GHAP. XXXIX. EFFORTS AUXQUELS SONT SOUMISES LES COQUES DES NAVIRES

pièces à mouvement alternatif, on a quelquefois empêché toute vibration de se produire ; mais cela n'a été fait que sur de très petits bateaux et avec des machines très légères. D'ailleurs nous verrons dans un instant que le résultat n'est pas certain et qu'il dépend de la position qu'occupe la machine dans la longueur du navire.

b) Tracé de V hélice. — On a souvent pensé que c'était aux hélices qu'il fallait faire remonler les causes des vibrations. M. Yarrow a fait à ce sujet des expériences très intr^ressantes et très concluantes (*). Dans une première série d'essais, la coque donnait à une certaine allure de très fortes vibrations, les hélices en place ; dans une autre série, les hélices étant enlevées, on marcha au même nombre de tours, les vibrations se reproduisirent exactement de la même façon ; au contraire, en équilibrant avec soin les pièces mobiles des machines, on supprima toute vibration.

L'importance qu'on attribuait aux propulseurs au point de vue des vibrations n'est donc pas justiûée. Voici ce qui avait donné naissance à cette manière de voir. Dans beaucoup de cas le changement des propulseurs a entraîné une diminution notable ou même la disparition absolue des trépidations. En effet, en remplaçant l'hélice par une autre, plus ou moins résistante que la première, on change en même temps le nombre de tours nécessaire pour réaliser la vitesse voulue. Cette solution parait surtout appropriée pour des paquebots qui doivent en général marcher toujours d la même allure ; mais l'inconvénient des vibrations est simplement déplacé, il peut se retrouver à d'autres vitesses avec les mêmes dangers, le changement d'hélice est donc une solution moins convenable pour un navire de guerre qui marche à toutes les allures.

Ajoutons qu'un changement d'hélices peut atténuer ou supprimer les vibrations locales qui se produisent quelquefois à l'arrière : lorsque les hélices ont un diamètre tel qu'il reste très peu de distance entre le boukd^ ailes et le plan mince, le passage simultané et répété de deux ailes, l'une à bâbord, l'autre à tribord du plan mince, cause de violentes vibrations locales qui secouent fortement l'arrière. On peut faire disparaître ces vibrations en réduisant le diamètre. L'adoption d'une cage par le travers des hélices conduit au moins aussi sûrement au même résultat.

c) Emplacement des gros poids dans le navire. — Il résulte de ce que nous venons de dire que les vibrations proviennent surtout de ce que les machines ne sont pas équilibrées; mais, puisque le navire est un corps vibrant, il est évident que la tendance à vibrer dépendra beaucoup de la répartition des poids à bord. En général, le milieu et les extrémités correspondent à des ventres et il y a seulement deux nœuds placés, grosso modo, à mi-distance entre le milieu et les extrémités. Si on accumule les poids aux environs des nœuds, les vibrations doivent augmenter ; au contraire, si on les reporte aux ventres, elles doivent diminuer sensiblement.

(9 Transactions of the institution of naval architects 1892, vol. XXXIII.

CAUSES DBS VIBRATIONS 537

d) Emplacement des machines. — L'emplacement de la machine dans le sens de la longueur du navire est très importante au point de vue qui nous occupe. Nous allons résumer les indications fournies tout récemment à ce sujet par M. Otto Schlick (*) auquel on est redevable de très beaux travaux concernant la vibration des navires, travaux qui ont fait l'objet de diverses communications à l'Association des Naval Architects,

M. Otto Schlick s'est servi d'un petit modèle pour montrer les résultats qu'on obtient en reportant les machines d'un navire vers l'avant ou l'arrière. Ce modèle consistait en une planche, de 2^44 de long et de 28 centimètres de large, placée horizontalement et suspendue par deux rangées de ressorts en hélice fixés à ses extrémités. Sur la planche se trouvaient disposés en deux rangées un certain nombre de poids qui pouvaient être facilement déplacés. Sur cette planche M. Otto Schlick plaçait un modèle de machine. L'arbre de cette machine avait quatre manivelles installées de manière à faire un angle quelconque l'une avec l'autre ; les quatre pistons correspondants pouvaient être aisément enlevés et remplacés par d'autres dans le but de montrer l'elTet de l'emploi de pis4ons de différents poids. Un système de transmission avec joints à la cardan permettait de communiquer le mouvement à la machine quelle que fût d'ailleurs la position qu'elle occupât dans la longueur de la planche. Un autre modèle de machine construit de la même façon, mais avec trois manivelles, servait à expliquer l'influence des machines ordinaires à triple expansion sur les vibrations des navires.

En premier lieu on se servait de ce dernier modèle après avoir enlevé les pistons, les tiges de piston^ et les bielles correspondant à deux des manivelles, de manière à n'avoir plus qu'une machine h une manivelle unique. Dans ce cas, les seules forces qui puissent agir sur la planche sont des forces verticales dirigées tantôt de haut en bas, tantôt de bas en haut et s'exerçant en un point unique. Lorsqu'une telle machine est placée au milieu ou à l'extrémité de la planche, c'est-à-dire au ventre, la planche d'abord immobile se met à vibrer au fur et à mesure qu'on approche d'un certain nombre de tours et les vibrations décroissent ensuite; tout se passe exactement comme sur un navire qui vibre. Si au contraire on place cette machine à un point nodal, la planche reste en repos, quelque grand que soit le nombre de tours.

Dans une seconde série d'expériences, on prend l'autre modèle de machine, celui à quatre cylindres, et on dételle les deux pistons situés au milieu de manière que l'arbre soit conduit seulement par les pistons extrêmes, dont les poids sont rendus égaux. Les manivelles correspondantes sont placées à 180* l'une de l'autre ; la machine est donc parfaitement équilibrée dans la direction verticale quelle que soit sa position. Dans ce

(<) Transactions of the institution of naval architects, 1894.

538 GHAP. XXXIX. — EFFORTS AUXQUELS SONT SOUMISES LES COQUES DES NAVIRES

cas, il ne se produit pas de vibrations lorsque la machine est placée au milieu et on n'en observe que de très faibles quand on la reporte vers i*une ou l'autre des exlrôniités; mais, si la machine est placée de telle sorte que l'un de ses cylindres soit à l'aplomb de l'un des nœuds, il se produit de violentes vibrations dès qu'on atteint un certain nombre de tours, parce que l'autre cylindre agit à quelque distance du point nodal. 11 en est de môme pour un motif analogue lorsque la machine est à cheval sur ce point, avec ses deux cylindres équidistants du nœud. Ainsi, bien que la machine soit équilibrée dans le sens vertical, il peut se produire des vibrations aux points nodaux sous l'influence du couple de déversement qui tend pendant une demi-révolution à peser sur le carlingage de la machioe et pendant l'autre à soulever ce carlingage.

M. Otto Schlick a drduit de ses expériences et de ses observations les règles suivantes :

I. Dans le cas de machines qui sont placées exactement au milieu du narire ou près des extrémités, la somme algébrique des forces engendrées par les pièces mobiles animées d'un mouvetnent alternatif doit être rendue égale à zéro. Il n'y a pas à s inquiéter des couples de déversement qui peuvent se produire^ parce que leur influeiuie pour déterminer des vibrations est très faible.

lî, Da?is le cas de machines qui sont placées au-dessus ou près des points nodaux ^ les couples de déversement agissant dans le plan diamétral du 7iavire doivent être supprimés si on veut quHl n'y ait pas de ribralions ; par contre^ il est moins important de ^^endre la somme algébrique des forces verticales égales à zéro.

Le second cas est le seul qu'on ait à considérer dans la pratique, car il est ordinairement impossible de mettre ta machine au milieu du navire: c'est une place excellente ]K)ur installer des tourelles ou des soutes à munitions ainsi que pour loger des chaudières, et on est conduit à reporter l'appareil moteur assez sur l'arrière, au voisinage du point nodal. Il serait donc bon de se préoccuper non pas tant d'équilibrer les pièces mobiles de la machine que de diminuer ce que nous avons appelé le couple de déversement. M. Otto Schlick fait très justement remarquer que, dans le cas assez fréquent où la machine est tout entière sur l'arrière de ce point, la disposition habituelle des machines à triple expansion est faite pour dooner de grandes vibrations. En effet, on sait que le cylindre à haute pression est en général sur l'avant, le moyen cylindre au milieu et le grand cylindre en arrière. C'est évidemment ce dernier dont le train mobile est de beaucoup le plus lourd et son action est d'autant plus fâcheuse qu'il agit alors à une plus grande distance du point nodal. Aussi M. Otto Schlick préconise pour ce cas une autre disposition de machine dans laquelle le cylindre à basse pression serait placé à lavant et le cylindre à haute pression à l'arrière. Cette disposition rendrait l'établissement des tuyau tages un peu difficile et elle augmenterait la longueur des tuyaui