Les grandes vitesses angulaires obtenues par les rotors sans axe solide

E. Henriot , E. Huguenard

Un rotor tournant à très grande vitesse doit résister à la force centrifuge, qui détermine des efforts aisément calculables, et aux chocs dus aux paliers, qui produisent des forces inconnues annonçant généralement les ruptures. L'arbre flexible de Laval et les paliers élastiques de Maurice Leblanc remédient partiellement à l'influence des chocs. Nous avons utilisé la suspension totale du rotor sur une nappe uniquement gazeuse, ce qui permet de n'avoir plus à envisager comme limite à la vitesse angulaire que la résistance des matériaux de ce rotor à la seule force centrifuge. Principe de la suspension sur une nappe gazeuse : Le théorème de Bernoulli permet d'expliquer une expérience de Clément et Desormes dans laquelle une attraction entre deux plateaux parallèles est produite par un jet de gaz comprimé débouchant au centre de l'un d'eux. Nos appareils utilisent un phénomène analogue, renforcé par un écoulement du gaz qui est à la fois divergent et tourbillonnaire. Rotors : De petits rotors, semblables à de petites toupies de forme aplatie, atteignent facilement sur le tourbillon produit par le stator, des vitesses périphériques de 200 à 400 m : s, correspondant à des vitesses angulaires qui dépassent 11 000 t : s. Ces petits rotors entrainent un miroir de 5 mm de côté à la vitesse angulaire de 5 000 à 6 000 t : s et nous permettent d'apprécier la vitesse de la lumière sur un parcours inférieur à un mètre. Nous avons réalisé des rotors pesant 600 et 2 500 grammes, qui tournent respectivement à 1700 et 1100 t : s. Montage élastique du stator : Il y a intérèt à monter élastiquement le stator sur le support qui le lie au sol. Mesure des vitesses angulaires : Se fait par stroboscopie optique ou acoustique, par franges sonores ou par un manège balistique. Nature de la stabilité du mouvement : Le phénomène de succion statique indiqué ne justifie pas la stabilité du mouvement. Une sorte de rigidité du gaz, due à un état hypertourbillonnaire qu'il posséderait dans l'espace compris entre le rolor et le stator, permet de l'expliquer. Autres possibilités : On peut envisager de nombreuses applications scientifiques ou industrielles des très grandes vitesses de rotation, soit par l'utilisation des miroirs tournant très vite, soit par l'emploi de champs centrifuges très considérables et présentant de grandes variations en des points voisins. Dans une des centrifugeuses construites, le plomb coule à froid vers la périphérie sous l'action du champ centrifuge seul.

Mots clés: apparatus and instruments; measurements and use of instruments

Domaines: Articles anciens

E. Henriot, E. Huguenard. Les grandes vitesses angulaires obtenues par les rotors sans axe solide. Journal de Physique et le Radium, 1927, 8 (11), pp.433-443. ⟨10.1051/jphysrad:01927008011043300⟩. ⟨jpa-00205311⟩