‹ Traité de l'hélice propulsiveChapitre 117 sur 144 · INTRODUCTION · texte numérisé non relu

INTRODUCTION

Alors, développant le cercle de la manivelle et portant ses seise divisions sur des lignes droites, j'ai élevé des perpendiculaires, et sur chacune j’ai porté proportionnellement à une échelle quelconque tous les chiffres du tableau précédent : ce qui a donné pour chaque détente les courbes des fig. 6, 7, 8 et 9, exprimant chacune l’effort de rotation exercé par une machine sur l’arbre à chaque point de sa révolution. J'ai fait plusieurs calques de cette courbe, et pour comparer deux machines placées du même bord et agissant sur des manivelles calées d’équerre, j’ai placé le calque des courbes nommées B sur le O du modèle nommé A , ce qui exprime la position relative des machines dans la nature. J’ai fait la somme des ordonnées de ces deux courbes et j’en ai construit quatre autres dont les ordonnées expriment l'effort total des deux machines sur l’arbre à chaque point de la rotation. J’ai obtenu ainsi les flg. 10, 11, 12 et 13, sur lesquelles le trait plein exprime le O de B sur le n° 12 de A, et la ligne ponctuée le O de B sur le n” 4 de À. Pour économiser l’espace sur

la planche XIV, ces courbes ont été rapprochées les unes des autres, et les lignes auxquelles elles se rapportent pour mesurer leurs diverses ordonnées sont désignées par le même nombre que la figure et réunies au commencement de la courbe par une accolade près du centre de laquelle le degré de détente se trouve écrit. En mettant une règle sur la ligne qui porte le même numéro que la figure, on cache en partie les autres courbes et on évite la eonlusion produite par la concentration de toutes ces figures. Elles sont d’ailleurs à une échelle trop petite pour apprécier exactement l’action des machines, mais la méthode indiquée est tellement simple qu’on peut sans peine construire les figures sur une plus grande échelle. En prenant les diverses ordonnées avec un compas, on voit les variations d’effort sur l'arbre et les irrégularités de mouvement qui en résultent. Ainsi, pour la ligne pleine et pour la détente à 0,5 d’introduction, les efforts extrêmes sont comme 10 à IC : à 0,4 d’introduction, c’est comme 10 à 17 ; pour 0,3, c’est comme 10 à 22, et enfin pour 0,2, comme 10 à 28. On remarque une différence assez notable entre les courbes ponctuées et celles en trait plein , et en faisant glisser la courbe 1) sur celle A , on voit déji que les détentes n’ont pas lieu aux mêmes positions respectives de la bielle et de la manivelle dans un sens de la rotation et dans l’autre ; les courbes en sont la preuve, puisquelles diffèrent suivant que la manivelle A est en avance de celle B ou en retard, et on en conclut naturellement que dans une machine l’effort de rotation n’est pas le même en marchant en avant qu’en tournant en arrière. Nous allons en voir une preuve plus évidente dans les observations suivantes.

J’ai ensuite opéré de même en supposant que les cylindres sont placés l’un devant l’autre , et j’ai fait la somme des deux courbes primitives A et U en renversant les dernières et en plaçant le zéro, c’est-à-dire le point mort, tantôt eu avance tantôt eu arrière de quatre divisions. Pour la première position relative des points morts ou des manivelles, c’est-à-dire lorsque le 0 de A est sur le 1 2 de la courbe appelée B, la courbe est montrée par le trait plein, et pour celui des 0 de B sur le 4 de A, c’est le tracé ponctué. On remarque ici combien la rotation est plus irrégulière que pour les cylindres placés du même côté, puisque la plus grande différence de ces derniers n’est jamais trois fois son minimum, même avec 0,2 d’introduction, tandis qu’avec les cylindres opposés, et avec 0,5 d’introduction, la différence d’effort do rotation est plus du double, et avec 0,2 d introduction c’est quatre fois et demie pour le trait plein et près de cinq fois et demie pour le trait ponctué.

L'aspect de ces courbes montre les irrégularités de l’effort de rotation

avec deux machines conjuguées à angle droit, et en les comparant à celles du dynamomètre observées à bord du Rattler et dessinées planche IV, on remarque que dans ces dernières comme dans celles des figures 10, 11, 12 et 13, pl. XIV, pour deux cylindres placés du même côté, ce qui est le cas du Rutiler, bien qu’il ait des engrenages, il y a deux fortes impulsions inégales suivies de deux autres beaucoup plus faibles et formant de longues ondes. D’après cette similitude il y a lieu de croire que les trémitations de l’arrière ne sont pas seulement occasionnées par l’eau projetée sur l’étambot, mais encore pluê par l’inégalité des impulsions de la machine, et qu il est à désirer de s’approcher autant que possible de la régularité.

Puisque les inégalités dont il est question se montrent d’une manière beaucoup plus sensible pour les cylindres placés l’un devant l'autre dont les courbes sont tracées fig. 14, 15, 16 et 17, que pour ceux situés du même bord (fig. 10, 11, 12 et 13), il est préférable d’adopter cette dernière disposition, comme on l’a fait dans la plupart des appareils directs, ou à engrenages dessinés sur les différentes planches.

En faisant glisser les figures calquées nommées B sur le tracé original, j'ai cherché quelle était la position respective qui compensait le mieux les efforts des deux machines, et il m'a paru que pour les cylindres situés du même bord l’angle droit était préférable; tandis que pour les cylindres opposés c'était l’angle de 112°, c’est-à-dire en mettant le 0 de la courbe B renversée sur le n° 1 1 de A. C’est en totalisant les deux courbes dans ces deux positions qu’a été tracée celle eu traits séparés par un point — . — . — . — . sur laquelle on remarque qu’avec 0,5 d’introduction la variation est comme 10 à 15; à 0,4 comme 10 à 16 à 0,3 comme 10 à 21 et à 0,2 comme 10 à 30, ce qui n’est guère que la moitié des inégalités produites par la position à angle droit.

Enfin, pour comparer les actions de quatre cylindres, celles avec deux l’ont été l’une à l’autre, et des courbes du même genre tracées en déterminant les positions respectives des manivelles au moyen du cercle divisé en seize parties, calqué plusieurs fois et superposé pour comparer les positions. Si on prenait les figures 10, 11, 12 et 13, représentant l’effet de deux cylindres placés du même bord, on verrait qu’on a peu d'irrégularité avec quatre cylindres conjugués entre eux à 180° et opposés ou situés du même côté. Pour les cylindres opposés les inégalités sont plus grandes et les courbes des figures 18, 19, 20 et 21 composées avec celles 14, 15, 16

et 17, nommées fi, montrent de k même manière la totalisation des deux paires de cylindres. La courbe en trait plein fait voir que pourO.5 d’introduction les inégalités ne sonique de 81 à 100, {mur 0,4, c'est de 65 à 100, et pour 0,2 d'introduction , la variation est de 30 & 100. La courbe eu trait plein représente le numéro 4 de la courbe fi sur le zéro d'une «semblable nommée II, et celle ponctuée le zéro de G sur le numéro 4 de H. Cette disposition a rapport à des manivelles intermédiaires à angle droit, mais si les quatre manivelles forment en projection deux diamètres perpendiculaires l une à l’autre, les inégalités sont encore plus fortes, et pour eu donner nue idée , les courbes relatives à cette disposition sont tracées sur la figure 20, ce sont celles représentées par les lignes — . — .

Enfin pour connaître s'il n’y avait pas un calage donnant un mouvement plus régulier, j’ai combiné ensemble les courbes du calage des manivelles opposées à 11 2“, et j’en ai formé; de la même manière celle représentée par des petits traits qui, comme on le voit, partage

les autres en parties égales et présente des ondulations beaucoup moindres. Aussi est-il probable que cette disposition assure mieux la régularité de la rotation que celle adoptée par M. Cody (page 433 ;, car voulant me rendre compte do cette position à 4.V des manivelles intermédiaires, j’ai trouvé des inégalités presque aussi grandes que pour deux cylindres placés l’un devant l’autre : il y a beaucoup d’analogie entre les courbes tracées suivant les quatre positions respectives des manivelles , et pour en donner une idée, une des quatre courbes relatives à0,2 d'introduction a été tracée en traits tremblés — . Chaque rapport de la longueur de

la ipanivelle et de la bielle produit des combinaisons différentes, et plus cette dernière pièce est courte, plus elle rend larotation irrégulière. J'ignore si on s'est déjà occupé de cette question devenue importante, pour diminuer à l’arrière des navires à hélice les Irémitations violentes, qui en disloquent la charpente, et c'est ce qui m’a engagé à en donner une idée par les figures delà planche XIV et les détails précédents, qui sont suffisants pour permettre d'étudier celte question pour tous les cas de la pratique et pour toutes les combinaisons de nombres et de positions de cylindres.

MOYENS d’ÉPCISEMENT.

Les vaisseaux à vapeur n’ont que des moyens d'épuisement très-insuffisants ; dans le cas d’une voie d’eau leur immense puissance motrice res-

tenait inutile, et malgré les ressources qu'elle présente, ils seraient- encore réduits à employer les hommes des pièces et seulement le petit cheval. S’il a été hardi d'affronter le feu en brûlant plus de ÎOO tonneaux de charbon par jour dans le fond des cales des vaisseaux, on peut ajouter qu’il l’a été aussi de percer le corps du navire de nombreux trous dont un seul serait une voix d’eau considérable , et de se fier à un collet tenu par quejques boulons ainsi qu’à un presse-étoupe. En marche les navires ont, il est vrai, un moyen énergique dans leurs condenseurs, mais s’ils sont embossés, ils seraient forcés de filer leur chaîne et d’abandonner leur poste pour y recourir en faisant marcher leurs machines. A cela s’ajoute un surcroît de travail qu’il est jusqu’à présent impossible d’éviter: l’eau entrée par des trous très-voisins do la flottaison, s’écoule au fond de la cale et oppose l’obstacle d’une haute colonne: pour épuiser ce qui a étéintroduit à un mètre au-dessous du niveau de la mer il faut en refouler sept. Il y a donc là de grands perfectionnements à effectuer. Le plus naturel, s’il n’est pas le plus énergique, est de donner aux pompes des petits chevaux des dimensions assez grandes pour utiliser toute leur force et même peut-être d’augmenter un peu cette dernière, à moins qu'on ne trouve un moyen de séparer une paire de cylindres pour marcher à haute pression et d'employer leurs pompes à air à épuiser. Mais il en résulterait des complications dont l’utilité ne serait sentie qu’après une catastrophe. Le plus simple serait de doubler la force des petits chevaux en leur donnant une pompe à air et un condenseur en chaudronnerie. Ils seraient alors capables de mouvoir l’hélice dans quelques circonstances particulières (page 472).

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