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Complément du dictionnaire des arts et manufactures / par Ch. Laboulaye
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HÉLICE.

HÉLICE.

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ventcur <Vun dynamomètre, vient de publier les résul-tats. Ce sont les seules, à notre connaissance, quisoient faites dans des conditions scientifiques, à .savoiravec l'interposition de deux dynamomètres donnantl'un la impure du travail réellement transmis à l’hélice,et l’autre la mesure de la poussée de l’hélice, c’est-à-dire de la réni.-tancc du bateau, qui, multipliée parle chemin parcouru, donne exactement le travail utile.Le rapport entre ces deux quantités de travail donnaitexactement la valeur mécanique du propulseur.

11 est sans doute fort regrettable que ces expériencesn’aient porté que s\ir des hélices de petite dimension,mais les résultats qu’elles fournissent sont encore très-précieux, et ne sont en contradiction avec aucun desrésultats de la pratique.

1° Nombre de bras. — Depuis l’invention de l'hélice,deux principes sont en présence : celui d’après lequell’hélice reste toujours à son poste, et celui d'après le-quel, lorsque le bâtiment veut naviguer à la voile seu-lement, elle est remontée au-dessus de la surface del’eau par un puits disposé à cet effet. Le premier sys-tème est applicable aux bâtiments où la vitesse est lapremière nécessité du service qu’ils ont à accomplir ;dans ce cas, lorsque cependant ils veulent se servir desvoiles seules, l’hélice est affolée, et quand*la vitessedonnée par le vent est suffisante, elle tourne par l’effetseul du sillage du bâtiment ; toutefois, lorsque ce sillageest au-dessous de trois à quatre nœuds, il n’est géné-ralement plus assez puissant pour vaincre l’inertie del’hélice, pour la mettre en mouvement, et elle opposealors, dans son immobilité, une résistance qui réduitconsidérablement la vitesse. ■

Dans le second système, on est réduit à employerdes hélices à deux branches seulement, afin de n’êtrepas forcé de donner au puits par où elles doivent re-monter une dimension exagérée, nuisible à la soliditéque réclame l’arrière du bâtiment, surtout lorsque,comme à bord des bâtiments de guerre, cette partieiloit porter de l’artillerie. Cette hélice, généralementadoptée en Angleterre, produit beaucoup de secousses,son action étant interrompue périodiquement à chaquetour, lorsqu’elle vient se cacher derrière l’étambot.

Dans les expériences dont nous avons parlé, tandisque les hélices à deux branches donnaient, pour le rap-port du travail utilisé au travail dépensé, 0,57, cellesà quatre ailes donnaient 0,02.

Hélice Sollier. — Comme les hélices à quatre bran-ches sont celles qui jusqu à présent ont semblé donnerles vitesses les plus avantageuses, M. Sollier a essayéde vaincre la difficulté, en imaginant une hélice quiréunit l'avantage d’être à quatre branches à celui depouvoir être remontée par un puits de dimension or-dinaire. Son système se compose de deux hélices à deuxbranches qui, au moyen d’un mécanisme qui se meutà l’intérieur du bâtiment, peuvent à volonté, ou sedisposer en croix et faire l’effet d’une hélice à quatrebranches, ou bien se placer l’une sur l’autre, et neformer qu’une hélice à deux branches, qui peut alorsse remonter par le puits.

Ce système d’hélice a fonctionné d’une manière sa-tisfaisante à bord du vaisseau de cent canons VAuster-litz ; mais on ne peut se dissimuler que ce système, s’ilest ingénieux, n’en est pas moins compliqué. Tous lesmouvements qui se passent dans l’eau, là où il est diffi-cile d’atteindre, doivent être simples, et nous craignonsque l’hélice de M. Sollier n'ait pas tout à fait cetavantage.

Hélice Mangin. — Celle proposée par M. Mangin,ingénieur de la marine, consiste dans la réunion dedeux hélices ordinaires à deux ailes. Ces deux hé-lices , coulées d’une seule pièce, sont placées à 50 cen-timètres environ l’une en avant de l'autre, de ma-

nière à n’avoir qu’une seule et même projectioiï,sur le plan vertical latituclinal du bâtiment. 11 ré-sulte de cette dernière disposition que la largeur né-cessaire du puits de remontage de cette hélice estmoindre que celle nécessaire au puits ordinaire d’unehélice à deux ailes, puisqu’alors chaque aile n’a plus-besoin d’avoir un si grand développement. Cettecirconstance est fort importante sur les vaisseaux doligne, dont les sabords de retraite doivent être tenusaussi dégagés que possible. Les résultats présentés parl'hélice nouvelle ont été assez favorables pour que lacommission chargée de les constater ait reconnu quel’hélice Mangin donnait, à la traction au point fixe, deschiffres un peu supérieurs-à ceux de l’hélice ordinaire ;qu’en marche, pour un même nombre de tours des ma-chines, elle donnait des avances par tour, des reculs etdes vitesses identiques, et que, pour obtenir ces résul-tats identiques, elle dépensait une quantité de travailun peu jfius forte que l’hélice ordinaire.

Un fait remarquable et inattendu a été constaté, sa-voir : cette hélice a fait disparaître à peu près com-plètement les trépidations à l’arrière du bâtiment.

Dans le cours de la navigation du Phlégéthon y de400 chevaux, les avantages de l’hélice Mangin n’ontpas tardé à se manifester. Les ailes de cette hélice nedépassent que de 0 m ,13 les étambots, lorsqu’elle estplacée verticalement au repos ; le bâtiment peut ainsinaviguer et manœuvrer à la voile sans perte de temps,sans avoir à rentrer son hélice, et être toujours prêt àremettre en marche à la vapeur.

Le puits se trouve alors réduit à des proportions res-treintes, qui n’ôtent plus rien à la solidité des façonsarrière du bâtiment.

En escadre, en croisière, dans toutes les circonstan-ces qui demandent l’économie du combustible et la ra-pidité des mouvements, l’hélice Mangin permet ainside passer instantanément de la vapeur à la voile et dela voile à la vapeur, sans avoir absolument besoin deremonter ou d’affoler l’hélice, en conservant au bâti-ment tontes ses qualités.

L’hélice Mangin semble ainsi d’une application ap-propriée aux bâtiments de guorre, en ce qu’elle permetde concilier le puits avec la solidité de construction,et la voile avec ia vapeur, sans rien ôter aux qualitésessentielles du bâtiment dans ces deux conditions.

2° Diamètre de l'hélice. — Cette dimension est déter-minée par le tirant d’eau du navire, l'hélice devant êtrenoyée sous une épaisseur d’eau de U m ,o0 au moins. Onadmet assez généralement que l’on doit donner à l’hé-lice toute la grandeur possible, d’après le travail mo-teur des machines, afin de la faire agir sur une massed’eau considérable, qui ne prenne pas facilement unmouvement giratoire qui annule l’action du propul-seur. Dans les expériences <le M. Taurines, lo dia-mètre variant de 0,17 à 0,64, le coefficient d’utilisationa varié de 0,55 à 0,73.

3° .-lire de l'hélice. —Dans les expériences nombreusesfaites sur des hélices variées, et, par suite, on peutdire, pour tous les cas sensiblement, les expériencesrelatives à l’aire de l’hélice ont donné des résultats très-nots, qui -indiquent bien la nécessité de laisser l’eauarriver facilement sur l’hélice et l’abandonner de même,avec un minimum de perte de travail. D’après J. Bourne,si on compare le disque entier de l’hélice, la surfacedu cercle décrit par l’extrémité de ses ailes, à la surface résistante du navire, le rapport doit être de 1 à 3,et la surfaco projetée des ailes ne doit occuper que4 delà surface totale du disque, quel que soit leur nom-bre, les intervalles entre les ailes correspondant aux -r.Cette dernière conséquence a été mise en lumière parles expériences de M. Gavé, qui a vu les vitesses croîtreavec une même hélice, lorsqu'on diminuait la surface