BATEAU A VAPEUR.
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liéliccs comparés aux bateaux à roues. La résistancedu navire croissant par cette action du vent debout,l’action de l’hélice pour faire tourner circulairementl’eau qui ne se renouvelle pas, plutôt que de la repous-ser, va en augmentant; elle forme frein hydraulique,et le travail utile diminue très-rapidement avec l’ac-croissement de la résistance.
Nous remarquerons aussi qu’un grand enfoncementde l’hélice est favorable à son bon effet, ou plutôt, quel’on peut dans ce cas, pour de forts tirants d’eau, em-ployer les formes les plus convenables qui exigent ungrand diamètre.
Une des grandes difficultés qu’a présentées l’emploi del’hélice a été de réussir à bien transmettre au navirel’impulsion qu’elle peut procurer, et, en meme temps,de disposer un embrayage d’un effet sûr, lorsque levent est suffisant pour marcher rapidement par l’actiondes voiles, quand on ne fait pas fonctionner la machineà vapeur, pour qu’elle ne s’oppose pas alors au mou-vement du navire. La figure 3418 représente le sys-
3418.
tème d’embrayage à grande surface et le coussinet .debutée de l’arbre de l’hélice qui ont le mieux réussi ;ce dernier est composé de rainures qui reçoivent lescollets de l’arbre, disposition heureuse et supérieureà toutes celles qui avaient été tentées, en ce qu’elledonne la possibilité d’accroître la surface de butée enaugmentant le nombre des rainures, et par suite d’at-teindre le point où il ne se produit qu’un frottementsans usure du métal, pour transmettre à la masse dunavire l’impulsion de l’hélice.
II. — TRAVAIL RESISTANT.
Du tonnage et des formes des navires à vapeur.
La longueur des traversées que doit faire un navireà vapeur et la vitesse avec laquelle il doit les effectuerdéterminent le minimum du tonnage qu’il doit posséder,en donnant le poids des machines et des approvisionne-ments qu’il doit transporter.
# Le principe de l’accroissement du tonnage des na-vires comme moyen d’augmenter la puissance desmachines plus rapidement que les résistances qui s’op-posent au mouvement, ce qui correspond bien à l’aug-mentation des vitesses par comparaison à un typeconnu, est facile à établir. En effet, les capacités dedeux navires semblables sont entre elles comme lescubes des lignes homologues, tandis que les résis-tances proportionnelles au maître couple immergé sontentre elles comme les carrés de ces lignes. Donc, enaugmentant les dimensions des navires, on peut leuradapter des machines (et des approvisionnements pro-portionnels au nombre de chevaux-vapeur de la ma-chine, en raison de la longueur de la traversée) dont lepoids et la puissance croissant comme le tonnage, c’est-à lire comme les cubes, augmenteront plus vite que
BATEAU A VAPEUR.
les résistances et donneront par suite des vitesses crois-santes.
Il ne faut se fier, que comme à un moyen de trouverune première approximation, à ce raisonnement quiconduit cependant à des résultats assez bien confirméspar l’expérience. En effet, il n’est pas rigoureusementexact de considérer tous les éléments de deux bateauxque l’on compare comme proportionnels; ainsi dans unnavire double d’un autre, les poids agissant au bout deleviers plus longs, aux extrémités du navire notam-ment, produisent, dans les cas d’écliouage surtout, deseffets destructeurs d’une intensité bien plus que dou-ble ; la sécurité ne peut résulter que de constructionsplus solides et bien plus pesantes par suite que cellesobtenues avec des éléments qui seraient calculés d’aprèsla simple proportionnalité des dimensions.
La résistance du fluide augmente plus rapidementque les dimensions; inversement et parla meme cause,donnant au point de vue du mouvement du bateau desrésultats contraires, l’action du propulseur croît moinsrapidement que ses dimensions. Ainsi, comme jel’ai dit plus haut, à mesure que la pale d’une rouedevient plus grande, l’eau se dégageant plus diffici-lement, est projetée en l’air en plus grande quantité;la proportion du travail utile devient de ce fait d’au-tant moindre, à mesure que le travail moteur aug-mente.
Les accroissements de vitesse deviennent donc deplus en plus coûteux, et bientôt des augmentationsénormes de dépenses ne donnent plus que des résul-tats insignifiants, tant qu’on reste dans les applica-tions des memes systèmes.
Les dimensions des principaux navires transat-lantiques pouf les traversées les plus longues, quipeuvent être considérés comme des modèles d’unegrande perfection, sont les suivantes :
Ligne Cunaril t I.iverpool Ki'iv Ynib.
Asm (à roues). — Tonnage, 2,136 tonneaux.—Longueur à la flottaison, 79.40. — Largeur, 4 2.15.
— Creux, 5.55. — Maître couple, 60.40. — Sillage,2 nœuds. — Piston, 4. — 1.91 diam.
Compagnie péninsulaire et orientale : Kitile.
Himalaya (à hélice). — Tonnage, 3,750 tonneaux.
— Longueur à la flottaison, 97.5. — Largeur, 14.18.
— Creux, 10.85. — Diamètre de l’hélice, 5.40 (àdeux ailes). — Pas, 8.54.
Machine, 1,200 chevaux, 2 pistons,2 m ,03 diamètre,1 m ,06 course, 60 tours par minute.
Pour les navires dcguei're à hélice, c’est la puissancede l’armement, le nombre de canons qu’ils doivent por-ter qui en détermine les dimensions. Nous donneronsici les chiffres pour quelques constructions célèbres :
Napoléon. — 950 chevaux, 90 canons. — Longueurde la coque, 75 m ,25. — Largeur, 18 m ,80. — Sectionimmergée, 98. — Hélice , 5 m ,08.
Bretagne . — 1,200 chevaux, 130 canons. — Lon-gueur de la coque, 81 mèt. — Largeur, 18. — Creux,
Des formes. — La détermination des formes les plusconvenables se rapporte, on le sait, à un de ces phé-nomènes complexes qui échappent à la puissance (le hscience pure ; elles sont bien plus le résultat de la pra-tique des ingénieurs et des constructeurs que des tra-vaux de théorie pure.
On représente en général la résistance par KÀ^ 'iK étant un coefficient variant de 0,09 à 0,063, suivantles formes, multipliant 60 k , résistance pour un mètrecarré de la section immergée transversale A dnncorps flottant, au point où elle est plus large, du maî-tre couple; et V la vitesse. Le travail résistant ettdonc KAV 3 pour un chemin parcouru égal à V et parseconde.