DE LA MACHINE A VAPEUB EN GÉNÉRAL

La machine à feu, dont le moteur est la vapeur d'eau, est resiée à peu près au point où le célèbre Watt Ta laissée, sauf quelques modifications de détails de mécanisme dans ses applications diverses , et un emploi plus avantageux de la force élastique de la vapeur, qui a permis de faire usage de l'expansion ou détente de cette vapeur jusqu'à sa limite utile.

Machine à simple effet j dite atmosphérique ou de Newcomen. Dans cette machine, le cylindre ou corps de pompe qui reçoit la vapeur est fermé par le bas et ouvert par le haut. La vapeur, dont la pression dépasse de très peu celle de l'atmosphère , afflue en plein de la chaudière au cylindre sous le piston, qui s*élève, et qui descend poussé par la pression atmosphérique par suite du vide opéré parla condcntation de la vapeur dans la partie inférieure du cylindre. La vapeur n'agit donc que faiblement pour faire monter le piston, balancé d'ailleurs par un contre- poids^ et la force motrice, qui est ordinairement transmise à des pompes élévatoires par l'intermédiaire d'un balancier, réside dans l'excès de la pression de l'atmosphère sur la pression existante sous le piston après la condensation de la vapeur.

Le grand inconvénient de cette machine est le refroidissement du cylindre, occasionné par Peau de condensation introduite dans son intérieur, ce qui diminue la force de ressort de la vapeur qui afflue sous le piston. Il en résulte une grande perte dans Peffet utile et une consommation considérable do combustible. Mais dans les mines où le charbon a très peu de valeur, cette machine, à cause de la grande simplicité de sa construction , est encore employée avec avantage.

On aperçoit déjà le pas immense que Watt fit faire à la machine à feu par

CflAP. II. — APPAREILS A VAPEUR HARI1I8. 3T

rinvention de son condenseur, ou vase séparé et dislinct du cylindre, ne communiquant avec celui-ci qu'à l'aide d'un tube étroit, et dans lequel s'opère la condensation de la vapeur. De cette heureuse invention découlèrent toutes les améliorations importantes qu'il créa par la suite. Il n'eut plus besoin de recourir à la pression atmosphérique pour produire la force motrice; il en trouva une bien plus puissante dans la pression de la vapeur, qu'il put faire agir alternativement au dessus et au dessous du piston , et modérer à son gré en interrompant son admission et en la laissant se dilater dans le cylindre. De là sa machine à vapeur à simple effets et sa machine à (/ott6/e effet, ou communiquant un mouvement rotatoire; l'une ou l'autre agissant avec de la vapeur à basse ou à, haute pression, avecou sansdétenteetavecousans con« ^

dénsation, selon les genres d'applications qu'elles étaient destinées à recevoir.

Machine à simple effet de Watt. Cette machine , employée particulièrement ^ l'épuisement des mines , est de toutes les machines à vapeur celle qui réalise le plus grand effet utile, non seulement à cause du grand pouvoir du moteur et de sa transmission directe à la Résistance , mais principalement par l'économie qui résulte de l'usage le plus avantageux possible de la force élastique de la vapeur générée , et par des dispositions particulières à celte machine, qui permettent de réduire l'action du moteur juste à la. proportion, nécessaire au travail mécanique à exécuter. Quelque extraordinaire qua puisse paraître un semblable résultat, comparativement aux effets des autres machines à vapeur, on en trouvera l'explication en entrant dans les détails de la construction et delà manœuvre de cet appareil. (Note 111.)

Dans les machines à simple effet des comtés de Cornouailies et de Devon , la vapeur,! qui a, en général, une tension de 2-^ à 3 atmosphères , n'agit sur le piston que pour le faire descendre , et soulève par l'intermédiaire d'un balancier Idi maitresse^tige des pompes d'épuisement, dont le poids sert à refouler l'eau dans ces corps de pompes. La vapeur est donc introduite dans la partie supérieure du cylindre , tandis que la partie inférieure est en communication avec le condenseur ^ elle afflue pendant î- à 7 de la course du piston , et le reste de la course s'achève sous la pression décroissante de la vapeur qui \^ dilate. Quand le piston est au bas de sa course, une soupape isole du condenseur la partie inférieure du cylindre, qui , par le jeu d'une autre soupape • di|d d^^çtit/i^re, communique au même instant avec la partie supérieure. Le piston , également pressé par la vapeur sur les deux faces, remonte entraîné parle poids de la ma!tresse-tige des pompes d'épuisement.

Machine à double effet de Watt. Dans cette machine 1 la vapeur agit alter-

38 CHAP. II. — APPAREILS A VAPSOE MAEIRi.

nativement au dessus et au dessous du piston moteur, dont la lige, par sel courses successives , et à l'aide des balanciers , Uielles et manivelles , produit un mouvement rotatoire autour d'un arbre appelé arbre de couche ; o/à qcX rend ce moteur applicable à tous les genres d'industrie.

Les différentes applications de cette machine ont conduit i en varier tes systèmes eu égard au mode d'emploi de la force élastique de la vapeur. Ain* si y la machine à vapeur à double effet est à b(me pression , à eondemathm , avec ou sans détente ; elle est à moyenne pression , à détente , avec, ou mm condensation ; elle est à haute pression , sans détente et sans condensaiion. Les machines à basse pression fonctionnent avec une tension de vapeur qui varie de 1 à 2 atmosphères ; celles à moyenne pression , avec une tension de3i 4} celles à haute pression , avec une tension qui dépasse rarement 8 atmo** sphères.

Les machines à vapeur du premier de ces systèmes sont les plus lourdes, puisqu'il entre plus de matière dans leur construction. Celles du troisième sy^ slème sont les plus légères , à cause de la suppression de lacondassation et de la détente. Aussi ces dernières doi vent- elles ôtre préférées comme machines locomotives qui n'ont qu'à se transporter elles - mômes, ainsi que cela a liea pour les voitures à vapeur ; mais lorsque ces machines ont aussi à transporter avec e]les un approvisionnement considérable de combustible, elles doi« vent être rejetées si leur consommation est trop grande , et tel est le cas des locomotives appliquées à la navigation maritime.

Si nous nous en rapportons aux résultats d'expériences faites en France sur des machines fixes employées à terre (note IV), nous voyons qu'à égalité de force les machines à basse pression auraient une consonunation en charbon double de celle des machines à moyenne pression ; tandis que les ( machinies à haute pression dépenseraient environ deux fois plus que les pre- ( mières. Nous avons lieu de douter de l'exactitude de ces résultats , quant aux ( machines à basse pression , où la détente dans celles soumises aux expérien- ; ces devait être à peu près nulle, et dont l'exécution et l'état d'entretien étaient probablement fort négligés, surtout si nous les comparons aux ma-^ chines de même système qui ont prévalu sur les bâtiments à vapeur. Lesf chaudières des machines marines à basse pression , dont les foyers intérieure sont disposés de manière à utiliser le mieux possible les produits de la Cù^ bustion, ont, relativement à la dépense de charbon, de très grands avan-* tages sur les chaudières des machines à basse pression établies à terre. Dea expériences récentes, entreprises par M. l'écuyer James Watt, à Soho, piès

CllA^. n. — APPAREILS A VAPEUft 1IARIR8. 39

Biriningham 9 ont prouvé que les chaudières du genre de celles des bâtiments à vapeur obliennenl un tiers d'économie de combustible sur celles à basse pression ordinairement employées à terre. (Voyez p. 280 du Traité de la ma^ chine à vapeur par le docteur Lardner, S* édition , 1836. )

S 9. DU dTSTÈHE DE HACHmBS A VAPEUR APPLIQUÉES A LA NAVIGATIOIf .

En Europe les machines à basse pression ont été jusqu'à ce jour préférées pour la navigation à vapeur. Mais aux Etats-Unis, où ce mode de navigation a pris son origine et où il a été d'une pratique beaucoup plus étendue qu'en Europe, on a adopté avec moins de diflQculté, particulièrement pour la navigation sur les fleuves , les machines à pression élevée et sans condensation, qui , plus simples de construction , sont plus légères et coûtent moins (1). Les bateaux à vapeur d'Amérique remplissant des conditions entièrement dif-

(1) « On doit remarquer qu'en Amérique , tous les bateaux à vapeur ou presque tous sont sur les rivières; il n'y eo a pas un, sur 300 à 500 , qui aille jamais en mer ou quitte seulement l'eau douce. Un des résultats pratiques de cela est qu'on éiend les ponts qnelcpiefois de 8 à 10 pieds de chaque cdté, sur ce qu'on nomme une avancée où l'on construit de grandes cabanes ; en sorte que ces bateaux paraissent sur l'eau commed'immenses châteaux. J'ai voyagé sur l'un d'eux dont le pont était élevé de 30 pieds au dessus de l'eau et sur lequel on avait établi les constructions dont je viens de parler. — Ces bateaux ne sont pas tous à haute pression , mais à une assez forte pression. Celui sur lequel j'étais fonctionnait à 80 livres par pouce carré ; il avait 5 chaudières. Il est à remarquer que tout le mécanisme, les chaudières, etc., sont placés sur le pont, dans tous les bateaux que j'ai vus; il n'y a rien au dessous de la roue. — Il y a une grande cabane, pour mettre le mécanisme à Fabri du temps; mais les balanciers et quelques autres parties de la machine restent toujours à l'air. — On met les chaudières sur le pont, a6n d'obtenir un emplace- ' ment plus considérable pour la cargaison; ce qui ne pourrait se pratiquer sur les 9- bateaux allant à la mer. » {Enquête de la Chambre de^ Communes sur la navigation à vapeur y 1831. Témoignage du capitaine Basill Hall, n^'AS/i, AS/î, 438, 489, Û77.)

40 CHAP. 11. — APPAREILS A VAPBCR MARIRS.

rérentes de celles auxquelles doivent satisfaire les bâtiments à vapeur marins naviguant dans nos parages , nous nous occuperons plus spécialement de ces derniers. (Voyez note VU, art. 3.)

Plusieurs essais ont été tentés en Angleterre et en France, dans le but de substituer la haute à la basse pression dans les machines marines. Jusqu'à présent les résultats ont toujours été en faveur de la basse pression , soit que les machines à pression élevée, toutes choses égales d'ailleurs, consomment réellement plus de combustible pour produire le même effet utile, soit (|ue cette plus grande consommation provienne des difficultés inhérentes à la nature même de leur application 3 et si les machines à moyenne pression , et surtout à détente , ont un avantage bien constaté dans leur emploi à terre, toujours est-il qu'on doit rester dans le doute, quant à leur utilité à la mer, jusqu'à ce qu'on ait fait disparaître les obstacles que présente cette application.

La plus grande difficulté réside dans l'appareil évaporatoire. L'eau de mer, qui sert à alimenter cet appareil, occasionne en peu de temps des couches épaisses de dépôts salins qui, adhérant aux surfaces de chauffe, s'opposent à la transmission du calorique dans la masse liquide soumise à l'évaporation, résistent à tous les moyens chimiques , et dont une opération mécanique peut seule préserver. Les chaudières destinées à produire de la vapeur à une pression élevée sont cylindriques; leur forme exige un plus grand développement en longueur, et se prête plus difficilement au travail du nettoyage. Les dépôts salins y sont aussi plus abondants , parce que les lames d'eau qui séparent les nombreux conduits de flamme ont très peu d'épaisseur, et que la haute température qu'acquièrent les parois trop rapprochées de ces bouilleurs favorise la formation des couches séléniteuses (2). Ainsi, en l'état actuel , ces chaudières ne sont guère plus légères , sont plus encombrantes

(2) C'est principalement dans les lames d'eau ou bouilleurs qui séparent entre eux les foyers et les surfaces de chauffe qu'ont lieu les plus grands dépôts de sulfate de chaux que les extractions périodiques qui ont pour but de diminuer la saturatioti de l'eau par les sels solubles ne parviennent point à enlever. Ces lames ayant pea d'épaisseur, Teau qu'elles renferment à une température très élevée se répand plus lentement dans la masse liquide , et la globulation y est beaucoup moins tumullueusa que sur les dômes des foyers , par exemple , où l'on trouve aussi bien moins de dépôts»

Des expériences suivies nous ont prouvé que, pour un intervalle de 50 à 60

à bord des bâtiments à vapeur, et conaommenl plus de combustible que les chaudières carrées à basse pression.

Divers procédés ont été mis en usage pour éviter les dépôts salins dans les chaudières. Les sels solubles; abandonnés par Teau de mer, en sont extraits au moyen de renouvellements périodiques de cette eau , qui Fempêchent d'atteindre le degré de saturation auquel ils se déposent. Ces extractions ont lieu ordinairement de deux en deux heures , ou au moins de quatre en quatre heures, et par un abaissement du niveau de l'eau d'environ dix centimètres à chaque fois. La quantité d'eau froide qu'il est nécessaire d'injecter pour rétablir le niveau après chaque extraction produit une diminution de température dans l'eau soumise à l'évaporation, et tend à augmenter la consom-mation de combustible. Les sels insolubles ne sont point entraînés par ces renouvellements partiels d'eau. Des croûtes, exclusivementcomposéesdesulfiue de chaux à un état d'agrégation qui le rend inattaquable par tous les acides, adhèrent tellehnent aux parois, qu'on est obligé de les en détacher avec des burins, au risque d'ébranler les liaisons des chaudières et d'y occasionner des fuites. Ces croûtes acquièrent en peu de temps une assez forte épaisseur. Le calorique intercepté se reporte sur le métal des parois et les élève à une température qui dépasse celle de l'eau qu'elles renferment; la chaleur peut môme amener ces parois au rouge, les affaiblir rapidement, y produire (les fissures, et mettre les chaudières en danger d'explosion. Pour prévenir l'adhérence des dépôts de sulfate de chaux, plusieurs matières ont été essayées, telles que la pomme de terre , ki drêche , la graisse , etc. Mais l'argile épurée proposée par M. Ghaix, et dont l'effet est analogue à celui de ces substances sans en avoir les inconvénients, nous paraît devoir obtenir les plus grands succès , pourvu qu'on persévère dans son emploi , en cherchant à le rendre Tacile, et surtout à détruire d'injustes préventions (note V). C'est en effet

heures de chaafTe, ces dépôts sont à peine sensibles dans les chaudières à basse pression , soamises aux monvemenis de la mer ; tandis que, dans ces mêmes chaudières, fixées n terre, ils sont de 1 millimètre ai millimètre 4 d'épaisseur, pour le même intervalle de temps.

Les chaudières tabulaires du b&timent à vapeur le F'auiour , fonctionnant à deux atmosphères de pression , et dont la forme diffère peu des chaudières des locomotives pour les chemins de fer, produisaient aussi des dépôts de 1 millimètre à 1 millimètre { , dans le même intervalle de 50 ù 60 heures de chauffe.

42 G0ÂP. i;. — APPAREILS A TAPEUR 1IAEI2C9*

dans l'application que consiste tout le mérite d'invention de ce procédé» et c'est une idée simple et heureuse à la fois que d'avoir su saisir ce que la na« ture indiquait elle-même sur les bâtiments à vapeur naviguant alterpativement dans la mer et dans les eaux limoneuses des rivières. Nous ne pouvons attribuer gn'à un esprit d'opposition la Gsiveur que quelques personnes viennent de rattacher à l'emploi de la graisse accompagnée de fortes et très fréquentes extractions de Teau des chaudières, ou bien de la graisse mêlée avec de la plombagine. Ces moyens, connus depuis long -temps, et reproduits comme nouveaux, n'obtiennent quelque effet que lorsqu'on a la possibilité de les répéter à des intervalles très rapprochés; ils ne sont certainement pas économiques , e^ il est môme des circonstances de navigation où ils seraient impraticables.

Quelques mécaniciens ont cherché par une autre voie à s'affranchir des dépôts salins en remplaçant la condensation'en usage par le refroidissement a l'extérieiir des capacités qui reçoivent la vapeur motrice après son effet, aQn de renouveler Teau de la chaudière au moyen de cette vapeur condensée et pure de toute substance étrangère. Si l'on atteignait ce but , il est évident qu'on n'aurait besoin d'avoir à sa disposition que la quantité d'eau douce seulement nécessaire pour remplacer la petite portion de vapeur qui pourrait se perdre par les fuites ou par quelques autres causes, et que cette quantité s'obtiendrait facilement par la distillation de l'eau de mer dans un vase de petite dimension , exposé au même feu que la chaudière.

La méthode de condensation à l'extérieur fut proposée par Watt en 1776 ; mais, comme elle exige un très^grand développement de surface refroidissante pour produire le môme effet que la condensation par un jet intérieur (3), elle fut probablement abandonnée par ce célèbre mécanicien.

(3) Diaprés ses observations particulières elles renseignements qui lui ont été fournis par M. Howard , M. Galy-Cazalat est porté ù croire que, a pour avoir une » condensation aussi rapide que celle obtenue par le contact de la vapeur avec une • pluie d'eau, il faudrait an moins six pif ds carrés (0'"'i.5574).de surface refroidis- » santé par force de cheval. »

Nous ignorons quelle est la proportion de surface refroidissante adoptée par M. Samuel Hall; mais l'expérience a prouvé qu'elle est iusufBsante dans ses appareils, et que la vapeur y est employée moins avantageusement que dans les machines à injection. Ce fait a été clairement établi à bord de la BriHish-Queen , pouvant faire

CEAY. n. — APPAREILS A TAPEUR 1IARUI8. 43

ptroe qu^il s'aperçut que les petits tubes condenseurs étaients sujetsà s'engorger de roanfère i eropècher là condensation. M. Samuel Hall a reproduit ré* oemment cette méthode, mais avec des perfectionnements qui offrent des cbances de succès. Plusieurs bâtiments i vapeur anglais sont armés de machines construites d'après son* système , entre autres le Sirius , de la force de 390 chevaux » un des pretiiiers qui aient tenté la navigation sous vapeur entre la Grande-Bretagne et les Etats-Unis; F Hercules, de 180 chevaux; leWilber^ force ) de 260; le Britith-Queen^ de 600 ; etc.

Ce n'est que lorsque la pratique aura confirmé le succès complet de l'un des divers moyens essayés pour empêcher Tencroûtement des chaudières que le plus grand obstacle à' l'emploi de la pression élevée dans les machines à vapeur se trouvera détruit* Alors seulement oh pourra s'assurer si ce système de machines consomme réellement moins de combustible, comparativement i l'effist produit, que les machines à basse pression le plus généralement en usage pour la navigation.

Au désavantage que nous venons de signaler dans les chaudières à haute pression se joignent d'autres inconvénients pratiques y particulièrement attachés à leur emploi à la navigation maritime, que les constructeurs de machines de ce genre ne sont pas encore parvenus à faire disparaître. La haute température, dans le local si resserré du mécanisme à bord des bâtiments à vapeur, rend le service des fourneaux et des soutes à charbon extrêmement pénible (4). Les chances de fiiites^ qu'il est si facile d'aveugler dans les chaudiè-

usage de l'an ou l'antre système de condensa tioo , où l'on obtenait deox tours de roues de plus avec le condenseur ordinaire. Dans le nouveau système de condensa* tion à l'extérieur, proposé par M. Beslay Gis, cet iogénieur augmente la surface de ses tubes réfrigérants, en leur donnant sur le banc à étirer la forme qui a pour section une étoile à quatre branches. M. Beslay est aussi inventeur d'une nouvelle chaudière qui a donné jusqu'à présent les plus beaux résultais, sous les rapports dtt poids , de l'eùcombretaient et de la consomitiatioQ*de combustible, él dont rsppilca^ '^ tion doit être faite aux chemins de fer et à la navigation.

(A) Le capitaine du Fauteur , dont l'appareil fonctionne seulement à deux atmosphères, a vu qnelqaefois un thermomètre placé entre les chaudières et les machines s'élever à 70 degrés centigrades. Il est vrai que ces chaudières n'étaient point revêtues - de corps maavaii eondoclears y comme on paraît maintenant veuloir en adopter Tosâ^

44 G&AP. II. -^ APPAREILS A VAPBUR lURllIS.

res à basse pression , lors même que leurs parois sont réduites à la plus minoe épaisseur, sont pins fréquentes dans celles à haute pression , et empôdient d'y maintenir la vapeur à une tension assez âeyée. Une négligence dam le service des fourneaux peut aussi occasionner une diminution bien plus sensible de la tension de la vapeur, et, par suite, de la force motrice, dans les machines à pression élevée que dans celles à basse pression. Rappelons en même tempft iqu'il est des circonstances dans4a navigation sur mer où le chômage et môme l'affaiblissement du moteur exposeraient aux plus grands dangers; Tous ces inconvénients, sans doute, n'ont pas d'aussi graves conséquences pour la navigation sur les fleuves ou les canaux , qui réclament par dessus tout des madiines légères. Aussi y voyonsHious les machines à pression élevée assez nombreuses. En comparant ici les machines à pression élevée aux machines à basse pression actuellement employées sur les bâlîments à vapeur, il ne doit être évidemment question que des machines i moyenne pression où Ton fait usage de la détente. La force créée que cette détente utilise pourrait seule compenser la plus grande consommation de combustible, qu'exigerait proportionnellement la production de la vapeur à une tension élevée.

g 3. DB LA STRUCTURE DBS HACftlNBS A VAPEUR HAROIBS.

Les machines à vapeur appliquées à la navigation doivent remplir, sous le rapport de leur structure, des conditions particulières auxquelles les machi- ^

nés fixes établies à terre ne son^ pas assujetties , et la disposition des diverses (

pièces du mécanisme en est quelque peu di$3rente. Les mouvements Violents que la mer leur fait éprouver exigent la plus grande solidité dans la pose de (

leurs organes, qui doivent se rattacher à une seule base commune, le fond de cale ou la partie du navire qui présente le plus de résistance et reçoit en même temps les moindres secousses (1). L'appareil tout entier est logé sous le

(i) « Noos avons toujoars pensé que l'appareil doit être fixé au fond du navire, et » nnllemént sur les côtés. A Liverpool et à Glascow , quelques macbiaes sont fixées » en même temps aax baux, aux côtés et au fond du navire 9 mais, chaque fois que > le bâtiment roule 3 des mouvements doivent se faire sentir à divers points de l'ap-»

CHAP. II. — APPARBILS A VAPEUR MAEUIS. 46

pont I à l'abri des coups de mer, qui pourraient troubler ou arrêter ses fonctions en ét^gnant les feux des fourneaux. Le manque d'espace oblige aussi à rapprocher davantage Jes pièces; et, pour diminuer la hauteur de la machine, le balancier^ au lieu d'être au dessus du cylindre, est généralement placé au bas. II y a deux balanciers, un de cha(^e côté du cylindre, liés avec la tige du piston de manière à conserver à celle-ci* un mouvement Tparalr lèle ou qui s'écarte le moins possible de la direction de Taxe du cylindre (note IX). Les tringles ou bielles composant ce mouvement parallèle vont de la partie inférieure de la machine jusqu'au niveau , ou près du niveau de la partie supérieure de la tige du piston , avec laquelle elles sont articulées au moyen d*uné traverse horizontale croisant œtte tige. Les extrémités opposées des balanciers reçoivent également une traverse horizontale, au milieu de laquelle s'attache la grande bielle destinée à transmettre raclion du piston moteur i la manivelle de l'arbre des roues à aubes, et dirigée de bas en haut, et non de haut en bas comme dans les machines sur terre. Le manque d'espace oblige aussi à employer des cyUndres plus courts, et, oonséquemment, d'un plus grand diamètre,

La distribution de la vapeur dans l€6 cylindres se &it au moyen de soupapes glissantes ou tiroirs , au lieu de soupapes à siège, le jeu de ces dernières pouvant être souvent altéré par les agitations que reçoit le navire ou par l'interposition de débm de garnitures et autres corps étrangers. Le mouvement d'excentrique desUroirB, la pompe à air, le condenseur et les autres parties principales delà machine, sont à peu près les mêmes que dans les appareils établis à terre.

Le genre de travail auquel les machinés marines sont assujetties est tel , qu'une grande régularité d'action n'est ni nécessaire ni possible. Le mouvement de la surfoce de la mer cause de très fortes variations dans l'immersion des aubes, et les efforts que supportent ces machines sont soumis à des changements ana1<^ues ; il iaut aussi , selon les circonstances, pouvoir instantanément varier, suspendre, diriger en sens contraire, l'action du moteur. En sorte

» pareil, qui est bientôt mis hors d'état de service. Ce mode d'attaché serait encore • plus désavantageux sur les b&Uroents de guerre , à cause des secousses de l'artil- » lerié. » (Enquête de la Chambre des Communes sur la navigation à valeur , année 1881. Témoignages de MM. Feamell et Fleiékery eohsirueieurs, n""* 1727 à 1729.)

46 CBAP. II. — 1PPAR1IL8 A YAPEDE llÀlIlCg.

que le modérateur , ei autresmécanismes indispensables i la régularité du jeu des machines appliquées aux manubclures^ ne sont ici d'aueune tttiUlé réelle. On a généralement adopté la coutume de placer dedx madiines à tx>rd des bâtiments à Tapeur. Chacune agit sur une manivelle de l'arbre* Les deux manivelles sont à anglè^droit, Tune par rapport i l'autre ^ de nranièreque, quand Tune d'elles passe au point-m&rly l'autre agit^avec toute sa foroe; ce qui rend l'emploi du volant superflu pour régulariser l'action du moteur.

Les machines marines exécutées parles meilleurs constructeurs diflG&rent peu entre elles quant à l'ensemble de leur structure. En les réduisant i occuper le plus petit espace possible à bord des bâtiments , leur service doit offrir cependant les commodités nécessaires pour qu'on puisse circuler librement autour d'elles et exécuter promptement et avec précision toutes les manœuvres.

Nous renvoyons 9 pour plus de développements , i l'excelient rapport de M. Hubert sur les détails de construction des machines du Sphinx ^ fabriquées par M. Favrcet. C'est sans contredit le meilleur guide pratique qu'on puisse mettre entre les mains des personnes qui s'occupent spécialement de la construction de ce genre de machines h vapeur (2). f Les machines de M. Napier, observe M. Hubert , diffèrent cependant de celles de tous les autres fabricants; les cylindres verticaux sont placés im-^ médiatement au dessous de l'arbre des roues, et le mouvement est trans*^ mis aux manrvelles par des châssis qui oscillent autour du pied des bielles verticales placées aux extrémités de la traverse fixée au commet de la tige du piston ; un balancier plus court que ceux des machines ordinaires est lié par un bout aux bielles verticales , dont il dirige le mouvement i et de l'autre il fait mouvoir la pompe i air ; par cette disposition , les machines .

sont moins pesantes. Mais, comme on est obligé de réduire l'étendue de la course des pistons et d'augmenter leur diamètre , il y a perte d'iHie par- f^

tie de la foroe motrice; et, en outre, lorsque la mer est très agitée , le

(2) Les macbioes des bâtiments à vapeur de la marine royale française étant ^ presque testes imitées de ceUesdu^pAtiiâr, nous avons cru rendre ua vériuible service aux capitaineset aux mécaMcicBs de ces bâtiments en faisant litbographier à plusieurs ^ exemplaires les (riaos et le texte du rapport de M* Hubert. Nous y avons joint quelques notes el une instructioa sur la coaduite et l'Miiretien des BMehiaes à vapeur ma- r rines.

CHAP. II. — APPAREILS A VAPEUR MARlNg. 47

f système des bielles pendantes et des châssis établis pour cooimuniquep le f mouvement aux manivelles éprouvant de fortes secousses dans le sens f de la largeur du bâtiment, il en résulte une prompte détérioration de i leur ajustage, et, par suite, de l'irrégularité dans la marche des pif stona. V *

Cette modification dans les communications de mouvement , qui a pour objet de rapprocher les cylindres de Farbre des roues , donne trop peu de bénéfice sous le rapport du poids et de Tencombrement, et elle a Tinconvé* nient d'exiger des contre-poids dans les roues pour équiliber l'appareil moteur, ce qui augmente les diflicultés delà mise en marche, et expose à des accidents très graves les mécaniciens qui ont quelque travail à faire aux roues ou aux machines, ainsi que nous en avons été quelquefois témoin à bord des bâtiments dont le mécanisme était disposé de cette manière.

«Enfin, ajoute M. Hubert, cette uniformité dans les détails principaux 9 n'est pas le résultat d'une aveugle routine , ainsi qu'on pourrait le sup- 9 poser, mais le résultat d'un grand nombre d'expériences dirigées par l'in* 9 térôt particulier, dans le but de trouver les moyens mécaniques qui con- » viennent le mieux au service de la mer. 9

Les principales dispositions des machines navales à balanciers actuellement en usage sont celles qui furent arrêtées de concert entre Watt et Fulton pour l'appareil du premier bateau de celui-ci qui réussit en Amérique.

Quelques machines à basse pression et à cylindre oscillant ont été appliquées >à la marine par MM. Maudsiay etField. Leur légèreté et leur moindre volume peuvent les rendre avantageuses pour de petits bâtiments à vapeur où il importe d'avoir un espace suffisant pour loger les marchandises ou les passagers; mais, dans les grands, les machines à cylindre vertical et à balanciers doivent leur être préférées.

La réduction de l'espace occupé par l'appareil à bord des bâtiments à vapeur étant une condition de première nécessité, les chaudières destinées à ces navires doivent être construites de manière à produire le plus de vapeur avec les moindres dimensions possibles. Dans ce but, les surfaces exposées à l'action de la chaleur ont proportionnellement une étendue plus grande que pour les ch9.udières fixe&du même système; les foyers, les conduits, qui reçoi* vent les produits de la combustion et les transmettent après avoir fait plusieurs coudes à la cheminée, sont complètement entourés d'eau , de manière à ce que la chaleur pénètre cette eau dans tous les sens. £n raison de ce

genre de disposition , la dépense première de construction des chaudières marines est plus considérable ; mais elles ont beaucoup plus de facilité à produire dé la vapeur, et , d'après les expériences de M. Técuyer James Watt , que nous avons déjà citées, elles réunissent à l'avantage de moins charger le navire celui d'économiser le tiers du combustible que dépensent les chaudières à bcisse pression il foyers ôt conduits extérieurs employées à terre.

De nouvelles tentatives viennent d'être faites parles fabricants anglais dans le but de réduire l'espace occupé par le mécanisme des appareils marins. Telles sont les machines sans balancier ou du type Gorgone exécutées par M. Seaward pour cette frégate de 320 chevaux; les machines dites à fourreau de M. Hall de D'arford , où la bielle elle-même , articulée sur le piston , pénètre et oscille dans l'intérieur dû cylindre et remplace la tige; celles à deux paires de cylindres et à une seule pompe à air, proposées récemment par MM* Maudsiay et Rossin. Ces dernières ont une grande ressemblance avec les machines que feu M. Gengembre, directeur de l'usine royale d'Indret , avait] projetées pour nos bâtiments à vapeur de 220 chevaux; la. seule différence entre ces deux appareils est que dans celui de M. Gengembre le mouvement est transmis aux manivelles par des équerres oscillantes placées aux bases des quatre cylindres, tandis que dans celui de MM. Maudsiay et Rossin les tiges des pistons des deux cylindres de chaque machine sont réunies par une double traverse entre laquelle passe la grande bielle, qui va s'articuler par en bas à deux bielles descendant de la double traverse, et dont la verticalité est maintenue par des guides fixes. Il est à remarquer aussi que les dispositions d'ensemble des machines de la Gorgone f dont l'arbre des roues est à l'aplomb du centre du cylindre à vapeur et tenu aux baux du pont , ont beaucoup d'analogie avec celles de M. Napier, citées par M. Hubert, et avec celles que M. Gengembre a données à ses machines des bâtiments de 160 chevaux, le Pélican et le Vautour^ et au moyen desquelles il est également parvenu à réduire sensiblement l'espace occupé par le mécanisme (3).

(3) Il paraît qu'en dernier lieu MM. Maudsiay ont pris brevet pour des machines .^ piston annulaire portant double lige et se mouvant verticalement dans une enveloppe cylindrique , au centre de laquelle descend la grande bielle qui transmet le mouvement aux manivelles. M. Miller construit en ce moment, pour la marine royale française, un appareil de 820 chevaux, sans balanciers, et dont le méca- ^

nisme occupera aussi fort peu de place (Table 2"«, Observationt). Enfin, tous f

Nous n'entreprendrons pas la description détaillée des appareils essayés actuellement par les Anglais, et qui, comme nous venons de le voir, n'ont rien de bien nouveau pour nous : l'expérience seule peut décider si les avan* tages qu'on leur attribue l'emportent sur des défauts évidents; mais il est à craindre qu'ils n'aient le sort de tant d'autres de même genre , où l'on avait cherché sans succès à s'écarter des règles posées par Watt»