DESCRIPTION SOMMAIRE DES CHAUDIÈRES

iO. — Considérations générales — L'appareil moteur d'un navire est soumis, dans son ensemble et dans ses moindres dé tails, à des conditions très rigoureuses.

Le poids étant limité à une fraction bien déterminée du déplacement, la légèreté a une importance tout à fait inconnue à terre. La puissance maximum, que Ton peut obtenir avec un poids total donné, est en effet en raison inverse du poids de Tappareil par cheval, qui devient ainsi un élément primordial de la valeur du navire. De plus, l'économie du combustible n'est pas seulement à bord une économie d'argent, c'est encore, par dessus la question pécuniaire, soit le moyen d'obtenir une distance franchissable plus grande avec un approvisionnement déterminé, soit le moyen de réduire l'approvisionnement de charbon, au profit du fret rémunérateur sur les navires de commerce, au profit des qualités militaires sur les navires de guerre.

Pour les chaudières, en dehors de l'étude des détails dans lesquels rien n'est à négliger, la légèreté s'obtient par la réduction du volume d'eau contenue et surtout par l'emploi du tirage forcé, qui n'a guère de raison d'être à terre et qui tend à se répandre de plus en plus sur les navires. Le tirage forcé permet de doubler et même de quadrupler, au moins pendant un temps limité, la puissance d'une chaudière ; c'est à lui qu'est due, pour une très forte part, la grande vitesse obtenue, sur les torpilleurs d'abord, ensuite sur les grands bâtiments.

La recherche des appareils légers a conduit aussi à recourir à des pressions de plus en plus élevées ; mais ici le bénéfice de poids porte sur l'ensemble du moteur et du charbon, et non sur les chaudières en particulier dont le poids s'accrott au contraire avec la pression.

Chaudière à carneaux Echelle de 2 em. par mètre

Conpe Tertieale raiTtnt ffy.

Fig. 4

Légende

A Galeries ou carneaux formant les courants de flamme. B Grilles.

G Gheminée commune aux deux corps F, F juxtaposés, chaque corps comprenant deux compartiments boulonnés ensemble.

LL Lames d'eau.

T Trou d'homme.

Ml-élération et mi-eoupe snÎTtnt xx

Mi-pltn et mi-coupe horizontale à la hauteur des grilles.

Fig. 4 ter

Indépendamment de la légèreté, les chaudières marines ont à satisfaire, comme encombrement, aux conditions imposées par l'espace limité dont on dispose à bord^soit en projection horizontale, soit dans le sens de la hauteur. Il faut aussi qu'elles puissent être embarquées sans exiger de panneaux de dimensions excessives. Il faut qu'elles soient durables, simples si c'est possible, capables, dans tous les cas, de faire un long service sans subir de réparations et sans exiger les visites quotidiennes auxquelles les chaudières des locomotives, par exemple, sont soumises en service. La visite, quand elle est nécessaire, doit se faire entièrement par la façade, qui est en général le seul côté accessible; la réparation, quand elle devient indispensable, doit pouvoir s'exécuter avec les seules ressources du bord.

Enfin les chaudières marines sont exposées, surtout au cours des manœuvres des navires de guerre, à des alternatives très brusques de chauffe intense et de production ralentie, qui sont une cause de fatigue redoutable et qui exigent des qualités d'élasticité particulières.

Avec tant de conditions à remplir, il n'est pas étonnant qu'on n'ait pas encore trouvé la chaudière idéale.

L'installation des chaudières à bord exige des soins particuliers, pour obtenir l'isolement des parties voisines du navire au point de vue de la chaleur, pour assurer l'arrivée abondante de l'air aux foyers, et surtout pour faciliter l'approvisionnement des grilles en charbon. Il existe enfin des détails, tels que, l'enlèvement des escarbilles, absolument futiles à terre, qui prennent sur les navires une grande importance. Mais ces questions sont du ressort de l'élude du navire lui-même ; nous nous bornerons à les indiquer.

§ 1. — Glassifloation des chaudières.

11. — Chaudières à cameaux. — Pendant très longtemps, les chaudières marines ont appartenu au type dit à foyers intérieurs, qui a fourni aux chaudières terrestres de nombreux modèles, depuis la chaudière de Cornouailles, le plus ancien de tous.

Ce type, assez avantageux au point de vue de l'utilisation de la chaleur, et particulièrement recommandable pour les navires en bois à cause de la sécurité contre les dangers d'incendie, est caractérisé par la présence, sur toutes les faces, de lames d'eau qui entourent les foyers et tous les courants de flamme.

Les premiers modèles, à très faible pression, étaient de simples caisses parallélipipédiques, où les flammes circulaient dans de larges conduits à

l^llUI llll I 1 11 ni-

section rectangulaire appelés carneaux^ logés dans la partie inférieure pleine d'eau, tandis que le haut de la chaudiàre formait le coffre de vapeur (fig. 4, 4 6w, 4 ter).

Chaudière Martin à tubes (Peau verticaux Echelle de 1 cm , par mètre

Fig. 6

Fig. 6 bU

12. — Chaudières tubulaires. — Modèle rectangulaire. — Le premier progrès important, a consisté dans l'établissement d'un faisceau de tubes de petit diamètre divisant le courant de flamme et multipliant les surfaces de séparation, qui servent à la transmission de la chaleur entre les gaz chauds et l'eau à vaporiser.

Ces tubes ont été placés de deux manières différentes.

Le plus souvent, on substituait le faisceau de tubes à un carneau de retour de flamme ; les gaz traversaient ainsi les tubes que l'eau baignait extérieurement (fig. 5 et 5 bis).

Des chaudières rectangulaires de ce genre ont été longtemps réglementaires dans la marine française. Le parcours de gaz comprenait le foyer, une boîte à feu ou chambre de combustion, qui pouvait être commune à plusieurs foyers, le faisceau tubulaire et une boite à fumée, d'où les gaz refroidis se rendaient à la cheminée.

Quelquefois le carneau rectangulaire de retour de flamme était conservé au-dessus du foyer; il était alors traversé par un faisceau de tubes verticaux remplis d'eau, que la flamme léchait extérieurement (fig. 6 et 6 bis). Cette disposition, connue sous le nom de modèle Martin ou

Cochrane/a été adoptée sur un certain nombre de paquebots anglais et sur le cuirassé Vanguard; elle a eu aussi les préférences de la marine de guerre américaine; elle n*a pas été reproduite sur les chaudières cylindriques, qui ont succédé aux chaudières rectangulaires.

Toutes les chaudières, soit à tubes de flamme, soit à tubes d'eau, des deux modèles qui précèdent, ont reçu indistinctement le nom de chaudières tubulairesj qui peut être conservé aux chaudières à enveloppe d'eau et à foyers intérieurs, en général, sans considérer si les tubes servent de carneaux ou servent de bouilleurs.

13. — Chaudières cylindriques, — La forme des chaudières rectangulaires, qui s'accordait bien avec celle des chambres des chaudières à bord des navires, dut être abandonnée, lorsqu'on aborda l'élude d'appareils à plus haute pression fonctionnant à Teau douce.

11 y eut à cette époque de nombreuses tentatives pour composer la chaudière d'un simple faisceau tubulaire avec réservoirs accessoires, le tout chauffé extérieurement; mais ces essais furent abandonnés, et l'on s'en tint à des appareils à grand volume intérieur, analogues aux précédents, de forme cylindrique, qui portent actuellement le nom de chaudières marines, quelquefois aussi le nom de chaudières écossaises^ parce qu'elles sont surtout sorties, au début, des chantiers de la Clyde.

La chaudière cylindrique résiste à la pression par sa propre forme, et n'a besoin de tirants intérieurs que dans une seule direction au lieu de trois. Son inconvénient est de renfermer un volume d'eau imposé par des conditions de tracé géométrique, tandis que la chaudière rectangulaire était formée de lames d'eau dont on déterminait l'épaisseur à volonté.

Les chaudières cylindriques sont à un, deux, trois ou quatre foyers, le modèle à un foyer servant aux simples embarcations. Les modèles à trois ou quatre foyers ont des grilles à deux hauteurs différentes, audessus du parquet de chauffe. Les figures 1 eil bis représentent une chaudière à deux foyers, les figures 8 et 8 bis, une chaudière à trois foyers.

On retrouve, dans les chaudières cylindriques, toutes les parties de la chaudière rectangulaire, foyers, boites à feu, faisceaux de tubes et boite à fumée. Les lames d'eau entretoisées , élémentde construction principal des chaudières rectangulaires, y forment l'entourage de la boîte à feu, mais non plus celui des loyers, et elles servent souvent à établir des subdivisions intérieures dans la boîte à feu.

Les chaudières cylindriques se construisent à simple ou à double façade. Celles à double façade (fig. 9, 9 bis, 10, iO bis) renferment jusqu'à huit foyers; elles ont été adoptées pour réaliser un bénéfice d'encom-

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