AVANT -TRAINS DES AFFUTS ET DES VOITURES

2kk. Considérations sur le roulage et sur le tournant des voitures. Le corps d^une voiture à deux roues n^étant soutenu que par i|n essieu ou un axe de rotation équivalant à deux points d^appui seulement , le moteqr sert de troisième point d^appui néce^aire à la stabilité ; ainsi, dans les charrettes , ce point est le cheval, qui alors doit supporter une partie du fardeau , et les secousses que la voiture éprouve à la rencontre des obstacles ; pour rendre le cheval indépendant du fardeau , il faut employer un second essieu pour point d^appui, ou former une voiture à deux trains. '

Uobjet principal des roues , qui est de transformer la résistance que présenterait le sol , si Pou traînait le fardeau, en un frottement de rotation beaucoup plus petit de Fessieu contre la boite , étant rempli , la -circonférence de la roue , se développe à chaque instant dans un plan perpendiculaire à Fessieu ; et comme par siiitc celui-ci , non plus que la roue, ne prend pas de mouvement latéral , il ne peut se mouvoir qu^autour d^un de ses points qui est le centre commun des arcs de cercle décrits par tous , les autres ; c^est ce qui a lieu lorsqu'^un cheval agit sur une voiture à deux roues. Mais lorsc^u^il existe un second train , il est dirigé par Favant-train , comme celui-ci Fest parle cheval; le mouvement de Favant-train ne pouvant avoir lieu dans toutes les] directions , comme celui du

atW vnlTUHKS UiIttTiLLRnIE.

cheval , puIsqtiVllc pst nécessairement peipemliculairt S l'essieu, le monvcmeiit île rotation de l'essieu ilc derrière ne peut plus s'exécuter autour de l'un quelconque de ses points, mais seulement autour de son intersection avec le plan meuc par l'autre essieu, perpendiculairement au sol sur lequel la roue se meut.

Tant que les plans uicués par cliaque essieu , perpendiculairement au sol , fout le même angle , chaque point de la Toiture dûcrit un arc de cercle autour de l'intersection des deux plans. Lorsque les deux essieux sont fixés parallèlement entre eus, le mouvement devient reclilignc. Cette dispositiou convicntau transport sur des cliemins de fer, dont les voitures se meuvent en ligne droite, ou en suivant des arcs d'uu Irës-grand rayon ; mais il n'eu est plus de niéme dans les transports ordinaires , parce que la direction du mouvement de la voiture doit pouvoir étcc chaugcc à volontél

24K. L'avant-lrain sert à appliquer reffort du moteur, à le transmettre au corps de voiture , à diriger celui-ci et à porter une partie du chargement ; il sert donc, à la fois , comme récepteur, comme gouvernail et comme voiture; ces diverses conditions qu'd doit rcniplir, sont souvent ilîIScilea à concilier entre elles, et Ton est obligé de sacrifier un pea de ducnse pour satis&irc convenablement aux autres.

La position du point de rotation des deux trains ou du centre conamun des circonférences que décrivent tous les points de la voiture, dépend de l'angle des deux essieux et de leurs distances respectives au point de réunion des deux trains. La distance de ce centre, à un des points de la, voitutfc, augmente quand la distaD<^ des trains d<^ vient plus grando ou quand l'angle du tournant diminue. (Note C).

24ti. L'angle du tournant peut élre illimité on limité ;

AViNT-TRAlNS. 269

le premier cas a lieu quand les roues de ravant-train peuvent passer entièr(»aent sous le corps de la voilure ; on peut toujours alors donner au timon les positions qui conviennent pour faire tourner dans le plus court espace possible ; quelques voitures d^artillerie sont construites dans ce syslème.

Le tournant est limité lorsque les roues d^avant-train peuvent rencontrer le corps de la voiture ; quand cette i^ncontre a lieu , elle détermine le plus grand angle du tournant. Cet angle qui, avec dVutres dimensions et surtout avec la distance des deux trains , détermine Tespace le plus court dans lequel la voiture peut tourner, ne doit pas âlre trop limité pour la facilité des mouve^ mens, et il dépend du service auquel chaque voiture est destinée. Il est facile/ de voir que cet angle est d^autant plus grand , que le corps de voiture est plus étroit, par rapport à Pécartement des roues, qu^il est à une plus grande hauteur au-dessus de Tessicu de Tavant-train , à Tendroit où les roues le rencojitrent , et que leur rayon dépasse moins cette hauteur ; inais ces conflitions ne peuvent quelquefois être remplies qvCea partie dans le matériel d^artilleric. Kécartement des roues est détëmoiiné par la voie de la voiture ; la largeur du corps de voiture peut dépendre entièrement des objets k transporter, et sa hauteur au*dessus du sol , près des roues de Tavant-train , est quelquefois limitée par la position du chargement, et ne pourrait être augmentée, le plus souvent, qu'en compliquant la construction de la voiture.

247. Quant au rajon des roues , on ne peut pas le diminuer au-delà d'une certaine quantité, sans rendre le tirage difficile. On le voit facilement en considérant le cas du tirage parallèle au sol , sur un terrain uni et dur, et sur un terrain parsemé d'obstacles, eu supposant, pour plus de simplicité, les fusées de Pcssicu cylindriques et de inéme rayon que les bottes.

ayo voiTimEs d artillerie.

Dans le mouvement progressif d'une voiture , chaque roue prend uu mouvement de rotation , parce que le frottement de Tcssicu sur la balte est plus facileoient vainou que celui qui naîtrait du glissement de la roue sur le sol ; la résistance que le sol oppose et qui fait tourner la roue, est égale à la force même appliquée à l'essîeu , pour le faire avancer ; mais le bras de levier de celte résistance du sol est le rayon de la roue, et celui du frottement de l'essieu est le rayon de la boîte; les momens de ces forces devant ôtre égaus , on voit que la force nécessaire pour faire tourner la roue , ou avancer la voiflire , est en raison inverse du rayou do la roue et en raison directe de celui de la boite et du frottement qu'éprouve l'essieu, froltcment qui dépend de la nature et de Tétat des deux surfaces en contact, et de la force qui tes presse Tune contre Tautre.

On peut encore se, rendre compte de celte relation, eu remarquant que quoique rintcnsité du frottement de Tessieu contre la boite, soit indépendante de leurs dimensions, la quantité de travail employé pour le vaincre, pendant un tour Je roue , est proportionnelle au rayon de la boite de celle rouc; mais le chemin parcouru dans an tour de la roue , est proportionnel à son rayon , la quantité de travail à consommer, pour faire marcher la voiture d\ine quantité déterminée , est donc proportionnelle au rayon de la boite et en raison inverse de celui de la roue.

S'iS. La grandeur du rayon de la roue , qui permet de vaincre plus facilement les frotlemens , est également avantageuse pour surmonter un obstaclci car la circonférence de la roue étant appuyée contre cet obstacle supposé incompressible, la roue et le poids qu'elle porte devront être soulevés ; cette résistance et la puissance étant appliquées à l'essieu , la lougneur des perpendi-

AVANT-TRAINS. HJÎ

culaîres abaissées deTobstacle, sur leurs directions, seront les bras de leviers avec lesquels ces forces agissent ; si le rayon de la roue devient plus grand , le rapport des bras de levier et par conséquent celui des forces , ne restera le même y qu^autant que la hauteur de Tobstacle s'accroîtra en même temps; et par conséquent, pour surmonter un môme obstaîdéy Teffort à employer est moindre avec une grande roue i^^^Tec une petite ; Tobstacle devient insurmontable s^il s^âève jusqu^à la hai|teur du centre de la roue. ^

L^'avantage des grandes roues pcmr surmonter un obstacle incompressible, sMtend à la ^résistance qu^un terrain compressible présente au mouvement des foitures; de plus les roues ne s'enfonçant que jusqu^à eé que la réaction du sol contre la surface de la partie de la roue en contact , soit égale au poids de la roue, la corde de Tare immergé est à peu près indépendante du rayon de la roue, puisque la longueur, contre laquelle la réaction du sola Keu, est la même , et la flèche est d'autant moindre que le rayon de la roue est plus grand.

249. L'effort nécessaire pour traîner une voiture , diminuant avec le rayon de la boite, il est avantageux d'employer dans la construction des essieux, les matériaux qui présentent le plus de résistance; c'est pour cela qu'on a substitué des essieux en fer aux anciens essieux en bois ; par la même raison , il faut donner aux fusées d'essieu, surtout à celles en bois, dont les dimensions sont ordinairement considérables , la forme approchée du solide, qui à égalité de résistance, exige de moindres dimensions ; c'est pour cela qu'ils sont de forme conique. Cette forme permet encore de placer plus facilement la roue sur la fusée ^ dans les manœuvres et dans le graissage.

Pour que la pression de l'essieu sur la roue ne tende

a^a VOITITRES DARTir.LEBlE.

pas constamment à la faire appuyer contre la rotulelle dVpauleineiit , ou contre celle de bout ircssicu , et à y produire un frollcrocot qui augmenterait sensiblement le tirage, il faut que les arêtes inférieures, par lesquelles lOG fusées reposent sur les boites, soient horizontales , et par suite daus le prolongement l'une de l'autre.

Dans le cas où l'essieu est fabriqué avec une matière i[ul lui permet de prendre une flexion sous U charge de la voiture , on le construit do manière que la condition (jui vient dVîtrc indiquée , soit remplie lorsqu'il est chargé^ aussi les arêtes iuféricurcs des fusées qui, dans les essieux eu bois , sout dans le prolongement du dessous du corps d'cssiou, ont actuellement, dans ceux en fer, leurs extrémités plus abaissées.

250. Les considérations qui précèdent montrent que la diminution du tirage , le tournant nécessaire aux voitures et les autres facilités du service, sont des conditions qui ne peuvent pas être toutes remplies en même temps d'une manière complète. On va\oîr conuncut on a cherché à les concilier , pour satisfaire le mieux possible à leur ensemble , dans les voitures d'artillerie.

251. Avait -trtnn dfis anciens affdU de siège. La difficulté d'élever couveuablcmcnt les rou^ de l'avaoltraiu , tout eu conservant uu tournant suûlsajit, a loogtemps empêché d'adopl^cr des voitures à i^atre roues; les Russes ont encore des voilures à un seul train.

Avant le système de 1^65 , et ea général dans toutes, les auciennes voitures, oa asacrifié la condition du tirage à«elle du tournant^ eu faisant passer les roues^â avant-trains SOUS les flasques , tandis que la hauteur des irques de dercjèrQ a été déterminée , de manière à convenir au Iritusport et tia service. Dansée système, ainsi qu'on l'a vu, le point de transmission du mouvement de l'avant-lraiu à l'arrièretrain, est élevé au-dessus du sol d'une quantité à peu

AVANT-TRAINS. iàni

' près égale au diamètre des roues de devant , et le bras de levier de la réâstance est égal au rayon de cette même roue ; pour* que les crosses de Fafiut soient maintenues au-dessus des roues, une sellette d^une grande hauteur porte la cheville-ouvrière à sa partie supérieure ; cette cheville agissant sur Taffut, par la lunetlte, Itti communique le mouvement du moteur; nndépéddan^e dles deux trains , complète dans le plan horizontal j n^est' limitée dans le plan vertical que par la rencontré de la cheville^ ouvrière avec la surface évasée de la lunette ; cette indépendance qui permet aux trains de se placer dans des plans différens, ne serait nécessaire que dans les très^ mauvais chemins, et pour certains mouvémens 'sur le champ de bataille.

252. Le cheval est attelé à Tavant-train par deux bras de limonière fixés de chaque côté au «collier, et par deux courroies dont Tune passe sur le dos, et l'autre sous le ventre ; le cheval et les brancards sont ainsi dépendans Tun de Fautre dans les mouvemens horizontaux et verticaux. Cette liaison est nécessaire, parce que TaflSit, agissant sur la cheville-ouvrière, à une graàde distance de Pessieu, il arrive que dans les descentes et qpiand Favant-train est brusquement arrêté, la cheville-ouvrière est poussée en avant et tend à abaisser fortement lés brancards; ils sont au contraire fortement relevés dans les montées et quand Tàrrière-train rencontre un obstade ; cet effet est le même que celui qui à lieu dans les voitures à deux roues , par suite du déplacement de leur centre de gravité , lorsque celui-ci est placé au-dessus de Fes^ieu ; Teffet contraire a lieu , quand il est plaeé au-dessous.

Avec ce système' d'avant-train, les chevaux disposés stïr une seule file, allongeaient beaucoup les colonnes et il était difficile d'obtenir une allure très-vive ; le cheval limonier était fortement balotté, et TartîHerie

uiniiquant de mobilité, suivait dilli cil émeut les nionveiiicns des armées sur le diamp de bataille.

255. Description et iiomencîature. Dans l'ancien avant-train de siège , la ehei^ille-ouvrière est fixée à la sellette qui est assex élevée au-dessus de Yessieu en bois, ]>our que sa partie supérieure dépasse le dessus des roues. Ces deux dernières pièces, serrées par des étriers, coaticunenl entre elles les deux bras de limonière, dont IV'cartemeiit est maintenu par une entretoise et qui sont ibrtemeot reliés, entre eus par une écharpe ; et avec le haut de la sellelte par uue aa\'atle; deux chevilles en fer, nommées sayes, traversent la sellelte, Tessieu et chaque bras de limonière, et euipêelicot tout glissement.

La chcville-ouvrièie, formée de deux troncs de cône ayant leurs grandes bases communes et un renflement en celte partie , traverse la sellette et Tessieu dans toute leur b.iuteur. Une chaîne d'cmbrelage sert à retenir les crosses de raflïit ; deux crochets d''alte}age et deux ragots fixés sur les côtés des bras de lîmonîère, à la partie postérieure el à la partie antérieure, servent à fixer les traits des chevaux pour tirer la voiture et à la retenir dans les descentes. L'essieu est on bois, la roue est de même forme et porte les mêmes ferrures que celle de l'aflut.

254. ^vant-Vain des anciens t^ûU de campagrte. Quand Gribcauval créa uu système particulier d^artîllerîe de campagne , pour que ce système fût susceptible d'une grande mobilité, non -seulement il prit des bouches à fea légères , des calibres de i a , de 8 et de 4 > mais encore il modifia le système des afitkts et des voitures. Pour diminuer le ^rage , il adopta pour Tavant-train, des roues plus élevées j pour diminuer le frottement des essieux , il en réduisit le rayon , en lui conservant la même solidité , par là substitution du fer au bois. Il donna à ava nt-traïn un second point d'appui en arrière de l'es-

sieu ; de cette manière , Tavant-traîn fut maintenu parallèle au sol , par le poids des crosses , le devant ne pouvant baisser sans que la sassoire n^en rencontrât le dessous ; il put, du reste, se mouvoir latéralement, toujours maintenu par Tappui de la sassoire. Cette disposition permit d'adopter un timon , de rendre les chevaux indépendans de la voiture , et de réduire la longueur des colonnes en mettant les chevaux sur deux files ; le second point d'appui des crosses sur Pav an t- train , permit d'y reporter une partie du chargement de la voiture; c'est ce qui avait lieu avec ces affûts , lorsque la bouche à feu était placée dans l'encastrement de route.

Le rayon du tournant de l'affût se serait trouvé considérablement augmenté , par l'élévation des roues de l'avanttrain^ si la diminution de la longueur des flasques n'eût rapproché les deux trains et si en même temps le cintrage de ces flasques n'eût permis aux roues de s'engager beaucoup sous le corps de la voiture.

Lorsque l'aflut est sur l'avant-train , il a son centre de gravité assez peu en avant du plan vertical de l'essieu de l'arrière-train , pour que le poids des crosses no fasse pas équilibre à celui du timon ; beaucoup de circonstances peuvent faire passer ce centre en arrière et tendent par conséquent à renverser l'afiut; c'est pour cela que celui-ci est lié à l'avant-train, par une chaîne d'embrelagci

25S. Description et nomenclature. Dans l'avant-train des anciens affûts de campagne , la cheville-ouvrière est , comme dans celui de siège, élevée par une sellette, audessus du corps d* essieu, dans lequel est encastré V essieu en fer. Ces deux pièces en bois, serrées par des étriers en fer, maintiennent deux armons qui vont en se rapprochant, vers le timon ^ qu'ils embrassent et qui portent la volée fixe j sur laquelle les chevaux de derrière sont attelés au moyen de palonniers; les elctrémités postérieures