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une double influence. Les voiles poussent le navire perpendiculairement à leur plan moyen et tendent à lui faire suivre une route oblique par rapport à son axe. II faut, à la fois, que la résistance à la marche en avant soit faible et que la résistance à la marche latérale soit trèsgrande, afin que Fanale de dérive reste très-petit, quelle que soitTorientation des voiles. Des varangues aiguës aboutissant à une quille élevée constituent la forme la plus avantageuse ; Tidéal serait ud flotteur plat et muni d'une quille ou dérive très-élevée, qui présenterait ainsi des sections transversales en forme de T.

La forme de la carène et la répartition de la voilure doivent être combinées de telle sorte que l'action du couple horizontal formé par la résistance de Teauet la pression du vent, couple qui tend à faire évoluer le navire sur un bord, puisse être contre-balancée par un effort modéré du gouvernail. Le problème du balancement de la voilure ne peut recevoir d'ailleurs de solution générale s'ai)pliquant à toutes les allures ; le point d'application et la direction de la résistance de l'eau changent, en effet, avec l'angle de dérive et la vitesse du navire et, par suite, avec la direction et la force du vent.

N"* IV^ Progrès récents de la navigation à voiles. — La navigation à voiles a eu jusqu'ici le monopole des transports pour certains frets lourds et peu rémunérateurs. Elle a réalisé dans ces dernières années des progrès importants à bord des clippers dont quelques-uns, justement cités comme modèles, ont souvent atteint des vitesses moyennes de plus de 13 nœuds pendant une marche de 24 heures. On peut admirer une traversée du Thermopyls: de Londres à Melbourne en 60 jours, une autre traversée du même paquebot de Fou-tcheou à Douvres en 91 jours, et une du Sir Launceht en 90 jours entre les mêmes points, alors que les steamers de la Compagnie péninsulaire mettaient de 75 à 80 jours à faire leur service. Plus récemment, une traveràée de Nouvelle-Calédonie en France en 72 jours par le transport français la Loire présente un des plus beaux résultats obtenus. Les plus grands progrès de la navigation à voiles sont dus à l'étude des vents probables pour chaque saison et en chaque point de l'Océan ; on n'oserait chiffrer les économies que

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i'œuvre de Maury a fait réaliser à l'industrie des transports maritimes. Malgré ces efforts, c'est du côté de l'emploi de la vapeur que se porte surtout l'activité maritime ; le développement des lignes de steamers est incessant, et on ne pressent pas encore de limite Toutes les grandes innovations sont à l'avantage de la marine à vapeur; le percement de l'isthme de Suez lui a permis d'airacher aux clippers leur transit le plus important; et l'on voit approcher l'époque où le navire à voiles, chassé des principales lignes, ne gardera que les services d'une importance secondaire.

Les navires de guerre tiennent parfois la mer pour former les équipages à la vie de bord, plutôt que pour remplir des missions déterminées ; en temps de guerre, ils peuvent avoir à faire de longues campagnes loin de tout point de ravitaillement, en réservant leur charbon pour les jours de combat. La voilure reste donc pour eux un auxiliaire indispensable du moteur à vapeur.

N" ITs Poids des voilures comparé à celui des machines. — Il est important de bien connaître ce que pèse la voilure des navires. Sur un bâtiment de 60 mètres carrés de maître couple, ayant 1.500 mètres carrés de surface de toile, le poids total de mâture, gréement, voilure et rechanges, peut être estimé à 65**. Avec une semblable voilure, égale à 25 B% on ne peut guère compter sur une vitesse moyenne de plus de 5 nœuds. On aurait à peu près cette vitesse, à la vapeur, en faisant 300 chevaux et en brûlant iOO^* de charbon par heure. La mâture enlève ainsi en poids, sur un navire mixte, un chargement de charbon de 160 heures pour la vitesse moyenne qu'elle peut procurer, et elle diminue de 800 milles la distance franchissable à la vapeur. Le précieux avantage de la voilure, c'est d'être une ressource suprême et toujours disponible en cas d'avarie dans le moteur mécanique ; c'est à ce titre surtout que la plupart des paquebots à vapeur conservent une voilure suffisante pour s'élever au vent, alors même que, dans les conditions ordinaires, ils n'ont guère l'occasion d'établir que quelques voilesgoëlettes pour s'appuyer au roulis.

H* IVe De la marche simultanée à la YOile et à la vapeur. — Les

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bâ(.imeuts mixtes, à voiles et à vapeur, marchent souvent avec les deux moteurs réunis. Dans ce cas, si v est la vitesse réalisée et v la vitesse qui aurait été atteinte à la voile seule, la machine doit faire un travail à peu près égal à celui qu'elle aurait à développer pour passer dans la marche à la vapeur de la vitesse v à la vitesse v; ce travail est proportionnel à v' — t?'. La fraction du travail total nécessaire pour la vitesse v, qui se trouve économisée par suite de l'emploi de la voilure, est donc :

Toutefois, la bande due à Taction de la voilure produit un effet nuisible au rendement du moteur à vapeur sur les navires à deux hélices, et surtout sur les navires à roues.

N" V. — i. De l'action du gouvernail. Facultés giratoires du navire. — 2. Étude de révolution d'un navire. Relation entre la surface du gouvernail et le diamètre du cercle d'évolution — 3. Qualités nautiques proprement dites. Sécurité et commenté du navire. — 4. Du minimum de stabilité indispensable. — 5. Du roulis et de ses causes. — 6 De Tagitation et de l'ecclisité. — 7. De la vivacité et de la douceur du roulis. Tangage. ^ 8. Moyens préventifs contre l'embarquement de l'eau.

N"* V, De raction du gouvernail. Facultés giratoires du navire. — La qualité de bien évoluer sous l'action du gouvernail, qui a une importance de premier ordre sur les navires de guerre, dépend moins du navire et de ses propriétés générales que des dimensions du gouvernail et de Tinstallation de sa manœuvre. Il faut voir cependant F>8- c- d'après quelles lois princi-

pales la giraUon du navire s'effectue. Quelques données numériques, déduites de l'expérience, indiqueront ensuite à quelles conditions un navire ^"^^ peut être regardé comme bon évolueur.

Le gouvernail OB, fig. c, inclioé suivant la direction OB', est soumis à une pression de l'eau f

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qui produit l'évolution. — Le moment de f par rapport au centre de gravité G du navire est nul quand l'angle BOB' est égal à zéro, car f est alors lui-même nul. Ce moment redevient nul, ou plutôt négligeable, quand l'angle BOB' est égal à OO"*, car le bras de levier de ce moment est alors très-petit. Il atteint son maximum quand BOB' est égal à hfii^ environ ; mais il croit très-peu, après que l'angle a dépassé SS"" ou &&*, limites usuelles de l'orientation extrême des gouvernails.

Dans l'évolution, il y a deux choses à considérer :

En premier lieu, le navire est plus ou moins sensible à l'eiTet de sa barre, c'est-à-dire prend plus ou moins vite une aceèlèraUon angulaire notable autour du centre de gravité G. Cette qualité ne dépend, quand la vitesse angulaire est nulle, que du moment de la force f et du moment d'inertie du navire autour de l'axe vertical passant par G. Plus le navire est chargé aux extrémités, plus il est paresseux pour obéir à sa barre.

En second lieu, quand le navire arrive à un état où l'accélération angulaire est nulle et par suite la vitesse angulaire constante, et que d'ailleurs le centre de gravité du navire décrit sensiblement un cercle, le diamètre de ce cercle et la durée de l'évolution complète sont alors les éléments caractéristiques des facultés giratoire du bâtiment.

N* T, Étude de réTOlution d'un navire. Relation entre la surface du gouvernail et le diamètre du cercle d'évolution. — Faprès la mécanique rationnelle, le mouvement de tout solide et en parUculier celui d'un navire, peut toujours être considéré comme résultant : 1" d'un mouvement de translation commun à tous les points du navire et égal à celui du centre de gravité 6, fig. c, qui peut décrire une ligne quelconque, pour laquelle GV représente la tangente ou la direction de l'élément à l'instant considéré ; — 2'' d'un mouvement de rotation autour de ce centre, et allant sur notre figure de GA vers GG, o = VGA représentant, pour ledit instant, l'angle que forme la quille avec la direction GV du mouvement de translation. Ces deux mouvemenls s'obtiennent d'ailleurs en considérant : d'un côté, toutes les forces qui actionnent le navire, transportées parallèlement à elles-mêmes au centre de gravité G, regardé comme

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un point matériel ayant pour masse toute la masse du navire, et d'un autre côté les moments de ces forces par rapport à ce même centre.

Les forces en question comprennent évidemment : l'action ^ du gouvernail; — la force de propulsion f dirigée suivant GA; — la résistance F opposée par l'eau au mouvement de translation du navire, c'est-à-dire à son mouvement élémentaire parallèlement à luimême suivant la direction GV, résistance dont le point d'application est en E par exemple; — la résistance F (qui ne se trouve pas représentée sur la figure) opposée par l'eau au mouvement de rotation autour du centre de gravité; — enfin le poids du navire et la poussée verticale de l'eau, qui se détruisent et dont nous ne nous occuperons pas.

Examinons d'abord le mouvement de rotation autour du centre de gravité G. Pour que ce mouvement soit uniforme, il faut et il suffit que la somme des moments de toutes les forces précédentes par rapport à G soit sans cesse nulle. Gomme on dispose de la force /'par la manœuvre du gouvernail, on peut faire en sorte qu'il en soit ainsi.

En pareil cas, et si d'ailleurs le mouvement de translation du centre de gravité G est circulaire, il est manifeste que la quille OA fait à chaque instant le même angle o avec la tangente GV au cercle décrit par G.

Occupons-nous maintenant dudit mouvement de translation de G, supposé d*abord quelconque. — Soit GG le rayon vecteur qui va du centre de gravité G au centre C du cercle que tend à parcourir G au moment considéré, et qu'on nomme rayon de courbure de la courbe réellement décrite par ce point.

La somme des projections des forces /*, f\ F et F' sur la ligne GC est évidemment égale à chaque instant à la force centripète propre au mouvement de translation du centre de gravité, c'est-à-dire égale à :