BT ROUES A AUBES MOBILES

colonne 4, les aubes élant diversement suspendues et de différente forme s«r les bâtiments qui ont ce genre de roues.

D'autres équations déterminent les nombres des colonnes 17 et 18 du Tableau n^ II. La colonne 17 indique la pression en livres anglaises sur Taube verticale ou à sa position la plus basse, en rapport avec la vitesse donnée par Texpérience; la colonne 18, la portion de la puissance totale de la machine qui agit sur celte aube.

Les expériences ayant été faîtes sur des bâtiments de divers tonnage et de différente force, on les a divisés en trois classes dans le Tableau no II. La première classe comprend les bâtiments à roues ordinaires avec un diamètre de 19 pieds , la deuxième avec un diamètre moindre que 19 pieds , et la troisième comprend les bâtiments ayant des roues Morgan. La moyenne de chaque série approchera beaucoup de la vérité lorsque Timmersion de la roue sera . aussi à l'état moyen.

Une Jïifférence remarquable a lieu entre le rapport de la résistance de l'aube plongée verticalement avec la puissance de la machine dans les roues ordinaires et le même rapport dans les roues à aubes mobiles, le premier étant 0.161 et 0.197 pour les grands et les petits bâtiments, et le dernier 0.546. Cette différence provient de la nature inégale de l'action des deux roues. Dans les roues à aubes mobile^, la position verticale ou la plus basse de l'aube est celle qui procure le plus d'effet pour faire marcher le navire, et dans les roues ordinaires , c'est le moment où il est moindre. M. Barlow démontre par le calcul que le rapport de la puissance de la machine à la résistance sur l'aube verticale doit être plus grand dans l'ancien ne que dans la nouvelle roue. Il parait , contrairement à l'opinion adoptée , que non seulement la résistance totale de l'aube ordinaire s'accroît à mesure qu'elle s'écarte de la ver^ ticale, mais que la résistance horizontale ou effective croit aussi avec l'inclinaison dans les limites d'immersion de ces roues. Il doit être établi cependant que, quoiqu'un accroissement de puissance pour faire marcher le bâtiment soit obtenu du plus grand éloignement de l'aube de la position verticale , on ne peut pas considérer un si grand angle comme avantageux dans la pratique : car la résistance verticale augmente considérablement , et il est à redouter que cet effet des aubes sur l'eau produise des secousses nuisibles à la macliine.

Le Tableau n» III donne les effets comparés des anciennes roues aux nouvelles, ou des roues à aubes agissant obliquement dans l'eau à celles qui agissent verticalement , et à diverses immersions des unes et des autres.

118 * NOTE r«. — BOUES A AUBES OBDINAIBES

Ayant obtenu une expression de la résistance totale opposée à la machine pour tout angle formé par une aube, on peut trouver toute moyenne résistance qui j étant la même en parcourant la totalité de Tare dans Teau , produira un effet égal à celui des résistances variables; et cette quantité, multipliée par le nombre d'aubes et la vitesse tangentielle, sera égale à la puissance de la machine. La profondeur d'immersion n'étant pas donnée pour chacune des expériences, l'angle vrai sous lequel les aubes entraient dans l'eau n^'a pu être déterminé ; mais, comme ces expériences ont généralement eu lieu après la pose des machines et les bâtiments n'ayant point encore leur chargement de combustible, les aubes devaient être peu immergées (2). D'après ces données , on a été conduit à prendre une profondeur de 3 pieds 6 pouces de l'aube la plus basse, ou un niveau d'eau de 12 pouces au dessus de sa partie supérieure (3), comme une moyenne d'immersion devant faire entrer le centre de pression dans l'eau à 44 degrés pour fa première classe du Tableau no IL

En faisant la vitesse de la roue ordinaire égale à 4 et la vitesse du bâtiment égale à 3 , ce qui est à peu près le rapport moyen , on trouve que la résistance moyenne de l'aube parcourant tout l'arc est à la résistance de celle qui. est verticale comme 1.7S: 1. Actuellement, comme dans la première classe la circonférence totale contient 16 aubes et que l'arc parcouru est 88 degrés, on peut considérer qu'il y a trois aubes et demie qui agissent ; ce qui fei*a la rési* stance totale opposée à la machine égale à 6.12 fois' celle opposée à l'aube verticale, ou la puissance de la machine exercée sur l'aube verticale égalé à 0.163, la puissance totaleétant 1.000, tandis que la moyenne obtenue des expériences est 0.161. Dans la deuxième classe, les aubes , quoique plus petites , étant inrimergées proportionnellement, elles peuvent être regardées comme entrant dans l'eau sous le même angle d'inclinaison , de manière qu'on obtiendra

(2) On voit que les expériences de Wooiwich, auxquelles M. Barlowa appliqué ses recherches, n'avaient pas été particulièrement dirigées vers ce but. Nous croyons donc inutile de répéter ici ses calculs, d'ailleurs peu rigoureux, et nous nous bornons à en extraire les résultats , à cause de leur coïncidence avec ceux indiqués par la pratique,

(3) Le niveau normal ou celui correspondant à la vitesse normale de sillage, en temps calme, est en général de Ix pouces anglais (10 centimètres) au dessus du bord supé* rieur dé l'aube la plus basse.

BT ROUES A AUBS8 MOBILES. 119

une résislance moyenne semblable, <6a voir 1.7S. Le nombre des aubes étant ceipendant moindre dans les petites roues , il n'y a pas^plus de trois d'entre elles produisant de l'effet; ce qui donne la proportion de la puissance de la macbine exercée sur l'aube verticale égale à 0.190 , et la moyenne des expériences est 0.197. Ainsi y. en se rendanicompte de la puissance <le la machine dans les roues ordinaires, on prouve non seulement La justesse eu principe adopté dans les calculs précédents , mais que la perte de puissance que Ton suppose provenir du refoulement de l'eau à l'arrièreest très peu de chose.

Dans les roues à aubes mobiles (système Morgan )) en supposant le même angle de 44 degrés quand les aubes commencent à agir, la moyenne des résistances sur l'aube, d'après le calcul , est de 0.S47; et la moyenne des forces nécessaires pou^ balancer ces résistances est de 0.622 (la force sur l'aube iniërieure étant 1.000), qui multipliée par 2^, nombre des aubes qui agissent à la fois,, donne, pour toute la puissance de la machine agissant sur les aubes , 1.436 fois celle exercée sur l'aube verticale. Or la puissance de la machine employée sur l'aube verticale est 0.696 , et la moyenne donnée par l'expérience, 0.546; il y a donc une diOérenoe de 0.160 de la puissance de la machine, dont il faut se rendre compte et qu'on suppose être due en partie aux frottements de la roue et à ses déviations de la position verticale provenant de son mode de construction.

Le Tableau n^ IV a été formé à bord du bâtiment à vapeur de220 chevaux, la Salamander^ commandé par le capitaine Austin, qui a ordonné et surveillé les expériences, dont il a soigneusement recueilli les résultats. On verra, en se reportant au Tableau n^ I, que, lorsque les bâtiments sont fortement chargés, les macliines ne font qu'un peu plus des f du nombre de coups nécessaires pour imprimer toute la force possible. Si le nombre de coups des machines ne demandait aussi que les \ de la vapeur nécessaire pour leur donner toute leur force, la perte éprouvée sur les bâtiments fortement chargés serait simplement celle en rapport avec Taction oblique des roues; mais on voit, d'après le Tableau n^ IV , qu'à peu près autant de yapeur ou de combustible sont nécessaires pour produire 15 coups que pour obtenir la pleine puissance de la machine à 22 coups. Il résulte aussi de ce tableau qu'il n'existe pas de relation entre la vitesse du bâtiment ou même la vitesse du piston et la consommation du combustible (4), ce dont on peut se rendre compte , en grande partie, par

(4) Le Tableau u"* IV ei les conséquences qu'on en a déduites ont été siiqppriaiés

J30 NOTE r*. — ROUES A ADBE8 ORDINAIRES

Ia perte de chaleur provenafit d'une radiation constante à tontes les vitesses. Mais de quelque part que provienne cet effet, tl est évident qu'une des qoestions les plus importantes pour les progrès de ia navigation par la vapeur est <ie trouver le moyen de rendre les machines susceptibles de développer toute leur puissance à tous les degrés d'immersion du navire.

Le Tableau n^ Y a pour objet de comparer la résistance dtin bâtiment à vnpoiir avec celle d'une surrace plane. La pression effective exercée par la machine a été calculée dans tous les cas où la profondeur d'immersion de Taube était connue. Mais la comparaison de la résistance du bâtiment av^ celle d'une surface plane a été nécessairen^ent limitée aux seules expérienoem où la surface de la section transversale immergée pouvait être vérifiée. Il paraîtrait ^ d'après ce tableau, que, contrairement à toutes les expériences qui ont été faites jusqu'ici sur une petite échelle , la résistance d'un bâtiment fin ne surpasse pas la dix^septUme partie de celle d'une surface plane de même section. (Ghap. I, $ 9.)

M. Barlow tire de ses recherches les conclusions suivantes :

1<> Quand les bâtiments sont chargés de manière à n'avoir qu'une faible immersion, il y a peu d'avantage pour l'aube agissant verticalement.

i9 Quand Timmersion est grande , la roue verticale (Morgan) a un avantage considérable sur le système actuel des roues ordinaires. La roue à aubes mobiles est par conséquent très avantageuse à la mer, où les degrés d'immersion varient continuellement.

3« Dans la roue ordinaire > lorsque l'aube passe à la partie inférieure de l'arc, o'est-à-dire quand sa position est verticale, non seulement elle oppose moins de i^istance i la machine , mais elle a aussi moins d'eflfet

ilu MôiuoiiH) do M. Barlow I réimprimé dans fappendice de la nooTelle édiiion an- Hlui»o ilc I Quvra({e do TrodQold* Depuis la première publicaiioo de son mémoire, M. Uttriuw a im>uvt( par des expériences directes que la coDsommaiioQ da combustible pourrait t>lro wme en un certain rappon avec la puissance développée par la mavh\m ou nvoi^ la vitesse du bâiimeni par les moyens qu'il a indiqués (Toyez plus loin urt. B ilo c^etie noio); mais ces moyens, qui consistent priacipalenient à modérer lès faux ou \k\\\{K\\ ;\ f^aciionner la chaudière en plusieurs corps indépendants, sont de \m\ ilVfft^l ou d'uu usago pratique fori diflicile ; car> à moins d'une diminution urès di^iiiiihlo ilo la \ilrs»e du mécanisme» la consommation du combustible reste à peu près la mèuiei s) la quauiitè d*eau soumise k rébullition ne chance pas.