MV = F

« C'est-à-dire que toute la puissance motrice serait employée à faire avancer le bAtimeut. Ce cas aurait lieu si la force mo^ trice F s'appuyait sur un point fixe.

« Supposons d'abord une force motrice agissant d'un point fixe, dont l'impulsion,

dans un temps donné, fasse parcourir à un corps flottant ou navire, une cerUiue ir lesse, par exemple 4 mètres daos une u conde. Supposons maintenant qu'au lieu i*^ s'appuyer sur un corps mobile, la pais^ sance motrice ail pour point d'appui un aavire semblable au premier, placé bout a bout dans le fluide en se raouvanl dam ii direction opposée; l'impulsion étant dofh née, chacun des deux ua\ires parcourra ii moitié de la distance fixée pour le premef cas, c'est-à-dire 2 mètres ; et si, après à,

3ue impulsion, le navire qui sert de m\^ appui était rapporté sans frais au N du premier, celui-ci naviguerait réguler»ment avec une vitesse de deux njètrespar seconde. On voit déjà que, dans les circon>. lances les plus favorables, et abslratiwQ faite de tout mécanisme et de louie dé^ pense de force motrice pour rapporter successivement le point d'appui, il ûu!, pour obtenir la môme vitesse, en mmi une puissance double que dansleciiiid halage.

« Maintenant admettons que le m^ flottant qui sert de point d'appui soit éiminué à tel point, par exemple, qat û résistance m. Y. qui résulte de sa sarâce, déduction faite d'une portion équiïaleDle à Taccroissenient de vitesse, soit précisément moitié de MV, résistance dunaTirc.

A chaque impulsion la force motrice >e divisera toujours en deux parties ê^es, le navire comme précédemment s'ariuct»

de S mètres, mais le point d'appui a |vcourra quatre, puisque nous l'avons liAâ dans de telles proportions que sa iiiess soit doublée.

« Eh bien 1 renversons les termes de i* proposition, faisons de Jf. F. lenamei de MV le point d'appui, sans rien ému aux conditions du mouvement, sans que la puissance motrice soit accrue, ou ditiguera avec une vitesse double que ^ le premier cas, on fera 4 mètres plrs^ coude,

« On voit donc déjà qu'une preœièri' condition de vitesse ou dVconomie, ^'e^< que le point d'appui ait la plus gran.-c suriace possible et qu'il se lueuie pi^^ lentement que le navire. C est ce qui un sait dire à mon père au sujet des iocoavénients des aubes, qu'il faudrait, pourvue la puissance fût toute employée uiikfflwil (jue la surface de Taube embrassât louie I eau et que le rayon de la roae se pn»longeât jusqu'au ciel. En eliet, puisque» seule condition où toute la puissance «iS'î pour la marche du navii^ est celle où ^ point d'appui est fixe et inébranlable, Jî seul moyen de se rapprocher de cette cuir dition est d'augmenter la surface et coû.^ quemmenl la lenteur du point d'appui. î 1 on supposait à l'aube une surface iutuuf. elle deviendrait un point fixe.

« Mais cbmme il s'agit ici d'uD pûif-' d appui pris dans le ûuide, on ue siu^'^' concevoir l'annihilation de *. T. ç-

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DES INVENTIONS

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dans deux cas supposés ; le premier si la suiîace du jK)ial d'appui élail infinie, car alors nulle molécule d'eau ne pourrait faire place à une aulre, et le uiouvemenl n'aurait pas lieu ; le second si la force motrice accumulée agissait tout entière dans un instant d'une brièveté infinie; car le mouvement pour se produire eiige aussi bien le temps que l'espace, et une percussion sans durée ne troublerait pas le repos.

« Ces deux suppositions purement théoriques n'ont pour objet que d'indiquer les meilleures conditions à procurer au point d'appui dans l'appareil des vaisseaux na» geurs ; on voit que pour rapporter à MV ou è la marche du bâtiment le maximum de la force motrice, il s'agit de réduire à un minimum la quantité de mouvement imprimée au fluide par le point d'appui ; soit en agissant sur de grandes sur&ces, soit eo répartissant l'action de la force continue en une série de chocs rapides et pour ainsi dire instantanés. Mais quelque pariait que puisse être l'appareil employé à cet effet, il imprimera toujours une quantité quelconque de mouvement au fluide, et c'est ici que se présente un quatrième élément de calcul indispensable à notre théorie.

c Dès que le point d'appui est mobile , toute molécule d'eau repoussée par lui dans une direction non parallèle à celle du bâti* ment donne lieu è une déperdition équiva* lente de la puissance motrice. La quantité de mouvement .imprimée par le vaisseau lui-même est toujours parfaitement égale à la quantité de mouvements imprimée par l'appareil en sens directement op|)Osé. Tout choc oblique consomme inutilement, quant à la marche du navire, une portion de force Yive proportionnelle au degré d'obliquité. La plus simple démonstration géométrique fournit ïea moyens de calculer cette perte que les praticiens semblent trop souvent perdre de vue. Supposons un bâtiment dont Tappareil nageur soit composé de deux surfaces immei^ées de chaque bord, agissant horizontalement de l'avant à l'arrière par l'effet de la force motrice, et repoussant le Auide dans un sens parallèle à la ligne de direction du vaisseau ; celui-ci s'avancera en imprimant à l'eau une quantité de mouvement égale k celle imprimée en sens contraire par les deux points d*appui, on aura:

uy z= M.V.

£t chacun de ces deux termes par F/3.

« Dirigeons maintenant les deux appareils toujours horizontalement dans le sens perpendiculaire à la quille du vaisseau. Toutes choses demeurant égales, la force motrice sVpuisera tout entière à repousser l'eau à droite et à gauche, les deux moitiés de l'appareil se feront équilibre l'un et l'autre; le bâtiment resiera slationnaire. Or, entre le parallèle et la perpendiculaire, il il existe uu arc d'un quart de cercle dont .

les degrés in<liqiient eicictement la quau tité de force motrice dépensée sans utilité pour la marche du bâtiment. Cette |)erte par exemple serait de moitié si l'obliquité répondait à 45 degrés de l'arc.

« Cette proposition évidente, si jamais il en fut, prouve que toute parcelle de fluide repoussée dans une direction autre que celle du navire donne lieu à une déperdition de puissance motrice exprimée par la somme de mouvement communiqué hors de cette direction, et cette pert ^ est subie soit que Tobl i« quité du choc ait lieu dans le plan vertical ou dans le plan horizontal, quoiqu'il s'agisse d'un fluide qui agit en tous sens.

« Ainsi, dans les roues à aubes dont on fait généralement usage, pas une goutte d'eau soulevée par l'aube qui émerge, sans une

fierté correspondante de force motrice; mais 'aube qui plonge presse aussi le fluide obliquement par rapport à la quille et occasionne une autre perte. Il y a plus, si l'on donnait à l'aube une grande longueur dans le sens du rayon, et qu'on ne lui imprimât qu'un certain degré de vitesse, Tobliquité de sou choc entraînerait un inconvénient bien plus grave. Il pourrait arriver, et il est facile de s'en rendre compte, que Textrémité intérieure de l'aube choquât l'eau dans le sens contraire à la pression du bord extérieur, et ceci aurait lieu par suite de différentes Titesses des points delà surface, vitesses correspondantes a leur degré d'éloignement du centre de mouvemeut de l'axe de la roue.

« C'est pour parer à cet inconvénient de l!obliquité des aubes que l'on a été forcé jusqu'ici de donner à leur centre d'impressioa une vitesse beaucoup plus grande que celle du navire, ce qui, nous l'avons vu, est au détriment de sa marche. On ne saurait diminuer cette vitesse des aubes qu'en diminuant leur obliquité, et on ne peut le faire qu'en augmentant le diamètre des roues ; mais pour arriver seulement à ce point oii la vitesse du navire et celle du point d*appui seraient égales, cas auquel la moitié de la force motrice serait utilement employée, il faudrait donner aux roues des dimensions que nul navire ne pourrait supporter. Il est donc clair que dans l'application des roues à aubes, quelque perfection d'exécution qu'on y apporte, il n'y aura toujours que la moindre partie de la puissance motrice re* présentée par la somme de mouvement imprimée au bateau lui-même.

« On a cru pourtant améliorer les roues à aubes en ajoutant à leur obliquité dans le sens vertical une autre obliquité dans le sens horizontal. Il existe sous nos yeux des bateaux établis sur ce principe dont les constructeurs s'applaudissent comme d'un perfectionnement. Je ne nierai pas que sous quelques rapports de peu d'importance, an u ait pu trouver quelquesavantages à incliner légèrement les aubes |K)ur éPkoigner du corps du bâtiment le remou qu'elles produisent, c'est-è-dire qu'on aura obvié è un défaut essentiel, par un délifut moins grand ; d'ailleurs, les inconvénients de l'obliquité dans

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DlCTIONNàlRE

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les roues ordinaires sont tellement considérables qu'il serait difficile d'apprécier la légère augmentation qu'on y a introduit et aui se trouve compensée par un sillage plus bux et par une. diminution de frottement sur les parois du bateau. Quoi qu*il en soit» la loi générale des choses obli()ues ue saurait être méconnue ni contredite par qu^l* ques résultats particuliers qui peuvent prœ venir de plusieurs autres circoastaBces et qui au surplus, je le répète» sont de peu do valeur.

« D'autres ont imaginé qu'ils supprime* raient les inconvénients de l'obliquité des aubes en les rendant mobiles sur un aie et en les guidant par une tige de manière à les maintenir verticales pendant leur évolution dans l'eau. Si l'on analyse avec précision l'effet produit par cette combinaison ingépieuseï on trouvera que la somme du mouvement imprimé au fluide par ces aubes mobiles dans la direction de la marche du navire ne surpasse pas celle imprimée par des aubes fixées dans Ja direction du rayon seulement, la vitesse du point d'appui se trouve accrue, en sorte que pour éuuiser la même quantité de force motrice a vitesse égale» il faut augmenter la surface de ces aubes mobiles. Le seul avantage qu'elles présentent, c'est de diminuer un peu le clapotage.

c En résumé, les aubes des roues sont des rames verticales qui ont, sous le rapport de l'obliquité du choc les inconvénients des rames ordinaires, mais à un degré bien plus élevé, car celte obliquité dépend de la proportion existante entre la longueur du rayon et la corde de l'arc que l'extrémité de ce rayon parcourt dans le tluide, où la lon-

!;ueur des rames ordinaires est égale à deux bis la largeur du bâtiment, tandis que le ra^on des plus grandes roues dont on puisse faire usage à bord des bâtiments n'est éi^ale qu'à la moitié de leur largeur.

a L'obliauité des aubes est donc généralement à celle des rames ordinaires comme 2 est à 1.

a Nous avons donc déjà pour la formule de la marche des bâtiments :

M V = F-^jr. F. — P.

« p. représentant l'obliquité du point d'appui.

c IJn autre élément de calcul du mouvement des bateaux à vapeur le moins bien connu jusqu'ici, le pouU sur lequel il me semble que la théorie adoptée est entièrement fautive, c'est le phénomène qui se passe dans le fluide dans une motion continue, entre le corps qui se meut et son point d'appui; tousses ingénieurs iusqu'ici ont paru croire que le mouvement le plus régulier, le plus continu, le plus doux, s'il m'est permis de m'exprimer ainsi, était la condition la plus favorable au point d*appui. De là on a proposé l'hélice ou via d'ArçhimêdCf la pompe foulante à jet continu, les roues à ailes inclinées, et tant d'autres moyens analogues.

« L'expérience pourtant a indiqué que môme les roues à aubes consoinmeraienl inutilement une plus grande quaotité (1« force motrice lorsque les aubes etaleat (rop multipliées. Il a fallu les limiter à an nombre tel que lorsque l'une des aubes agit en f>lein, les deux voisines touchent seulemeni a surface de l'eau» la première en entrant, l'autre en sortant, de sorte aue chaque aube à son tour ait le temps cie produire une percussion séparée. Cette simple observation devait déjà inspirer quelques doutes aux partisans de la pression continue. En effet, plus on multipliera le nombre des aubes, plus on rapprochera l'intenralle des {percussions dans un temps donné. Si on ' supposait ce nombre porté à l'ia6ni, on obtiendrait une pression parfaitemeot continue ; mais alors l'effet du choc serait nul, le fluide ne résisterait plus et le bâtiment cesserait de marcher.

« Ce n'est pas ainsi qu^ se gouvernent tes corps que la nature a destinés à se oourolr dans le fluide; pour chercher les vraies bases de la théorie, il convient encore ici d'étudier celtes des œuvres de Dieu que la science de l'homme se propose d'imiter, quoiaue dln- Animent loin. Ni les poissons dans re^a, m les oiseaux nageurs, ni les oiseaux dans l'air ne se meuvent par un effet continu; la force qu'ils emploient pour repousser le Sade n'açit que par intervalles de temps pinson moins rapprochés. Chez les animaux iesplos puissants, ces percussions distinctes sonl quelquefois séparées par de grands es{)aces. L'aigle étend ses vastes ailes, frappe Tair dans la direction opposée au but vers lequel il se dirige, et s élève à une certaine hauteur par le seul effet de ce choc instantané; pendant la durée de cette portion de sa course, ses ailes demeurent eurome inutiles è sun mouvement, soit qu'il les laisse immobiles, soit qu'il les ramène en sens contraire [H)or recommencer un nouveau choc Le poisson, le palmipède, offrent la même particularité : toujours chaque évolution compiàte de l'animal qui se meut dans le fluide peut se di« viser eu deux temps fort inégaux, doot Tan, très-<x)urt, est celui durant lequel le maimwn de force esi emplové pendant que l'appareil se trouve dans la disposition la plus favorable è la marche ; l'autre durée de l'évolution, qui n'exige qu'une dépense de force médiocre, se passe à ployer i'appareiK à le ramener, à le déplover de nouveau puur recommencer une évolution nouvelle.

« L'action des rames représente assez bien ce genre de mouvement: les rameurs exercés appuient sur la rame pour en soulever Textrémité hors de l'eau, puis la poussent eo avant pour aller cbercber le point d'appui derrière eux, puis ils se soulèvent pour It

E longer, puis enfin, ils retombent sur leur ane eu la retirant à eux. De ces qu«((^ temps de leur évolution, le dernier est le plus court, c'est celui où les rameurs appliquent tout'e leur iorce, et c'est le seul qui soit utile à la marche du bateau.

t Le pouvoir propulseur du |>oissoii résuH^

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DES iNVENTIOMS.

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