CHAPITRE VIÏ

FONCTIONNEMENT RELATIF DES DIFFÉRENTES PARTIES DE l'appareil.

§ 33. — Fo/tciions au cylindre par mauvais temps.

Plus de sûreté pour le gouvernail qu'avec t ancienne commande

Maintenant que l'on connaît bien la construction et l'ag^encement du cylindre hydraulique et de la transmission funiculaire, nous allons en e:i.pliquer toute l'utilité.

Quand on navig^ue par un très-gros temps, la lame

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peut venir frapper le gouvernai! en deux conditions distinctes, savoir :

r Le gouvernail étant à l'état de repos ou d'équilibre en une position quelconque, c'est là le cas général;

2' Le gouvernail étant à l'état de mouvement, c'està-dire en train de monter pour donner de la bapre ou de descendre pour revenir vers barre droite.

Voici quelle sera la marche à suivre dans dans chacun de ces cas.

Premier eus.

Voyant arriver lemauvais temps :

1* Nous réglons notre soupape d'équilibre et de flracion en plaçant l'écrou M, fig. 44, à la position indiquée, par exemple, pour tempête, cette position ayant été déterminée antérieurement par expérience.

Nous savons donc à l'avance que, sous une pression assez faible exercée sur le piston hydraulique, la soupape se lèvera et permettra à ce piston de reculer suffisamment, pour que, grâce à cette flexion, le choc de la lame ne puisse être assez puissant pour détériorer le gouvernail.

2* Nous réglons la position du volant du poste de commande de façon à laisser entre le manchon calé et le volant fou un temps perdu tel que la barre puisse fléchir ou plutôt reculer de l'angle nécessaire avant que les dents du manchon viennent rencontrer celle du moyeu du volant.

Examinons ce qui va se passeren telles conditions :

Nous dirons d'abord, relativement aux figures que nous allops étudier, que, dans le Bélier, la commande du gouvernail a été établie suivant une disposition ana'

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logue à celle que nous avons indiquée au § i9, fig. 30 et 31, par barre double ou par barre renversée, ainsi que nous le verrons plus loin, et par des motifs que nous exposerons au § 36, cbap. VIII.

Revenons au cas de cboc qui nous occupe.

La lame venant frapper le g-ouvernail dans la direction F, par exemple flg:. 48, pourrait le briser, si celuici faisait résistance absolue. Il faut donc que le gvmver^ nail puisse céder sous cette lame avec une résistance croissante, de façon à absorber tout le travail du choc de la force F, en reculant d'un angle de flexion affîez petit, mais suffisant pour que son existence ne puisse être compromise.

Au moment de ce choc, l'appareil étant dans les conditions d'équilibre que nous avons indiquées, savoir :

Le piston X, pris entre deux pressions totales P et P* telles que :

» (P — P')=:Q= résistance du gouvernail,

et, le tiroir T ne bougeant pas, sitôt que Q augmenterait de 100 kilogrammes, par exemple, le piston X, s'il était seul, se mettrait immédiatement en mouvement, l'équilibre "étant faussé.

Mais alors, par l'effet de l'asservissement du cylindre à vapeur luttant seul, les oscillations pourraient devenir fréquentes et intenses, tandis qu'au contraire le cylindre hydraulique, ayant son tiroir à eau fermé, maintient la barre par son piston X' qui ne peut bouger qu'autant que le lui permettra la soupape d'équilibre.

D'un autre côté, la boîte à ressort de stop B a été réglée de façon que sa tension initiale soit plus grande que la somme de tous les frottements de transmission funiculaire, depuis le point c jusqu'au poste de commande, et par suite le point o transporté en o' par le gou-

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5ERV0-M0TEURFARCOT,

vepnail prendra appui sur le point c pour faire mouvoir le point A de A en A' et avec lui toute la transmission funiculaire, celle-c! offrant moins de résistance que le centre c, tenu en place par la boîte B.

Il suit donc de là que, pendant tout le parcours de l'ang'le correspondant au temps perdu laissé au volant du poste de commande, le gouvernail pourra reculer sans mouvoir le petit servo-moteur ni, par conséquent, les distributions des cylindres à vapeur et à eau.

La lame F frappant le gpouvernail, et les distributions des cylindres restant en place par l'effet du jeu ou temps perdu laissé au volant de commande, le g-ouvernail ne trouvera pas de soutien ou de point de résistance sur le piston à vapeur puisqu'il était avant le choc en équilibre avec lui. Mais le cylindre hydraulique, lui, s'opposera à tout mouvement jusqu'à ce que la force qui ag-it sur le gouvernail ait constitué dans ce cylindre à eau une pression capable de lever la soupape. Ciomme cette soupape a été réglée préalablement pour que sa pression de levée soit bien au-dessous de la résistance que peut supporter en toute sécurité le gouvernail, il s'ensuit que quand le gouvernail commencera à fléchir il n'y aura aucun danger pour lui.

Alors il fléchira en résistant par l'effet de la charge du ressort et de la levée limitée de la soupape, entraînant avec lui les pistons à vapeur et à eau, et la transmission funiculaire, jusqu'à ce que le travail du choc ait été complètement absorbé par le travail résistant que fournit le piston hydraulique en forçant son eau au travers de la soupape chargée et soulevée seulement d'une quantité qui aura été limitée à l'avance, comme nous l'avons vu, au moyen de la vis inférieure H {flg. 44).

Si le travail du choc n'est pas encore complètement détruit par la résistance du piston hydraulique quand les

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dents du manchon de commande viendront toucher celles du volant à main, et que le timonier maintienne alors ce volant, les rênes du servo-moteur, ag-issant à ce monient, entr'ouvriront les tiroirs et introduiront de la vapeur sous le piston du grand cylindre pour aider à la résistance; le tiroir hydraulique très-peu ouvert et ayant d'ailleurs, de construction, un recouvrement plus g^rand que celui du cylindre à vapeur, ne laissera guère passer d'eau en cet instant, et le cylindre hydraulique conservera à peu près toute sa puissance. Le choc sera donc amorti aussi doucement ou aussi énergiquement qu'on voudra.

La flexion subie par le gouvernail et reproduite par la transmission funiculaire sera, en tout cas, exactement accusée sur ie cadran de l'axiomètre devant le timonier dès qu'il aura fait reprendre au volant à main son jeu ou temps perdu dans le manchon du poste de commande.

On voit donc que tout cela s'opère automatiquement, sans que personne s'en occupe, et que l'appareil résiste sûrement et le plus possible à la lame sans mettre si peu que ce soit en danger Ip gouvernail.

Dans les gouvernails mus à bras d'homme on est forcé de compter avec l'intelligence de ces hommes. Quand la lame arrive, n'étant pas avertis, ils ne cèdent trop souvent que lorsqu'ils ne peuvent plus tenir, c'est-à-dire trop tard, et alors on est exposé à des accidents graves, à la perte d'un gouvernail.

Avec l'appareil servo-moteur, au contraire, on n'est plus dépendant de l'intelligence des hommes qui manœuvrent la barre, car, une fois réglé, le servo-moteur sait de luimême, sans le secours de personne, remplir son devoir, et le timonier n'est averti du choc des lames qui frappent le gouvernail que par les oscillations de l'aiguille de son axiomètre.

11 est donc beaucoup plus sûr, par mauvais temps sur-

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SERVO'MOTCDR TARCOT.

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tout, de manœuvrer la barre avec l'appareil que de se servir de la commande ordinaire par drosses et à bras d'homme.

Le raisonnement et tes effets constatés seraient exactement les mêmes si la force, au lieu de frapper le gouvernail dans le sens de F, venait le frapper dans la direction F' (fig. 48).

Deuxième cas.

La lame peut frapper Je gouvernail pendant qu'il est en mouvement (fîg, 49).

1* Supposons qu'il soit en train de marcber dans la direction f, et que la lame vienne le pousser par derrière enQ.

Le piston X recevant alors aussi le choc de la lame, sa vitesse de translation va s'accélérer, et il devancera angulairement son conducteur qui est le point A, c'est-àdîre que te point o, marchant avec le piston X, tournera, ainsi que le point c autour de ce point A, venant en o', et le point c en i/, et laissant revenir au stop la distribution, tous les tiroirs au rappel de la botte B.

Nous retomberons ainsi exactement dans le premier cas que nous venons d'exposer, et le manchon N du poste de commande (fig. 50), laissant derrière lui le volant M dans la main du timonier, profiteradu temps perdu qu'il a devant lui.

Le point c devenant point fixe en c', au stop de la boîte B, le point o, c'est-à-dire le gouvernail, marchera en 0" entraînant avec lui le point A en A" et toute la transmission funiculaire de tout l'angle correspondant au temps perdu du manchon N du poste de commande, ayant pour résistance contre la lame la pression réglée à l'avance du cylindre à eau.

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— 7» — .La flexion subie par le gviuvernail sera indiquée sur le cadran de l'axiomètre par l'effet du mouvement de ta transmission funiculaire et manifestée ainsi au timonier.

2" Supposons que marchant toujours dans la direction /"(fîg". 51), le gouvernail soit refoulé en sens contraire par une lame Q'.

A ce moment le piston X se trouve pris entre deux pressions P et F nettes, déduction faite de la contrepression atmosphérique, telles que leur diflërence(P — F) se trouve excéder la résistance de la barre d'une quantité y par exemple, qui est la force accélératrice imprimant au gouvernail sa vitesse de translation.

La lame Q' ne trouvera donc, au débutdu choc, qu'une résistance insigriifiante correspondant à la force y; mais cette lame refoulant ta barre, et le timonier continuant à marcher, le point o de la barre du servo-moteur s'éloignera angulairement du point A, c'est-à-dire que le point viendra en o', A en A' entraîné par le timonier, et c en c' j alors la distribution sera ouverte en grand et la lame trouvera sur le piston une résistance égale à ^ ( p(p P') ) ^ ^ p'

déduction faite de la contre -presssion atmosphérique; car la force u (P — P') était presque entièrement équilibrée à l'avance par la pression de l'eau sur le gouvernail due à l'inclinaison de la barre au moment où le chae a eu lieu.

Or, en marche, avant le choc : P' ^ 0, déduction faite de la contre-pression atmosphérique quand l'échappement est notablement ouvert

et : P' peut être =i P quand l'échappement est complètement fermé.