‹ Résumé du cours de machines à vapeur et locomotivesChapitre 67 sur 79 · Ch · texte numérisé non relu

Ch

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]ui amener, au moyen de petites embarcations, un fret difficile à réunir en aussi grandes masses ; de là, temps perdus énormes.

On peut dire que ce bâtiment était en avance sur son époque ; qu'il répondait à une intensité de trafic et à des installations de bassins et des moyens de chargement qui n'existaient pas encore ; ce n'est que par étapes successives qu'on arrivera utilement à des navires de pareil échantillon.

Le Great-Eastern a servi à la pose de plusieurs câbles télégraphiques à travers l'Océan, opérations qu'il eût été peut-être difficile d'exécuter avec des navires de moindre déplacement.

40V. ProflrrèM réalisés dan» la eonstruetlon des machines marines. — La première machine à vapeur installée en France, sur un navire de guerre, fut celle du Sphmx, livrée par Pawcett, constructeur à Liverpool (1829) :

Puissance nominale 160 ch.

Nombre de tours par minute 21

Poids par cheval :

Machines et propulseur 613 k.

Chaudières et accessoires 391 »

Total 1.004 » 1.004 k.

Poids total de l'appareil moteur 160.000 k.

Cette machine était à balanciers latéraux (198, fig. 156) commandant une paire de roues à aubes ; les chaudières à basse pression, étaient à galeries (269*) ; le Sphinx ^ aviso de 42 mètres sur 6 m. 70 de large, atteignit, sous l'impulsion de ce moteur, des vitesses de plus de 9 nœuds; la consommation était d'environ 4 k. par heure et force de cheval.

Depuis cette époque, d'importants progrès ont été successivement réalisés ; toutes les parties de la construction ont été simplifiées et allégées ; la substitution de l'hélice aux roues à palettes a conduit à imprimer aux machines une grande vitesse de rotation ; on a remplacé les chaudières à galeries par des chaudières tubulaires (269, fig. 189).

C'est ainsi que, vers 1860, on était arrivé à construire des appareils ne pesant guère, par cheval indiqué, que 330 kilogrammes, répartis à peu près également entre la machine et le générateur, consommant 2 kilogs de charbon et donnant une vitesse de 12 à 13 nœuds.

La détente Compound, la condensation par surface et l'usage des hautes pressions qui en est la conséquence, ont marqué une nouvelle étape. Aujourd'hui, les grands appareils marins ne pèsent guère que 190 à 200 kil. et consomment, aux essais, moins d'un kilogramme par cheval indiqué. Au prix d'une consommation un peu plus forte, les moteurs pour petites embarcations arrivent à des poids bien moindres.

Il est à croire que l'emploi de pressions encore plus élevées permettra

de gagner notablement sur le poids des appareils et sur leur consommation.

4M>8. Roueff À i»alette». — Les propulseurs ordinaires sont les roues à palettes et Thélice .

La roue à palettes, à pales ou à aubes se compose d'un certain nombre d*aubes a a... (flg. 263) ou madriers solidement fixés sur les rayons d'une

Fig. 263.

roue solidaire de l'arbre de couche de la machine ; deux roues pareilles sont disposées sur les flancs du navire ; lorsque la roue tourne, les aubes viennent successivement s'immerger, et la résistance que l'eau oppose à leur mouvement détermine la progression du navire.

Si, au lieu de s'appuyer sur l'eau, les palettes prenaient appui sur une crémaillère fixe, la vitesse relative des palettes, par rapport au navire, mesurée sur la circonférence primitive de la roue, serait évidemment égale à la vitesse absolue de progression du navire.

Il n'en est pas ainsi : l'eau fuit sous la pression, et la roue prend une vitesse plus grande ; cet excès de vitesse s'appelle le recul.

La mesure du recul est donnée par la formule

V vitesse du navire ;

V vitesse relative de la roue sur la circonférence passant par le centre de gravité des aubes.

Le rendement du propulseur décroît rapidement quand le recul prend des proportions notables.

Le recul devient important et, par conséquent, le rendement du moteur

mauvais, quand le coefficient A de résistancade la carène est grand ou bien que Taire d'appui des aubes sur Teau est petite par rapport au maîtrecouple.

Dans le remorquage, la résistance à surmonter est due, non seulement au remorqueur lui-môme, mais encore à tout le convoi qu'il traîne ; reflfet utile du propulseur est donc faible ; on ne peut Taméliorer qu'en donnant aux aubes une très grande surface.

Parmi les causes importantes de pertes de travail dans les roues à aubes, il faut compter l'obliquité des pales à leur entrée dans l'eau en A (fig. 263) et à leur émersion en B ; de cette obliquité résulte une composante verticale de la résistance, et le travail consommé à surmonter cette composante est entièrement perdu. Pour atténuer cet inconvénient, on donne aux roues un grand diamètre ou bien l'on a recours aux roues articulées, comme nous le verrons plus bas.

Les roues à palettes (fig. 263) sont généralement en fers méplats assemblés sous forme de bras G C et de couronnes G G ; le tout est monté sur des tourteaux en fonte D assemblés par clavettes sur l'arbre de la machine ; celui-ci est porté par un palier F, fortement relié à la coque, tant verticalement qu'horizontalement.

Les palettes a a sont de forts madriers en bois assemblés sur la roue par des boulons à crochets qui permettent de les démonter facilement.

L'ensemble de la roue est couvert par un tambour H H H porté par une solide charpente en bois et fer.

409. Roue» arUoiUée«. — Pour atténuer les inconvénients résultant de l'obliquité des pales à l'immersion et à Témersion, on emploie les roues articulées.

Les pales, au lieu d'être fixées aux rayons de la roue, sont articulées sur ces rayons (fig. 264) en a a a au moyen d'un court levier a b dont la queue est maintenue par des tringles b c s'articulant à un centre fixe C placé sur l'horizontale du centre 0 de la roue.

Fig. 264.

Si cette distance C 0 était égale à 6 a, et si C 6 était égal à 0 a, il est clair que ^a serait toujours horizontal et, par conséquent, les pales toujours

verticales. Mais la composante horizontale de la vitesse des pales, proportionnelle au sinus de Tangle a 0 C, est plus petite à l'immersion et à Tômersion que sur la verticale du centre de la roue ; si donc le recul était faible, il pourrait arriver qu'aux environs de Eet de X, les pales opposent une résistance à la progression du navire. Pour éviter cet inconvénient et régulariser l'action des aubes, on ménage un certain angle d'entrée D E X en prenant C 0 < 6 a.

Le centre fixe C est constitué par un disque (fig. 265), tournant autour d'un axe C fixé au tambour, et sur lequel s'assemblent les tringles qui gui-

dent les queues des aubes ; l'une de ces tringles A B est solidaire du disque et en détermine le mouvement ; les autres lui sont simplement articulées.

Quelquefois, le disque est porté par la coque et non par le tambour ; il se compose alors d'un collier embrassant à frottement doux un large excentrique, dont le contour enveloppe celui de l'arbre de couche.

Les roues articulées comportent des aubes plus hautes que les roues fixes, et leur diamètre peut être notablement moindre ; la vitesse de rotation est ainsi plus grande et la machine plus légère.

Par contre, elles sont moins solides, moins simples et plus difficiles à démonter et à remonter.

4iO. Donaée* namérlciaes mnv lem roae«. — Voici les principales données concernant les propulseurs de quelques nanres à roues :

Num du bâtiment

Parisien n« 3

Mouette

Persia

Aigle

ShaoDOQ

Paquebot

anglais

Ropl-Maii

Nature du service

SadiMS Voyageurs

Aviso français

Paquebot

C'« Anglaise

Cunard

Yaclit français

Coque, I oDiiueur

Fixes

Fixes 6™10 0°>863 2.36 0.60 3.45 9in«78

Fixes

1«24 3.24 0.94 6.93 42in>80

ISnOO 27k80 0.217 3029ch

Articulées 7»30

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