UESCBIPTION DE LA LOCOMOTIVE FELL

PI. 14. — Fig. 1 à 4.

L'étude eu a été faite en vue de trois objets principaux : 1° obtenir la plus grande puissance jointe au plus faible poids, de manière à se réserver la plus grande marge possible pour la charge à remorquer sur les fortes pentes; 2° obtenir une adhérence supplémentaire, indépendamment du poids, au moyen de roues horizontales pressées contre le rail central par des ressorts agissant sur leurs boites à graisse; 3° circuler à faible vitesse dans les courbes les plus raides.

Elle est en partie construite en acier. Son poids vide est de 13 tonnes bOO kilog. : avec son approvisionnement complet de combustible et d'eau, elle pèse 17.374 kilos, soit un poids moyen de 16.400 kilos. Le mécanisme complet des roues horizontales et accessoires pèse 2.690 kilos.

La chaudière a 2m,512 de longueur, ( m,962 de diamètre et contient 158 tubes de Om,037o de diamètre extérieur. Le foyer et les tubes donnent ensemble une surface de chauffe de oom*,98C0; la surface de grille est de 0m2,9300. Les cylindres sont au nombre de 2; leur diamètre est de 0m,380 ; la course de* pistons est de 0m,406 : ils agissent à la fois sur deux groupes de roues, 4 horizontales et 4 verticales; chaque groupe se compose de 4 roues couplées de 0",68o de diamètre. L'écartement des centres des roues verticales est de 2m.092, celui des roues horizontales de 0m,708. La pression maxima de la vapeur dans la chaudière est de 8 atmosphères, celle effective sur les pistons est de 5.

Son mécanisme est facile à entretenir, et la pression sur les roues horizontales peut être réglée à volonté par le mécanicien du haut de la plate-forme. La pression est appliquée au moyen d'une tige en fer portant deux pas de vis à filets opposés, et qui agit sur deux châssis placés de part et d'autre du rail central; ces châssis sont eux-mêmes en relation avec des ressorts en spirale qui pressent les roues horizontales contre le rail. Pendant les premiers essais, la pression était de 2 tonnes 1/2 par roue horizontale, soit 10 tonnes en tout; aujourd'hui la pression maxima, et qui peut être appliquée s'il est nécessaire, est de 6 tonnes par roue, soit 24 tonnes pour les quatre. Chaque piston porte une double tige, une à l'avant, une autre à l'arrière du cylindre ; la. première transmet son mouvement par un l'envoi aux roues verticales; les roues horizontales sont menées directement par la seconde tige. Tout le système des roues horizontales fonctionne parfaitement.

La ligne expérimentale fut remontée, la machine remorquant 10 tonnes en 3 wagons en G inimités l/l, ce qui correspond à une vitesse de 17 kilomètres à l'heure. (Le programme ]>our les trains express n'admet qu'une vitesse de 12 kilomètres à l'heure.) La pression de la vapeur dans la chaudière descendit de 6at-,8 à Gat-,b; et le niveau de l'eau dans le tube descendit de 0'",07o, la chaudière n'ayant été alimentée que pendant la dernière partie de cette expérience. La machine a développé, non compris la résistance des courbes, un travail d'environ 177 chevaux; ajoutant 10 p. 100 pour la résistance des courbes, on arrive à 19.'i chevaux, soit plus de 12 chevaux de force par tonne du poids de la machine, et eu tout près de 00 chevaux, de plus que n'aurait consommé la traction de la même charge sur le même profil, a la vitesse de 12 kilomètres, inscrite au programme.

En comptant 0,riJ,30.9.) de surface de chauffe par force de cheval, cette machine peut développer d'une manière continue un travail de 150 chevaux, soit 45 de moins que le travail obtenu dans l'expérience ci-dessus sur un faible parcours, mais beaucoup plus qu'elle n'en doit produire pour rester dans les conditions du programme. Effectivement, un train léger, portant les [dépêches avec bO voyageurs, traîné par une seule machine,

effectue facilement le voyage de Saint-Michel à Suze en quatre heures, au lieu de quatre heures et demie. ^

Dans une autre expérience, avec 1/3 de la pression taaxima, la machine se mouvait seule sur une rampe de 0m,080. La résistance des wagons et voitures étant proportionnellement beaacoup plus- faible que celle d'une locomotive, cette machine peut a fortiori traîner une charge brute égale à trois fois son poids, soit 48 tonnes, sur la même pente, la pression étant supposée portée à son maximum de 8 atmosphères.

VOlTORE A VOYAGEURS DU MO.YT-CENIS.

La voiture à voyageurs a 3m,650 de longueur sur l'°,924 de largeur. Elle a un passage au milieu, entre les deux banquettes, qui contiennent chacune 6 places. Les roues ont 0m,683 de diamètre; une d'elles par paire est folle sur l'essieu. Chaque véhicule est muni d'un frein ordinaire, et plusieurs, par train, portent des freins de sûreté agissant sur le rail central.

Les résultats de ces expériences ont une grande importance pour l'avenir de la construction des chemins de fer dans les pays de montagnes. Nous allons essayer de le faire comprendre par quelques rapides observations.

Toutes les fois qu'il s'agit de faire traverser une chaîne de montagnes par une ligne de chemin de fer, le problème qui se pose, et dont nous avons déjà indiqué l'importance, est celui de savoir s'il est plus économique de franchir les cols à leur niveau, ou d'établir un souterrain d'une longueur plus ou moins grande. Après s'être rendu compte avec •soin de la dépense de construction et des frais d'exploitation qu'entraînera le trafic sur lequel ou peut compter, il faut déterminer jusqu'à quel niveau on doit s'élever, et quelle longueur de souterrain il en résultera suivant les différents cas; l'élément le plus important de ce calcul est la limite de rampe au-dessous de laquelle on doit se tenir pour avoir une exploitation à la fois sûre et économique.

M. Fell a démontré par ses expériences (I) que les pentes de 1/12 à 1/15 (0,066 à 0,083) peuvent être, par le moyen du rail central, substituées aux pentes de 1/25 à 1/30 (0,033 à 0,040) auxquelles on s'est arrêté jusqu'ici; il a montré aussi qne ce système permet de circuler plus sûrement qu'on ne l'a fait jusqu'à présent dans des courbes plus raides qne celles usitées antérieurement. En d'autres termes, il a prouvé qu'étant donnée une différence de niveau à franchir, on peut réduire de moitié la longueur du développement nécessaire, et de plus d'un tiers la dépense de construction. En effet, quoique la voie de fer doive être plus coûteuse, puisqu'elle reviendra moyennement à 80,000 francs, au lieu de 30 à 35,000 francs par kilomètre de voie simple, cependant l'adoption de pentes plus fortes et courbes plus raides, dans les points difficiles, permettra de réduire, ou même d'éviter les tranchées ou les remblais, et les travaux en général en deviendront moins coûteux.

De leur côté, les frais d'exploitation et d'entretien, pour une même différence de niveau à racheter, seront également réduits, la longueur de la ligne étant diminuée de moitié, et la vitesse des trains pouvant être aussi réduite; car, pour atteindre le sommet dans le même temps, une vitesse moitié suffira, et, à cette vitesse ainsi réduite, il ne faudra pas, pour remorquer les mêmes trains (machines comprises), une plus grande consommation de travail mécanique que dans le premier cas; d'un autre côté, l'adhérence des machines se trouvant doublée, moyennant une augmentation de moins d'un sixième de leur poids, la charge utile des trains s'en trouvera considérablement augmentée.

La dépense de traction, qui ne doit pas varier sensiblement, puisqu'il s'agit, dans les deux cas, d'élever les mêmes charges brutes à une même différence de niveau, se trouvera réduite, si on la rapporte au poids utile, par l'augmentation de ce poids; lés autres

(1). Nous résumons ici l'argumentation des ingénieurs qui ont appliqué ce système, principalement M. Desrrière.

dépenses d'exploitation diminueront aussi, dans une certaine mesure, par la réduction dans l'usure et la fatigue du matériel, qu'entraînera la réduction de vitesse.

Par ces motifs, les tracés franchissant les cols à leur niveau deviendront aujourd'hui plus faciles, plus rapides d'exécution et plus avantageux comme exploitation qu'ils ne l'ont été jusqu'à présent.