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| E em seu primeiro voo com o nº 4, em 1º de agosto de 1900, a aeronave ainda contava com um motor Buchet de 2 cilindros e 7 cv. O dirigível já era capaz de atingir 40 km/h. |
O Dirigível nº 1 e o nº 2 foram ideias simples porém revolucionárias: Santos=Dumont acoplou um pequeno motor ao cesto de vime e o prendeu a um balão alongado, más foi a partir do Dirigível nº 3 que ele começou a entender a importância de uma estrutura rígida para manter o controle e a estabilidade da aeronave. Foi então que introduziu um bambu como suporte longitudinal, um avanço que ofereceu mais firmeza ao conjunto.
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| Dumont modificava o nº 4 constantemente aqui vemos uma nova versão com o motor Buchet de 4 cilindros ,16 HP, que foi demonstrado no dia 19 de setembro de 1900 |
O Aeroclube de France havia sido fundado no ano passado no dia 9 de janeiro de 1899, quando o prefeito autorizou a existência desta associação, sob presidência do conde Albert de Dion, acompanhado de ousados e engenhosos membros: Abel Bailiff, presidente do Touring Club de France, Conde Gaston de Chasseloup-Laubat, Emmanuel Aimé, Conde de Castillon de Saint-Victor, Conde Henri de la Vaulx, Ernest Archdeacon, Léon Bollée, André Michelin, Gustave Rives, Wilfrid de Fonvielle, Bouquet de la Grye, Mascart, Cailletet, Léon Serpollet.
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| Versão final do Dirigível nº 4 |
Para não repetir o acidente sofrido em junho de 1898, quando durante uma de suas subidas, o invólucro dobrou-se em V e caiu em grande velocidade em direção à grama do Jardin d’Acclimatation, de uma altitude aproximada de 600 metros e depois teve uma descida vertiginosa sobre a planície de Bagatelle, o aeronauta decidiu colocar um balonete inflável no corpo do invólucro, que poderia ser enrijecido pelo comando de uma ventuínha elétrica.
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| Dirigível nº 4 ainda com o invólucro de 420 m3 que era deslocado no ar por um motor Buchet de 7HP que movimentava uma hélice de duas pás. |
O Dirigível Santos=Dumont nº 4 foi concluído no verão de 1900, tinha um motor Buchet de 7 HP com dois cilindros, e sua cesta de vime foi momentaneamente trocada por um selim de bicicleta, assim como o leme agora podia ser operado por um guidão. Fez seu primeiro voo em 1º de agosto.
O invólucro de 420 m³ parecia insuficiente para suportar o peso do motor e um possível lastro para contrabalançar o peso da barquinha, que não podia passar de 50kg. Fez varias subidas com ele e aos poucos fazia modificações aqui e ali, o que fez com que o nº 4 fosse referido como "os vários nº 4" - ampliou o balão, que agora passava a ter 520 m³ e podia suportar o peso de um motor maior, com o dobro de HP, também um Buchet, mas agora com 4 cilindros e 14 HP.
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| Neste excerto do filme realizado pelos irmãos Lumière - Experiment du balloon dirigible de M. Santos-Dumont: II. Le balloon et son moteur, o experimento é imediatamente interrompido devido ao leme quebrado. Observe que neste experimento o conjunto de rodas foi removido em um esforço para melhorar a manobrabilidade, antes de mudar o motor de 7 para 14 HP. |
Em 19 de setembro, ele fez uma apresentação pública aos participantes do Congresso Internacional de Aeronáutica, mas um vento forte fez com que o leme quebrasse antes mesmo que ele o colocasse no ar.
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| Dirigível nº 4 em sua segunda versão - em um mês Dumont já havia ampliado o invólucro para 520 m3 que agora podia suportar um motor Buchet de 14HP para movimentar uma hélice de duas pás. |
A Brilhante Equipe de Mecânicos de Dumont
É evidente que, sem as pessoas incríveis que ajudaram Santos=Dumont a concluir suas invenções, tudo em tempo recorde, Dumont jamais teria decolado.
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| Incrivéis mecânicos e auxiliares de Dumont - da esquerda para a direita vemos Albert Chapin, Andrée Gasteau e Jérôme Dozon com o nº 18 ao fundo. |
Eram pessoas altamente treinadas e entusiasmadas em tornar o voo humano possível. Entre todos eles, destacou-se o mecânico Albert Chapin, sempre ao lado de Dumont, desde o momento em que Dumont pendurou seu triciclo Dion na árvore, até os voos com o número 20, o Demoiselle.
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| Quando Dumont decidiu construir sua própria usina de hidrogênio dentro do hangar de St. Cloud, Albert Chapin e sua equipe tiveram que aprender a executar e controlar reações químicas "da noite para o dia", carregando grandes quantidades de limalha de ferro e manuseando cuidadosamente o ácido, demonstrando um alto nível de aprendizado e comprometimento. |
Sabe-se que Dumont abriu mão do Prêmio Deutsch de 125 mil francos que conseguiu com o nº 6 ao vencer o Premio e destinou 50 mil francos aos seus mecânicos e assistentes, dando também uma parcela de 75 mil francos ao chefe de polícia de Paris para que trabalhadores pobres pudessem recuperar ferramentas penhoradas, portanto, pode-se dizer que Chapin tornou-se um homem rico.
Mas e quanto a Andre Gasteau e Jerome Dozon - infelismente pouco sabemos.
O Problema do Ajuste de Equilibrio
Esse mesmo bambu ressurgiu no nº 4, agora com um motor do seu lado esquerdo Buchet de 7 Hp — o que trouxe um novo desafio: o desequilíbrio lateral. O peso do motor fazia com que o bambu pendesse para a esquerda, dificultando o voo estável.
Em termos simples, "NACELE" pode ser considerada a "BARQUINHA" dos balões ou dirigíveis, mas com uma diferença importante: "BARQUINHA é o termo mais popular ou informal, geralmente associado a balões de ar quente, feita de vime ou outro material leve, onde ficam os passageiros. "NACELE" é o termo técnico e mais preciso usado na engenharia aeronáutica. No caso de Santos=Dumont, a nacele era uma estrutura rígida e funcional, projetada para suportar motor, hélice, controles e piloto, e não apenas para transporte passivo como na barquinha. Portanto, toda nacele pode ser chamada de barquinha, mas nem toda barquinha é uma nacele, especialmente quando falamos de balões mais simples, sem propulsão ou controle. |
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| Como o motor era muito pesado e desequilibrava a nacele para o lado esquerdo, Dumont decidiu colocar um tanque de água do lado direito, funcionando como um contrapeso. |
A solução engenhosa veio com a invenção da nacele equilibrada, onde Santos=Dumont usou um cilindro cheio de água no lado direito da estrutura para compensar o peso do motor.
Outra parte curiosa era essa estrutura triangular de metal que ficava acima do motor no dirigível, um detalhe técnico fundamental da aeronave, e é citada no próprio livro Dans l’air (“No Ar”, 1904).
Para que servia essa peça triangular na Teia de Aranha?:
A estrutura triangular servia como um distribuidor de carga ou ponto de ancoragem central da “teia de aranha” — o sofisticado sistema de cabos de suspensão que Dumont usava para conectar o invólucro do balão à nacele (a estrutura rígida inferior que continha o motor, hélice e o piloto).
Funções principais:
Distribuição de peso: Ela centralizava e equilibrava as tensões dos diversos cabos de sustentação que vinham do invólucro.
Estabilização da nacele: Ao manter os cabos bem alinhados, evitava que o motor e o piloto ficassem pendurados de forma assimétrica, o que poderia causar instabilidade em voo.
Segurança e rigidez estrutural: Funcionava como um triângulo de forças, transferindo com mais estabilidade o peso do motor e do piloto para a haste de bambu e a parte superior do balão sem comprometer a integridade do invólucro, além do que tinha a função indireta de evitar que faiscas do motor se dirigissem ao invólucro preenchido com hidrogênio, que agora estava mais próximo.
A forma triangular é uma das mais estáveis em engenharia estrutural — ela impede a deformação sob carga, o que é essencial quando se lida com forças dinâmicas durante o voo. Santos=Dumont era um engenheiro extremamente intuitivo, e usava essas soluções mesmo antes da formalização aerodinâmica moderna.
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| No caso do número 1 e 2 o desequilíbrio de eixo de rolagem era inexistente, pois tudo se centralizava ao redor do cesto de vime e o próprio peso de Dumont. |
Com esse sistema, ele fazia ajustes finos durante o voo, liberando pequenas quantidades de água para manter o dirigível perfeitamente nivelado.
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| Nos primeiros testes do nº 4 , percebeu-se que o peso do motor dificultava a manobrabilidade do dirigível, pois desequilibrava o eixo de rolagem para a esquerda. |
“...A haste de bambu do nº 3 aproximava-se, aqui, de uma quilha real.
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| Samuel Langley estava na França para acompanhar os desenvolvimentos de Dumont com seu número 4, ele foi o terceiro secretário da Smithsonian Institution e professor de astronomia na Universidade de Pittsburgh, onde foi diretor do Observatório Allegheny. Na foto também aparece Emmanuel Aime, na época envolvido na pesquisa de Fatum com Dumont. |
Não pedia mais por cima da minha cabeça, mas, fixada por um entrecrusamento de peças verticais e horizontais, e de todo um sistema de cordas fortemente esticadas, sustentava diretamente, como numa "teia de aranha" o motor propulsor e sua maquinária, o tanque de petróleo, o lastro e, por fim, o próprio navegador.
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| O problema foi resolvido colocando um gigante tanque de água do lado direito junto com o cilindro de petróleo, fazendo com que as forças se igualassem e a nacele ficasse nivelada. |
E excluía a barquinha.
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| Outra mudança importante que Durmont fez foi substituir o guidão da bicicleta por um volante direcional, que aumentou significativamente o movimento e precisão do leme. Deve ter sido uma emoção enorme sobrevoar a Torre Eiffel sentado no selim de uma bicicleta voadora. |
No centro da "teia de aranha", por baixo do balão, eu incorporara um quadro de bicicleta, onde eu deveria ficar montado no selim. ”
Caminho do Santos=Dumont nº 5
O texto segue mostrando algumas inovações importantes, como a estrutura de uma bicicleta o colocaria no centro de todos os controles de seu novo dirigível, e tal como era debatido por Uncle Prudente e Phil Evans nas aventuras de Robur, escrito por Julio Verne, fez testes com o propulsor a frente do dirigível.
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| Primeras apresentaçãos do seu nº 4 no hangar de Saint Cloud, no verão de 1900 |
"O sistema, aliás, era facilmente manejável, pois ao redor do quadro da bicicleta, eu dispusera cordas para manobrar os pesos deslocáveis, para produzir a faísca elétrica do motor, para abrir e fechar as válvulas (do invólucro), abrir e fechar a torneira de lastro de água, para comandar, em uma palavra as diversas funções da aeronave. Tinha sob os pés os pedais para por em marcha o novo motor a petróleo de sete cavalos, que acionava um pequeno propulsor de duas pás...Foi igualmente a bordo dos Santos Dumont 4 que fiz a experiência do propulsor colocado à frente da aeronave, e não atrás. Girando na extremidade anterior da quilha travessão, a hélice ao invés de empurrar a aeronave, puxa-la-ia”.
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| Nos dirigíveis de número cinco em diante Dumont não precisava mais colocar lastro líquido, pois havia adotado a ideia de colocar sacos de areia a bombordo e estibordo, que ele podia controlar jogando pequenos punhados de areia de um lado ou de outro, até que tivesse o equilíbrio perfeito. |
Santos=Dumont fez o nº4 com o nobre propósito de sobrevoar a Exposição Universal e mostrar ao mundo sua nova invenção, más infelizmente, os últimos dias de verão apresentaram chuvas torrenciais. Dumont, agora com seu próprio hangar e sua própria produção de hidrogênio, uma vez que ficava muito tempo em solo decidiu trabalhar indoors, continuou seus testes dentro do hangar recém-construído, concentrando-se em aumentar a velocidade das hélices. Devido às correntes de ar frio às quais foi exposto durante esses testes, ele pegou um forte resfriado, do qual se recuperou após férias no Mediterrâneo.
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| Dumont, auxiliado por sua brilhante equipe de mecânicos, usava um colete nos testes de hélice, o que não o impediu de pegar uma gripe forte, interrompendo seu trabalho físico e iniciando o trabalho mental que o ajudou a ganhar o prêmio. |
Isso o ajudou a refletir mais sobre seus inventos e fazer melhorias, como o desenvolvimento de uma barquinha de madeira de pinho de 18 metros, que pesava apenas 41 kg e também o uso de cordas de piano para sustenta-lá junto ao invólucro. O problema do equilíbrio lateral de peso foi resolvido com sacos de areia, não precisava mais de um contrapeso de água para compensar o desequilibrio do motor, que ele jogava aos punhados, de um lado para o outro para ajustar o equilíbrio horizontal - Com isso, o numero 4 passa a se cjamar Santos=Dumont nº5, e estava perfeitamente encaminhado para conquistar o Prêmio Deutsch de la Meurthe.
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| Será este realmente o Nº4? - Este dirigível combina partes do dirigível "Patrie", construído pela empresa francesa Lebaudy Frères em 1906, um dos primeiros dirigíveis militares do exército francês, com o invólucro do Nº 4 de Santos=Dumont, de seis anos antes. - É interessante notar que nesta foto o leme retangular, ao contrário de outras, está em posição equivocada e que há um envoltorio nos cabos de suspensão que não corresponde aos registros técnicos do Nº 4 , más sim com o Patrie. Essas discrepâncias podem ser atribuídas a limitações técnicas da época ou a retoques artísticos comuns na virada do século, ou talvez o invólucro do Nº4 tenha sido vendido aos irmãos Lebaudy. |
Essas primeiras experiências foram fundamentais para sua trajetória. Mostraram não apenas sua capacidade de inovação, mas também sua sensibilidade para resolver problemas com soluções simples, práticas e brilhantes — marcas registradas do pai da aviação.
