XXVIII INTO-. — NOTIONS DE THÉORIE DU NAVIRE. — N* II

Supposons que Ton double une seconde fois l'épaisseur de cuirasse. La valeur de m sera donnée par l'équation :

(VI bis) (P-P)m« = (4p'+p")w' + P'';

ou bien :

On trouve alors m = 2,397 ; le déplacement serait multiplié par 2,397» = 18,773, et deviendrait 55.100^; on tomberait donc dans des dimensions absolument irréalisables.

Il est à remarquer que les calculs précédents conduisent à des évaluations trop faibles pour l'accroissement des navires, parce qu'il faudrait augmenter la fraction de poids de coque, lorsqu'on passe de 4.000^ à 11.800»* de déplacement, comme il sera dit au n^ VII,. De plus, il serait rationnel d'augmenter en même temps l'artillerie; et l'on ne pourrait pas considérer comme constant le poids de 260** comprenant tout l'armement.

Le minimum de surface auquel on songe d'ordinaire à réduire la partie cuirassée, se compose d'une bande ou ceinture couvrant la flottaison, au moins dans une grande partie de la longueur du navire. La hauteur de cette bande doit varier comme la largeur du bâtiment, l'amplitude des roulis étant supposée constante. Si, au lieu d'adopter cette proportionnalité, on se contente de conserver la même hauteur à la bande de cuirasse à mesure que les dimensions du navire reviennent plus grandes, le poids de cuirasse croît seulement comme la première puissance de ces dimensions; l'accroissement de déplacement, quand l'épaisseur de cuirasse augmente, est alors moins rapide que celui trouvé plus haut. Cependant il est facile de voir qu'on ne peut pas, avec &.120** de cuirasse, appliquer à un navire de 11.800*" une simple bande cuirassée, de 0",60 d'épaisseur, ayant la hauteur de 3'",50 adoptée sur les moindres garde-côtes. Quelque sacrifice que l'on fasse sur l'étendue des surfaces protégées, on rencontre donc bien vite, dans la limite des déplacements acceptables en pratique, une borne à l'épaisseur des cuirasses.

INP». — NOTIOnS DE THÉORIE DU NAVIRE. — N« II», « xxa

N* Ilg Du poidB du moteur et du combustible. — La question des poids consacrés à la locomotion, établit le lien le plus étroit en* tre l'étude des machines et rarchitecture navale. D'une part, l'auteur du navire doit réserver, dans la distribution des poids, une part suffisante pour la machine ; et, d'autre part, la machine doit savoir se suffira avec ce que le devis des poids peut lui allouer.

Le poids de l'appareil moteur, pour une puissance donnée, varie selon diverses conditions de pression, de régime, de vitesse des pistons, de disposition des organes : l'examen de ces variations est du pur domaine de l'étude des machines. Au point de vue de la préparation du devis des poids d'un projet de navire, il suffit de savoir que, pour des machines d'un système donné, le poids est sensiblement proportionnel au travail mécanique de la vapeur sur les pistons. I^a consommation de charbon est relativement un peu plus forte pour les petits appareils que pour les gros; cependant on peut encore admettre sa proportionnalité au travail développé. Sachant ainsi ce que la machine pèse par cheval, tant pour l'appareil que pour son combustible, on réserve le poids commandé par la force à réaliser. Les premières machines marines à balancier ne pesaient pas moins de 800^< par cheval de 75^" sur les pistons, pour la machine et les chaudières pleines; elles brûlaient à^ de charbon par cheval et par heure. Un perfectionnement progressif a conduit à la première machine du Napoléon, qui pesait ASO^s par cheval et brûlait 2^s de charbon ; puis aux machines de nos premiers cuirassés, qui, par cheval, ne pèsent guère que 200'« et brûlent 1^,7; enfin aux machines compound en usage aujourd'hui sur les paquebots, lesquelles pèsent 190*» et brûlent l'« de charbon à l'heure par cheval de 76*",

N"* II, Relation entre la vitesse du navire et les poids du moteur et du combustible. Déplacement des navires pour diverses vitesses. — Le travail moteur correspondant à une vitesse donnée étant à peu près proportionnel à la surface du maltre*couple, le poids de la machine varie comme le carré des dimensions, pour des navires semblables animés des mêmes vitesses; c'est la même loi que pour le poids des cuirasses d'épaisseur constante. Quand la vitesse

XXX INTo". NOTIONS DE THÉORIE DU NAVIRE. - N* 11,

change, le travail à faire varie comme le cube des vitesses. Par suite, si l'on ne veut rien emprunter aux autres parties du devis des poids pour modifier la machine, les équations du n* 11^ qui ont servi à calculer l'augmentation des dimensions quand l'épaisseur de cuirasse augmente, pourront donner le changement de dimensions quand la vitesse varie, en y introduisant le cube des vitesses au lieu de l'épaisseur de cuirasse.

D'après les nombres obtenus au n** 11^, si l'on part d'un navire de 4-000**, dont 2.000 de coque, 1.000 de machines et chaudières, 750 de cuirasse et 250 de poids invariables, et que Ton veuille multiplier la vitesse elle-même par i ,26, ce qui revient à doubler son cube, il faut construire un navire de il.SOO**. Si, par impossible, on songeait à multiplier le cube de la vitesse par A, et par suite la vitesse elle-même par 1,687, on serait arrêté par la nécessité d'un déplacement de 55.100^\ Ces nombres ne s'appliquent à la solution d'aucun problème actuellement posé -, car le navire primitif de 4.000** avec l.OOO** de machine et combustible pourrait déjà filer 16 ou 17 nœuds. Us montrent seulement la difficulté d'accroître la vitesse des navires d'une manière sensible, et l'existence de limites presque absolues que Ton ne pourra franchir avec les moteurs à vapeur.

Sur les navires non cuirassés, l'accroissement de dimensions correspondant à un accroissement de vitesse est moins considérable que sur les cuirassés, parce qu'il n'y a plus à fournir à l'augmentation de poids de cuirasse résultant de l'accroissement des surfaces. L'équation de l'exposant de charge pour un navire de vitesse v^ dérivé du navire primitif de vitesse v, est simplement dans ce cas :