COEFFICIENT DE VITESSE

(M dus la formule)

fera la ektTiii iatifa«i F.

:>0 HÉLICES. — N** ôo*

La puissance de la machine, ou le travail 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 traiter la question d'une autre manière. Soient :

F le travail sur les pistons en chevaux de 75^" ;

u le coefficient de rendement de la machine sur Tarbre*

u' le coefficient de rendement de Thélice.

Ona : .

75Fiiti' = PVx 0,514;

d'où :

75Ft«'

VxCôl'»

Pour une même puissance développée sur 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 kl 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, comme s'il était amarré 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 appliquant la formule R=KB'V*, on a alors :

OU

P = 0,0l3^D«iVH*;

expression dans laquelle on représente par :

P TefTort au palier de butée en kilogrammes.

f la fraction de pas totale.

i) le diamètre de Thélice en mètres;

H le pas de Thèlice en mètres.

N le nombre de tours de la machine par minute.

n le nombre de tours par seconde =^.

oU

ttft. Hélices Jumelles. — Les hélices jumelles sont placées à droite et à gauche de Tétambot D, fiq, 35, yl. VI, et leurs arbres sont dans des plans Fig. 3 parallèles au plan longitudinal du navire. Pour chaque hélice, l'arbre 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 E, fixé par deux pattes sur la muraille du bâtiment, porte le palier extérieur t garni de languettes de gaïac, et qui est le dernier point d'appui de l'arbre. L'hélice est emmanchée et clavetée sur l'arbre immédiatement après le palier e. — Les deux arbres d'hélice sont à égale distance du plan longitudinal du navire.

Sur la fiq, 35, l'hélice de tribord tourne à gauche pour la marche avant, et celle de bâbord & droite. Le contraire peut avoir lieu. Sur quelques petits bâtiments, il existe deux étambots, placés dans les positions des arbres A, /S{7. 35, fl. 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 révolution, 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 révolution et faire tourner le navire sur place. Par contre, elles sont très-exposées, soit à Taction du boulet, soit à l'aclion de l'éperon -, elles sont d'ailleurs plus exposées qu'une seule hélice k être engagées par les débris du grée* ment', 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 l'une 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 k

n HÉLICES. — N' :>.%

se mouvoir sur les c6tes, 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 sur place. — La diminution 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 ; îls 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 inconvénients 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 Tarrière, par l'une des hélices. — II a d'ailleurs été reconnu que l'augmentation du tirant d'eau était sans influence sur la manière de gouverner des bâtiments.

Le gouvemair ordinaire ayant été remplacé par un gouvernail compensé à deux lames, système Joësnl, les inconvénients ci-dessus ont presque disparu. Mais il importe de noter qu'ils se sont reproduits sur le Richelieu, 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.

ÉVOLUEURS. - N* 55. 23

Môme avec un gouYernail compensé, les hélices jumelles font naître de grandes difficultés pour gouverner en route, soit à cause de Tinôgalité de la vitesse 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, le 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 l'un des deux propulseurs. Les refroidissements de la vapeur dans le moteur, sont alors bien moins considérables que lorsque Tappareil moteur complet fonctionne pour la môme 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'aFaries 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 ôtre un obstacle à l'installation d'une hélice 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.

IV° 55e 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, agis* sant efficacement dans tous les cas, sauf par calme, et venant en aide au gouvernail pour accélérer et accomplir révolution 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 mômes 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 difficiles à manœuvrer, au moins pour ceux qui ne sont pas compensés *, mais qui dans tous les cas les rendent compromellants pour la solidiié 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 à remédier aux inconvénients dont il vient d'être question par l'installalion d'appareils évolueurs. Le seul système réellement pratique qui ait été appliqué jusqu'à ce jour, est celui de l'emploi de deux hélices indépen-

!il ÉVOLUEURS. — N<»50e

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 fonctionner Tun des propulseurs en avant et Tautre en arrière. Si le bâtiment a de la vitesse, rhélice 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, l'inconvénient 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. Paris qui a émis le premier l'idée de ce système. Cette idée a été reprise depuis par M. de Monlagu^ 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 l'évolueur 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 k volonté dans un sens ou dans Tautre, 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 bâtiment.

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,

ÉVOLDEURS. — 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 l'installation 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, heutenant de vaisseau, dans un mémoire trës-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 centra) 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 rétablir 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 révolution s'accomplit avec les 0,70 à 0,75 de cette vitesse. 11 y a donc avantage en faveur de Tévolueur. 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 même 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 Teau 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 là sortie, l'action propulsive en sera augmentée, la pompe étant du système Behrens, pourvu

que son moteur soit suffisamment puissant. L'évolueur hydraulique a sur tous les autres systèmes, l'avantage dune invulnérabilité absolue dans un tir d'artillerie ou dans un abordage. 11 peut suppléer le gouvernail, ce qui est précieux dans un combat, le gouvernail étant presque toujours très-exposé. Enfin, avec la disposition dont nous avons parlé, Teau pouvant se déverser dans les deux canaux à la fois, Tévolueur hydraulique de M. Boucher constitue une puissante machine d'épuisement de cale, tout en restant disponible pour la manœuvre du bâtiment; il suffit de l'installation d'une prise d'eau spéciale à la cale.

IV° 55, Dispositions diverses Felatives A l'installation des hélices à, l'arrière et aux org^anes de la Ugne d'arbres.

— Actuellement, presque toutes les hélices sont en porte-à-faux à rextrémité de leur arbre, qui est supporté par le palier de butée et par le palier d'étambot. En France, beaucoup de bâtiments munis du gouvernail compensé, système Joëssel^ n'ont même plus d'étambot arrière; l'axe du gouvernail occupe la place de cetétambot. La/î^. 31

Fig. 3t. Disposition actuelle de l'arbre porte-hélice.

Vue 1»

Vue 4'

dJ' d'd

Vue 3»

Vue 5'

Vue a»

représente une des dernières dispositions adoptées par l'usine dVndrel pour l'installation de l'arbre porte-hélice. Voici la légende de cette figure :

Vue !•. Coupe verticale par Taxe de l'arbre.

Vue 2*. Coupe horizontale de l'armature d'étambot, suivant ZZ de la vm 3*.

Vue 3". Coupe perpendiculaire à l'axe de l'arbre suivant Y^' de la vue l".

Vue 4*. Coupe yertîcale dans le presse-étoupe suivant XX delà vue 1*, avec double rabal-

tenoient : l'un à droite, l'autre à gauche. Vue 5*. Coupe verticale à grande échelle, du presse-étoupe de l'arbre porte-hélice.

 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.

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

r. Palier arrière de l'arbre porte-hélice, formé par l'armature d'étambot. Les coussinets de ce palier sont garnis de languettes de gaïac2, 2 ajustées dans le sens de l'axe, et sur lesquelles l'arbre frotte. Le serrage s'efl'ectue 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 d, ajustée sur l'arbre, mais d'un diamètre extérieur plus pelit que celui de la boîte à étoupe ; par dessus cette rondelle s'en place une seconde </', 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 môme, les rondelles d' et of 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 boite. —Les vis 4, 4 servent à coincer les tres-ses 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 Tarbre porte-hélice adoptée par l'usine dlndrel, 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, l'usure 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 préservé 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 l'hélice, jusqu'un peu en avant du presse-étoupe, et maintenu par des vis à tête 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. lx,pL VIII, d'un diamètre un peu plus grand que celui du reste du

Fig. 4, PI. Vlll.

corps, et correspondant au palier extérieur de Tarrière d'une part, 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'effectue facilement, et les deux extrémités de ce manchon en cuivre sont rétreintes presque au diamètre des portées, pour venir s'engager dans des fraisures intérieures 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 Tautre avec de Tétain, et le manchon en cuivre est rempli de brai.

La vue 2° représente un manchon en cuivre, fixé sur Tarbre par des vis à tète 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 ôtanche 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 l'arbre moteur, qui ne s'appuie sur aucun palier ; ce tronçon est suspendu au moyen de deux joints à la cardan, qui le relient à l'arbre moteur et au tronçon suivant de la ligne d'ai'bres. 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 Méditerranée^ et appliquées sur le Tourville. Voici la légende de cette figure :

Vue 1". Coupe verticale du bâtiment et élévation de la ligne d'arbres. Vue 2<*. Coupe horizontale du b&timent et plan de la ligne d'arbres.

A extrémité de Tarbre moteur, portant une mâchoire de joint à la cardan.

B premier tronçon de la ligne d'arbres, en porte-à-faux, et relié à Tarbre moteur A et au tronçon suivant C, par les deux joints à la cardan 6, b.

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, à Pintérieur, par le palier de butée D', et à Textcrieur par le palier d'étambot.

ïy palier de butée. Ce palier est Gxe ; il est représenté en détail par la fig. 33.

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

du bâtiment est eu fer, ce massif est traversé par deux manclioas d, dj l'un extérieur, fait partie de la construction, le second intérieur, est le tube d'élambol proprement dit.

F carlingues en fer, sur lesquelles sont assis les divers paliers.

Fij.;. 3'2 — Installation d'unft lijrne d'arbres. Échelle 1/JOO. Vue !•

Vue 2*

G virear monté sur l'anneau du premier joint à la cardan.

H embrayeur du système ordinaire, avec deux tourillons d'entraînement. L'axe d'oscillation du levier de manœuvre est en 1, au pied du palier c, et le point d'appui du palan ou de la vis de rappel est en 2, sur ce même palier, tourteau du frein.

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

Au lieu de Tarbre suspendu, l'usine d'indret a installé sur le Bruix^ un tronçon intermédiaire porté par deux paliers, et muni à chacune de ses. extrémités d'un manchon venu de forge, et ayant un évidement cylindrique dont Taxe est perpendiculaire à celui^de l'arbre. Le manchon est d'ailleurs muni, dans la direction de ce dernier axe, d'une entaille 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'évidement cylindrique du manchon étant remplis par deux cales de touche en bronze. Ce système de joint n'est autre chose qu'une mâchoire à demi-rotule. En 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 l'évidement cylindrique du manchon. Ces deux mouvements se faisant xlans 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 Tacier n'est pas sans inconvénients pour la ligne d'arbres, car les trépidations rendent ce métal très-cassailt.

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 rainui'es 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^étanibot n'est pas très-long et que la construction du bâtiment est eu fer, on fait assez souvent le palier de butée fixe, parce que les dénivellations sont aloi-s peu à craindre. La /ïgf. 33 représente la dernière installation adoptée par les Forges et chantiers de la Méditerranée^ pour le croiseur le Tourville, Voici la légende de c^tte figure:

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

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

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

B palier de butée en deux parties ; le serrage s'effèaue horixontalement, et ajuste-portée. I.es cannelures de ce palier sont garnies d'antifriction.

6 boulons de serrage dn palier de butée.

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

1 auge pratiquée sur le sommet du palier de bâtée, ei Inmièras de graiiaage, et. au

besoin, d'arrosage de ce palier.

1' 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 Thuile de graissage ou de l'eau 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 l'eoi-

pécher de s'échauffer. L'eau s'écoule à la cale par les petits trous que Ton aperçoit daivs le bos, sur la vue 2*. -» -t- »-

plaque de fondation sur laquelle est monté le palier de butée. Cette plaque est en fonte.

boulons de fixation du palier de butée sur sa plaque de fondation. Ces boulons pénètrent dans des écrous de forme trapézoïdale, ajustés dans des logements pratiqués sur la plaque,

Fig. 33. — Palier de butée. Échelle 3/100. Vue 2". Vue 1».

3 clavettes trapézoïdales coinçant le palier de butée entre des talons ménagés aux extré-

mités avant et arrière de la plaque C.

D carlingue en fer, montée sur cornières et supportant le palier de butée, d boulons de fixation 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 sans accidents, Teffort corespondant à une puissance de 7.000 chevaux indiqués sur les pistons.

Graissage, — Le système de graissage de la ligne d'arbres ne présente rien de particulier, quant aux paliers ordinaires; le palier de butée, toujours garni d*antifriction, fonctionne généralement à Peau et on ne rétablit le graissage à l'huile 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 u9 SSg. A et A' sont les deux bouts d'arbres 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 à la cardan. Les tubulures c correspondent à de petits canaux qui traversent l'anneau, et les coussinets des tourillons &, 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 G est ouvert à l'intérieur, sur toute sa longueur, ce qui permet de graisser en marche.

ot> LIGNE D'ARBRES, ETC. — N« 55^

Tipeur. — 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 dlndref, consiste en une double transmission de mouvement par engrenage droit et vis sans fin. Sur le premier joint à la cardan, à l'extrémité arrière de Tarbre 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 & immepsion variable. — Dans le but de permettre d'immerger davantage l'hélice, soit lorsque le bâtiment est lège, soit lorsqu'il affronte la mer debout, pour éviter l'émersion 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, l'arbre de Thélice peut prendre toutes les inclinaisons que Ton désire, à l'aide 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 l'hélice; 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.

Jameê iV. Bodge^ de Nervark, noiweUe Jersey, a fait une installation du mèuie

PROPULSEURS HYDRAULMimS. — N« £6» 33

genre, mais dans laquelle Tarbre de Thélice est porté par un palier de butée à tourillons placé à Textëneur ; cet arbre reçoit son mouvem&nt de celui qui traverse le tube d'étambot, par Tintermédiaire d'une roue et de deux pignons d*angle. Le presse-étoupe n'est pas dans l'axe du bâtiment. Les deux étambols 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 l'arbre de Phélice. 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.

M* 66. — 1. Des pro|nila«ttrs hydrauliquas en ffénénil. Bistori(|tt6 snooinot. ~ 2, CoBsidératioBS génétwl*» sar les propalaavra kjdrAoli^aes. — S. Aésaltete d'«xpérienoas des propulseurs hydrauliques de Rathweu et de «teokerill. — 4. Arwadmg— et ittconYéniettts des propalseurs hydrauliques. —

N^ 56^ Des propulseurs hydrauliques en général. Historique succinct. — Le propulseur hydraulique consiste en une pompe rotative ou centrifuge, dont Tarbre 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 percés 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 Taxe de l'orifice de sortie soit parallèle au plan longitudinal du navire ; ils so/it 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 l'orifice de sortie dans un plan parallèle au plan longitudinal du bâtiment, de manière à pouvoir le diriger à volonté sur l'avant ou sur l'arrière. 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 Toogoad et Huges, et appliquée sans succès en 1788 par raméricain Baniuy et, postérieurement par plusieurs autres : William Haie en 1836 et Roh&ri Walker en 1843, employaient tous deux une hélice à axe horizontal pour rejeter à Textériour Teau introduite dans le III. 5

uavire, 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 Teau dans le sens voulu pour le mouvement à imprimer. — En 1846, Thoimon et Wright imaginaient de prendre Teau à Pavant et de l'expulser à Tarrière au moyen de deux roues hydrauliques à axe vertical. — Enfin, en 1849, Henri Beuemer 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. Edward et Rouen frères, Tellier et Coignardj 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 l'eau par l'avant 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. Cockerill qui a fait figurer à l'exposition universelle de 1867, une grande embarcation à demi-pontée mue par la réaction de l'eau expulsée par une turbine à axe vertical placée au milieu de l'embarcation.

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. John Ruthwen^ d' Edimbourg j dont la patente remonte à 1839. Des propulseurs de son système furent expérimentés successivement sur les canonnières anglaises, le Nautilus et le Waterwich, La seule modification essentielle apportée par M. Ruthioen 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 l'avant, suivant le sens de la marche que l'on voulait imprimer au navire. Sur le Waterwich, l'échappement de l'eau s'opère par des tuyaux fixes, au nombre de deux de chaque bord, allant l'un vers l'avant, l'autre vers l'arrière, et c'est le jeu d'un gros robinet intérieur qui dirige l'eau expulsée par l'un ou l'autre de ces tuyaux, suivant le sens de la marche qu'il s'agit de produire.

AT 56, Considératioiia n^énéralea sur ien propulseiuns 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 effet, que la résistance du navire dépend, en très grande partie, de sa maîtresse-section Immergée. Il est clair aussi que, toutes choses égales d'ailleurs, plus sera faible la section de la veine d'eau interceptée par le propuldeui', plus devra être considérable, pour le même sillage, la

PROPULSEDRS HYDRAULIQUES. — N" 56, 35

vitesse de l'eau projetée par rapport au milieu ambiant, et par conséquent de rhéUce 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 comme à l'extérieur du navire, des sections qui approchent de la sonune 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 ^alité 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 hydraulique, 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 établir, 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 minimmn. Ce point important de la propulsion hydraulique n'étant pas élucidé, nous nous contenterons d'indiquer les conditions générales de fonctionnement de ce mode de propulsion et de déterminer le rendement. — Soient :

0 en mètres, la vitesse du bâtiment dans une seconde.

B' la section immergée du maître-couple en mètres carrés.

V en mètres, la Yîtesse avec laquelle l'eau refoulée par la turbine sort du toyau de décharge, abstraction faite de la vitesse du bâtiment.

V| en mètres, la vitesse tangentielle des palettes.

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

a l'angle d'inclinaison du tuyau d'aspiration par rapport à Taxe horizontal du navire, cet angle étant compté de l'avant à Tarrière.

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 Secondei

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 : Tune V cos a, dans la direction de Taxe du tuyau; l'autre v sin a, normalement à cet axe, qui est annulée par la résistance des conduits. L'anéantissement de cette dernière composante de

p la vitesse correspond à une perte de travail égale à — »• sin* «.

Àg

Pig. 34. RelatWe aux propulseurs hydrauliques.

Or, le travail -^ ** ^^s* " ^^^ 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- tj" sin* «4-77-1»' cos* « = — »• (sin* a -I- cos'a) = tt- »•. 2g ' 2^1 ^g ^g

Et cela, quelle que soit la valeur de a. C'est-à-dire que dans tous les cas, que Peau 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 Teau sur l'avant.

Considérons d'abord que l'angle a peut varier de zéroà 180«. Par suite, la vitesse V cos a dMntroduction de Peau dans le tuyau d'aspiration, varie depuis i; jusqu'à zéro, cette dernière valeur correspondant à «=90®, et depuis zéro, jusqu'à ».

p Donc, depuis «=0® jusqu'à a= 90®, tout le travail ~ »* est détruit par le bâti-

ig

ment, 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

p sur l'arrière, le travail r-«* 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, «=0% ou bien cette eau étant prise directement sur l'arrière, «=180®.

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

travail utile égal à— Vi*, dû à la vitesse tangentielle des palettes, augmenté

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

Le coefficient de rendement de la turbine vaut alors :

Coefficient de rendement de j ^ /v «l «^

la turbine pour « = 0» p* ^ 27f ^^ +** ^*

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

PROPLLSEURS HYDRAULIQUES. ^ N" 56, 37

Des deux égalités ci-dessus on tire :

p Si a vaut 180®, le travail utile de la turbine est égal à-- (V,"-p »i* » diminué

du travail d'aspiration -»•, et vaut seulement -(¥,•+»,«— »•). On a alors

f»our coefficient de rendement de cette turbine :

Coefficient de rendement de la turbine pour a = 180®

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

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 mar*

che 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-v*; la force vive avec

laquelle Peau propulsive se précipite dans le milieu ambiant de la mer vaut

par suite : - (V* — »•), ce qui représente un travail propulsif égal à : - - (V* — t*). g ig

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

p que si elle est prise sur Tavant, il faut retrancher le travail ^ v* détruit par le

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

Travail propulsif j =:Liv «+« ««t^ . poura=0«.. S %9^ ' ^^' * '•

Travail propolsif j __ 2 /y « . ^ « 2r»l

En comparant ces deux résultats, on voit que lorsque Teau est prise sur Parrière, le travail propulsif est moindre que lorsqu'elle est prise sur

p l'avant, de toute la quantité — »• nécessitée pour l'introduction de l'eau dans la

turbine.

Le travail utile de la propulsion étant KB*»», le rendement propulsif vaut :

Rendement propulsif j ,,, 2yKBM poura = 0« j^«■"P(V^« +.f?,t~r«)'

Rendement propulsif ) , 2<7KB*t?^

pour a = 180» 5 * •"" P {\\ -t- v,« - 2t;*)'

Enfin le rendement total de l'ensemble du propulseur vaut :

Rendement total de l'en- ) ^j KB«tr^ semble du propulseur ) T

Il importe de remarquer que le coefficient total de rendement U de Tensemble du propulseur, n'est pas égal aux produits «lU',, «««'tî i^ ^^^ P^^^ V^^^^ que chacun de ces produits; en effet, on a :

pour a = 0®, M|tt', = U X pOurai^lSO^Ujttj'nrUx -

Pour le premier cas,a=0*, l'excès de tt^w', sur U, correspond à la perte due à ce que le travail propulsif est inférieur au travail utile de la turbine de toute la

p quantité r-v», travail anéanti par le bâtiment.— Pour le second cas, a=180®,

p l'excès de u^u'^ sur U, correspond à la perte de travail — 1>* anéanti par la tur-

bine divisé par le coefficient de rendement de cette turbine.

Ceci dit, les coefficients de rendement Uj, u',, tf^, «'„ sont d'un intérêt secondaire. Il n'y aurait lieu de s'en occuper, pour chercher à 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 à l'article suivant.

N' 56s Résultato d'expériences sur les propulsemw hydrauliques Rutlmrenet Ckickerill. — Le propulseur hydraulique Ruihven a été installé sur le Waienuiich^ 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 l'une 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 turtine 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 serrent à l'expulsion de Teau ; Tun traverse la muraille à bâbord, Vautre k tribord. Chacun de ces tuyaux est muni d'un gros robinet à deux voies, permettant de rejeter Peau soit sur Tarrière, 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, oe qui est un grand inconvénient. Le WaierwUch 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 Waterwit^ 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 Talisman [tableaux B et B (suite)], qui a le même déplacement que le Waterwitch, Voici les résultats des essais.