UTILISATION B«V

ftrM CB «ktraai Ib4Ip«B F.

2li

GOBFPltrCNT DB VITESSE (H dans la formule)

âO HÉLICES. — N» 55*

La puissance de la machine, ou le travadl développé sur les pistons dans une seconde, n'entre dans l'expression ci-dessus que par la valeur de V, valeur qui ne varie, toutes choses égales d'ailleurs, qu'avec la puissance développée sur les pistons. Aussi, la valeur de P ainsi calculée, ne peut être applicable qu'au cas où le vent et la mer n'accroissent pas la résistance d'une manière anormale, en faisant diminuer directement la valeur de V.

Dans le cas de fort vent debout ou grosse mer, l'effort au palier de butée augmente, bien que la vitesse diminue, et il convient alors de trsdter la question d'une autre manière. Soient :

F le IraYail sur les pistons en chevaux de 75^* ;

u le coefficient de rendement de la machine sur l'arbre'

u' le coefficient de rendement de Phélice.

On a :

75FtiM'=:PVx 0,514;

d'oii :

75Ftm'

VxO,5U

Pour une même puissance développée suj- les pistons, le coefficient de rendement u de l'hélice, diminue avec la vitesse du navire ;• ce coefficient et cette vitesse deviennent nuls en même temps, et si l'un devient négatif, l'autre le devient également. Il est bien évident que si la machine développe la même puissance et que la vitesse diminue par suite du vent et de la mer, c'est que la résistance du bâtiment augmente, et qu'il en est par suite de même de l'effort au palier de butée.

Si la vitesse devient nulle, le bâtiment se trouve, au point de vue de la vitesse et du fonctionnement de l'hélice, conmie s'il était aman-é au point fixe. Pour déterminer, dans ce cas, l'effort au palier de butée, il faut considérer l'hélice comme une surface de peu d'épaisseur, se mouvant dans l'eau, et ayant, par suite, un coefficient de résistance égal à 60^' (n* 40, du G" Traité). En appUquant la formule R=KB'V*, OH a alors :

OU

HÉLICES. — N« SSj 2i

expression dans laquelle on représente par :

P Teffort aa palier de butée en kilogrammes.

f la fractioD de pas totale.

D le diamètre de Thélice ea mètres;

H le |>as de rhélice en mètres.

N le nombre de tours de la machine par minute.

N n le nombre de tours par seconde =^.

ttttg Hélioes Jumelles. — Les hélices jumelles sont placées à droite et à gauche de rétambot D, /i^. 35, p/. VI, et leurs arbres sont dans des plans Fig. 3 parallèles au plan longitudinal du navire. Pour chaque hélice, Tarbre A, qui pi, yi^ est d^ailleurs recouvert d'une chemise, passe dans le tube en bronze B, qui traverse un massif ménagé dans la membrure du bâtiment. Ce tube porte le presse-étoupe 6 à son extrémité intérieure, et il est soutenu, sur l'arrière, par un deuxième manchon C également en bronze, fixé à la muraille du bâtiment, et faisant joint étanche autour du tube B. — Un support en bronze £, fixé par deux pattes sur la muraille du bâtiment, porte le palier extérieur e garni de languettes de gaïac, et qui est le dernier point d'appui de l'arbre. L'hélice est emmanchée et clavetée sur Tarbre immédiatement après le palier t. — Les deux arbres d'hélice sont à égale distance du plan longitudinal du navire. ,

Sur la pq. 35, l'hélice de tribord tourne à gauche pour la marche avant, et celle de bâbord à droite. Le contraire peut avoir lieu. Sur quelques petits bâtiments, il existe deux étambots, placés dans les positions des arbres A, /îgf. 35, p/. VI, munis chacun d'un gouvernail. La partie arrière, comprise entre les deux étambots, se relève en plan incliné, de manière à donner à l'eau un dégagement facile. Cette disposition n'est pas avantageuse au point de vue de la vitesse \ elle présente seulement quelques avantages au point de vue de l'évolution, à cause de l'action plus directe de l'hélice sur le gouvernail.

Dans la marine française, quelques gardes-côtes, des avisos, de petites cannonières, une corvette et un vaisseau cuirassés sont munis d'hélices jumelles. On en rencontre également dans la marine anglaise. Cette disposition n'est pas recommandable en principe. Elle nécessite naturellement deux machines distinctes, ce qui est une complication fâcheuse, tant au point de vue de la construction qu'au point de vue de la conduite de l'appareil moteur.

Les hélices jumelles conviennent aux bâtiments ayant un faible tirant d'eau et munis de machines puissantes; elles peuvent, dans certains cas, faciliter l'évolution et faire tourner le navire sur place. Par contre, elles sont trè^-exposées, soit à Taction du boulet, soit à l'action de l'éperon ; elles sont d'ailleurs plus exposées qu'une seule hélice à être engagées par les débris du gréement; de plus, leur action est moins directe sur le gouvernail que celle d'une hélice unique, ce qui oblige à donner à la barre une plus grande inclinaison.

Il résulte d'expériences faites sur le Boule-Dogue^ garde côte-cuirassé, que révolution se fait presque sur place, lorsque le bâtiment étant stoppé, on fait fonctionner Tune des machines en avant et l'autre en arrière. C'est sans contredit un très-grand avantage pour ce genre de bâtiments, qui est destiné à

n HÉLICES. — N' 55,

se mouvoir sur les côtes, dans des espaces relativement étroits. Mais lorsque le bâtiment a de la vitesse, Ton ne gagne rien à stopper la machine du bord sur lequel on veut venir; en manœuvrant ainsi, la vitesse diminue notablement, mais la durée de révolution et le diamètre du cercle décrit ne sont pas sensiblement réduits. Si la machine du bord sur lequel on veut venir est mise en arrière, le bâtiment décrit une espèce de spirale et finit par tourner surplace. — La dinciinution de vitesse qui résulte de la suppression de fonctionnement de Tune des machines ou de sa mise en marche en arrière, peut être utilisée dans certaines circonstances de navigation sur les côtes; mais elle produirait des résultats désastreux dans un combat d*escadres, d'autant plus que Ton ne gagne rien, ni sur la durée de révolution ni sur le diamètre du cercle décrit. Les bâtiments d'une escadre qui manœuvreraient de la sorte, seraient exposés à recevoir le choc d'un ennemi animé d'une grande vitesse, avant qu'ils aient pu reprendre la leur ; ils joueraient ainsi le rôle d'une muraille devant un boulet. Pour un bâtiment isolé, la facilité d'évolutions permettra au navire qui a deux hélices de se tenir dans le cercle mort de son ennemi et d'éviter momentanément le choc, en se ménageant la possibilité de le donner; mais il perdra toujours l'avantage que lui donnerait toute sa vitesse. Néanmoins, les hélices jumelles peuvent être utiles dans cette circonstance d'un combat singulier; mais c'est le seul cas.

L'emploi des hélices jumelles n'est pas sans inconv(^nient3 pour la navigation courante. On a remarqué, en effet, pendant les essais du Cerbère, que le bâtiment gouvernait mal et faisait des embardées considérables atteignant souvent deux quarts. Indépendamment de l'inégalité d'action des deux machines, le bâtiment n'obéissait sensiblement à l'action de son gouvernail que lorsque ce dernier faisait un angle d'au moins quinze degrés avec la quille. De plus, pour gouverner en route, on était constamment obligé de porter la barre près de sa position limite, tantôt d'un bord tantôt de l'autre. Enfin, on a remarqué que, malgré l'absence de compensation du gouvernail, la barre laissée libre ne se redressait pas naturellement; elle exigeait au contraire, même aux grandes vitesses, un effort assez considérable pour être ramenée dans le plan longitudinal. Ces divers inconvénients ont été attribués à ce que le gouvernail, dans sa position normale ou légèrement incliné sur le plan longitudinal, se trouvait dans un remous produit par l'action latérale des hélices, et que son effet ne pouvait devenir sensible que lorsque, par suite d'une grande inclinaison, l'extrémité arrière du safran venait se présenter dans le courant d'eau lancé vers l'arrière, par l'une des hélices. — 11 a d'ailleurs été reconnu que l'augmentation du tirant d'eau était sans influence sur la manière de gouverner des bâUments.

Le gouvernail ordinaire ayant été remplacé par un gouvernail compensé à deux lames, système Joëssel, les inconvénients ci-dessus ont presque disparu. Mais il importe de noter qu'ils se sont reproduits sur le /{f cAe/teu, à sa première sortie, avec le gouvernail compensé. Dès que la barre avait dépassé une certaine inclinaison, le mouvement se continuait de lui-même, sous l'action des hélices, et malgré la résistance des hommes de barre. Ce défaut a été corrigé par une diminution du diamètre des hélices; il aurait été évité si les hélices avaient été portées d'une plus grande quantité sur l'avant ; mais cette position les aurait rendues plus vulnérables.

EVOLUEURS. •- N* 55. 23

Môme avec un gouvernail compensé, les hélices jumelles font naître de grandes difficultés pour gouverner en route, soit à cause de Finégalité de la Tîtesse de rotation des deux machines, soit à cause des différences d^immersion des hélices quand il y a de la mer ou quand le bâtiment est à la bande. Lorsqu'une hélice est profondément immergée, lô navire vient du bord opposé avant que le gouvernail ait pu contrarier cette évolution ; puis lorsqu'il est sur le point de revenir en route, un coup de roulis en sens contraire vient déjouer toutes les précautions que Ton peut avoir prises. — Toutefois, nous devons signaler un avantage des hélices jumelles qui n^est pas sans importance; c'est qu'elles permettent de fonctionner à moyenne vitesse avec la moitié des feux, en n'employant que Tun des deux propulseurs. Les refroidissements de la vapeur dans le moteur, sont alors bien moins considérables que lorsque Pappareil moteur complet fonctionne pour la même vitesse, et il en résulte une économie de combustible. Le seul inconvénient de ce mode de fonctionnement consiste en ce qu*il faut toujours avoir un peu de barre du bord opposé à celui du propulseur qui est en marche.

En résumé, les hélices jumelles ne conviennent pas aux bâtiments destinés à combattre en escadre. Leur nombre n'est pas une sécurité, car les chances d*a varies sont augmentées dans de plus grandes proportions. Une hélice unique, bien abritée sous les formes de l'arrière est préférable à tous égards. La petitesse du tirant d'eau ne doit pas être un obstacle à Tinstallation d'une hé-* lice unique, car avec les machines actuelles, et surtout avec celles qui comportent trois paires de cylindres bout à bout points morts à 120**, le couple de rotation est assez régulier pour que l'on puisse aborder de très-grandes vitesses, même avec les appareils puissants.

1^0 556 Evolueurs mécaniques. — Pour acquérir toutes les qualités de marche qu'il possède, le navire à vapeur à dû se dépouiller en grande partie des voiles carrées dont les inconvénients étaient pour lui plus grands que les avantages. Or, cette voilure était un puissant moyen d'évolution, agissant efficacement dans tous les cas, sauf par calme, et venant en aide au gouvernail pour accélérer et accompKr l'évolution voulue. En perdant ce moyen puissant d'évolution sans le remplacer par un autre, le navire à vapeur devait se trouver, et se trouve en effet, dans l'impossibilité d'opérer, dans les mêmes conditions d'espace et de temps, les évolutions que le navire à voile accomplit rapidement et presque sur place. Et cependant on exige des cuirassés une aussi grande rapidité d'évolution que par le passé. Pour obtenir ce résultat, on a été forcé d'exagérer la taille des gouvernails, ou d'augmenter leur action évolutive en les faisant à plusieurs lames, toutes conditions qui les rendent plus difûciles à manœuvrer, au moins pour ceux qui ne sont pas compensés ; niais qui dans tous les cas les rendent compromettants pour la solidité de l'arrière par gros temps. C'est en présence de ces difficultés que se sont présentées successivement les idées de réformes.

On a cherché k remédier aux inconvénients dont il vient d'être question par rinstallation d'appareils évolueurs. Le seul système réellement pratique qui ait été appliqué jusqu'à ce jour, est celui de remploi de deux hélices indépen-

2i ÉVOLUEURS. — N^» 55,

dantes comme propulseur. Nous venons de dire qu'on peut, en effet, avec ces deux hélices, faire tourner le bâtiment sur place lorsqu'il n*a pas de vitesse, en faisant fonclionner Tun des propulseurs en avant et l'autre en arrière. Si le bâtiment a de la vitesse, Thélice du bord sur lequel on abat étant stoppée ou marchant en arrière, le cercle d'évolution est peu diminué dans le premier cas ; et dans le second, le bâtiment décrit une spirale et finit par tourner sur place. Cette ressource est précieuse près des côtes; mais en haute mer, Tinconvénient qui en résulte, au point de vue de Tattaque comme de la défense, est la diminution de vitesse qui place le bâtiment dans des conditions d'infériorité trèsfâcheuses. — Le système des propulseurs hydrauliques (n* 56,), agit exactement, au point de vue des évolutions, comme les hélices jumelles.

Il y aurait donc grand intérêt, à faciliter l'évolution du bâtiment tout en lui conservant sa vitesse. C'est dans ce but que l'on a imaginé de petits propulseurs auxiliaires, agissant sur les ailes, normalement à la route, en conservant au propulseur ordinaire toute son action dans le sens de la marche. C'est M. ParU qui a émis le premier l'idée de ce système. Cette idée a été reprise depuis par M. de Montagu^ mais n'a pas reçu, que nous sachions, d'application sérieuse. Voici en quoi consiste cette disposition. Le contre-étambot est percé perpendiculairement au plan longitudinal, au-dessous de l'arbre de l'hélice propulseur, pour recevoir l'hélice évolueur, dont l'arbre est supporté par des traverses fixées aux flancs du bâtiment. Un puits est pratiqué au-dessus du logement de Tévolueur pour laisser passer deux bielles qui s'articulent sur deux coudes à angle droit de l'arbre de cet évolueur. Ces bielles reçoivent leur mouvement de l'arbre moteur d'une petite machine à pilon à deux cylindres, placée directement au-dessus. Cette machine peut tourner à volonté dans un sens ou dans l'autre, 'et le propulseur peut agir pour faire abattre sur tribord ou sur bâbord. Le mouvement de l'évolueur pourrait être pris sur l'arbre de l'hélice au moyen d'un système de transmission par cônes de frottement ; mais il serait mieux de le laisser indépendant, afin que cet évolueur puisse agir sans que l'on soit obligé de donner de la vitesse au b<\timent.

Le système des constructions en fer permet certainement de donner à l'arrière du bâtiment une solidité suffisante pour l'installation dont il s'agit; mais cette installation n'est pas favorable à la vitesse, et exige d'ailleurs, pour être complète, l'adjonction d'une machine auxiliaire dont la puissance devrait être égale à un dixième au moins de celle de l'appareil moteur, et qu'il faut d'ailleurs monter dans une position très-défavorable, eu égard à l'action de son poids, sur la partie arrière du bâtiment dont le déplacement est déjà trèsfaible.

On a aussi proposé de faire servir le propulseur lui-même comme évolueur, au moyen d'une installation permettant de changer la direction de son axe, et par suite la direction de la poussée qu'il imprime au bâtiment. Cette disposition n'a encore été essayée que sur des canots, où elle a d'ailleurs donné de bons résultats.

L'hélice serait placée sur l'arrière du gouvernail, celui-ci étant coupé pour le passage de l'arbre, et portant un palier pour supporter ce dernier. L'arbre porte-hélice serait relié à celui qui traverse le tube d'étambot au moyen d'un joint à rotule, et le propulseur s'inclinant en môme temps que le gouvernail,

ÉVOLUEURS. — N« 55, 25

agirait puissamment pour révolution. Ce système, applicable à la rigueur sur des canots, manque de solidité lorsqu'il s'agit de machines puissantes. D^autre part le renouvellement de Teau actionnée par le propulseur se ferait beaucoup plus facilement; mais le propulseur ne serait plus à Tabri, ce qui est un inconvénient majeur. D'un autre côté, il est douteux qu^avec ce système^ on puisse tenir aisément le bâtiment en route, la moindre inclinaison du gouvernail devant produire un couple d'évolution considérable.

Le problème de Pinstallation pratique d'un évolueur agissant sur le bâtiment tout en lui conservant sa vitesse, n'est pas encore résolu d^une manière pleinement satisfaisante. 11 reste à combiner la propulsion hélicoïdale avec l'action évolutive produite par les propulseurs hydrauliques. C'est ce qu'a proposé M. R. Boucher^ lieutenant de vaisseau, dans un mémoire très-étudié, inséré en partie dans la revue maritime, en 1874. Voici en quoi consiste le système. Le bâtiment étant muni comme à l'ordinaire, de son hélice propulsive et de son gouvernail, serait percé sur l'arrière, de deux canaux arrondis, débouchant sous les formes presque normalement à la route, et se réunissant en un seul canal central placé dans l'axe du bâtiment. Au point de jonction se trouverait une vanne mue par un axe vertical, et permettant soit de maintenir la communication du canal central avec les deux canaux latéraux, soit de l'établir à volonté avec chacun d'eux en particulier. Une pompe rotative Behrens mue par un moteur du même système, refoulerait de l'eau dans le canal central, et de là, suivant la position de la vanne, dans l'un ou l'autre des deux canaux latéraux. De la réaction produite par l'écoulement résulterait un couple d'évolution qui viendrait en aide à l'action du gouvernail, sans que l'évolueur occasionne une perte de vitesse. La prise d'eau et les orifices de sortie devraient naturellement être munis de vannes de sûreté permettant de visiter la pompe et d'effectuer les réparations qui pourraient être nécessaires.

En prenant pour termes de comparaison les résultats de propulsion obtenus sur le Waterwitch, M. Boucher a calculé que l'évolueur absorberait au maximum les 0,4 de la puissance totale de l'appareil moteur; c'est-à-dire qu'en maintenant le gouvernail droit, la vitesse du bâtiment, en admettant qu'il n'y ait pas de chaudières spéciales pour l'évolueur, serait sensiblement égale à la vitesse de route multipliée par v^O^ soit par 0,84. Or il résulte de nombreuses expériences de giration, que l'action du gouvernail fait perdre de 0,25 à 0,30 de la vitesse initiale, c'est-à-dire que l'évolution s'accomplit avec les 0,70 à 0,75 de cette vitesse. Il y a donc a'Vantage en faveur de l'évolueur. Si Taction du gouvernail s'ajoute à celle de l'évolueur, un navire qui ferait son évolution complète dans 5" 30* avec le gouvernail seul, arriverait à faire cette môme évolution en 4*, temps maximum.

Un évolueur mécanique pourrait avoir son action en partie paralysée par la vitesse avec laquelle l'eau fuit le long du bâtiment, ce qui ne permettrait pas un renouvellement suffisant de l'eau sur laquelle cet évolueur doit agir. L'évolueur hydraulique prenant l'eau près de la quille, dans l'intérieur du bâtiment, n'aura pas son rendement diminué si le tuyautage est convenablement installé; et la vitesse de l'eau le long du navire créant une résistance à la sortie, l'action propulsive en sera augmentée, la pompe étant du système Behrens, pourvu

que son motâur soit suffisamment puisBuit. L'évolueur hydraulique a sur tous les autres systèmes, l'avaota^e d'une invulnérabilité absolue dans un tir d'artillerie ou dans un abordage. It peut suppléer le gouvernail, ce qui est précieux dans un combat, le gouvernail étant presque toujours trËs-eiposé. Enfin, avec la disposition dont nous avons parlé, l'eau pouvant se déverser dans les deui canaui à la fois, l'évolueur hydraulique de M. Boucher constitue une puissante machine d'épuisement de cale, tout en restant disponible pour la manœuvre du b&timent; il suffit de l'installation d'une prise d'eau spéciale à la oale.

ni" 66., Diapositioiui diverses relntlvea &, l'installation des iieiioes A l'appière et aux organes de la lisne d'arbres.

— Actuellement, presque toutes les hélices sont en porte-à-fau.x à l'exlrémité de leur arbre, qui est supporté par le palier de butée et par le palier <rélanfibot. En France, beaucoup de bàliuients munis du gouvernail compensé, système Joessel, n'ont même plus d'étanibot arrière; l'axe du gouvernail occupe la place de cetélambot. La/îj.Sl

représente une des dernières dispositions adoptées par l'usine d'Indrel pour rinstallatioii de l'arbre porte-Iiélice. Voici la légende de cette figure :

Vue 3"*. Coape perpendiculaire à l'axe de l'arbre suivant YY de la vue 1*. Vue 4*. Coupe verticale dans le presse-étoupe suivant XX delà vue 1*, avec double rabattement : Tun à droite, l'autre à gauche. Vae &^ Coupe verticale à grande échelle, du presse-étoupe de l'arbre porte-hélice.

A Arbre porte-hélice, supporté à l'intérieur par le palier de butée, et à l'extérieur par le palier arrière c, faisant partie de l'armature de l'étambot.

Il Tube d'étambot; long manchon en bronze portant une collerette intérieure 6 qui sert & le fixer sur le massif arrière au moyen de vis à bois. A l'extérieur, le tube d'étambot est calfaté dans son logement, et reçoit une rondelle b' sur laquelle il est rivé. Cette rondelle 1/ est également fixée au moyen de vis à bois.

C Armature de l'étambot; forte pièce en bronze, ajustée sur l'étambot, et fixée par des vis abois ou des chevilles^ au moyen des bras 1, 1.

e Palier arrière de l'arbre porte-hélice, formé par l'armature d'étambot. Les coussinets de ce palier sont garnis de languettes de gaïac 2, 2 ajustées dans le sens de l'axe, et sur lesquelles l'arbre frotte. Le serrage s'effectue par six boulons 3, 3 ayant lesécrous en dessous, et qui sont d'ailleurs munis de contre-écrous pour former frein.

D Presse-étoupe de l'arbre porte-hélice, fixé au moyen de goujons sur la collerette b du tube d'étambot. Cet organe a reçu quelques modifications très-heureuses; voici en quoi elles consistent : le fond de la boite à étoupe est percé à un diamètre plus grand que celui de l'arbre, et reçoit d'abord une rondelle plate cf, tgustée sur l'arbre, mais d'un diamètre extérieur plus petit que celui de la boîte à étoupe ; par dessus cette rondelle s'en place une seconde ci', à gorge, dont le diamètre extérieur est celui de la boite à étoupe et dont le diamètre intérieur est plus grand que celui de l'arbre. Sur l'avant, la disposition est la même, les rondelles d' et d étant placées dans un ordre inverse; enfin le chapeau de presse-étoupe a un diamètre intérieur plus grand que celui de l'arbre. L'ensemble de ces dispositions a pour but de permettre à l'arbre de jouer dans son presse-étoupe sans forcer sur la botte. — Les vis 4, 4 servent à coincer les tresses du fond et à les maintenir en place, lorsqu'il y a lieu de recharger le presse-étoupe. le navire étant à flot.

La disposition de l'arbre porte-hélice adoptée par l'usine dlndret, et dont il vient d'être question, est très-avantageuse. L'arbre est complètement indépendant de son presse-étoupe ainsi que du tube d'étambot ; de plus, Tusure du palier de butée et du palier arrière, ainsi que les petites dénivellations produites par la fatigue du bâtiment, ne peuvent avoir aucun mauvais effet sur le presse-étoupe, en raison de la mobilité de ses bagues et du jeu de l'arbre dans le chapeau.

L'arbre porte-hélice est préseiTé de l'oxydation par un manchon dont le métal n'est pas attaqué par l'eau de mer. Ce manchon était autrefois uue simple chemise de bronze mise à chaud sur toute la longueur de l'arbre, depuis l'emmanchement de ce dernier sur Thélice, jusqu'un peu en avant du presse-étoupe, et maintenu par des vis à tète fraisée et perdue dans l'épaisseur de la chemise. — Les difficultés de mise en place ont fait renoncer à ce système; actuellement, le manchon de l'arbre de l'hélice est en trois parties : les deux parties extrêmes, en bronze, sont mises à chaud sur des portées a, b de l'arbre fig. 4, p/. VIII, d'un diamètre un peu plus grand que celui du reste du

Fig. 4,

PI. vm.

corps, et correspondant au palier extérieur de Tarrière d une paît, et au passage dans le presse-étoupe d'autre part. — Dans la partie c, comprise entre les deux manchons en bronze, Tarbre est recouvert par Tun des trois moyens suivants :

La vue P représente un manchon en cuivre rouge, d^un diamètre intérieur plus grand que celui des portées de Tarbre, afin que sa mise en place s^efifectue facilement, et les deux extrémités de ce manchon en cuivre sont rétreinles presque au diamètre des portées, pour venir s'engager dans des fraisures intérteures pratiquées sur les manchons en bronze, ces derniers étant naturellement mis en place après le manchon en cuivre. — Ces trois manchons sont soudés deux à deux l'un sur l'autre avec de Tétain, et le manchon en cuivre est rempli de brai.

La vue 2^ représente un manchon en cuivre, fixé sur l'arbre par des vis à tête fraisée et noyée. Les bords du manchon sont ensuite soudés à Tétain ; on fait également des soudures à Tétain aux points du contact de ce manchon en cuivre avec chacun des manchons en bronze.

La vue 3<* représente un revêtement d'antifriction coulé sur l'arbre, dans un moule de fonderie; ce revêtement fait joint étanche par ses deux extrémités, sur les manchons en bronze des portées de l'arbre.

lii^ne d'arbres. — Afin de remédier aux dénivellations qui peuvent résulter de la fatigue du bâtiment, toutes les lignes d'arbres comportent actuellement, un tronçon faisant suite à Tarbre moteur, qui ne s*appuie sur aucun palier ; ce tronçon est suspendu au moyen de deux joints à la cardan, qui le relient à Farbre moteur et au tronçon suivant de la ligne d'arbres. Cette ligne d'arbres ne comporte par suite que trois paliers : deux pour le deuxième tronçon qui porte le système d'embrayage, et le troisième qui est le palier de butée, pour l'arbre porte-hélice. La fig. 32 représente une des dernières installations faites par les forges et chantiers de la Médilerranée^ et appliquées sur le Tourville. Voici la légende de cette figure :

Vue !•. Coupe verticale du b&liment et élévation de la ligne d'arbres. Vue 2*. Coupe horizontale du bâtiment et plan de la ligne d'arbres.

A extrémité de l'arbre moteur, portant une mâchoire de joint à la cardan.

H premier kronçon de la ligne d'arbres, en porte«à-faux, et relié à l'arbre moteur A et au tronçon suivant G, par les deux joints à la cardan 6, 6.

C deuxième tronçon de la ligne d'arbres, porté par deux paliers c, c.

D arbre porte-hélice, traversant le presse-étoupe d, et supporté, & l'mtérieur, par lo palier de butée D', et à l'extérieur par le palier d'étambot.

D' palier de butée. Ce palier est fixe ; il est représenté en détail par la fig, 33.

£ massif arrière du bâtiment, traversé par Tarbre porte-hélice. Comme la membrure

LIGiNE D'ARBRES, ETC. — «• 55,

rieur, fait partie de la c< preaieot dit.

carlingues en fer, sur tesqueilce soDl aeù» les divers paliers.

■arbrei. Échelb l/îoo.

Tireur monUeur l'anneau do premier joint A la cardan.

embrayear da syetème ordinaire, avec dent loarillons d'enlralnemenl. L'axe d'oscillation du levier de manceuvre est ea 1, au pied du palier c, et le point d'appui du palan ou de la vis de rappel est en 2, sur ce mËme palier.

tourteau du frein.

L'arbre B, qui est en porte-à-faux et qui est supporté [ar deux joints h la cardan, permet un bon fonclionnemeut quelles que soient es déformations du bâtiment.

Au lieu de l'arbre suspendu, l'usine A'Indiet a. installa sur le Bnix, un tronçon intermédiaire porté par deux paliers, et muni à chacune de ses eitrémités d'un manchon venu de forge, et ayant un évideinent cylindrique dont l'axe est perpendiculaire à celui de l'arbre. Le manchon est d'ailleurs muni, dans la direction de ce dernier axe, d'une entailla rectangulaire pour livrer passage au bout d'arbre du tronçon voisin. Ce bout d'arbre a deux pans coupés par lesquels se fait l'entraînement, les vides entre les pans coupés et l'é vide ment cylindrique du manchon étant remplis par deui cales de touche en bronze. Ce système de joint n'est autre chose qu'une mâchoire à demi-rotule. Ed cas de dénivellation, il peut y avoir glissement sur les faces de contact du bout d'arbre et des cales de touche, et oscillation de ces dernières dans Tévidement cylindrique du manchon. Ces deux mouvements se faisant dans des

directions perpendiculaires, permettent parleur combinaison, des mouvements de directions intermédiaires.

Les arbres sont généralement en fer; cependant on en construit quelques-uns en acier, dans le système tubulaire. Cette pratique est assez répandue en Angleterre, mais elle est très-peu usitée en France. Les arbres tubulaires sont plus volumineux, mais ils sont moins lourds que les arbres pleins de même résistance. L'emploi de l'acier n'est pas sans inconvénients pour la ligne d'arbres, car les trépidations rendent ce métal très-cassant.

Palier de butée. — Les paliers de butée sont généralement à collets et à tourillons. Le serrage se fait le plus souvent horizontalement. Dans les flasques qui portent les tourillons, sont logés des coussinets en bronze qui peuvent glisser dans des rainures verticales de ces flasques. La position de ces coussinets est variable au moyen d'un système de coins à vis qui permettent de les monter ou de les descendre pour rectifier la ligne d'arbres, suivant le besoin. Ce mouvement de l'arbre porte-hélice est rendu possible parla disposition du presse-étoupe dont nous avons parlé. — Lorsque le tube d'étambot n'est pas très-long et que la construction du bâtiment est en fer, on fait assez souvent le palier de butée fixe, parce que les dénivellations sont alors peu à craindre. La fig, 33 r^résente la dernière installation adoptée par les Forges et chantiers de la Méditerranée^ pour le croiseur le Tourville. Voici la légende de cette figure :

Vue !•. Mi-élévalion et mi-coupe suivant XX de la vue 2'. Vue 2*. Mi-coupes suivant YY et ZZ de la vue 1".

A arbre porle-hélice, muni de 16 collets de butée.

a collets de butée, coupés droits sur la face avant, et à pan incliné sur la face arriére.

B palier de butée en deux parties ; le serrage s'effectue horizontalement, et à juste-portée. Les cannelures de ce palier sont garnies d'antifriction.

b boulons de serrage du palier de butée.

0' tirants du palier de butée, fixés sur le massif arrière du bâtiment, et destinés à supporter une partie de PefTort de poussée.

1 auge pratiquée sur le sommet du palier de butée, et lumières de graissage, et, au

besoin, d'arrosage de ce palier, r canal longitudinal pratiqué un peu au-dessous des cannelures de butée, et en communication avec ces cannelures par de petits canaux verticaux. Cette disposition a pour but de faciliter le dégagement de l'huile de graissage ou de Teau d'arrosage« et surtout des impuretés qui peuvent se trouver dans le palier de butée.

2 cavités ménagées autour du palier de butée, pour entourer ce palier d'eau et Tem-

pôcher de s'échauffer. L'eau s'écoule à la cale par les petits trous que Ton apergoit dans le bas, sur la vue 3".

LIGNE D'ARBRES, ETC. — N" bà, 51

plaque de fondatioa sur laqaelle e«t monté le palier de buUx, Celle plaque eal en

bouhmi ds IliatioD du palier do buléesarsa plaque de roodalioa. Ces boulon* pénètrent dans des écrous de forme trapézoïdale, t^uBlés dans des lo^menU pratiqués sur la plaque,

Fig. 9). — Palier debatM. Échelle S/ioO.

n claTetles trapézoïdales coinçant le palier de butée entre de« talons ménagée aux extrémités avant et arriére de la plaque C.

b carlingue en Ter, montée «ui- cornières cl supportant le palier de butée.

il boulons de lliation de la plaque C sur la carlingue D.

4 clavettes trapézoïdales coinçant la plaque C sur la carlingue D, et insérées entre cette carlingue et des talons dont la plaque est munie.

Ce palier de butée a supporté saiia accidents, TefTort corespondant à une puissance de 7.000 dicvaux indiqué» sur les pistons.

Graiuage. ~ Le système de graissage de la ligne d'arbres no présente rien de particulier, quant aux paliers ordinaires; le palier de butée, toujours garni d'antid'iction, fonctionne généralement à l'eau et on ne rétablit le graissage à rhaile que quelques instants avant l'arrivée au mouillage, afin d'éviter l'oxydation pendant le repos, — Les tourillons des joints à la cardan sont lubrifiés d'une manière fort simple au moyen de l'installation représentée par la fig. 36, pi. VI et décrit au q' 53,. A et A' sont les deux bouts d'arbrea reliés par le joint ; B sont les fourches et b les tourillons. Sur l'un des bouts d'arbres, A' par exemple, est capelé un tuyau en cuivre C, portant quatre tubulures c qui le fixent sur l'anneau du joint h. la cardan. Les tubulures c correspondent à do petits canaux qui traversent l'anneau, et les coussinets des tourillons b, pour aboutir sur la surface de ces derniers. Un bouchon à vis placé sur le tuyau C, permet de mettre de l'huile dans ce dernier, la machine étant au repos. En marche, cette huile est ensuite projetée par la force centrifuge dans les tubulures c, et arrive sur les tourillons qu'elle lubrifie. Dans beaucoup de lignes d'arbres, le tuyau C est ouvert ^ l'intérieur, sur toute sa longueur, ce qui permet de graisser en marche.

Tireur. — Avec les machines puissantes actuellement employées, le virage à froid devient d'une grande difficulté. Le système de vireur employé dans ces derniers temps par Tusine d'Indref^ consiste en une double transmission de mouvement par engrenage droit et vis sans fin. Sur le premier joint à 1^ cardan, à l'extrémité arrière de l'arbre moteur, se trouve montée une roue d'engrenage droit. Cette roue reçoit son mouvement d'un pignon inférieur dont l'axe est parallèle à celui de l'arbre. Sur l'axe de ce pignon est montée une grande roue à dents hélicoïdales, qui reçoit son mouvement de deux vis sans fin verticales, placées une de chaque côté de l'arbre. Ces vis sont actionnées par l'intermédiaire de roues d'angle, au moyen de volants dont les axes sont horizontaux. — L'arbre du pignon droit est supporté par deux coussinets glissants dans des rainures verticales et que l'on fait monter ou descendre au moyen de vis, suivant que l'on veut embrayer ou désembrayer le vireur. — Sur quelques grands appareils, le vireur peut être actionné par une petite machine à vapeur; la transmission de mouvement est toujours double : un engrenage droit et une vis sans fin, ou bien deux vis sans fin. Le système est d'ailleurs installé pour que l'on puisse virer à bras, soit au moyen de volants, soit au moyen de longues clefs à crochets.

Hélices à immersion variable* — Dans le but de permettre d'immerger davantage Thélice, soit lorsque le bâtiment est lège, soit lorsqu'il affronte la mer debout, pour éviter Témersion du propulseur, les Américains ont imaginé deux dispositions qui bien qu'appliquées sur des machines puissantes ne paraissent pas très-recommandables.

Avec Tune de ces dispositions appliquée sur le Britannia, paquebot de 6.000 chevaux indiqués, Tarbre de Thélice peut prendre toutes les inclinaisons que Ton désire, à Taide d'un joint universel à rotule placé dans l'intérieur, en avant du presse-étoupe. Ce dernier est formé d'une boîte dans laquelle peut osciller une sphère à tourillons placée sur l'arbre de Thélice \ cette sphère est munie d'un presse-étoupe. La boîte glisse d'une manière étanche, comme une vanne, dans un guide vertical. — L'hélice s'élève ou s'abaisse au moyen d'un palier mobile, glissant dans une rainure, et que l'on manœuvre à l'aide d'une crémaillère et d'une vis sans fin. Une large découpure est pratiquée dans le massif de l'étambot pour l'oscillation de l'arbre, et la cage de l'hélice est complètement ouverte en dessous, de sorte que les ailes du propulseur peuvent descendre plus bas que la quille. — La poussée de l'hélice se fait naturellement sur les tourillons du joint universel avant de se transmettre au palier de butée. — Cette disposition laisse beaucoup à désirer au point de vue de la solidité car l'arrière du bâtiment est très-découpé>

Jameè N, Bodge^ de Nervark, nouvelle Jersey^ a fait une installation du même

PROPULSEIJBS HYDRAULIQUES. — N« 56, 53

genre, mais dans laquelle Tarbre de Thélice est porté par un palier de butée k tourillons placé à Textérieur-, cet arbre reçoit son mouvem&nt de celui qui traverse le tube d'étambot, par rinterraédiaire d'une roue et de deux pignons d*angle. Le presse-étoupe n'est pas dans Taxe du bâtiment. Les deux élaniTbots et une partie de la fausse quille sont en fer; cette dernière est articulée à la hauteur du palier de butée ; Tétambot avant porte le deuxième palier de Tarbre de Thélice. Le tout est monté ou descendu au moyen d'un mécanisme à engrenages et à vis sans fin. Cette disposition, comme la précédente, ne présente pas toute la solidité désirable.

n* S6. — 1. Des propulsenrs hydraullqaes en iT^Béral. Hlstoriqna mtooinet. -^ S. Considératloiis générales snr les propalsears hydrauliques. — 8. Béaaltata d'espériencea des propulseurs hydranllgoes de Rathwen et de CSockerlll. — 4. Avantage et inoonTénients des propalsears hydrauliques. —

W 56, Des propulseurs hydrauliques en général. Historique succinct. — Le propulseur hydraulique consiste en une pompe rotative ou centrifuge, dont l'arbre est généralement vertical, dans Taxe du bâtiment, et qui est actionnée par la machine motrice . La prise d'eau de cette pompe est formée d'un grand nombre de trous perces dans la carène du bâtiment. L'eau qu'elle refoule se partage dans deux conduits qui vont, l'un à tribord, l'autre à bâbord, déboucher à l'extérieur, au-dessous de la flottaison. Chacun de ces tuyaux est terminé, sur la muraille du navire, par un raccord mobile disposé de telle sorte que l'axe de l'orifice de sortie soit parallèle au plan longitudinal du navire ; ils sont emmanchés sur les conduits à l'aide d'un joint glissant. Un pignon engrenant avec une couronne dentée, fixée sur le raccord, à l'intérieur du navire, permet de faire tourner l'axe de Torifice de sortie dans un plan parallèle au plan longitudinal du bâtiment, de manière à pouvoir le diriger à volonté sur l'avant ou sur rarrière. La réaction de l'eau refoulée par la pompe sur celle de la mer, produit la propulsion. Le navire marche en avant ou en arrière suivant l'orientation des deux orifices de sortie; si l'un des orifices est tourné vers l'avant et l'autre vers l'arrière, le bâtiment abat sur le bord du premier.

L*idée de faire mouvoir les navires en expulsant de Teau introduite à Tintérieur a été émise en 1661 par Toogood et Huges, et appliquée sans succès en 1788 par Taméricain Ranisey et, postérieurement par plusieurs autres : William Haie en 1836 et Robert Walker en 1843, employaient tous deux une hélice à axe horizontal pour rejeter à l'extérieur l'eau introduite dans le ni. 3

uavîre, et imprimer à celui-ci le mouvement de locomotion. — En ISkk, Bodmer p roposait de placer sous chaque hanche du navire, une sorte de pompe centrifuge à axe vertical, entourée d'un cylindre qui laissait une issue à Peau dans le sens voulu pour le mouvement à imprimer. — En 1846, Thomson et Wright imaginaient de prendre Teau à l'avant et de l'expulser à Tarrière au moyen de deux roues hydrauliques à axe vertical. — Enfin, en 1849, Henri Bessemer proposait d'employer dans le même but, une hélice à tambours du système Ericcson.

En France, des propositions et des essais du même genre faits successivement par des particuliers ou des ingénieurs civils, parmi lesquels il faut citer MM. Edivai-d et Rouen frères, Tellier et Coignard^ et enfin Hervier, n'avaient abouti à aucun résultat pratique. Ce dernier avait fait construire un petit bateau mû par une turbine intérieure, à axe un peu oblique, aspirant Peau par Pavant et la refoulant horizontalement, par des tuyaux, le long des faces latérales du gouvernail. Mais cette tentative, qui date de 1857 et qui, un instant, sembla promettre des résultats utiles, fut bientôt abandonnée. Citons encore M. CockerUl qui a fait figurer à Pexposition universelle de 1867, une grande embarcation à demi-pontée mue par la réaction de Peau expulsée par une turbine à axe vertical placée au milieu de Pembarcation.

Le véritable promoteur des propulseurs hydrauliques, celui qui s'est occupé avec le plus de conviction et de persistance de l'application de ce mode de locomotion, dont l'idée n'existait guère qu'en germe dans les brevets de ses prédécesseurs, est M. JohnRtUhwen, d'Edimbourg^ dont la patente remonte à 1839. Des propulseurs de son système furent expérimentés successivement sur les canonnières anglaises, le Nautilus et le Waierwich. La seule modification essentielle apportée par M. Ruthwen à son système primitif, concerne le mode d'échappement de l'eau. Elle était d'abord expulsée de chaque côté du bâtiment par un tuyau unique, coudé et mobile autour d'un axe transversal, de façon à permettre de diriger l'évacuation vers l'arrière ou vers Pavant, suivant le sens de la marche que Pon voulait imprimer au navire. Sur le Waierwich, Péchappement de Peau s'opère par des tuyaux fixes, au nombre de deux de chaque bord, allant l'un vers Pavant, l'autre vers Parrière, et c'est le jeu d'un gros robinet intérieur qui dirige l'eau expulsée par l'un ou Pautre de ces tuyaux, suivant le sens de la marche qu'il s'agit de produire.

N^ 80, Considépatlons s^énérales sur le» ppopolseiurat hydrauliques. — Parmi les dimensions du navire et du propulseur, celles qui jouent le plus grand rôle dans la locomotion sont les sections des veines fluides interceptées par le navire et le propulseur pendant la marche, ces veines étant supposées formées de filets tous parallèles à la direction que suit le bâtiment. Il est clair, en eflFet, que la résistance du navire dépend, en très grande partie, de sa maîti*esfle-section immergée. Il est clair aussi que, toutes choses égales d'ailleurs, plus sera faible la section de la veine d'eau interceptée par Ip propulseur, plus devra Mve considérable, pour le même sillage, la

vitesse de Teau projetée par rapport au milieu ambiant, et par conséquent de l'hélice ou de la turbine. Mais aussi, plus sera élevée la perte de travail due au recul , perte qui correspond à un travail nuisible employé à mouvoir les molécules du liquide ambiant, en même temps que celles incessamment déversées par le propulseur.

Il y a donc avantage à élever, autant que possible, le rapport de la section de la veine d'eau attaquée par le propulseur à la veine d'eau déplacée par le navire. Mais il est aisé de voir qu'à moins qu'il ne s'agisse de bâtiments d'un tirant d'eau extrêmement faible, on ne peut songer à donner aux tuyaux de décharge, à l'intérieur conune à l'extérieur du navire, des sections qui approchent de la sonmie des projections des ailes d'une hélice sur un plan normal à l'axe. En effet, la fraction de pas totale d'une hélice vaut en moyenne 0,25 ; et à égalité de surface poussante, le diamètre du tuyau de décharge du propulseur hydraulique devrait être la moitié du diamètre de l'hélice. II est impossible de pratiquer de semblables orifices dans le bâtiment ; par suite, sur le bâtiment à propulseur hydi*aulique, le rapport précité demeure bien inférieur au rapport correspondant sur les bâtiments à hélice. L'infériorité de ce rapport est accompagnée d'une infériorité sensible d'utilisation, que l'on ne peut corriger par une augmentation de la vitesse de l'eau propulsive, parce que cette eau pénètre comme un coin dans le milieu ambiant de la mer, dès que la section de la veine fluide atteint une certaine petitesse. Il n'a pas été fait d'expériences pour déterminer le meilleur rapport à établii*, pour un poids donné d'eau à rejetter par seconde, entre la section de l'orifice de sortie et la vitesse de cette eau, de manière à obtenir un recul minimum. Ce point important de la propulsion hydraulique n'étant pas élucidé, nous nous contenterons d'indiquer les conditions générales de fonctionnement jde ce mode de propulsion et de déterminer le rendement. — Soient :

D en mètreS; la vitesse du bàtimenl dans une seconde.

h^ la section immergée du mattre-couple en mètres carrés.

V en mètres, la vitesse avec laquelle Teau refoulée par la turbine sort du tuyau de décharge, abstraction faite de la vitesse du b&timent.

Vf en mètres, la vitesse tangentielle des palettes.

V, en mètres, la vitesse que la force centrifuge développée sur la masse d'eau que renferme la turbine est capable d'imprimer à Teau, dans le cas ob il n'y a pas d'aspiration.

a l'angle d'inclinaison du tuyau d'aspiration par rapport à l'axe horizontal du navire^ cet angle étant compté de l'avant à l'arriére.

T le travail moteur sur l'arbre de la turbine en kilogrammètres.

P en kilogrammes, le poids de l'eau rejetée par la turbine dans une seconde;

Fig. 34. Relative aux propulseurs hydrauliques.

Considérons la veine liquide qui pénètre dans le tuyau d'aspiration, fig. 34,

et qui est animée, par rapport au bâtiment, d'une vitesse v. Cette vitesse peut se décomposer en deux autres : l'une V cos a, dans la direction de Taxe du tuyau; l'autre v sin a, normalement k cet axe, qui est annulée par la résistance des

conduits. L'anéantissement de cette dernière composante de

la vitesse correspond à une perte de travail égale à ^ »* sin* a.

Or, le travail y v* cos' a qui correspond à la composante

suivant Taxe du tuyau, est aussi anéanti par la résistance de la turbine, car quel que soit le système de pompe employé^ Peau séjourne toujours un temps appréciable dans cet organe, et sa vitesse est détruite. — Remarquons que le travail total ainsi détruit a pour valeur :

r- »* sin* a 4- rr- v* cos* « = — 1>* (sin* a -|- cos*a) = — »*. 2g ^ 2g ^g ' ^g

Et cela, quelle que soit la valeur de se. C'est-à-dire que dans tous les cas, que Teau soit prise sur l'avant, par le travers, ou sur l'arrière, il faut amener cette

eau de l'état de repos à la vitesse v du bâtiment qu'elle prend dans la pompe,

p et commencer par dépenser le travail r- »*. Nous verrons qu'il y a avantage à

prendre Peau sur l'avant.

Considérons d'abord que l'angle «peut varierde zéroà 180*. Par suite, la vitesse V cos a d'introduction de l'eau dans le tuyau d'aspiration, varie depuis «jusqu'à zéro, cette dernière valeur correspondant à a=90®, et depuis zéro, jusqu'au.

Donc, depuis «=0« jusqu'à *=90^ tout le travail -- »■ est détruit par le bâtiment, et depuis «=90® jusqu'à « = 180®, il y a une action aspirante de la

pompe qui va croissant avec «, de sorte que lorsque l'eau est prise directement

sur l'arrière, le travail —t* doit être fait directement par la pompe elle-même.

Nous ne considérerons que les deux cas extrêmes : l'eau étant prise droit sur

l'avant, a=:0', ou bien cette eau étant prise directement sur l'arrière, « = 180®.

Si a=0®, l'action aspirante de la turbine est nulle, et cette turbine fait un

P travail utile égal à— V^*, dû à la vitesse tangentielle des palettes, augmenté

du travail g-»,* dû à l'action centrifuge, soit un travail total égal à^ (V% + v*) .

Le coefficient de rendement de la turbine vaut alors :

Coefficient de rendement de la turbine pour a=Q*

La vitesse V avec laquelle l'eau s'échappe du tuyau de décharge, et abstraction faite du frottement dans ce tuyau, est telle que :

Des deux égalités ci--dessus on tire :

p Si a vaut 180<^, le travail utile de la turbine est égal à-- (V,*^" V ? diminué

du travail d'aspiration — v', et vaut seulement ~(V,' -[-»,• — v'). On a alors

pour coefficient de rendement de cette turbine :

Coefficient de rendement de > P^ /v « J. « *\

la turbine pour « = ISO» ] ^ — 2^T v * + ^* "" '^ '•

La vitesse V avec laquelle Teau s'écoule par le tuyau de décharge et abstraction faite des frottements dans ce tuyau, est telle que :

J'-V» = ti,T.

Les deux dernières égalités donnent :

L'eau refoulée par la pompe avec une vitesse V mesurée au tuyau de dé-

p charge, possède une force vive - V* -, mais le bâtiment l'entraîne dans sa marche en même temps que la pompe, avec une vitesse v qui correspond à une

P force vive de direction contraire à la première égale à-»*; la force vive avec

laquelle l'eau propulsive se précipite dans le milieu ambiant de la mer vaut

par suite : -(V* — »•), ce qui représente un travail propulsif égala: j.- (V*— »*).

Si l'eau est prise sur l'arrière, il n'y a rien à retrancher de ce travail ; tandis

p que si elle est prise sur Pavant, il faut retrancher le travail r- v* détruit par le

bâtiment. On a alors pour travail propulsif, en remplaçant V* par ses valeurs ci-dessus, suivant que a vaut 0* ou 180<* :

Travail propulsif > __ JL iv « j.., « «t\ pour «=00.. J -2F(V + V-r«).

Travail propulsif | P ^ , .__ ^^, pour a = 180* S 2^ * ' ' ' '

En comparant ces deux résultats, on voit que lorsque Teau est prise

sur Tarrière, le travail propulsif est moindre que lorsqu'elle est prise sur

p l'avant, de toute la quantité ^ v* nécessitée pour l'introduction de Teau dans la

turbine.

Le travail utile de la propulsion étant KB»»'^ le rendement propulsif vaut :

Rendement propulsif j , __ 2gKB*t?'

Rendement propulsif } , IgKhh)^

pour a =180» ) *"" P(V«, + t'i« — 2r*)'

Enfin le rendement total de Pensemble du propulseur vaut :

Rendement total de Ten- ) ^ KBV^ semble du propulseur ) T

Il importe de remarquer que le coefficient total de rendement U de l'ensemble du propulseur, n'est pas égal aux produits U|U'|, tt^u',; il est plus petit que chacun de ces produits ; en effet, on a :

pour a = 0®, Ujtt', = U x -j —

pour « = 1 80«, tifUj =U X

Pour le premier cas, a=0®, l'excès de t«iv'j sur U, correspond à la perte due à

ce que le travail propulsif est inférieur au travail utile de la turbine de toute la

quantité r-t»», travail anéanti par le bâtiment.— Pour le second cas, «=180®,

p Texcès de tt^u', sur U, correspond à la perte de travail —v* anéanti par la tur-

bine divisé par le coefficient de rendement de cette turbine.

Ceci dit, les coefficients de rendement ti|, u\, u,) t^'ai sont d'un intérêt secondaire. Il n'y aurait lieu de s'en occuper, pour chercher h, les rendre maximum, que dans le cas où U aurait une valeur convenable. Or ce coefficient est extrêmement faible, ainsi que le montrent les résultats d'expériences dont il est question h l'article suivant.

N* 56s Bésultats d'expériences mur les propulseurs hydrauliques Ruthmrenet CockerlU. — Le propulseur hydraulique Ruthwen a été installé sur le Waterwitch, canonnière cuirassée anglaise, construite spécialement en vue de ce propulseur. Le bâtiment a les fonds trèsplats, mais les extrémités sont très-fines et entièrement pareilles. Chacune de ces extrémités est terminée par une saillie en forme d'éperon ; elle est munie d'un gouvernail dont le logement est découpé dans le massif même de cet éperon, au-dessous de la flottaison. Le bâtiment peut, par suite, gouverner également bien dans les deux sens et donner le choc par Tune quelconque de ses extrémités. — La machine comporte trois cylindres horizontaux dans le même plan, et placés à 120® autour de l'axe vertical de la turbine que leurs bielles actionnent au moyen d'un coude unique. La turbine est dans une caisse cylindrique en fer; elle aspire l'eau en dessous, par un canal qui communique avec une partie du fond du bâtiment percée d'un grand nombre de trous. Deux

tuyaux d'évacuation servent à Texpulsion de Teau ; Pun traverse la muraille à bâbord, l'autre à tribord. Chacun de ces tuyaux est muni d'un gros robinet k deux voies, permettant de rejeter Teau soit sur Tarriëre, soit sur Favant, au moyen de deux tuyaux de décharge placés sur les flancs du navire. Ces tuyaux ne sont pas suffisamment immergés pour être à Tabri du choc et peuvent même être découverts dans un fort roulis, ce qui est un grand inconvénient. Le WaterwUch a été essayé concurremment avec deux autres canonnières de même taille, le Viper et le Yixen, munies chacune de deux hélices, mais présentant ce grave défaut, au point de vue de l'utilisation, qu'à chacune de ces hélices correspond un étambot. La résistance de ces deux navires doit par suite être considérable, tandis que celle du Waterwitch doit être relativement faible en raison de la finesse de ses extrémités. Il nous paraît que, pour avoir une idée exacte de la valeur des propulseurs hydrauliques, il aurait fallu comparer le Waierwileh avec un bâtiment muni d'une seule hélice fonctionnant dans de bonnes conditions; c'est ce que nous ferons en prenant pour terme de comparaison le Talitman [tableaux B et B (suite)], qui a le même déplacement que le WatertpUch, Voici les résultats des essais.

DÉSIGNATION

Section immergée du maitrecouple B*

Déplaoement en tonneaux. .

Puissance indiquée en chevaux de 75** F

Vitesse en nceuds à l'benre • . . V

Vitesse en mètres par seconde «

Nombre de tours de la machine et des propulseurs par minute

! espèce. . . .

diamètre . . . pas coefficient de recul.. . .

Utilisation du propulseur en prenant 0,75 pour ooefBcient de rendement delà machine sur l'arbre :

0,7S F X 75 Valeur de M dans la formule

=My^

WATERWITCH.

Tous les feux allumés.

ATec la moitié des feux.

hydraulique.