu à

4 h. 20 m., au milieu des applaudissements et des clameurs d'une

foule considérable réunie dans les environs. Mon frère Albert

s'était chargé du jeu de lest destiné à maintenir l'aérostat au même

niveau. M. Lecomte, tenant de chaque main les drosses du gouvernail,

faisait virer de bord selon la direction que nous voulions prendre;

quant à moi, je m'occupais spécialement de faire fonctionner le

moteur et de prendre le point.

[Illustration: Fig. 92.--Aérostat électrique de MM. Tissandier

frères avec son nouveau gouvernail.--Expérience du 26 septembre

1884.]

À 400 mètres d'altitude, nous avons été entraînés par un vent assez

vif du N. O., et aussitôt l'hélice a été mise en mouvement, d'abord

à petite vitesse; quelques minutes après, tous les éléments de la

pile montés en tension, ont donné leur maximum de débit. Grâce aux

dimensions plus volumineuses de nos lames de zinc et à l'emploi

d'une dissolution de bichromate de potasse plus chaude, plus acide

et plus concentrée, il nous a été donné de disposer d'une force

motrice effective de 1 cheval et demi environ, avec une rotation de

l'hélice de 190 à 200 tours à la minute.

L'aérostat a d'abord suivi presque complètement la ligne du vent,

puis il a viré de bord sous l'action du gouvernail et, décrivant une

demi-circonférence, il a navigué vent debout. Nous sentions alors un

air très vif qui soufflait avec assez de force et nous indiquait que

nous luttions contre le courant. En prenant des points de repère sur

la verticale, nous constations que nous nous rapprochions très

lentement, mais sensiblement, de la direction d'Auteuil, ayant une

complète stabilité de route. La vitesse du vent était environ de 3

mètres à la seconde, et notre vitesse propre, un peu supérieure,

atteignait à peu près 4 mètres à la seconde. Nous avons ainsi

remonté le vent au-dessus du quartier de Grenelle pendant plus de 10

minutes; ce mouvement d'évolution nous conduisit jusqu'au-dessus de

l'église Saint-Lambert.

Nous avions constaté avant notre ascension, par le lancement de

petits ballons d'essai, et par l'observation des nuages, que les

courants aériens supérieurs étaient trop rapides pour qu'il pût nous

être permis de revenir au point de départ; il nous eût été

d'ailleurs de toute impossibilité de descendre dans notre terrain

très exigu, et tout entouré d'arbres élevés et de constructions.

Après notre première évolution, la route fut changée et l'avant du

ballon tenu vers l'Observatoire; on nous vit recommencer dans le

quartier du Luxembourg une manoeuvre de louvoyage tout à fait

semblable à celle que nous avions exécutée précédemment, et

l'aérostat, la pointe avant contre le vent, a encore navigué

quelques minutes à courant contraire pour remonter ensuite d'une

façon très appréciable dans la direction du nord.

Après avoir séjourné pendant 45 minutes au-dessus de Paris, l'hélice

a été arrêtée à la hauteur du pont de Bercy, et l'aérostat laissé à

lui-même, tout en étant maintenu à une altitude à peu près

constante, a été aussitôt entraîné par un vent assez rapide. Il

passa au sud du bois de Vincennes. À partir de cette localité, il

nous a été facile de mesurer encore une fois, par le chemin parcouru

au-dessus du sol, notre vitesse de translation, et d'obtenir ainsi

très exactement celle du courant aérien lui-même. Cette vitesse

n'était pas constante; elle variait de 3 mètres à 5 mètres par

seconde, et a changé fréquemment pendant le cours de notre

expérience. Arrivés au-dessus de la Varenne-Saint-Maur, à 5 h. 50

minutes, nous avions tout disposé pour la descente, devenue

nécessaire par l'approche de la nuit. Le soleil se couchait

au-dessus des brumes, quand nous remarquâmes que le vent diminuait

sensiblement de vitesse. Mon frère me fit observer que puisque notre

pile était loin d'être épuisée, nous pourrions profiter de cette

accalmie pour recommencer de nouvelles évolutions, ne serait-ce que

pendant quelques minutes. Aussitôt je pris mes dispositions pour

remettre la machine en mouvement; nous vîmes alors l'aérostat obéir

facilement à son action, et remonter avec beaucoup plus de facilité

que précédemment, le courant aérien devenu momentanément presque

nul. Si nous avions eu encore une heure devant nous, il ne nous

aurait pas été impossible de revenir vers Paris.

Cette manoeuvre, à notre grand regret, dut être arrêtée promptement;

il ne fallait pas songer à retarder plus longtemps la descente.

L'atterrissage eut lieu près du bois Servon, à Marolles-en-Brie,

canton de Boissy-Saint-Léger (Seine-et-Oise), à une distance de 25

kilomètres du point de départ, après un séjour de 2 heures

consécutives dans l'atmosphère.

Le vent de terre était assez vif; notre guide-rope fut incapable de

nous arrêter. Il fallut jeter l'ancre, qui ne mordit pas

immédiatement, et notre nacelle eut à subir l'action de deux légers

chocs qui nous permirent d'éprouver la solidité de notre matériel.

Il n'y eut absolument rien d'endommagé.

La nouvelle disposition que nous avons adoptée mon frère et moi pour

le gouvernail, nous paraît devoir être signalée, comme très

favorable à la stabilité de route. Cet organe, confectionné en tissu

de percaline lustrée, est placé à la pointe-arrière extrême et il

fait sensiblement saillie au delà de cette pointe. Il est divisé en

deux parties bien distinctes; la moitié de sa surface, environ, est

maintenue rigide et constitue la quille du navire aérien, tandis que

le gouvernail proprement dit, qui forme la suite de cette quille,

peut être incliné à droite et à gauche et déterminer, quand l'hélice

est en rotation, un mouvement correspondant de tout l'appareil. Le

gouvernail et la quille, tendus par des cordelettes, sont montés sur

un châssis de bambou, relié d'une part aux brancards longitudinaux

de l'aérostat, et d'autre part à une pièce de bois de noyer très

solide, fixée au-dessous de l'hélice, à la partie inférieure de la

nacelle.

La translation de l'aérostat dans l'air est facilitée par la

rigidité de sa surface, et un ballon dirigeable doit être toujours

bien gonflé. Notre navire aérien est muni, à sa partie inférieure,

d'une soupape automatique qui favorise ces conditions. Elle est

réglée de telle sorte qu'elle augmente sensiblement la pression

intérieure, tout en permettant à l'excès de gaz formé par la

dilatation, de s'échapper au dehors.

L'ascension du 26 septembre 1884 aura donné une démonstration

expérimentale de la direction des aérostats fusiformes symétriques

avec hélice à l'arrière; et cela, sans qu'il ait été nécessaire de

rapprocher, dans la construction, les centres de traction et de

résistance. La disposition que nous avons adoptée favorise

considérablement la stabilité du système, sans exclure la

possibilité de confectionner des aérostats très allongés et de très

grande dimension, qui pourront seuls assurer l'avenir de la

locomotion atmosphérique.

Les expériences et les constructions dont nous venons de donner la

description, ont été exécutées avec des ressources tout à fait

insuffisantes, et si nous ne les continuons pas, c'est qu'elles

dépassent absolument la somme d'efforts que peuvent fournir des

expérimentateurs isolés, livrés à eux-mêmes, quelles que soient leur

énergie et leur volonté.

Il nous fallait, le jour de nos essais, recourir à des hommes de

manoeuvre inexpérimentés que nous devions chercher au hasard au

moment voulu, la veille de nos expériences, et qui parfois

entravaient nos opérations, au lieu de les faciliter; nous passions

la nuit sur notre terrain pour être prêts à faire nos préparatifs

vers trois heures du matin. Nous n'avions pas de hangar d'abri pour

remiser l'aérostat gonflé; nous étions contraints de tout faire par

nous-mêmes, mon frère s'occupant du gonflement, et moi de la

fabrication du gaz.

Ceux qui se contentent de faire des projets et de les esquisser sur

le papier, ne se doutent assurément pas des efforts qu'il faut

réaliser pour les mettre à exécution, dans le domaine expérimental.

Les dépenses que nous avons dû faire de nos propres deniers, ont

dépassé cinquante mille francs. Les subventions que nous avons

reçues de quelques sociétés savantes et de généreux donateurs, n'ont

pas atteint le chiffre de quatre mille francs.

Mais mon frère et moi, nous ne regrettons ni notre travail, ni nos

fatigues, ni notre argent, si nos essais ont pu apporter quelques

progrès à la navigation aérienne.

IV

LES EXPÉRIENCES DE CHALAIS-MEUDON

Organisation d'usine aéronautique militaire à Chalais-Meudon. --

M. le colonel Laussedat, président de la commission des

Aérostats. -- Construction d'un aérostat dirigeable électrique

par MM. C. Renard et A. Krebs. -- Expériences de 1884 et de 1885.

Après la funeste guerre de 1870, dès que l'on s'occupa de la

réorganisation de notre armée, le ministre de la guerre nomma une

commission d'aérostats sous la présidence de M. le colonel

Laussedat, qui avait pris l'initiative de la création d'un service

de ballons captifs. M. le colonel Laussedat s'occupa aussi de la

question des aérostats dirigeables, et plusieurs projets furent

étudiés avec le concours de M. le capitaine Renard et de M. le

capitaine de la Haye. Quelques années plus tard, M. le capitaine

Renard fut nommé directeur de l'usine de Chalais-Meudon, qui avait

été organisée préalablement, et dans laquelle on avait transporté

une des nefs de l'Exposition universelle de 1878. M. le capitaine

Krebs fut bientôt adjoint au capitaine Renard, et tous deux

construisirent en collaboration, à la suite de mes premiers essais

de l'Exposition d'électricité, un aérostat pisciforme muni d'une

hélice à l'avant. Cette hélice était actionnée par une machine

dynamo très puissante et une pile électrique aux bichromates

alcalins et de disposition spéciale.

Le 9 août 1884, MM. Renard et Krebs accomplirent pour la première

fois un voyage aérien à courbe fermée, pendant lequel il leur fut

possible de revenir à leur point de départ. Voici en quels termes

ils ont communiqué à l'Académie des sciences le résultat de cette

mémorable expérience dans une note qui a été présentée à l'Assemblée

par un de ses membres les plus éminents, M. Hervé Mangon[105]:

[Note 105: Note présentée à l'Académie des sciences, le 18

août 1884.]

Un essai de navigation aérienne, couronné d'un plein succès,

vient d'être accompli dans les ateliers militaires de Chalais.

Le 9 août, à 4 heures du soir, un aérostat de forme allongée,

muni d'une hélice et d'un gouvernail, s'est élevé en ascension

libre, monté par MM. le capitaine du génie Renard, directeur de

l'établissement, et le capitaine d'infanterie Krebs, son

collaborateur depuis six ans. Après un parcours total de 7{km},6,

effectué en vingt-trois minutes, le ballon est venu atterrir à

son point de départ, après avoir exécuté une série de manoeuvres

avec une précision comparable à celle d'un navire à hélice

évoluant sur l'eau.

La solution de ce problème, tentée déjà en 1855, en employant la

vapeur, par M. Henri Giffard[106], en 1872 par M. Dupuy de Lôme,

qui utilisa la force musculaire des hommes, et enfin l'année

dernière par M. Tissandier, qui le premier a appliqué

l'électricité à la propulsion des ballons, n'avait été, jusqu'à

ce jour, que très imparfaite, puisque, dans aucun cas, l'aérostat

n'était revenu à son point de départ.

[Note 106: Nous rectifierons ici une légère erreur de date.

La première expérience de H. Henri Giffard dans un aérostat à

vapeur à hélice a été exécutée, comme on l'a vu précédemment,

en 1852.]

Nous avons été guidés dans nos travaux par les études de M. Dupuy

de Lôme, relatives à la construction de son aérostat de 1870-72,

et de plus, nous nous sommes attachés à remplir les conditions

suivantes:

Stabilité de route obtenue par la forme du ballon et la

disposition du gouvernail; diminution des résistances à la marche

par le choix des dimensions; rapprochement des centres de

traction et de résistance pour diminuer le moment perturbateur de

stabilité verticale; enfin, obtention d'une vitesse capable de

résister aux vents régnant les trois quarts du temps dans notre

pays.

L'exécution de ce programme et les études qu'il comporte ont été

faites par nous en collaboration; toutefois, il importe de faire

ressortir la part prise plus spécialement par chacun de nous dans

certaines parties de ce travail.

L'étude de la disposition particulière de la chemise de

suspension, la détermination du volume du ballonnet, les

dispositions ayant pour but d'assurer la stabilité longitudinale

du ballon, le calcul des dimensions à donner aux pièces de la

nacelle, et enfin l'invention et la construction d'une pile

nouvelle, d'une puissance et d'une légèreté exceptionnelles, ce

qui constitue une des parties essentielles du système, sont

l'oeuvre personnelle de M. le capitaine Renard.

Les divers détails de construction du ballon, son mode de réunion

avec la chemise, le système de construction de l'hélice et du

gouvernail, l'étude du moteur électrique calculé d'après une

méthode nouvelle basée sur des expériences préliminaires,

permettant de déterminer tous ses éléments pour une force donnée,

sont l'oeuvre de M. Krebs, qui, grâce à des dispositions

spéciales, est parvenu à établir cet appareil dans les conditions

de légèreté inusitées.

Les dimensions principales du ballon sont les suivantes:

longueur, 50{m},42; diamètre, 8{m},40; volume, 1864 mètres.

L'évaluation du travail nécessaire pour imprimer à l'aérostat une

vitesse donnée a été faite de deux manières:

1º En partant des données posées par M. Dupuy de Lôme et

sensiblement vérifiées dans son expérience de février 1872; 2º en

appliquant la formule admise dans la marine pour passer d'un

navire connu à un autre de formes très peu différentes et en

admettant que, dans le cas du ballon, les travaux sont dans le

rapport des densités des deux fluides.

Les quantités indiquées en suivant ces deux méthodes concordent à

peu près et ont conduit à admettre, pour obtenir une vitesse par

seconde de 8 à 9 mètres, un travail de traction utile de 5

chevaux de 75 kilogrammètres, ou, en tenant compte des rendements

de l'hélice et de la machine, un travail électrique sensiblement

double, mesuré aux bornes de la machine.

La Navigation Aérienne L'aviation Et La Direction Des Aérostats Dans Les Temps Anciens Et Modernes · 第 15 / 17 段