L’Air et la Vitesse/03
L’air est un point d’appui décevant et perfide. Les fluctuations de l’atmosphère sont subites, violentes, imprévisibles. Ce n’est pas le vent qui est le danger, c’est sa variation soudaine, de direction ou d’intensité, c’est-à-dire de vitesse.
La vitesse du vent, c’est la différentielle première de la fonction du temps qui représente la situation géométrique des molécules d’air. La stabilité, qui dépend de la variation de vitesse du vent, dépend donc de la différentielle seconde.
Il serait bien téméraire de vouloir poser les équations d’un tel problème. Nos faibles moyens analytiques sont trop inférieurs vis-à-vis de sa complexité.
L’aérodynamique est une science encore bien mal connue, qui n’est guidée par aucune idée, aucune hypothèse simple comme les quelques belles hypothèses que l’on rencontre dans certaines branches de la physique et qui, faute de mieux, doit se confiner dans l’analyse expérimentale d’une série de cas particuliers, une longue monographie par petits bouts. Encore risque-t-on, à chaque essai d’application d’un résultat déterminé, d’extrapoler largement et de ne pas se retrouver dans les circonstances de l’expérience de base.
Mais n’oublions pas que c’est la vitesse qui fait l’appui-air. Sans vitesse, il est inexistant ; aux faibles vitesses, il est instable, dangereux. Au fur et à mesure que la vitesse augmente, et suivant une loi rapidement progressive, puisqu’elle dépend approximativement de la deuxième puissance de la vitesse, son efficacité croît ; ce point d’appui incertain semble se cristalliser, se solidifier avec la vitesse et bien certainement, aux alentours de 80 à 100 mètres à la seconde, il devient fixe, immuable, sûr, comme l’assiette d’une voie ferrée. Ainsi entrevue, la question apparaît sous une forme nouvelle ; il ne s’agit plus de résoudre un problème d’équilibre, de stabilité, un problème scientifique, mais d’appliquer, pratiquement, certains résultats expérimentaux, en dehors de toute abstraction. On se trouve en présence d’une question de traction qui a de certaines analogies avec celle de la traction sur voie ferrée. Or, cette traction est régie par une série de notions et de considérations d’ordre purement pratique : Coefficient de roulement, de frottement, coefficient de traction qui est la résultante de toutes les résistances passives, y compris celle de l’air.
Examinons la question de la stabilité en faisant abstraction totale de l’appui voisin, de l’appui-terre, dont les abords sont particulièrement redoutables. Si, en même temps, nous supposons, tout d’abord, que l’air soit absolument calme, la stabilité est facilement obtenue, c’est une simple question d’équilibre que les réflexes de l’homme peuvent résoudre. Mais, dès que l’atmosphère est agitée, il en est tout autrement et les accidents de stabilité sont à redouter.
Il est remarquable que c’est encore la commande empirique, instinctive, par le pilote, qui donne les meilleurs résultats, à l’encontre de tous les procédés de stabilisation automatique qui ont été très en faveur un certain temps et qui sont à peu près complètement abandonnés maintenant,
On peut dire de la stabilité automatique qu’elle est inutile en air calme, et dangereuse, très dangereuse même, en air agité. Pour réaliser la stabilité automatique, il faut, en effet, disposer d’un critérium, d’ailleurs assez difficile à trouver : le pendule, donnant toujours la verticale, n’est pas entièrement satisfaisant. Admettons néanmoins qu’un critérium parfait soit trouvé, il faudra qu’il mette en action, par certains intermédiaires, les organes de stabilisation ; mais ses commandes nécessitent le développement de forces relativement importantes, d’où la nécessité de disposer un relais. Dans ces conditions, il n’y aura pas instantanéité entre la cause perturbatrice, le mouvement corrélatif du critérium, et l’effet antagoniste produit, après transmission, aux organes de stabilisation. Il se produira décalage entre cause et effet, et dans le temps très faible qui s’écoulera entre ces deux événements, la cause perturbatrice aura pu cesser, et même changer de sens. Alors l’effet de stabilisation se produira en sens inverse du sens utile et sera désastreux. On trouve un phénomène analogue dans la régulation de certaines machines hydrauliques ; alors que, pour la machine à vapeur, le critérium étant le régulateur centrifuge, l’effet de stabilisation : ouverture et fermeture de la vanne, était presque instantané et que le petit décalage était encaissé ou décaissé par le volant, dans une machine hydraulique importante, il faut une force trop grande pour commander la vanne directement par le critérium. On emploie alors un relais mécanique, mais il en résulte dans la commande un tel décalage, qu’il arrive qu’après un ralentissement consécutif à une surcharge, le régulateur ouvre la vanne en grand, précisément au moment où la machine est déchargée et tend à s’emballer. Le régulateur amène alors un affolement complet de la machine.
La stabilisation automatique risque fort de provoquer des phénomènes analogues ; il n’y a rien d’intéressant à tirer de sa considération.
Et le meilleur stabilisateur reste l’adresse du pilote et surtout la vitesse propre de l’appareil.
Encore une fois, c’est la vitesse qui fait l’appui-air.