MANUEL DU MÉCANICIEN EONTAINIÇR

le système, la- pompe pneumatique et les hommes nécessaires pour la mettre en fonction. Deux tubes rigides, destinés l’un au refoulement de l’air atmosphérique dans la capacité de la cloche , l’autre à l’aspiration de l’air vicié, sont fixés, d’une part à la cloche, de l’autre aux parties correspondantes de la machine pneumatique. L’ouverture du tube d’aspiration ne s’enfonce pas beaucoup au-dessous du sommet de la cloche , afin qu’il puisse agir immédiatement sur l’air vicié, qui étant, comme «n sait , plus léger que l’air ordinaire , doit occuper nécessairement la partie supérieure de la capacité submergée.

Relativement aux bateaux sous-marins, les principales difficultés à vaincre reposent aussi sur les moyens du renouvellement de l’air nécessaire à la vie des individus qui, bien qu’ils ne soient pas soumis à l’énorme pression qu’on éprouve dans les cloches à plongeur, demandent encore des procédés plus rationnels, plus faciles et plus durables que ceux qui sont la conséquence de l’emploi des machines pneumatiques.

D’ailleurs , d’une construction difficile , et hoi^s de la portée du commun des ouvriers , ces machines ne souffrent aucune médiocrité dans leur fabrication. Suivies d’un attirail volumineux, et par conséquent incommode, elles dépensent en frottemens une puissance excessive, et présentent, en outre, d’autres inconvéniens que nous avons cherché à éviter.

Pour qu’une capacité sous-marine soit habitable, il faut qu’elle puisse contenir de l’air en volume , tel qu’on rie soit pas obligé de le reproduire à chaque instant ; que les moyens de renouvellement soient faciles et à la

portée des individus contenus dans la capacité submergée; que l’introduction d’une quantité d’air quelconque ne soit pas capable d’en changer la masse. Nous rangerons ensuite, en sous-ordre, les moyens locomoteurs , et les formes les plus avantageuses à donner au bateau pour les faciliter.

XZ (i) {fîg, 6o) est une capacité divisée en trois parties hermétiquement fermées , mais pouvant communiquer entre elles par le moyen des tubes placés dans son intérieur. La capacité A est supposée égale à l’autre B; celle C est destinée à contenir les individus ; elle communique avec l’atmosphère au moyen d’un tube de cuir, muni de diaphragmes et d’un flotteur en H. P (2) , est une pompe circulaire à eau , qui a la propriété de fonctionner dans les deux sens inverses ; elle est également adaptée à deux tubes communiquant avec chacune des capacités A et B.

Nous avons cherché à faire distinguer par la seule

(1) Dans la Jig, i , nous avons placé les tubes dè manière à en faire concevoir les fonctions j mais il est évident qu’on peut leur assigner une place moins gênante et plus appropriée à l’espace qui doit contenir les individus.

(2) Le tube aérifère peut aussi être fait de métal , et par un système semblable à celui des longues-vues; il jouira donc de la faculté de s’allonger ou de se raccourcir par la puissance seule du flotteur.

Le tube de métal doit avoir la forme indiquée par la fig. 64 , qui représente une section perpendiculaire à la longueur.

inspection de la figure, quelles sont les fonctions de chaque tube ; et on remarquera que deux robinets seulement en D et en E, mais percés convenablement, servent à établir ou arrêter la communication des tubes correspondans. Les dimensions des tubes ont été forcées dans la figure , pour en faire concevoir le jeu au premier coup d’œil , et nous avons marqué d’un petit rond ( O ) les ouvertures des robinets que nous supposons libres dans l’opération que nous allons décrire plus bas. En tournant les robinets dans un sens contraire, ces ouvertures se trouveraient évidemment bouchées, tandis que toutes les autres seraient ouvertes. E est le second robinet qui sert à établir ou arrêter la communication des tubes auxquels il est adapté ; on voit que dans le cas représenté par la figure , toutes ses ouvertures sont libres. ^

Supposons maintenant que ce système soit enfoncé sous l’eau de manière à ce que le flotteur soit à la sur^ face, et que, dans cette position, A soit plein d’eau; pour renouveler l’air de C, voilà comme on doit s’y prendre ; on ouvrira les communications des tubes K et I ; on ouvrira également toutes les ouvertures du robinet E, et on tournera la manivelle de la pompe suivant la direction indiquée par la flèche ; alors l’eau de A passera en B, chassera l’air vicié de cette capacité par K, tandis que cette eau sera remplacée par de l’air atmosphérique arrivant par F, et se dirigeant, après avoir traversé la capacité habitée , vers I, pour entrer en A. On remarquera que les ouvertures des robinets secondent ces mouvemens, et qu’en leur donnant une position inverse et en tournant la manivelle de la

pompe dans un sens contraire , l’eau de B passera en A j un renouvellement d’air s’opérera de nouveau.

Dans cette opération, nous avons agi sur la même quantité d’eau : la masse du bateau n’a donc pu être altérée. En supposant toujours qu’un effet de vague ait pu occasionner une introduction d’eau imprévue par H , cet excédant de liquide serait chassé par K , lorsque la capacité B serait pleine. Il en serait de même pour l’autre capacité A.

Il résulte de ce que nous venons de dire , que , san s le secours de la machine pneumatique et sans changer la pesanteur du système , nous avons la faculté de renouveler l’air intérieur autant de fois que le besoin l’exigera. Le jeu commode des pompes circulaires nous garantit l’exécution rigoureuse de ce procédé.

Maintenant on peut supposer qu’un pareil système soit contenu dans un autre , que nous pouvons imaginer semblable à celui que formeraient deux embarcations à varangues plates , renversées l’une sur l’autre ; on ne conserverait que la quille de l’embarcation inférieure, tandis qu’on en établirait deux latérales (/î^. 6i) : la .première servirait À la direction dans le sens de la marche progressive du bateau , les deux secondes à le maintenir à la profondeur voulue. Deux gouvernails termineraient les prolongeraens de ces quilles ; l’un ., vertical , et fixé de l’arvière , remplirait les fonctions de^ gouvernails ordinaires; l’autre, horizontal, et placé de l’avant a l’extremite des deux quilles, et dans leur prolongement , faciliterait les mouvemens ascendans ou descendans du bateau. On peut aussi établir à la partie supérieure et conve:ne du bateau un hublot vitré qui

se fermera par dedans, et qui, à Pextérieur, sera entouré d’un hiîoire plus ou moins saillant.

S’il est impossible d’empêcher que le déplacement des masses d’eau par lesquelles nous obtenons le renouvellement de l’air, ne change pas la position du centre de gravité, on pourra toujours, par les formes et les dimensions des capacités et par le moyen du lest que devront contenir les espaces M et N , et qui doit servir à vaincre la pesanteur spécifique du bois qui entrera dans la construction du bateau , rendre les effets de ce déplacement assez minimes pour ne pas la déranger d’une manière nuisible. Nous pensons, en outre, que le système entier peut se fabriquer en tôle , un peu épaisse , rivée , et des soudures ordinaires à l’étain remplaceraient le calfatage.

La portion d’air que contiendront les capacités M et N, jouissant de la faculté élastique appropriée à ce fluide , en augmentant ou vidant le volume d’eau contenu dans ces espaces par le secours d’une seconde pompe circulaire, et sans y introduire une nouvelle quantité d’air, on parviendra facilement à accroître on diminuer la pesanteur du système; c’est par ce nSoyen que nous comptons opérer les mouvemens verticaux du navire , secondés d’ailleurs par les inclinaisons du gouvernail horizontal , et même vider les excédans d’eau que des fissures imprévues pourraient accumuler dans son intérieur.

Nous devons croire que c’est à une opération analogue que les poissons doivent la faculté de se transposer dans des milieux plus ou moins élevés. Nous ne voulons pas Inférer de là que c’est en se servant de l’eau comme véhicule; mais nous entendons que c’est en com-

primant ou dilatant par leurs seules forces musculairesv le fluide gazeux contenu dans leur vessie.

Il nous reste à examiner quels sont les moyens locomoteurs applicables à ce genre de bateaux. Déjà la^?^. 62 a dû faire soupçonner que nous comptons employer des roues à aubes. Effectivement , on voit que rien ne s’oppose à ce qu’on fasse circuler deux roues semblables dans des capacités presque circulaires, ménagées à dessein de chaque côté du bateau. Ces capacités étant bien fermées par le haut, de même que les cloches à plongeur, ne sauraient prendre de l’eau par le bas. Une moitié de la roue serait plongée dans l’air comprimé de la partie supérieure de cette capacité , tandis que l’autre le sera dans l’eau sous-jacente. I^a première pourra se mouvoir sans obstacle ; la seconde , en agissant sur l’eau , tendra aussi à faire avancer le bateau. Il serait facile d’ailleurs de concevoir comment on peut donner aux roues le mouvement nécessaire par le moyen de leurs axes, qui, après avoir traversé les flancs du bateau , se termineraient intérieurement par une manivelle coudée.

Les articulations que comportent les leviers ou barres destinés à faire mouvoir les gouvernails peuvent être établis par le moyen de systèmes semblables à celui qui est dessiné dans la 63. Elles réunissent les conditions voulues pour être durables , et faciliter un mouvement quelconque : elles consistent en une petite sphère massive et percée d’un trou , dans lequel doit se fixer , à la longueur convenable , le levier ou l’aviron si on veut s’en servir. Cette petite houle de métal se meut dans tous les sens, dans une autre sphère concave et de même calibre, qui est supposée fixée solidement au corps du

bateau. Cette dernière porte deux ouvertures assez grandes pour laisser aux leviers ou aux rames la faculté d’agir et de se retourner dans tons les sens.

Les capacités M et N ne communiquent pas avec celle qui contient les individus , ni meme avec celles qui servent an renouvellement de l’air ; mais elles sont destinées à rétablissement du lest nécessaire pour vaincre la pesanteur spécifique du bois qui entre dans la construction du bateau , et pour le maintenir dans une position convenable dans toutes les situations Nous avons dit déjà que c’est dans ces espaces que sera contenue l’eau qui , par les cbangemens de volume , doit faciliter les mouvemens verticaux du système.

On voit d’ailleurs que, sans borner l’emploi d’un pareil procédé à la navigation sous-marine à une grande profondeur, on peut l’utiliser dans plusieurs autres circonstances; par exemple, dans celle où un mauvais temps ou un vent violent rendrait les moyens de communication ordinaires entre la terre et les navires impraticables : il suffirait , pour cela , de soustraire- à la force du vent (et cela en augmentant convenablement l’eau contenue dans les capacités M et ^ ) une portion de la partie supérieure du bateau 'de telle façon que son .action n’aurait aucune prise sur elle; ensuite un bout de tube métallique serait établi au moyen d’un écrou sur la partie à laquelle doit s’adapter, dans l’autre cas, le mancbe en cuir à diaphragmes ; à son extrémité supérieure , ce tube porterait un clapet destiné à le fermer, lorsque la vague passerait au-dessus , et il servirait ainsi aux fonctions du renouvellement de l’air intérieur.

Arrivé ensuite au point de destination ou aux envi-

rôns , on viderait en partie ou entièrement l’eau contenue dans les capacités M et N , et le batean reviendrait à flot comme les embarcations ordinaires.

Nous ne devons nullement tenir compte de l’eau que des accidens de lames ne manqueront pas d’introduire dans les capacités différentes du bateau, par les tubes dont nous venons de parler ou par tout autre accident, puisque telle est l’efficacité du jeu des pompes circulaires , qu’en une minute un homme avee aisance peut rejeter en dehors une masse d’eau équivalente à 200 litres (i); et le mécanisme qui produit autant d’effet est contenu dans un cylindre de métal dé 8 ponces de diamètre sur trois de hauteur.

Quoiqu’il puisse paraître peu généreux de proposer l’emploi de ce système comme moyen de destruction, nous pensons cependant qu’il en serait de cette machine comme il en fut de toutes les armes connues aujourd’hui, c’est-à-dire que, dans leur origine, l’üsage en fut frappé d’un caractère de déloyauté qui disparut ensuite à mesure que la connaissance de ces moyens vînt éclairer les nations rivales; et d’ailleurs nos dernières luttes sanglantes ne nous ont-elles pas prouvé qu’il est des ennemis tels qu’une arme quelconque peut se diriger contre eux.

Plusieurs procédés se présentent à l’imagination pour employer ce système comme moyen de destruction; ainsi , on peut fixer latéralement au haleau sous-marin des tuhes métalliques qui seraient fermés en dedans par

(i) Trois litres et demi ou quatre litres d’air suffisent à la coDSommafion d’un individu pendant une minute.

lOO MANUEL DU MÉCANICIEN ro^TAINlER ,

un robinet. Si, en outre, on fabrique des tarières creuses destinées à s’enfoncer dans ces tubes, lorsque leurs robinets sont ouverts , ces tarières , calibrées comme les canaux des tubes , seront libres de tourner si on imprime à leur manche , situé dans l’intérienr de la capacité habitée, un mouvement de rotation nécessaire. Plusieurs tubes semblables peuvent être disposés dans la longueur du bateau , et comme nous supposons les tarières mêmes creusées en forme de tubes, il sera facile d’établir une communication directe entre la capacité habitée et l’intérieur du navire attaqué. Des matières incendiaires pourront être introduites dans le navire qu’on veut brûler, et ces matières seront enflammées avant le départ.

On choisira, il n’est pas besoin de le dire, le navire placé au vent de la flotte, afin que le dommage ne se borne pas à lui seul. Sans aller attaquer le dessous de la carène , on peut également , si l’opération se passe dans la nuit, aller immédiatement travailler sous les façons de l’arrière , et par le moyen du hublot vitré , y fixer une chemise soufrée qu’on enflammera avant de plonger.

Moyen de rafraîchir Veau par Vemploi des pompes circulaires.

Le principe de notre bateau sous-marin , de même que celui que nous allons développer pour le rafraîchissement de l’eau , repose entièrement sur la rigueur des fonctions des pompes circulaires. L’un et Pautre procédé tombera évidemment si on ne l’admet pas , et

loi

nous n’aurions pas osé émettre de pareilles idées si un examen scrupuleux et des expériences précédentes ne nous eussent convaincu de la réalité de leurs produits.

Si on laisse tomber sur la boule d’un tbermomètre de l’eau , de manière à en mouiller toute la surface , le mercure contenu dans le tube indicateur s’affaissera., et encore plus si au lieu d’eau on emploie de l’alcool ou de l’éther sulfurique. On sait que cet abaissement de température est la conséquence immédiate de l’évaporation de l’eau , de l’alcool et de l’étber ; qu’il est réciproque à leur degré de volatilité , c’est-à-dire qu’il ne saurait y avoir évaporation sans consommation de calorique , et que le refroidissement sera d’autant plus intense que les liquides dont on se sert pour produire l’évaporation seront plus vaporisables. Tout le monde connaît cette belle expérience de nos laboratoires , au moyen de laquelle on obtient la congélation de l’eau au milieu des chaleurs brûlantes de la canicule. Il suffit , comme on sait , de placer sous le récipient de la machine pneumatique deux vases convenablement disposés ; l’un d’eux contient de l’acide sulfurique concentré, le second , l’eau qu’on vent congeler ; on fait ensuite le vide.

Si l’eau , à l’air libre et à la température ordinaire , s’évapore d’une manière assez notable, à plus forte raison lorsque , comme dans l’expérience que nous citons, on supprime le poids énorme de l’atmosphère qui pese sur sa superficie ; il arrivera bien au bout d’un certain temps que l’air contenu dans la capacité du rédpient sera sursaturé d’humidité, au point de s’opposer à une nouvelle reproduction de vapeur; mais

nous avons dit plus haut qu’on avait la précaution de placer sous le récipient un second vase rempli d’acide sulfurique; or, la propriété de cet acide étant de s’emparer avec avidité des vapeurs hygrométriques suspendues dans l’air , il absorbera nécessairement toutes celles qui se produiront par l’effet du vide soutenu de la machine. Il eu résultera une évaporation continuelle, et par conséquent un abaissement très marqué de température.

L’opération que nous venons de décrire entraîne avec elle l’emploi d’un acide, qu’il est nécessaire de renouveler^ en quantité convenable pour chaque expérience. Cet acide ne se consomme pas, si an veut; mais son avidité pour s’emparer de l’humidité, diminuera à mesure qu’il se chargera de vapeur d’eau, et il finirait probablement par être sans effet ; de plus , les machines pneumatiques qui remplissent bien leur but lorsque leur usage se borne aux expériences peu fréquentes de nos cabinets de physique, finiraient par se détériorer assez promptement ; elles sont coûteuses , et demandent , quant à leur fabrication , des mains habiles et exercées. Elles dépensent , en outre , nous avons déjà eu l’occasion de le dire, en frottemens , une grande somme de puissance , et ces frottemens sont une conséquence immédiate de la régularité de leurs fonctions. Nous pensons que l’appareil suivant remplirait entièrement les conditions voulues pour atteindre au même but,

Fig. 65. C est un vase de métal très mince , entouré d’une étoffe moelleuse et légère ; ce vase n’a de communication avec l’extérieur que par le tube , dont D est le

POMPIER, PLOMBIER. lo3

robiaet; c’est celui qui doit contenir l’eau qu’on veut rafraîchir; il est entouré d’un second vase de même forme, de manière à ne laisser entre deux qu’un espace minime , de manière aussi que l’étoffe dont nous avons parlé ne soit pas trop serrée. Ce second vase communique, d’nne part, avec une capacité ouverte A ; de l’autre, lorsque le robinet E à deux ouvertures est convenablement tourné avec les parties supérieures de chacune des capacités F et G (i). Les deux ouvertures du robinet E sont à angles droits de telle sorte que l’intérieur de la double enveloppe M N ne saurait communiquer simultanément avec les deux vases bouchés F et G. Deux petits tubes , dont K est le robinet unique , sont destinés à introduire de l’air , dans les momens convenables , dans chacun des vases auxquels ils sont adaptés.

B est un entonnoir destiné à contenir de l’eau; il se termine par une ouverture presque capillaire , et c’est par elle que doit s’écouler en petite quantité le liquide qui doit humecter incessamment l’enveloppe d’étoffe qui entoure C.

Maintenant supposons A plein de fragmens de chlorure de chaux séchés préalablement an feu, et C plein d’eau , ainsi que F et B. Supposons aussi qu’après avoir tourné convenablement les robinets E et K, on fasse mouvoir la manivelle de la pompe dans le sens indiqué par la flèche ; alors l’eau de F passera en G; la capacité b sera obligée de se remplir d’air arrivant par A , tandis que l’air de G s’échappera par un des tubes en K.

On remarquera que l’air qui doit remplacer l’eau de

(t) Un robinet à deux fius a été dessiné dans la 66.

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la capacité supérieure , ne peut y arriver sans préalablemeut s’être dégagé de toute son humidité en passant au travers du chlorure de chaux ; que cet air sec passant ensuite sur le contour de l’enveloppe humectée, se chargera de vapeurs aqueuses , qu’il y aura par conséquent évaporation et abaissement de température réciproque dans le vase C ; que si l’on renverse l’opération, c’est-à-dire que si on fait passer l’eau de G en F ( pour cela il faudrait tourner les robinets dans un sens inverse), on agira convenablement pour reproduire un nouvel abaissement de température.

Nous ne voulons pas supposer que l’effet de cet appareil puisse offrir les mêmes résultats que ceux qu’on obtient au moyen de la machine pneumatique et de l’acide sulfurique; mais nous pensons que quand il bornerait son effet à produire sans dépense un abaissement de température égal à 5 ou 6 degrés au milieu des chaleurs de l’été , il sera suffisant pour promettre un nouveau genre d’industrie à ceux qui spéculent sur les objets de luxe recherchés par l’opulence.

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