V. La vitesse du bateau .par seconde, v. Celle du courant
le rapport entre la force de traction à terre et celle de la ma-
ebine.
Ou verra la justesse de ces formules dans toutes les applications. Il faut remarquer soigneusement que cette équation (A) ne donne qu’un rapport, et qu'ensuite l'on suppose implicitement que le mécanisme de toutes les machines à vapeur que l’on compare est établi de façon à n’altérer la force première de la pompe à feu , que dans un rapport constant avec l'intensité de cette force.
Voyons pour le remorqueur de la Seine , figure 4, quel est le rapport donné par l'équation (A)
La vapeur y est portée dans la chaudière h iTTï let'tlegitf du température , qu’on doit admettre quelle est au moins d’un atmosphère et demi dans le cylindre, soit donc h = 1 , 5 .
La surface totale résistante doit être estimée à quatre fois celle d’une pale agissant pour le cas dont il s'agit : on a dans cette hypothèse S = 2”, 67.
Le rayon du cylindre à vapeur r = o” , 26.
Soit la vitesse du bateau en remontant de 1 “ , 30 par seconde = V .
La vitesse moyenne du courant étant o“, 8 = v , substituant les
valeurs , on a ^ =
t,ao-f-o ,8 + ( 12,95X0,26) \/~- =*»
e'est-à-dire , qu’en remontant la Seine , ce remorqueur aura besoin d’une machine d’une force en nombre de chevaux , triple de celui qui donnerait la même force par le trait.
Mais on peut calculer en outre quel est le prix d’un bateau remorqueur de cette espèce; on connaît la dépense en combustible d’une machine par cheval de force. Enfin , on sait tout ce que peut coûter l’emploi d’un cheval de trait : on voit qu'il est facile de connaître à priori , si cette navigation peut être entreprise comme spéculation commerciale sur la Seine , ce que l’on est au reste bien loin de croire. En résumé , pour traverser un lac ou descendre un fleuve , si l’on veut avoir une grande vitesse ; lorsqu'on doit vaincre un fort courant , toutes les fois qu’il n’y a pas de bons chemin de halage parfaitement établi , il faut se servir de bateaux à vapeur. Dans tous les autres cas , leur emploi ne parait pas aussi décidément avantageux.
La discussion complète de l’équation (A) donnerait à toutes ces propositions le caractère de la plus haute évidence.
Supplément à la note quatrième.
Afin qu’on puisse arriver à des résultats positifs , il faut donner ici l’évaluation de la dépense en combustible par force de cheval de machine a vapeur 7 et il serait bien à désirer qu’elle fût connue pour tous les degrés de force élastique : on a pu l'obtenir assez précisément pour le cas où la vapeur n’est guère au-dessus de 100 degrés, et le terme moyen d’une nombreuse suite d’expériences porte à cinq kilogrammes la dépense par heure de bon charbon de terre pour chaque cheval de force; mais , quoiqu’on sache bien certainement que la quantité du combustible employé, pour porter à des degrés successivement plus élevés de force élastique , la vapeur aqueuse, croit en moindre raison que cette augmentation de puissance, on est pourtant bien loin d’avoir su déterminer exactement ce rapport ; cependant , il paraît que pour une hauteur barométrique de r,5 la dépense en charbon-de- terre est un peu au-dessus de 4 l , 3 à l’heure, par force de cheval , et lorsque cette hauteur arrive a 2,0 cette valeur n’est plus que de a 1 , 9 environ.
On ne sait plus quels sont les termes de ce rapport lorsque la température de la vapeur aqueuse s’élève davantage. Une série d’observa-
lions faites avec soiu et méthode sur les machines à haute pression , pourrait seule donner quelques éclaircissemens sur ce poiut important ' de la théorie des machines ; la physique des gaz et vapeurs les accueillerait aussi avec empressement , car ces connaissances sont pour elle une limite quelle n'a point encore pu dépasser.
Il pourrait être utile de donner uue idée approximative du prix d’une bonne machine à douille effet, dont la force élastique de la vapeur serait entre les limites d'un à deux atmosphères. La machine complète peut s'évaluer au prix de a,ooo francs par cheval de force , pour celles de trois chevaux , et i, 5 oo francs seulement pour celles de trente chevaux ; les prixdu cheval de force pour toutes les machines intermédiaires étant une suite de moyens proportionnels entre les deux termes extrêmes i, 5 oo et 2,000.
Supposant ces machines placées sur des bateaux remorqueurs construits et installés de manière à remplir parfaitement leur destination , on pense que leur prix est égal -environ à celui de la machine qu’ils
portent.
On peut estimer n quinze ans la durée du remorqueur, et à trente celle de sa machine; la dépense d'entretien du tout doit être évaluée par année au vingtième du prix total; enfin le nombre d’hommes d'équipage ne sera pas moindre de quatre pour les petits remorqueurs s'élevant jusqu'à huit pour ceux de trente chevaux.
En faisant usage de toutes ces données on parviendra à la solution
puisse proposer sur la navigation par la vapeur.
Il semblerait au premier coup d œil que , pour déterminer le nombre de chevaux de force à donner à unê machine, il faudrait connaître la résistance qu'éprouvent les bateaux remorqueurs et remorqués , en raison de la vitesse qu'on veut leur imprimer. Mais ce problème est insoluble , à bien dire , dans l’état actuel de la science : heureusement qu'on peut éluder la difficulté; il suffit eu effet de connaître la quantité de chevaux de trait nécessaire pour imprimer la même vitesse à ces bàtimens , et , au moyen de l’équation (A), on parvient à savoir quelle est la force de la machine à employer. On ne doit chercher à résoudre la question que pour le cas où il faut remonter un courant
avec une certaine vitesse , parce que celle-là résolue pour un bâtiment, on en conclut facilement sa vitesse et sa quantité' de mouvement dans toutes les autres circonstances.
Quoique la forme même des bateaux remorqueurs et remorqués entre pour beaucoup dans l'évaluation de la résistance, pourtant comme on les suppose construits de la maniéré la plus convenable pour chaque navigation , on ne considère que les masses à mouvoir dans un fluide en mouvement ou en repos avec une certaine vitesse.
(5) Sans remonter aux sources originales , on peut trouver tout ce qui est relatifà cet objet, dans le Traité des Machines, de M. Hachette, et la Physique de M. Biot.
On n’a point donné dans ces notes , les formules conduisant à la solution de ces diverses questions et de quelques autres du même genre , parce quelles sont écrites ailleurs , et surtout quelles n’offrent point une application rigoureuse à la science des machines à vapeur.
(6) Un bateau à vapeur construit en Angleterre a été conduit devant les quqis de Paris par M. Jernstedt qui en est le propriétaire et se déclare l’auteur de plusieurs perfectionnemens de détail dont un surtout est digne de remarque. C’est le moyen employé pour tenir toujours verticales les pales de la roue agissant sur le fluide. (Il n’y en a qu’une intérieure dans ce bateau. )
\ oici en peu de mots en quoi consiste ce mécanisme d’autant plus ingénieux qu’il est d’une extrême simplicité. "
Chaque paie, qui a la forme d’un parallélogramme rectangle, tourne librement sur ses cêtés horizontaux formant axes de rotation, au moyen de charnières embrassant des chevilles implantées sur deux roues opposées de même diamètre se mouvant en même temps par la force de la machine; les centres de ces deux roues étant distans verlicaleraent de la hauteur précise des pales.
O" voit assez comment l'effet cherché est obtenu.
La machine à vapeur elle-même parait fort bonne, et la disposition de plusieurs soupapes de la chaudière prévient tout danger d’explosion Ce bateau à vapeur, qui pourrait servir de paquebot pour traverser un bras de mer ou un grand fleuve à son embouchure, porte une machine qu on estime être de quatorze chevaux en appliquant la formule donnée précédemment pour celte évaluation.
La compagnie Pajol a changé le système des remorqueurs dont nous avons parlé au chapitre premier; elle a fait établir un nouveau bateau à vapeur que l'on voit encore sur la Seine à Paris.
Ce batiment, fort bien entendu dans toutes ses parties, quoique un peu grand s’il est remorqueur et de trop petites dimensions s’il est uniquement bateau de charge, porte une pompe à feu de quaraule chevaux où tous les avantages se trouvent réunis; d’abord l’exécution en est parfaite, ensuite l'ensemble de la machine a été modifié avec soin; c’est ainsi qu’on a pu supprimer le volant au moyen du jeu alternatif des pistons et de deux cylindres à vapeur dont l'un exerce sa plus grande action de force tandis que l’autre est à son minimum, ce qui détermine la continuité de même puissance, qu’on doit toujours rechercher.
Le mode de transmission du premier mouvement à celui des soupapes a aussi été amélioré, en sorte qu'il est moins brusque que dans les autres machines du même genre. ,
Enfin ce bateau à vapeur parait satisfaire à la plupart des conditions voulues pour qu’il trouve sous le rapport commercial une heureuse application; et le lieutenant général Pajol, qui a sacrifié une grande partie de sa fortune à cet établissement, est encore, malgré une apparence de nonréussite , le seul qui puisse suivre avec avantage la première direction imprimée en France à l’introduction de cette branche d'industrie.
Cependant les Américains, qui suivent avec ardeur et succès toutes les nouvelles routes ouvertes dans la carrière des arts, sont effectivement les premiers en FtattCe qui' emploient Ja navigati on par la vapeur; car c’est un citoyen des États-Unis , le consul de cette nation à Bordeaux , qui seul l’exploite maintenant chez nous à son prolit. Son bateau à vapeur remplit sur la Gironde la destination qu’on avait indiquée , dans ce mémoire , convenir aux bàtimens de cette espèce. (Voyez la fin du chapitre premier.)
Une réflexion bien naturelle vient s'offrir en cette occasion à tous les esprits; pourquoi restons-nous si souvent en France en arrière des peuples vraiment civilisés du inondo dans la pratique des arts utiles, tandis que les autres arts sont tellement perfectionnés que nous y servons de modèle, et qu’en même temps les sciences exactes, qui n’en sont que la théorie, sont si généralement répandues et cultivées avec
tant de succès. On ne cherchera point la cause de cette contradiction apparente dans le caractère national, ni même dans la nature du gouvernement , quoiqu'ils y aient peut-être quelque part ; mais on la trouvera presque toute entière dans ce mobile impérieux des actions des hommes, la nécessité, qui oblige les nations rivales de notre industrie à suppléer soit au défaut de population, soit aux ressources agricoles de leur territoire, par des moyens artificiels que nous dédaignons parce que le besoin ches nous ne s’en fait pas assez vivement sentir : toutefois, nous n’en serions pas moins coupables de ne pas cultiver avec soin cet aliment de la vie sociale, qui ne saurait être trop excitée , pour faire parvenir la nation à ce degré de prospérité , où elle peut raisonnablement espérer d’atteindre.
On terminera ce travail en faisant connaître l’expédition pour le Sénégal d'un bateau à vapeur appartenant à la marine du roi.
Ce navire, gréé en brick et armé en guerre, servira à faire des reconnaissances sur le fleuve et à y protéger le commerce. B porte une machine à simple, pression et à double effet, de la force de trente-deux chevaux : d’ailleurs on ne lui connaît pas de mode d’installation particulier. Le procès verbal des expériences faites dans la rade de Lorient , avant son départ, semble lui assurer toutes les qualités qu’on peut désirer dans un bâtiment de cette espèce. U doit être, dit-on, bientôt suivi d'un second ayant la même destination.
On pense que peut-être il eût été plus convenable d’employer le système des roues intérieures pour des bâtirncns devant prendre la haute mer , et exposés, par le genre de leur armement, à foire la guerre en cas de besoin ; car il est toojours important de mettre à l’abri de toute cause de destruction violente et inopinée les roues , agent du mouvement de progression , et l'on conçoit que les coups de mer et les boulets de l'ennemi peuvent facilement produire cet effet désastreux sur les bâtiment à roues extérieures.
On n’eût fait au reste que suivre en cela l’exemple des Américains dans l’installation de leurs bâtimens de guerre à vapeur.
On ne doit pas oublier que , il y a quelques mois, M. Clément a lu à l’académie des sciences un mémoire sur les pompes à feu dont on fait le plus grand éloge; c’est par le perfectionnement de ces machines
fpr'on sera conduit subsidiairement à celui de ia navigation par la vapeur; et c’est de là seulement qu’on peut l’attendre.
(7) La machine de ce bateau aurait une Torce de cent chevaux , en admettant que la vapeur y serait portée à la puissance de deux atmosphères : cette seule donnée suffit pour faire l’application de notre théorie à tout système de ce remorqueur.