quantité de sacs de sable, dont le nombre et le poids varient avec la force ascensionnelle qu’il entend conserver. Il doit, en même temps, bien s’assurer du bon état de la soupape, qui lui permettra de vider le gaz à volonté, pour opérer sa descente.
Quant à l’orifice inférieur du ballon, il doit rester constamment ouvert ; la raison en est facile à comprendre. À mesure que le ballon s’élève dans une région plus haute, le gaz intérieur se dilate, subit une expansion, qui est proportionnelle à la diminution de la pression des couches de l’air extérieur raréfié. Il faut donc que le gaz puisse prendre, sans obstacle, cette expansion ; sans cela, il presserait contre les parois de l’aérostat, les distendrait, et les ferait infailliblement éclater. C’est ce que l’on évite en laissant l’orifice inférieur du ballon toujours ouvert. L’hydrogène étant extrêmement léger, comparativement à l’air, ne peut se perdre en quantité sensible par cet orifice ouvert, tant que la pression extérieure ne diminue pas ; ce n’est qu’au moment de la diminution de cette pression, qu’il s’échappe au dehors, et proportionnellement à l’affaiblissement de cette pression.
Nous ajouterons maintenant que là est la cause fondamentale de la faible course que peut fournir un aérostat. Dès qu’il s’élève un peu haut, quand il atteint 2 500 mètres, à plus forte raison 4 000 mètres, un aérostat perd, par son orifice inférieur ouvert, une quantité énorme de son gaz. Cette perte lui ôte toute sa force ascensionnelle, et oblige bientôt l’aéronaute à descendre.
On s’imagine communément, que la cause de la prompte déperdition du gaz d’un aérostat, c’est le passage de l’hydrogène à travers l’enveloppe. D’après ce qui vient d’être dit, cette cause de perte, dans le faible intervalle de temps d’une ascension, n’est presque rien, comparée à celle qui résulte de l’expansion du gaz dans les hautes régions et de son dégagement par l’orifice inférieur. Si le ballon pouvait se conserver clos, sans briser ses parois, il pourrait fournir une carrière très-longue.
Comment connaître d’avance le poids que peut enlever l’aérostat, c’est-à-dire la force qui le sollicite à s’élever ? Il est facile, comme on vient de le voir, de connaître la surface du ballon et le volume d’hydrogène qu’il renferme. Ce gaz, dans les conditions ordinaires de température et de pression, pèse environ 100 grammes le mètre cube. D’autre part, on évalue à 250 grammes le poids d’un mètre carré du taffetas formant l’enveloppe. On obtiendra le poids total du ballon en ajoutant le poids du gaz et celui du taffetas. Connaissant le volume de l’aérostat, on connaît le volume, et par suite le poids, de l’air déplacé par le ballon. La différence entre ces deux poids, évaluée en kilogrammes, représente la charge que peut soulever le ballon.
Il faut remarquer, toutefois, qu’on prend toujours une charge moindre que cette différence ; sans cela le ballon resterait en équilibre dans l’air. Il faut qu’il possède une certaine force ascensionnelle, pour pouvoir s’élever.
Le tableau ci-dessous donne, connaissant le diamètre d’un ballon à gaz hydrogène, sa charge et sa force ascensionnelle, évaluées en kilogrammes.
DIAMÈTRE du ballon, en mètres.
|
POIDS en kilogrammes, que le ballon peut soulever. |
FORCE ascentionnelle, en kilogr. |
| 1 | 0,62 | 0,16 |
| 2 | 5,03 | 1,89 |
| 4 | 40,21 | 27,65 |
| 6 | 135,72 | 107,44 |
| 7 | 215,51 | 177,03 |
| 8 | 321,70 | 269,69 |
| 9 | 458,04 | 394,42 |
| 10 | 622,32 | 549,78 |
