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Essai sur la construction des ballons aérostatiques et sur la maniere de les diriger
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- ESSAI
- SUR LA CONSTRUCTION
- DES
- BALLONS AÉROSTATIQUES
- E T S U R
- LA MANIERE DE LES DIRIGER. Par M. GUYOT.
- A PARIS,
- Chez l’Auteur, rue du Faubourg Saint-Martin, vis-à-vis THôtel des Arts j Et chez GU EF FI ER, Libraire-Imprimeur, au bas de la rue de la Harpe.
- M. DCC, L XXX IV.
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- BALLONS AÉROSTATIQUES,
- ET SUR
- IA MANIERE DE l ES DIRIGER»
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- ESSAI
- SUR LA CONSTRUCTION
- DES
- BALLONS AÉROSTAÏIQUES
- ET SUR
- LA MANIERE DE LES DIRIGER,
- Î_/ingenieüsé invention des Ballons aérofhtiques, toute nouvelle quelle eft (i)i a déjà fait des progrès très-rapides ; & cela ne pouvoit être autrement dans un fîecle où toutes les Sciences font cultivées, non-feule^ ment par ceux qui en font leur état, mais encore par quantité d’autres de tous rangs
- (l) C’eft au mois de Juin 1783 * que MM* de Montgoîfier ont fait, à Annonay en Vivarais, leu? première expérience,
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- qui fe font mutuellement empreffés d’avoir part à la perfe&ion de cette découverte, qui paroîtroit tabuleufe à nos defcendans, fi elle ne fe trouvoit pas authentiquement confignée dans les écrits qui ont paru & paroîtront fur cet objet.
- Il eft actuellement deux maniérés très-différentes de conftruire & de remplir ces aérof-tats ; & les efprits font fi fort animés fur cette invention, qu’il ne feroit pas extraordinaire qu’on en imaginât une troifieme.
- Le fuccès des expériences faites avec ces deux méthodes eft tel, qu’on peut, avec l’une ou l’autre, defcendre ou monter à fa volonté y & c’eft déjà avoir beaucoup fait. Il ne refte plus, pour efpérer de rendre cette découverte utile, qu’à trouver le moyen de les diriger. On ne peut cependant le dîflïmuîer, ces deux différentes conftruétions ne font pas exemptes de dangers ( i ) ; l’une à celui du feu ; l’autre
- ( I ) Sans la préfence d’efprit de M. Pilatre des Rozier & du Marquis d’Arlandes, la Machiné partie de la Muette ( la première avec laquelle on ait ofé s’enlever), tomboit fur le Faubourg Saint-Germain. Celle de Lyon a tombé précipitamment ; & il n’étoit pas au pouvoir de ceux qui y ont monté de l’empêcher de tomber dans le Rhône, fi elle fe fût portée de ce côté. Celle que M. Blanchard devoir diriger , eft
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- peut être fu jette à une explofîon occaüonée par la dilatation de l'air qui y eft renfermé, foit que l’aréoftat fe trouve dans un air plus léger, foit qu’il fe trouve dans un air plus chaud.
- îl eft donc très-efîèntiel de chercher à éviter ces deux dangers ( i ), fans quoi cette découverte fe réduiroit à peu de chofe eu égard à l’avantage qu’on prétend en retirer. Letems feul nous apprendra donc à quoi on doit s’en tenir, & ce tems n’eft fans doute pas fort éloigné: cette découverte fixant l’attention , & occupant pour ainfi dire toutes les compagnies favantes & les Phyficiens de l’Europe , ne doit pas tarder à être portée au point de perfection dont elle peut être fuf-ceptible; il a même déjà paru des Ouvrages importans fur cette matière (2). Il en paroîtra d’autres fans doute, & c’eft de i’afîèmblage de tous ces matériaux épars, & des efiaisqui
- defcendue très-près de la riviere; il n’y a que celle de MM. Chades & Robert qui ait été exempte de danger.
- ( 1 ) La foupape employée par MM. Charles 8c Robert, peut remédier au danger de l’explofion.
- (a) Le Mémoire„lu à l’Académie des Sciences par M. le Comte de Milly, & l’Ouvrage de M< Faujas dé Saint-Fîsnd,
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- feront faits; que doit naître la pofllbilité, ou l’impolïibilité de naviguer en l’air, qui eft le but où l’on veut parvenir.
- Il n’eft point queftion dans cet effai, en fuppofant la chofe poffible, d’examiner quels feroient les avantages qui en réfulteroient pour la fociété. Il ne faut point partager la dépouille de l’Ours avant de l’avoir tué. Il s’agit feulement de voir fi l’on peut efpérer de diriger ces machines à fon gré & fans aucun danger.
- Il eft certain que celui qui, pour la première fois, verroit d’un côté un navirè s’éloigner du rivage de la mer dans un tems orageux , & de l’autre s’élever tranquillement dans l’air le navire fufpendu au ballon de M. Charles & Robert préféreroit à fe trouver dans ce dernier, & que faute de connoître la maniéré dont on a confiant ce vaifîèau pour le mettre à l’abri de l’orage , il jugeroit qu’il y auroitbien moins de danger à tomber doucement fur la terre, qu’à être englouti dans les flots ; mais il eft d’autres examens à faire : le moindre petit navire peut porter beaucoup plus qu’une machine aéroftatique infiniment plus grande; elle peut, à la vérité, ne pas courir un danger fort imminent fur terre, mais s’il falloir traverfer les mers, elle cour-
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- roit le plus grand rifque ; fur terre elle n’au-roit aucun avantage fur les voitures ordinaires dont on fe fert pour le trarifport, à caufe du volume confidérabîe qu’il faudroit lui donner & il ne lui reüeroit ( en fuppofant qu’on pût la diriger) que celui de ïa célérité ; encore faudroit-il ferefleindre à celles qui ne devant tranfporter qu’une ou deux perfonnes, ne font pas abfolument grandes , attendu que l’effort du vent fur des mafTes trop étendues, l’emporteroit toujours fur les moyens de dire&ion qu’on pourroit employer. Il eft certain qu’il eft des ufages importans auxquels on peut l’appliquer, même dans fon état a&uel de perfection; on peut, dans une place afïlégée, s’élever avec cette machine à la hauteur nécefîaire pour découvrir le travail & les difpofîtions militaires des afîiégeans ; on peut faire des fignaux qui feroient vus de très-loin. Si on parvient à la diriger, on pourra donner des avis plus prompts dans des endroits où des circonftances particulières empêcheroient d’y parvenir par tout autre moyen : on pourra faire des recherches fur des montagnes inaccefîibles. Il en réfultera aufïî de nouvelles connoiiTances fur différentes parties de la Phyfique, & à tous ce s avam*
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- ' îages fe joindront plu (leurs autres à mefure que cette invention fe perfedionnera.
- C’eft dans la vue de contribuer au fuccès de cette découverte , qu’on préfente ici la conftru&ion d’une machine qu’on puiflé diriger au moyen du vent, & qui indépendamment de fa fimpîicité, peut être adapté aux deux efpeces d’aréoftats qu’on a conftruit jufqu’ici, 11 eft à remarquer qu’en ufant de ce moyen il eft néceffaire que les aréoftats ne s’élèvent pas au-defîus des nuages : s’ils s’éle-voient plus haut, il ne fe trouveroit plus de vent pour leur procurer leur diredion (i).
- CONSTRUCTION
- jDes Ballons aéroftatiques fuivamt la méthode de MM., de Mongoljîer.
- Ces Ballons fe font en toile d’un tiftu a (Fez ferré, & plus ou moins légère eu égard à la grandeur qu’on veut leur donner; on les peint à détrempe afin d’en boucher plus
- ( î 5 L’Aréoftat de MM. Charles & R.obert a parcouru IO lieues en une heure & demie, parce qu’il ne s’eft pas tenu au-deffus des nuages ; au lieu que celui dans lequel a monté M. Blanchard, ne s’eft pas beaucoup écarté, ayant prefque toujours été au-delTus du vent.
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- exactement les pores : iorfqu’ils font remplis, le gaz ou l’air dilaté qu’ils contiennent eft à l’air atmofphérique à peu-près(i) comme i eft à 2.' C’eft donc d’après ce rapport comparé au poids du Ballon, qu’il faut calculer fa force d’afcenfion, c’eft-à-dire le poids qu’il peut foulever, en confidérant que le baromètre étant à 28 pouces, le pied cube d’air armofphérique pefe environ io gros (2).
- A l’égard de la forme qu’on peut leur donner, elle n’eft pas indifférente; il convient de choifir celle qui, avec moins de furface, contient plus d’efpace ; & alors la forme fphérique devroit être préférable; mais elle
- (1 ) On dit à peu-près, parce qu’il paroît que c’eft la raréfa&ion de l’air atmofphérique qui eft la principale caufe de leur afcenfion, & que conféquemment plus ou moins de chaleur les rend plus ou moins légers.
- ( a ) Les Aréoftats conftruits fuivant la méthode de MM. Charles & Robert peuvent porter un poids égal à ceux de MM. de Mongolfler , avec un volume bien moindre, attendu que l’air inflammable dont on les remplit, eft à l’air atmofphérique comme 4 eft à $, & qu’on peut les faire en taffetas ou antre matière fort légère ; mais d’un autre côté ils font bien plus dif-pendieux, & il en coûte beaucoup pour les remplir.
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- jfefl pas îa glus avantageufe fi l’on veut diriger l’aréoflat, qui efl l’objet qu’on fe pro-pofe pour tirer quelque utilité de cette découverte. On penfe qu’on pourrait lui donner une figure dont la partie fupérieure & inférieure feroit un ovale fort alongé par une de ces extrémités A. ( Voye^fig. b. PL I. & IL ) & entourée d’une enveloppe circulaire de hauteur convenable, On feroit à la partie inférieure B de ce Ballon, deux ouvertures circulaires C & C, dont le diamètre feroit proportionné à la grandeur du Ballon, & d’où pendraient deux efpeces d’entonnoirs de tôle DD, au bas defquels feroient fuf-pendus les deux fourneaux FF, deflinés à introduire & à entretenir dans l’intérieur de l’aréoflat la chaleur nécefîaire pour en raréfier l’air au degré convenable pour le faire monter ou defcendre au gré du conduéleur. Il conviendrait auffi de fufpendre à la partie fupérieure de l’aréoflat deux grands couvercles de tôle GG, qu’on placerait directement au-defïiis des deux entonnoirs , afin que la chaleur qui fe porte toujours à la partie fupérieure de l’aréoflat ne puifie y mettre le feu. ( Voye\ la fig. z. ) qui repréfente la coupe intérieure de cet aréoflat. ta toile qui doit former l’enveloppe ch>
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- cuîaire doit être difpofée & coufue par bandes perpendiculaires à fa bafe, & chaque couture doit être garnie d’un petit cordeau qui fervira à Soutenir la galerie qu’on doit fuf-pendre au-deffous du Ballon, ( V. fig. 3.) Les fourneaux FF que l'on fulpendra au-deffous de ces deux entonnoirs, & un peu au-deffous des ouvertures circulaires , doivent être d’un diamètre plus petit qu’elles , & être entourés d’une plaque circulaire de tôle E, allez grande pour recevoir les particules em-braféesqui, fans cette précaution, pourroient tomber fur la galerie.
- îi convient encore de pratiquer à î’enve-îoppe inférieure de i’aréoftat & entre l’efpace qui fe trouve entre les deux entonnoirs, une ouverture I (Jzg. 2.), affezgrande pour découvrir fi le feu ne caufe pas quelque accident ou dommage à la toile , afin d'être en état d’y remédier fur le champ,
- La forme des fourneaux doit dépendre des matières qu’on emploiera pour chauffer le Ballon : on penfe que pour n’être pas obligé de les alimenter trop fouvent, & ne pas s’en charger de beaucoup, on peut fe fervir des petites bûchettes de bois de fapin dont on remplirait le fourneau , & fur lefquelfes on yerferoit un peu d’huile de teins en tems, au
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- moyen d’un vafe de fer blanc L fermé & ayant un goulot M ( Foye\jig. j.). De cette maniéré, il rie s’élèverait que de la flamme dans l’intérieur de l’aréoftat, fk on ne craindrait pas le danger du feu , puifqu’il n'y tomberait pas de flamêche, & que la flamme ne pourrait toucher la toile, par l’attention qu’on aurait à ce que les entonnoirs foient aflez élevés au-defïiis de la partie inférieure de la toile, qui pourrait encore être garnie d’un grand cercle de fer blanc: d’un autre côté en verfant plus ou moins d’huile on diminuerait ou l’on augmenterait à volonté la chaleur, & conféquemment on ferait monter ou defcendre l’aréoftat comme on le jugerait convenable. On peut aufli fe fervir du charbon qui ne ferait pas fujet aux inconvéniens du feu, fuivant le procédé de M. le Marquis de Bullion.
- Il eftaifé de voir que, fuivant cette forme, l’aréoftat préfentera toujours au vent le côté de l’ovale qui fe termine en pointe, & qu’il fe dirigera fuivant la ligne AB (F.fig. 2. &z.).
- On fufpendra aux cordeaux (1) pendans à
- ( 1 ) Ces cordeaux doivent rentrer plus ou moins en deffous de la partie inférieure de la toile, fuivant la grandeur de la galerie.
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- l’enveloppe circulaire, une galerie plus ou moins confidérabîe, eu égard à la grandeur de l’aréoftat & au poids qu’il peut fupporter ; elle peut être faite d’ofier garnie de perches par intervalles, afin de lui donner unefolidité fuffîfante. A l’égard de la forme qu’il convient de lui donner, elle eft indifférente, pourvu que du côté qui doit être tourné vers la pointe de l’ovale, elle ne préfente pas au vent une furface capable de déranger la marche de l’aréoftat.
- A l’extrémité de cette galerie & en dehors du côté où l’ovale a le plus de largeur, on établira une voile (fig. 2. PI. r. ), foutenue par la perche ou mât A, la piece OO qui porte la voile doit être mobile & retenue par la corde PP j on attachera à l’extrémité inférieure de cette voile &aux deux extrémités de la piece O, quatre cordages pour la faire mouvoir de côté ou d’autre à volonté.
- II eft aifé de concevoir, d’après cette difpo-fition, que le vent venant de A & dirigeant l'aréoftat le long de la ligne AB (fig. 3. ), <i l’on donne à cette voile l’inclinaifon CD, il faut nécefiairement qu’il quitte cette direâion pour aller vers E ; on peut donc, par ce moyen, s’en écarter plus ou moins félon le degré d’inclinaifon qu’on voudra employer 1
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- de maniéré qu’avec un vent du nord on pourra aller vers le fud-eft ou le fud-oueft (i).
- Le poids de l’air atmofphérique étant à celui qui eft contenu & raréfié dans l’aréoftat comme 2 eft à i ( lorfqu’il eft échauffé à un degré fuffifant pour fe gonfler ), & l’air atmofphérique pefant 10 gros le pied cube dans fon état ordinaire, il en réfulte qu’une capacité intérieure d’une toife cube, écartant pareil volume d’air atmofphérique, cette quantité tend à élever l’aréoftat avec une force de 8 livres & demie y par conféquent un Ballon dans la forme propofée contenant une toife cube, ne pourroit s’élever (2) , puifque la furface,qui ferait de 200 pieds cubes, pefe-roit, à 2 onces le pied^quarré, 22 livres: il faut donc nécefîairement faire ces aréoftats beaucoupplus grands,afin que la pefanteur de
- (1 ) Il feroit difficile, avec cette voile & ce même vent, de faire route àl’eft; mais on pourroit employer peut-être avec fuccès une forte coiypile, qui, étant placée convenablement, feroit aller l’aréoftat vers le côtéoppofé; de même que, dans les expériences phy-fiques, elle fait reculer le petit chariot fur lequel elle eft montée.
- (2) Ce Ballon auroit environ 8 pieds fur $ dans fa plus grande largeur, & 5 de hauteur,
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- leur enveloppe n’excede pas la force avec laquelle doit agir l'air déplacé.
- La table ci-après fait voir qu’il eft nécelfaire qu’un Ballon de cette efpece contienne 27 toifes cubes, pour avoir une force fuffifante pour s’élever malgré le poids de fon enveloppe (1), & qu’il faut qu’il en contienne 12^ au moins pour que deux perfonnes puiffent monter avec lui. On voit aulïi qu’un pareil Ballon, contenant 1000 toifes cubes, &qui auroit 80 pieds de long fur 5*0 de large & $0 de hauteur, ne pourroitfoulever qu’un poids de 6000 /malgré cette énorme dimenfîon; d’où l’on peut conclure que jamais cette découverte ne peut être employée à tranf-porter des objets d’un poids un peu confî-dérable.
- (r) On obferve qu’il n’efl: iciqueflion que du poids de la toile dont on feroit l’enveloppe, & qu’il faut déduire encore, de la force d’afcenfion, le poids des cordeaux, fourneaux & galeries qu’on ajoutera au Ballon, ainfi que celui des hommes qui doivent monter avec lui, & des objets qu’ils emporteroient pour alimenter le feu.
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- TABLE
- De la force d’afcenjîon des Aréoftats de MM. de Montgoljier, eu égard à leur capacité & au poids de leur enveloppe.
- DIMENSIONS.
- n o as o Q ~ ta rj ? Largeur.. K t> g H W1 G ? Contenu en toifes cubes. Force d’afcenfion. Poids de l’enyeloppe. Forci reliante.
- pieds. pieds. pieds. toifes. liv. liv.
- 8 5 5 X 8^ 22 0
- 16 10 10 8 68 88 0
- H 15 15 27 ai9i 198 21 t
- 32 20 20 64 544 352. I92
- 40 *5 25 125 10644 540 524 \
- 48 3° 30 216 1836 792 IO44
- 56 35 35 343 . *9t54 1078 18371
- 64 40 40 512. 4352- 1408 2944
- ri 45 45 729 61764 1782 4394 r
- 80 50 50 1000 8*00 2100 6300
- O n a fuppofé dans cette table le poids de la toile à deux onces le pied quarré; mais comme on peut employer pour les plus petits de ces aréoftats une toile moins pefante, &; une plus forte pour les plus grands, il faudra alors y avoir égard, en ajoutant ou retranchant au calcul ci-deflus ; c’eft* à-dire qu'on retranchera un quart du poids de
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- l’enveloppe pour l’ajouter à la force reliante, fi la toile ne pefe qu’une once & demie le pied quarré ,& qu’on ajoutera un cinquième au poids de l’enveloppe 3 en le retranchant fur la force reliante, fi elle pefe i once & demie \ par conféquenr l’aréoftat de 16 toifes cubes pourroit avoir % livres de force, & celui qui en contient 512, n’en auroit plus que 2682.
- On peut faire des aréoftats en papier, & les employer à diverfes expériences : le papier étant beaucoup plus léger que la toile, ils peuvent s’élever quoiqu’ils foient d’un petit volume, & ils ont d’ailleurs l’avantage d’être très-peu coûteux. On fe fert, à cet effet, du papier léger & point cafîant, que l’on nomme papier Jofeph : ce papier ne pefe qu’un gros &L demi le pied quarré lorfqu’il eft fin, & deux gros lorfqu’il eft plus épais : on emploie l’un ou l’autre félon la grandeur de l’aréoftat.
- A l’égard de la forme qu’on peut leur donner, comme il n’eft pas queftion de les dirige^, mais feulement de les enlever le plus haut poflibîe, elle eft en quelque forte indifférente ; celle d’un tétraèdre qui eft une figure terminée par huit triangles équilatéraux, fem-ble être la plus aifée à exécuter & la plus commode pour pouvoir repîoyer le tout en un petit volume.
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- On formera donc avec des feuilles de pâpief collées par leurs extrémités,huit triangles équi^ latéraux (ï), qu’on aflfemblera, comme le défi-gne laJig. z.PL Il, pour en former un feul morceau, qu’on joindra pour former la Jig. 2, même Planche; on attachera autour de l’ouverture Ades fils-d’archal fort légers, deftinés à maintenir cette ouverture & à foutenir un vafe de fer blanc ou un petit réchaud fait en grillage, qu’on fufpendra à ces fils-d’archal ; on prolongera les quatre côtés B avec quatre bandes de papieï garnies par le bas de fil-d’archal. Voyez la Jig. 5, où le tout eft exactement repréfenté.
- Pour parvenir à remplir ce Ballon, on fe fervira avantageufement de la méthode de M. le Marquis de Bullion, en brûlant du charbon dans un'fourneau de réverbere fur-monté d’un tuyau de tôle, qui entrera dans le Ballon & fervira à raréfier l’air qui y fera contenu (2); & lorfqu’il fera prêt d’être
- {1 ) Quatre de ces triangles doivent être coupés parallèlement a un de leurs côtés, afin de former une ouverture deftinée à introduire la chaleur dans l’intérieur de cet aréoftat- Voyez fig. 2,
- (2} Pendant cette opération il faut tenir-le Ballon fufpendu au-defîus du fourneau»
- gonflé
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- (11 ï
- gonflé5 on y jettera quelque petites bûchettes de bois blanc pour faire une flamme prompte & vive qui achèvera de le remplir; alors on élevera le Ballon & on y attachera fur le' champ le fourneau ou vafe dans lequel on aura mis une éponge plate plus ou moins grande, fuivant la capacité du Ballon, & imbibée d’efprit-de-vin (i): on allumera cet efprit-de-vin, & on laiflèra partir le Ballon, qui fe foutiendra en l’air jufquJà ce que tout I’elprit*de-vin foit confommé.
- TABLE
- De la dimenfion qu’on peut donner à ces Ballons, & de la force qu’ils ont pour s’élever. *
- Bimension des côtés d s triangles Capacité intérieure. Force de î’ait écartée. Poids de l’enveloppe. Force d’afceniîon.
- pieds. toifes liv. onc. liv. or.c. IlV. onc.
- 6 1 % ' 4 4 i 8 a ii
- 9 QO « 3 H IO 10
- 12. 4 34 M O oo 2-3 8
- C i ) On peut mettre aufii de Pefprit - de - vin dans îe vafe, afin que la flamme dure plus îong-tems.
- B
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- Comme on doit fouftraire de la force d’af-cenfion de ces Aréoftats le poids du fourneau, de l’éponge, de l’efprit-de-vin & de tous ac-ceffoires autres que le papier, il eft aifé de Voir qu’il faut que les triangles aientau moins 5 pieds pour leurs côtés ; fi on vouloir les faire plus petits, il faudroit employer le papier de ferpente qui eft encore plus léger que le papier jofeph.
- Application De ces Ballons à Vélectricité des nuages.
- On peut, avec ces Ballons en papier, faire des expériences fur l’éleétaicité des nuages, de même qu’avec les cerfs-voîans éîe&riques dont on s’eft fervi jufquJà préfent, par la facilité de les enlever à une plus grande hauteur (i) ; mais comme il eft néceiïaire de les retenir avec une ficelle mêlée de métal, il faut les lancer dans un tems calme , autrement, aulieu de s’élever perpendiculairement, ils prendroient une dire&ion oppofée au vent, qui les rabattroit du côté de la terre en proportion de l’effort qu’il feroit fur eux.
- ( I ) Les Aréoftats en taffetas, fnivant la méthode de MM. Charles & Robert, lorfqu’ils gardent bien le gas, font encore plus propres pour ces expériences.
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- On fera donc câbler ensemble plufieurs fils de trait d’or faux, dont on fe fert pour faire les galons, en y joignant deux fils de chanvre, plus ou moins forts, fuivant la force du Ballon, & on en garnira le tourniquet (Fîg,; 4 & 5 , PL II ). Ce tourniquet doit tourner très-librement fur fon axe, & cet axe doit être retenu dans une efpece de fourfche de cuivre BCDE: à un des côtés de cette fourche eft un petit reiïbrt O, portant un petit bouton qui doit entrer dans un trou fait au tourniquet, & fervir à l’empêcher de tourner lorfqu’on veut cefîer de fournir de la ficelle: au bas de cette fourche eft foudée une virole de cuivre G, dans laquelle eft maftiqué un rouleau de verre qui doit fervir à ifoler la corde: à l’autre extrémité eft auffi maftiquée une autre virole H, garnie d’une vis propre à fixer cet appareil fur une canne qu’on enfonce en terre.
- On ajuftera à l’extrémité de cette ficelle un fil de laiton pointu par fes deux bouts, & reployé comme l’indique la jig. 6 \ on attachera la ficelle à l’anneau A, &.un cordon de foie à celuiB; l’autre extrémité du cordon doit être attaché au Ballon.
- Lorfque le Ballon fera gonflé & prêt à
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- s’élever, on y attachera le cordon de foie; & on lèvera le petit refiort, afin que la ficelle puifîe fe dévider promptement & d’elle-même : fi Ton veut retenir le Ballon à une certaine hauteur, on lâchera le reflbrt pour cefler de fournir de la ficelle, & on enfoncera la canne en terre à une profondeur fuffifante pour que le Ballon ne puifie pas l’enlever. On peut faire avec cet appareil les mêmes expériences qu’avec le cerf-volant électrique, foit pour tirer des étincelles, allumer l’air inflammable dans les pi fiole rs de Voîta, charger des bouteille^, examiner fi leledri-cité des nuages 'efl en plus ou en moins, &c.
- CONSTRUCTION
- Des Arêoftats fuivant la méthode de MM. Charles & Robert.
- Les aréoflats dont on a donné ci - deflus la conflru&ion, n’exigent pas que leur enveloppe foit abfolument impénétrable à l’air. Le feu qu’on emploie & qu’on renouvelle continuellement efl fuffifant pour entretenir l’air intérieur dans l’état de raréfaâion né-ceflaire pour foutenir leur afcenfîon; mais il n'en efl pas de même de ceux-ci, ils exigent que l’enveloppe foit de nature à ne
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- pas laifler échapper l’air inflammable dont on les remplit : ceux exécutés par MM. Charles & Robert étoient de taffetas enduit d’un vernis fait avec la gomme élaftique ( i ). On peut également préparer le taffetas avec le vernis gras à la gomme-copaîe ; mais comme ce vernis eft fouvent un peu caffant lorfqu’il eft tout-à-fait fec, il faut y mêler de l’huile de lin rendue ficcative par la chaux de plomb.
- Le taffetas f ainfi préparé, pefe quatre, cinq à fix gros le pied quarré; & c’eft d’après ce poids & celui de l’air inflammable, qui eft à l’air atmofphérique environ comme 4 eft à 5, qu’il faut déterminer la grandeur de ces fortes d’aréoftats , eu égard à l’ufage qu’on en veut faire & au poids qu’ils doivent Apporter. Pour les aréoftats de quatre à cinq
- ( 1) Pour faire ce vernis, on met dans un matras k long col, & placé fur un bain de fable , parties égales d’efprit de térébenthine & de gomme élaftique, coupée par petits morceaux, en obfervant de mettre cette gomme par petites parties & à mefure qu’elle fe dif-fout; étant fondue, on y'verfe aurant d’huile de lin rendue ficcative avec la chaux de plomb, & on Iaifîe bouillir le tout pendant 15 à 2.0 minutes : deux couches de ce vernis fuffifent pour préparer le tefferas, lorf-qu’on l’étend bien également. Si l’on fait cette prépa-ation en hiver, il faut faire tiédir le vérnis.
- B iij
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- pieds, on peut employer le taffetas qu’on nomme fini pie Florence; pour ceux de fix à fept pieds, le double Florence; & pour les grandeurs au-delà, celui d’Angleterre, (i)
- TABLE
- De la dimenjîon & de la force d’afcenjion de ces Aréoftats, en fuppofant qu'on leur donne la forme fphérique.
- 0 > £ tri-H a» N Su R. F A C I j en pieds quarrés. i Solidité en pieds cubes. Pri s s 10 N de l'air atmofphérique* Poids de l’atéoftat. Force reliante.
- pieds. pieds. pieds. liv. onc- liv. ©ne. liv. onc.
- 4 50 33 2 8 1 *5 9
- 4i 6.3 45 3 8 2 I 8
- 5 78 66 5 a 2 7 2 11
- 5* 95 87 6 12. 3 3 13
- 6 113 113 8 13 4 7 4 6
- 7 *54 180 14 1 6 8 1
- 8 201 268 20 15 9 7 11 8
- TO 314 524 40 15 14 11 26 4
- 12 452 9°5 70 11 21 4 49 7
- 14 616 1437 îro 11 29 14 80 J3
- 16 804 2145 167 9 37 8 130 1
- 18 1018 3°54 238 9 47 11 190 14
- 20 Ia57 419© 327 5 58 H 268 7
- 24 1810 7241 565 1 84 14 480 3
- 28 246 4 11498 898 4 115 8 782 12
- 32 3216 17160 1386 6 iSo 12 123 5 10
- ( I ) Si on veut des aréoftats qui aient mains de 4 pieds dç diamètre, il faut les faire en Baudruche.
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- ( 43 )
- On a fuppofé, dans la Table ci-deffus, que le taffetas préparé pour les aréoftats au-deffous de 6 pieds, ne doit pefer que 4 gros le pied quarré ; pour ceux de 6 à 8 pieds, 5 gros ; & pour ceux au-delà, 6 gros. Il eft donc aifé de voir que 4 pieds de diamètre eft la plus petite dimenfion qu’on peut donner à ces aréoftats ; & même avec cette grandeur, ils ont encore très - peu de force, parce qu’il faut en outre ajouter à la force indiquée dans la Table , le poids du fil, des coutures & du tuyau ; & comme l’air inflammable tiré du zinc eft d’un neuvième plus léger que celui tiré de la limaille, il y auroit quelque avantage à s’en fervir.
- Pour donner à ces Ballons la forme fphé^ rique, il faut tailler par fufeaux le taffetas gommé dont on veut fe ferviir, de même que font taillées les portions de carres géographiques dont on fe fert pour couvrir les globes terreftres. Pour y parvenir, on commencera par déterminer la grandeur de l’a-réoftat qu’on veut conftruire, & le nombre des fufeaux dont on doit le compofer, qui peut être de 24 pour ceux de 4 à 5 pieds ; de 32 pour ceux de 6 à 7 pieds; de 40 pour ceux de 8 à 10 ; & de 48 pour ceux de 12 à 16 pieds, &c. à moins qu’on ne foit obligé
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- d’en mertre plus ou moins pour ménager îe taffetas & éviter la perte qui fe trouveroit en îe coupant j on le ménage davantage lorf-qu’on fait les fufeaux de deux morceaux > attendu qu’on peut alors entre-tailler en les coupant.
- Pour avoir la forme des fufeaux, décrivez le demi-cercle ABC (fig. z. PL III), dont le diamètre AC foit égal à celui de i’aréoflat, & élevez à fon centre D la perpendiculaire PB, divifez les arcs AB & BC en 6 parties égales, û vous avez réglé à 24 le nombre des fufeaux, ou en huit parties s’il doit être de 32 5 tirez enfuite les parallèles dd, ee, ff,gg, hh, partagez l’arc AD en deux parties égales, & tirez du centre D le rayon D o, tranfportez les longueurs des lignes Eh, F g, Gf» H& & \d fur la ligne D o , k commencer du centre D,& décrivez les arcs h $,g4>f 3* e % & d z.
- Tracez la ligne AB {fig. 3 ) égale à l’arc AD de la fig. z afin de déterminer la longueur de vos demi-fufeaux 3 & tirez les deux parallèles CD & EF, diftantes de celle AB de la longueur de l’arc A o ( fig. z ) & divifez le tout en fix parties égales, par les parallèles 1, 2, 3, 4» 1, 6; portez enfuite la longueur de l’arc d i { fig. z ), de part &
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- d’autre fur G i ( fig. % ), celle de l’arc e 2 , de part & d’autre fur h z , & ainfi des autres arcs.
- Tracez enfuite & faites paffer les courbes GB & EB par tous ces points de divifion, afin d’avoir l’efpace CBE, qui fera la moitié du fufeau dont vous ferez un modèle en bois ou en carton pour vous fervir à tailler votre taffetas (1); vous en retrancherez à l’extrémité B environ un pouce, afin d’éviter la multiplicité des coutures en un même point, &L vous ménagerez de deux côtés une ouverture circulaire, que vous fermerez d’une part avec un cercle de taffetas, au centre duquel fera attaché un ruban deftiné à foutenir la-réoftat,& de l’autre part un femblable cercle garni d’un tuyau, auquel vous adapterez un robinet de cuivre ou de bois feulement, fi vous avez befoin de légèreté.
- Lorfque tous les demi-fufeaux feront taillés, on les fera coudre l’un au bout de l’autre à points ferrés, & on les coufera enfuite les uns à côté des autres en entremêlant leur couleur, fi, pour donner plus d’agrément à
- ( 1 ) Il faut laifler deux ou trois lignes de plus fur la largeur desfufeaux, pour ce que prennent îee coutures.
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- î’aréoflat, on les a fait de deux couleurs ; on finira par coudre aux deux côtés oppofés les deux cercles ci-deflus.
- Avant de fermer totalement I’aréoflat, il faudra enduire intérieurement les coutures de gomme éîaftique, ôdaifierfécher; étant fec& fermé, on le fufpendra & on le gonflera par le moyen d’un fpufflet à deux vents de grandeur fuffifante, qu’on ajuftera exa&ementau tuyau ou robinet ; & comme le vernis à la gomme élaftiqueappliqué intérieurement furies coutures, ne fera pas ftifEfant pour boucher tous les petits trous des aiguiiles, on réitérera cette opération en dehors pendant qu’on le tiendra gonflé ; fi malgré cela il ne conferve pas parfaitement l’air / on mettra du vernis par-tout où on s’appercevra qu’il peut s’en échapper. On doit s’attendre néanmoins que, malgré toutes ces précautions, I’aréoflat perdra toujours un peu, n’étant guère poflibîe qu'il n’y refie pas beaucoup de petits trous imperceptibles par ou l’air peut s’échapper. Cet inconvénient eft peu de chofe pour les Ballons qu’on lance en liberté, puifqu’ii eft même néceflaire qu’étant remplis d’air inflammable, iî s’en échappe à mefure qu’ils montent dans l’atmofphère, fans quoi ils pourraient faire explofion.
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- Arèostats en peau de Baudruche.
- La peau de baudruche eft très-propre à faire des aréoftats, depuis 9 pouces jufqu’à 4 pieds de diamètre ; on îa prépare en l’étendant fur des planches ; il faut qu’elle foit double ; on la taille par fufeau, & on les joint avec la colle de poiflon ; on y ajufte un tuyau de même matière ou un robinet très-léger, s’ils font de de 2 à 3 pieds de diamètre ; pour leur faire prendre une belle forme on les mouille lorfqu’ils font gonflés , & on les laiffe fécher en cet état: ces petits Ballons s’enlevent très-bien, & il en coûte peu pour les remplir, lorfqu’ils n’ont pas plus de deux pieds.
- Appareil
- Defiiné à remplir d’air inflammable les Aréoftats.
- Ayez un vafe cylindrique de fer-bîanc de 4 à 5 pouces de diamètre & de 10 à 12 pouces de hauteur AB (fig. 3. PL III), ouvert en fa partie fupérieure A. Faites fouder fur fon fond B un tuyau de fer-blanc C de 10 à 12 lignes de diamètre & de 1 y à 18 pouces de longueur, qui excede de 2 pouces le fond O; que ce tuyau foit recourbé vers E &
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- puifTe entrer & s’ajufter en E & F dans un antre tuyau recourbé G.
- Ce deuxieme tuyau doit entrer de 2 pouces de longueur dans un autre cylindre de fer-blanc H de 4 à 5 pouces de diamètre & autant de hauteur, cette boîte doit avoir en ï un robinet pour Iaifîer fortir l’eau qui doit y être contenue. L eft un autre tuyau de même groffeur fondé également dans cette boîte & attachée par un lien en M. Ce ruyau peut être un tube de verre afin qu’on puifTe voir monter l’air inflammable. N eft un tuyau fé-paré qui s’ajufte dans celui L (1).
- Ayez une efpece de baril plat O de rzà ï 5 pouces de diamètre & de 6 à 7 pouces de hauteur, percé en fa partie fupérieure de deux trous l’un pour faire entrer l’excédent Q du tuyau C, & l’autre P pour y introduire la limaille de fer & Tefprit de vitriol au moyen de l’entonnoir de verre R ( fig. 4 ).
- Lorfqu’on voudra remplir d’air inflammable un aréoftat, il faut jeter dans le baril &
- (r) La dimenflon de cet appareil eft fuppofée pour de petits aréoftats jufqu’à 334 pieds au plus; & il faut le faire beaucoup plus grand pour les aréoftats au-deftus de cette grandeur, & ajufter un robinet au tuyau N, s’il n’y en a pas un à l’aréoftat.
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- par le trou P, une quantité de limaille proportionnée à fa groffeur, c’eft-à-dire trois ou quatre onces par pieds cubes , & remuer le baril en tous fens afin qu’eiîe Te répande de tous côtés fur Ton fond. On placera enfuite fur ce baril l’appareil ci-deflus en obfervant de garnir ^vec du maftic de Vitrier, le trou dans lequel doit entrer l’extrémité inférieure du tuyau C ; on verfera enfuite de l’eau dans le cylindre H, de maniéré que l’extrémité inférieure du tuyau G s’y trouvant plongée, que l’air inflammable pafîe à travers l’eau avant d’entrer dans l’aréoftat. On attachera au tuyau M le col de l’aréoftat, qu’on aura eu foin dévider d’air atmofphérique, & que l’on foutiendra par fon cordon ; on examinera exa&ement fl cet appareil ne laifte pas échapper l’air, & on verfera par le trou P de l’efprit de vitriol con* centré environ le double du poids de la limaille qu’on y aura mis ; on y ajoutera trois fois autant d’eau , ayant foin d’ôter auiïi-tôtl’entonnoir & de boucher exactement le trou P. Lorfque tout l’air inflammable que peut produire la diflolution fera entré & aura gonflé l’aréoftat (i), on fermera fon col, foit
- C r ) Si l’aréoftat n’eft point entièrement rempli, on introduira une fécondé fois dans le baril de' la
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- en le liant, foît en tournant fon robinet; on le laiflèfa enfuite s’enlever, Toit à ballon perdu , foit en le retenant avec une ficelle dont la réfiftance Toit égaie à la force avec laquelle il doit monter. Il faut faire attention à ne pas remplir entièrement l’aréoftat, fur-tout s’il perd peu, afin que venant à fe trouver dans un air plus raréfié, celui qui y eft contenu ne vienne à fe dilater fuffifamment pour le faire crever: fi l’aréoftat ne coniërve pas bien l’air, cette précaution ne fera pas néceftaire.
- On peut avec ces aréoftats, & même avec les plus petits, faire des expériences fur réle&ricité des nuages plus commodément qu’avec ceux en papier dont on a parlé ci-devant.
- CONSTRUCTION
- Des Aréoftats à air inflammable propres à s'élever dans l'air & àJy diriger.
- A u L i E u de donner à ces Ballons la forme lphérique, il faut leur donner celle d’un œuf
- limaille , de l’acide vitriolique & de l’eau en quantité fufîfifante pour le gonfler j mais fi l’aréoftat a 4 pieds ou plus, il faudra le remplir a plufieurs reprifes & avec jin plus grand appareil*
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- C 31 }
- fort alongé vers fa pointe(fig. î.'PL IV), & le difpofer de maniéré que fon grand axe AB foit, lors de fon afcenfion, dans une fitua-tion horizontale. On fufpendra au-deffous la petite nacelle CD, qui fera retenue dans une lituation horizontale par les cordeaux eee\ ces cordeaux feront attachés à un cercle E, qui fera le tour de l’aréoftat & fera lui “même foutenue par un filet qui couvrira fa partie fupérieure} ce filet, employé par MM. Charles & Robert, efl très-avantageux pour fufpendre la nacelle fans que fon poids, qui agit alors fur toutes les parties, puiffent déchirer le Ballon. On fixera folidement à l’extrémité C de cet aréoftat, une perche F, fur laquelle fera mobile la voile MN, de même qu’il a été expliqué ci - deffus , & on y ajoutera quatre cordeaux , afin que le Pilote puiiïë donner à cette voile l’inclinaifon qu’il jugera convenable, pour s’écarter de la dire&ion que le vent donnera à cet aréoftat, qui , ainfijque celui dont il a été queftion ci-devant, doit naturellement préfenter au vent le côté B qui fe termine en pointe ; cer aréoftat étant pouffé par deux forces qui agiffentfur lui& fur la voile en fens différens, fera néceffairement conduit de côté ou d’autres de la dire&ion du vent, comme on l’a déjà expliqué : mais
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- comme cela ne fuffit pas pour le faire aller félon une ligne perpendiculaire à celle que fuit le vent, on peut ajouter à cetre nacelle deux rames brifées dans la forme ci-après.
- Soit AB fig. çl. une tringle de bois fur laquelle on attachera à charnière deux chaflîs légers & folides, couverts de toile pu de taffetas C & D, difpofés de maniéré qu’ils ne puiffent fe replier que d’un feul côté, afin que ne pouvant agir fur l’air que d’un feul fens, ils imitent, par ce moyen, l’effet des rames ordinaires qu’on eft obligé d’élever à chaque coup au-deffus de l’eau, fans quoi on rameroit inutilement.
- Deux rames ainfl conftruites, jointes à la voile ci-defîus, faciliteront beaucoup la direction qu’on voudra donner à l’aréoftat, en fe fervant tantôt de l’une, tantôt de l’autre, pour aller avec le moyen de la voile à droite ou à gauche de la dire&ion du vent, félon la route qu’il conviendra prendre.
- Ces mêmes ailes pourront auffi, en les employant enfemble & dans un fens convenable & vertical, faire monter ou defcendre plus ou moins vite l’aréoftat, attendu que dans leurs mouvemens, fi la partie qui fe ployé eft tournée vers la terre ; en agi fiant elles le forceront à defcendre, fi au contraire elle eft
- tournée
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- tournée vers le ciel, elles aideront un peu à le faire monter; & comme il faut un point d’appui pour faire agir un lévier, la force d’afcenlion du globe en tiendra lieu, particuliérement lorfqu’on voudra le faire descendre (i).
- On a porté, dans la table qui précédé, la dimenfion de ces aréoftats feulement jufqu’à 30 pieds de diamètre, & ce feroit une chofe très - difficile d’entreprendre dJen remplir de plus grands avec Taîr inflammable : on peut aflurer qu’un aréoftat de 100 pieds de diamètre, ne pourroit jamais être rempli ; ce feroit le feau des Danaïdes , qui fuiroit à mefüre & peut-être en même quantité qu’il feroit poffibîe d’en faire entrer. On a déjà beaucoup de peine à y réuffir îorfqu’ils ont 2.$ pieds de diamètre, & qu’ils ne contiennent que la huitième partie de ce qu’ils contiendroient s’ils en avoient ioq.
- On conforame à peu-près pour chaque pied cube d’air inflammable 6 onces d’acide vitrio-
- ( 1 ) Si le Ballon ne tendoit pas à s’élever de lui-même, le mouvement qu’on donneroit à ces rames feroit inutile, parte qu’alors il n’y auroit pas de point d’appui ; & c’eft par cette raifon que le bateau-volant de M. Blanchard n’auroit jamais pu s’élever fans le recours d’un aréoftat,
- G
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- îique & 4 onces de limaille ; fl dans un Ballon de 32 pieds feulement on en faifoit entrer 200 pieds par heure, il faudroit 26 heures de travail continuel pour l’emplir, & comme il perdrait au moins 20 pieds cubes par heure fur-tout dans le dernier tems, ce ferait encore près de 2000 pieds cubes à remplir qui em-pîoyeroient, en outre, 10 heures de tems* il efl aifé de voir qu’un pareil aréoflat ferait 6 jours à être rempli & mis en état de fervir; encore faudroit-il en faire ufage pour ainfî dire aufîi-tôt, fans quoi il en faudroit toujours ajouter.
- F I N.
- Lu & approuvé, le 23 Avril 1784, DE SAUV1GNY*
- Vu l’Approbation, permis d'imprimer ce 24 Avril 1784. LE NOIR*
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- PRIX DES BALLONS
- Quife trouvent che{ P Auteur, rue du Faubourg Saint-Martin, vis-à-vis VHôtel des Arts.
- Ballons en Baudruche.
- liv. f.
- De 9 pouces...................... . 3 ï®
- De ia................................. 4 10
- De 15............................... 6
- De 18...... . .V. .....................19
- De 2.1 j.. ........................... 16
- De ..................................24
- De 30..................................36
- De 36............................... 48
- De 4a............................... 60
- Areostats en Taffetas.
- De 4 pieds.......................... 7a
- De 4I................................. 9°
- De 5............................... . 108
- De 5 \...............................-13°
- De 6..................................160
- De 7. . ....................»........* M0
- De .....................................
- De 10................................. 00
- De 12.............................. 80.0
- Appareils pour remplir les Aréojlats.
- Petits ......«......................... U
- Mryens ..............................* Iï
- Grands .......................... 18
- Appaieii pour l’éleâricité des nuages..... 12
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- On trouve che\ l'Auteur,
- Les Récréations phyfiques & mathématiques J en 8 parties i/z-8.° avec Planches colorées, ainh que tous les Appareils ôc Pièces cTamufement qui y fout décrits,
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