DE LA VALEUR COMPARATIVE DES DIFFÉRENTES SORTES D1IÉLICES

De nombreuses expériences ont été faites à bord des navires de Sa Majesté britannique le Rallier, le Dicarf et le Milite, ainsi que du navire de guerre français le Pélican, pour déterminer les qualités des différentes hélices propulsives. L’ensemble de ces expériences a produit des résultats utiles; mais celles du Pélican ont été exécutées avec plus de soin et paraissent avoir été conduites avec une plus grande précision scientifique. Cependant, il y a un point de vue bous lequel elles sont moins satisfaisantes que celles opérées en Angleterre; sur le navire français, il n’y avait pas de dynamomètre employé à mesurer la poussée de l’arbre ; et quoique la vitesse obtenue avec une hélice donnée, relativement à la force dépensée, donne une mesure de son efficacité propulsive; cependant il est très-avantageux de mesurer la poussée directe de l’arbre, aussi bien que la force des machines et la vitesse du navire.

Les expériences du Rallier commencèrent en 1843, et leur but principal était de reconnaître la meilleure longueur à donner à l’hélice pour obtenir un maximum de vitesse. La première hélice du Rallier avait 2”,745 de diamètre , 1°’,677 de long, 3”, 335 de pas. Elle formait un demi-tour d'un double filet dans le genre de celui employé d'abord sur V Archimède ; sa longueur fut successivement réduite à lra,295, à O”, 91 5 et à 0”,457, et enfiq à 0ra,380. On trouva de l'avantage à cette réduction de longueur. On essaya différentes hélices et en même temps des propulseurs consistant en lames plates, placées obliquement sur l’axe. Mais on trouve que l’hélice ordinaire à deux ailes et avec un pas uniforme valait autant que les autres.

Les expériences du Dicarf furent faites en 1845 dans le but de déterminer le pas convenable de l’hélice relativement à son diamètre. L’hélice était à deux branches et avait un pas uniforme. Son diamètre était 1",728, et le pas fut augmenté de 2", 440 jusqu’à un peu plus de 3", 965. On fit quatre expériences avec un pas de 2”, 440 ; la longueur de l'hélice étant progressivement réduite de 0”,762 à O™, CIO, à 0”,457 et à 0”,305.

Le nombre moyen de révolutions par minute pour ces différentes longueurs fut 28,3 , 29,6 , 30,1 et 32,2, et la puissance développée par la machine 130 151 137, et 169 chevaux pour chaque essai. La vitesse .

du navire augmenta à peu près dans le rapport de la diminution de longueur de l’hélice. Avec l'hélice de 0", 762 de long, la vitesse était 8,65 nœuds; mais, avec les autres, elle augmenta et devint de 8,95, 8,95 et 9,11. Le résultat avec l'hélice la plus courte fut le plus mauvais, relativement à la force dépensée. Huit expériences furent faites avec différentes longueurs d'hélices de 3", 147 de pas, et douze autres avec différentes longueurs d’hélices de 4™, 035 de pas. Avec une hélice 0“, 864 et de 3”, 147 de pas, la surface des ailes est la même que dans le cas d’une hélice de 0",762 de long et de2m,440 de pas, c’est-à-dire environ 2”, 004 carrés. .Avec 30,9 révolutions de la machine par minute et avec la force d'environ 144 chevaux de force, cette hélice poussait le navire avec une vitesse de 8,89 nœuds. Son utilisation est toutefois à peu près égale à celle d’une hélice de la même surface d’ailes et de 2m,440 de pas. En outre, une hélice de O”, 958 de long, 3”, 972 de pas, avait la même surface d’ailes qu’une de 0ra,864 de long et 3m,1 62 de pas, et avec 34 révolutions de la machine par minute et une force développée de 1 49 J chevaux , elle produisait une vitesse de 8 J par heure. Pendant toute la série de ces expériences avec 3™, 972 de pas, et l’hélice variant en longueur depuis 0nl,305 jusqu’à un peu plus de 0”,915, le résultat fut inférieur à ceux obtenus avec les hélices de 2”, 440 et de 3",050 de pas. Les plus grandes vitesses, relativement aux puissances dépensées, c’està-dire le meilleur résultat de ces séries, sont celles obtenues avec l’hélice de 0“,457 de long et 2m,440 de pas.

Les expériences de la Minx furent exécutées en 1847 et 1848. Leur but était de déterminer si l’on devait préférer l’hélice de Smith avec un pas uniforme à celle de Woodcroft avec un pas croissant. On en essaya aussi une proposée par M. Atherton, ingénieur en chef à Wooiwieh, formée avec moins de pas au centre qu’à la circonférence, afin que sa partie centrale pût avancer dans l’eau comme si elle tournait dans un écrou solide, tandis que celle voisine de la circonférence agît seule réellement. Le but de cette disposition est d'empêcher le mouvement centrifuge imprimé à l’eau par la partie centrale; et maintenant on construit souvent des hélices propulsives de cette sorte; la différence entre le pas près du noyau et colui près de la circonférence est d’environ 1 0 pour 1 00.

Le pas d’une hélice est la distance mesurée dans la direction de l’axe

entre un filet et le même filet arrivé à la fin d'une révolution. De la sorte, le pas est l’expression de la finesse ou de la grossièreté de forme de l’hélice, si on peut s’exprimer ainsi; et un escalier en colimaçon ordinaire est une hélice à pas uniforme. Si, au contraire, les marches de l’escalier deviennent plus hautes à mesure qu’on monte, cela forme une hélico à pas croissant dans la direction de sa longueur; mais si toutes les marches sont semblables , tandis que chacune est plus profonde à la circonférence qu’au centre de la tour, l’escalier forme une vis avec un pas croissant du centre à la circonférence.

On essaya aussi, à bord de la Mwx, une forme d’hélice dans laquelle le pas augmentait non-seulement du centre à la circonférence, mais en outre dans le sens de la longueur; et cette sorte d’hélice a donné de trèsbons résultats. En résumé , l’avantage que l’on trouve en s’éloignant de la formo première à pas uniforme est trcs-faible, surtout lorsque l’hélice est proportionnée de manière à avoir très-peu de recul.