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Si nfous comparoïl^ Ensemble Fùséë et /ri Fti'c/ie, nous voyons que cette' dèrrrière machtoe 'présent* à l'action de la flamme et de l'air ctoa^dVu^e sûrfaCé'beaT^^ là première, et qu'en

même > temps 1 la Sfectîon • de se» tubes es* plus considérable. 11 résulte dé là que le conraritrd'air q«i' J »aVeVse lfe^ye^ est plus actif, et que la puissance de vaporisation d# Asl chattdièrel se trouve augmentée. Nous verrons bientôt en -effet que k quantité tl'eau vaporisée par la

mî TRAITÉ PRATIQUE

Flèche est de 275**- (ia5o K '') en une heure, tandis que la Fusée ne vaporise qoe 1 85^* (84o w ).

M. Robert StephensOn a bien voulu wons eomarnmqner une expérience intéressante sur ce sujet »

Expérience XVI. Le foyer soumis àTeapeneiioe avait la mé** forme que celui de la Fusée, excepté qui* était ouvert à la parée supérieure. A ce foyer était fixée une- chaudièné horizontale, ou générateur, de 5* ^ (i-^) de long sur §6» 0 ( jo^o) de; large/ dans lequel étaient placés neuf tubes de 5**- ( o m 076 ) de diamètre chacun. Ces tubes étaient traversés par l'air chaud comme dans la chaudière à& la Fusée. La surface extérieure du foyer était de (o*' *56*>, et celle des tubes de 24^ ~(2 m4! '23). Après avoir rempli d'eau là chaudière, ainsi que l'espace ménagé autour du foyer, on a allumé le fou , et au bout de 3a' l'eau est entrée en ébullition dans les deux récipiens à la fois. A partir de cet instant le foyer a vaporisé dans l'espace de 3 8', 6 5 * 1 - (2 7 w -2 6) d'eau, et la chaudière 8 8 ' 1 - (36^33); d où fl suit qiïë Fun peut vaporiser environ io« al - ■ (45 BL 43), et l'autre 12^ y 5 ( 57 m -$ 1 ) par heure.) Ainsi, dans; cette expérience, i*~\(o M '09) de chaudière exposé à, l'action immédiate du feu a transformé en vapeur 1 .f ( 7l u -5î> d'eauj par heure, et 1 de tube exposé à l'action de l'air chaud a vapo-; risé 7 p, (2 ,ic 27); en sorte que les puissances de vaporisation du foyer et des tubes sont dans le rapport de 10 : 3. ,

Dans cette expérience le feu était beaucoup moins vif que dans le' foyer des machines locomotives; car dans ces machines la quantité de vapeur produite par la même suj^e^iiC^miUwe esJt j4us «que double de celle que nous jadflruons, ici, il #ç&?proJ:>al4ef qu'avec une chaleur plus intense le rapport entre Impuissances) -vapprjsatoQn du foyer et du bouilleur serait plutôt gngfcentt que diminué. J Mais» en supposant que ce rapport restât le m^»e, nous trouvons, d'après U table précédente, que les forces de vaporisation de la Flèehcet de, U*\ Planète auraient pour vaieuw.reUtives jo X i£>-M*88 X et

DES CHEMINS DE FER. 2i3

39 x 1 -j-4-325 Xt= 160. Ces deux machines offrent à peu près la même étendue de surface vaporisante; mais les volumes d'air chaud qui traversent les tubes sont dans le rapport de 1818:933. Ainsi, pour un même volume d'air, la chaudière de la Planète présente une surface deux fois plus étendue que celle de la Flèdic; ou si l'on suppose qu'en un temps' égal il passe une égale quantité d'air dans les cheminées des deux machines, la densité de l'air chaud est deux fois plus grande dans les tubes de la Planète que dans ceux de la Flèche. Cette densité est égale d'ailleurs à celle de l'air contenu dans la cheminée, circonstance qui doit contribuer à déterminer l'économie de combustible qu'offre la Planète.

Il est difficile , sans doute, au milieu de résultats si divers , d'assigner une valeur exacte à la consommation des machines locomotives. Cependant , comme il peut être nécessaire d'avoir quelque donnée qui serve de règle dans la pratique, nous admettrons le résultat de l'expérience IV, table VII. D'après cette expérience, la consommation de houille est de i"* 42 » ou en nombre rond de i*** 5o par mille et par tonneau de marchandises (0^41 par tonn. et kilom.), et de i' iT - par mille et par tonneau de charge brute (o^'aS par tonn. et kilom.). Ce chiffre a été fourni par une suite d'observations faites avec le plus grand soin , et peut être adopté avec confiance. Nous remarquerons toutefois qu'il indique le maximum de consommation des machines construites su ivant le système que nous venons de décrire. M. Stephenson annonce en effet que,, d'après quelques expériences récentes, la Planète ne dépense que o*'- 66 pur tonneau de charge brute (o w - 18 par tonn, et kilom.), ou t**- par tonneau de marchandises (o KI 28 par tonn. et kilom).

Si nous supposons que la résistance d'une machine montée sur des roues de 5* (i"52) de diamètre, soit de 340"**, et que celle du convoi soit de 2o5 li *', la dépense de combustible pour une distance d'un mille sera, d'après le résulcit précédent, égale à 45"**; et en reprenant la formule dont nous nous sommes servis plus haut, nous

a»4 TRAITÉ PRATIQUE

pourrons représenter par l'expression — ' la quantité de houille

nécessaire pour transporter à la distance d'un mille un convoi quelconque dont la résistance serait F, celle de la machine étant repré

3oX(F+F )

sentée par F,. Cette formule deviendrait- — ^ ' ■ si Ion prenait pour

donnée la quantité de houille dépensée par ta Planète , en marchant avec une vitesse de i5 m "- (24.140" ) à f heure.

Nous observerons , avant de quitter ce sujet, qu'en comparant ensemble la dépense de combustible de différentes machines locomotives, on doit tenir compte de leur degré de vitesse. Ainsi Va Nouveauté est celle qui paraît fournir les résultats les plus économiques , mais sa vitesse n'était que les deux tiers de celle des machines 11". 4 et 5 , et elle pouvait ainsi traîner une plus grande quantité de marchandises relativement à son poids.

11 nous reste actuellement à faire connaître, d'après les observations les plus récentes, la quantité de travail que peuvent effectuer les machines locomotives.

Cette détermination présente une grande difficulté; en effet, les machines locomotives viennent de subir une suite de perfectionnemens aussi importants que rapides* Dernièrement encore, elles ne marchaient qu'avec une vitesse de quatre, ou tout au plus de six milles à l'heure; aujourd'hui leur vitesse moyenne est de i5 ml " (24.14°"-)» et s'élève quelquefois jusqu'à 3o roil1 - (48.280™.). Chaque nouvelle machine semble supérieure à celle qui l'a précédée, et au milieu de ces progrès successifs, on ne saurait adopter aucune évaluation sans courir le risque d'être bientôt démenti par l'expérience. Ainsi , dans la première édition de cet ouvrage , nous avons admis que le travail des machines les plus parfaites s'élevait à 4o ,on * (^0^62) transportés à une distance de 6 m '"' (9655".) en une heure. Bientôt de nouveaux perfectionnemens sont survenus, et Ion nous a . reproché d'avoir adopté une valeur beaucoup trop faible. Cependant , aujourd'hui

comme alors, nous croyons devoir prendre pour donnée le travail effectif des machines actuellement en usage, et suivre ainsi les résultats de l'expérience au lieu de les devancer.

Au reste, les seules machines qui puissent servir de base à nos évaluations sont celles de MM. Stephenson et comp"'. Dans les dernières machines construites pour le chemin de Livcrpool , par MM. Braithwaite et Ericsson, ces ingénieurs ont abandonné leur système de ventilation, et ils se sont servis, pour déterminer le tirage, d'une roue à aubes, placée dans une chambre à l'extrémité de la chaudière. Mais nous n'avons pas eu l'occasion de déterminer le travail utile de ces nouvelles machines et nous ne pouvons exprimer aucune opinion sur leur mérite. Il est vrai qu'une expérience (i) a été faite à Liverpool sur une chaudière à basse pression, construite d'après le système de MM. Braithwaite et Ericsson, et que l'on a obtenu une notable économie de combustible. Mais la longueur des tubes était de 45 pi ( 1 3 - 7 1 ), longueur qu'il serait sans doute difficile d'obtenir dans une machine locomotive, et à laquelle nous paraissent dus en grande partie les avantages de cet appareil. Au reste , les deux machines de M. Stephenson et de MM. Braithwaite et Ericsson sont réellement fondées sur le même principe, c'est-à-dire la production du tirage à l'aide d'un procédé mécanique. Dans Tune, c'est la vapeur qui par son passage dans la cheminée détermine le courant d'air, dans l'autre c'est le mouvement d'une roue à aubes. Il reste à savoir quel est celui de ces deux moyens qui produit le tirage le plus actif, et qui exige en même temps pour sa manœuvre la moindre dépense de force. Mais, dans les deux cas. aucune portion de la chaleur du foyer n'est consommée, comme dans les machines ordinaires, pour déterminer le courant d'air, et tout le calorique peut être absorbé par l'eau de la chaudière.

Dans l'expérience XIV, le Météore a traîné, sur une faible longueur de route, un poids de 34 to "'5 {"SV-oS) avec une vitesse de 10 à 12**1

(1) Voye» la note a à la Gn du chapitre.

*%0 TRAlTït PRATIQUE

(i0,oi93"" à I9,3ia" ) par heure. Mais des expériences plus récentes prouvent que quelques-unes des machines nouvellement construites pour le chemin deLiverpool, peuvent effectuer un travail beaucoup plus considérable, surtout lorsqu'elles suivent, sur de longues distances, une direction constante, au lieu de changer alternativement le sens de leur mouvement. ,

Une expérience citée par MM. Stephenson et Locke dans leur ouvrage sur le mérite comparatif des machines fixes et locomotives, donne pour valeur moyenne du travail de la Fusée Zy^' j (3y t0 ° 84) de charge brute, ou 25 l< "- (25 ,on '4o) de marchandises, transportées à î 3" a ' (20.920" ) en une heure. Cette machine cependant est beaucoup moins puissante que celles qui ont été mises plus tard en usage.

Au reste, la force des machines locomotives étant proportionnelle à la quantité de vapeur que la chaudière est capable de produire dans un temps donné, on peut apprécier la force des machines précitées en examinant le tableau suivant, dans lequel se trouve indiqué le volume d'eau vaporisée dans un trajet de, Liverpool à Manchester. La distance est de 32" ,a * (5i.497 m, )i et la durée totale du voyage, de a heures, y compris les temps d'arrêt.

TABLE IX