ET ROUES A ADBES MOBILES
de 2.4 milles à Theure par suite du mauvais effet produit par les roues ^ et de ce que la machine ne peut marcher à sa vitesse de règle. \,
» Cette perle considérable de vitesse qu'éprouve un navire chargé, quoique diminuée par remploi du système des roués Morgan , comme on le voit dans la seconde expérience , serait combattue avec plus d'efOcacité si Ton pouvait relever les aubes ou les rentrer vers le centre de la roue. De cette manière la machine reviendrait à posséder toute sa puissance, et la perte par suite de Faction oblique des roues serait considérablement atténuée.
f On a trouvé jusqu'à présent*, dans la pratique , beaucoup de difficultés à l'application d'une méthode convenable pour relever les aubes , eu égard aux changements fréquents de tirants d'eau à la mer. Les avantages qu'on retirerait d'un système qui parviendrait à ce but sont si importants, qu'il faut espérer qu'on finira par l'atteindre. Mais enfin, si l'on vient à regarder celte chose comme impraticable, ce qu'il y aurait de mieux à faire , pour les roues à aubes mobiles , serait de leur donner un aussi grand diamètre que possible , en allongeant le coup de piston , de manière qu'une immersion plus ou moins considérable eût comparativement moins d'influence sur l'action des roues. En général , plus le bâtiment sera fort , moins il y aura de perte d'effet, parce que , proportionnellement à la force du bâtiment, le diamètre des roues croîtra dans un plus grand rapport que l'immersion. Sur la Victoria^ qui est munie de roues cyclotdales , on propose d'enlever les parties exié- Heures des aubes avant le départ, et de les replacer ensuite quand le bâtiment serait convenablement allégé. Si Ton pouvait en agir ainsi on obtiendrait un grand avantage, mais qui cependant serait beaucoup moindre que celui que procurerait un système d'aubes qui pourraient se relever à volonté et être mises ainsi à chaque instant sous la main du mécanicien. »
(Tredgold,2« édition anglaise, yippendice^pnge 139, article de M. Mornay.) « Lorsqu'un bâtiment à vapeur est fortement chargé, les roues, en raison de leur grande immersion, agissent moins favorablement, et le nombre de coups donnés par la machine se trouve réduit à cause de la plus grande quantité d'aubes plongées à la fois , et de leur grande obliquité , qui augmente la résistance. Dans celte situation , ta vitesse du bâtiment éprouvera naturellement une réduction ; et il peut arriver, dans certains cas , que l'on ait besoin d'employer toute la force de la machine, c'est-à-dire de lui faire battre le nombre de coups pour lequel elle est calculée, afin de prévenir cette perte considérable de vitesse. Nous ne connaissons qu'un moyen : c^est de rapprocher les aubes du centre de la roue. Cette opération est si diflOdle et accompagnée de
132 NOTE r«. — AOBES AMOVIBLES.
tant de danger, qu'on ne peut généralement la mettre en pratique. Nous sontmes cependant porté à croire qu'on parviendra à atteindre ce but.
9 11 est évident que Teffet désiré ne peut être obtenu en diminuant la grandeur des aubes, à moins que par là leur centre d'effort soit rapproché du centre de la roue. Supposons, par exemple, qu'une partie ait été enlevée à l'extrémité de chaque aube, il en résultera conséquemment que la vitesse circonférentielie de la roue aura augmenté jusqu'à ce que la pression moyenne sur les aubes soit devenue égale à ce qu'elle était avant leur diminution. Cette pression étant rétablie, la pression horizontale le sera de même, et ne pourra aller au delà de ce qu'elle était primitivement, puisque le rapport de la pression horizontale à la pression totale est indépendant de la longueur des aubes. La vitesse du bâtiment doit donc rester la môme , quoique la dépense de combustible soit accrue dans le rapport de l'augmentation de vitesse acquise par la machine. Si , d'un autre côté , nous supposons qu'on ait relevé les aubes, alors la machine ne marchera pas avec beaucoup plus de^vitesse, les aubes éprouvant la même résistance ; mais la vitesse croîtra jusqu'à ce que la pression moyenne sur les aubes soit à la pression moyenne primitive comme le premier rayon du centre de pression est au nouveau rayon. La pression totale étant ainsi accrue , la pression horizontale le sera dans une proportion considérable , parce que , les angles sous lesquels les aubes rencontrent le fluide étant moins obliques, le rapport de la pression horizontale à la pression totale sera augmenté 3 conséquemment le bâtiment acquerra aussi plus de vitesse. Nous ne pouvons actuellement que tirer cette conclusion générale, parce qu'il n'existe pas de moyen connu de relever les aubes ayec facilité, t
Des aubes amovibles servant à varier le diamètre des roues. (PI. III , fig. C.)
4. Les aubes amovibles de M. Aubert, chef conducteur de l'atelier de machinerie du port de Toulon (chap. II, § 10), installées à bord du bâtiment à vapeur le Phare , offrent un moyen prompt et facile de relever les aubes pour diminuer le diamètre des roues, lorsque le navire est trop chargé. Les essais qui ont eu lieu le 9 mai 1839 à bord du Phare nous ont fourni les observations suivantes :
Le Phare ayant 120 tonneaux de charbon, son tirant d'eau moyen était de 3°>.665 , et l'immersion correspondante du bord supérieur de l'aube la plus basse était de 33.6 centimètres. Les aubes furent relevées du tiers de leur hau-
. NOTB K«. — AUBES AMOVIBLES. 133
teur, c'est-à-dire de 20 centimètres vers le centre des roues: l'immersion des aubes n'était donc plus que de 13.5 centimètres. Avec cette disposition , la même distance a été parcourue exactement dans le même intervalle de temps que lorsque les aubes étaient à leur diamètre ordinaire. Néanmoins on ne peut se refuser à croire que , si le bâtiment eût été plus chargé, et par suite les aubes immergées à une plus grande profondeur, ou si la marche eût été ralentie par le vent ou la mer contraires pendant ces deux expériences comparatives, le remontage des aubes aurait procuré une augmentation sensible au sillage du navire. Les réflexions qui précèdent , de MM. Barlow et Mornay, prouvent que Topinion des mécaniciens est unanime sur ce point. D*un autre côlé , on est très souvent exposé à rencontrer des anomalies dans les résultats des expériences sur la marche des bâtiments à vapeur, par les difiicultés qu'on éprouve de tenir un compte bien exact des diverses circonstances qui peuvent y apporter des perturbations. Ainsi , dans l'essai qui nous occupe, il est évident que les roues , diminuées de diamètre , faisant deux révolutions de plus (19 à 20 tours par minute) que lorsque les roues étaient à leur diamètre ordinaire (17 à 18 tours) , on a eu plus de peine à soutenir la tension de la vapeur dans la chaudière , et que cette tension a baissé sensiblement vers la fin de rexpérience. L'abaissement de la tension de la vapeur et en même temps une vitesse plus grande du piston ont dû diminuer la pression effective de la vapeur sur ce piston , de manière à compenser le bénéfice que devait produire le remontage des aubes dans le but d'améliorer l'action des roues; tandis que précédemment, avecle diamètre ordinaire, cette action des roues n'était que faiblement altérée par le peu d'excédant d'immersion du navire, et par l'état du vent ou de la mer. On n'est donc pas moins porté à admettre que, dans certains cas, la faculté de pouvoir varier le diamètre des roues doit procurer de grands avantages. C'est du reste ce qui a été confirmé peu de temps après par le capitaine du Phare j chargé de continuer cette expérience. Dans le rapport de sa campagne du 12 mai au 25 juin 1839, M. Léon du Parc s'exprime ainsi: < Satisfait du résultat obtenu » celte fois, j'en ai tiré, par comparaison avec ce qui a précédé, une pre- » mière conclusion : c'est que , lorsque la machine à bord du Phare , avec 9 les aubes relevées d'un tiers et avec un temps pareil à celui que j'ai indi- » que , ne donnera pas au delà de 18 coups de piston par minute, il y aura » avantage à ce que les aubes restent relevées. Toute la traversée m'a con- » firme dans cette manière de voir. Qu'on fasse bien attention que ce n'est • point une opinion personnelle que j'énonce , mais qu'avant d'en venir à
134 NOTE V^. — AUBES AHOTllLBS.
» rintroducUon d*UD mode qui pourra recevoir une application -générale, » j*ai consulté l'état-major du bâtiment, témoin comme moi des faits, ei ne » suis ici que son écho, t Ajoutons que ce n*est que lorsque les chaudières de nos 160 sont neuves qu'elles peuvent fournir de la vapeur avec une tension suffisante , à 20 ou 21 coups, et qu'après qudque temps de service la tension ne se soutient bien qu'à 18 coups.
Dans ces essais , qui avaient pour but de comparer les vitesses de sillage obtenues avec des diamètres de roues différents , le navire a parcouru , alternativement dans les deux sens, la distance entre deux points de relèvement pris sur la côte à l'entrée de la rade de Toulon , afin que les circonstances de vent et de mer fussent autant que possible les mêmes , et que les résultats ne pussent être altérés par l'incertitude des mesures données par le loch. On a pu vérifier en effet que cette distance a été parcourue exactement dans le même espace de temps, au premier essai , lorsque les aubes étaient au diamètre ordinaire , et au deuxième essai , lorsqu'elles étaient rentrées d'un tiers de leur hauteur ; tandis que la vitesse mesurée par le loch était sensiblement diminuée dans ce deuxième essai, où le nombre de tours de roues était au contraire plus grand que dans le premier. Ce dernier ùiit est d'accord avec l'observation de M* J. Perkins (Note Yn«, art. 2 ), que, plus le nombre de tours de roues est grand , moins les ondulations qu'elles- produisent sont fortes , et noins par conséquent le courant déterminé par ces ondulations doit se faire sentir sur le bateau de loch. Nous prenons ici occasion de rappeler que , dans toutes les ^ expériences où il s'agit de calculer exactement les vitesses de sillage des na* vires à vapeur, il est indispensable de se régler sur une distance entre deux pmnts fixes bien déterminés à terre. Les points de la rade de Toulon qui ont servi pour les essais des aubes amovibles du système Aubert oocopeni une position très favorable pour ce genre d'expériences ; mais leur dfetance n'a* vait pas été mesurée d'avance , parce que nous n'avions besoin , dans ceCie droonstance, que de calculer des rapports de vitesses. Les Anjgiais ont adopté cette méthode, la seule rigoureuse pour déterminer les vitesses d'épreuves de leurs bâtiments à vapeur : ils ont des distances d*un mille marquées sur les bords de la Tamise ; et le capitaine du BhadmmaMihmM mws a dit en avoir fait établir pour le même usage sur Tlle de Malte (diap. I, $4). La réalisation , à Toulon , de cette méthode d'observation pour les progrès de la navigation par la vapeur, n'a pu échapper au xèle édairé et inbtigable de M. le capitaine Léon du Parc, dont le coMOurs nous a été souvent d'une utililë si précieuse dans nos recherches.