PUISSANCE DES MACHINER EMPLOYEES A LA LOCOMOTION DES NAVIRES
Fig. 672.
Avant d'établir la relation qui existe entre la puissance des machines et la résistance que présente les bâtiments à se mouvoir dans l'eau à une vitesse déterminée, il parait utile d'établir la résistance qu'éprouve un corps à se mouvoir dans un liquide avec une vitesse de 1 mètre par i".
Résistance des milieux. — On appelle résistance des milieux, à la résistance qu'éprouve un corps, de la part de l'air ou de l'eau,
quand il se meut dans ces éléments à une certaine vitesse.
La résistance des milieux augmente à peu près proportionnellement à la plus grande section transversale immergée du corps mobile et au carré de la vitesse par rapport au milieu. En outre, elle dépend essentiellement de la densité du liquide ainsi que de la forme et des proportions du corps.
"B L'expérience (fig. 672) démontre qu'une palette plane AB de 1 mètre carré de surface animée d'une vitesse de 1 mètre par 1" éprouve une résistance de 60 kilogrammes à se mouvoir dans l'eau.
Cette expérience a été faite de la façon suivante : une palette AB de 1 centimètre carré de surface était reliée à son centre par un fil très long et s'enroulant sur deux poulies p, p distante l'une de l'autre d'une hauteur suffisante ; à l'extrémité de ce fil était suspendu un poids de 60 kilogrammes. La palette, sous l'action de ce poids prend d'abord une certaine vitesse qui augmente progressivement pour devenir régulière et égale à 1 mètre par i". A partir de ce moment la résistance de l'eau au mouvement de la palette sera égale au poids moteur 60 kilogrammes. D'après cette expérience, si nous appelons : R. La résistance de la palette en kilogrammes; T. Le travail ;
S. La surface de la palette = 6«"'*,63; U. La vitesse de la palette en mètres par l"; V. La vitesse en mètres par i" avec laquelle l'eau fuit par rapport à l'axe de la palette, comme cela a lieu pour les navires à roues ; si nous supposons que la vitesse U = 7'",33 et V = 5 mètres par 1" ; nous aurons pour la valeur R de la résistance
R = 60 kg. X 6,63 (7,33-5)« = 21»M5,60
en chiffre rond
et T = 60 kg. X 6,63 x (2,33)* + 7,33 = 15833 kgm.
RÉSISTANCE A l'eAU AU MOUVEMENT d'uN NAVIRE
La résistance H que les bâtiments éprouvent de la part de Teau elle travail moyen T par 1" dû à cette résistance sont exprimés par les deux formules :
R = KB»V2, (B2 z= surface en m* T = R X V = KBn'3
Dans ces formules on désigne par K le coefficient de résistance; c'est-à-dire la résistance qu'éprouve chaque mètre carré de la surface immergée du maître couple d'un navire pour une vitesse de 1 mètre par 1". Ce coefficient K de résistance varie selon les proportions et les formes du bâtiment; de plus il n'est pas rigoureusement constant pour le même navire à différentes vitesses. Les variations de K proviennent des dénivellements de l'eau qui se produisent, l'une sous forme de bourrelet ou de gonflement à l'avant du navire, et l'autre au contraire sous forme de dépression du niveau de Teau à l'arrière ; ces dénivellations sont d'autant plus tranchées que le bâtiment est plus court, c'est-à-dire
que le rapport -sr de sa longueur à sa maîtresse section est plus
petit. Dans les paquebots -=r- est plus grand que sur les navires
de guerre où des considérations de gération et de manœuvre doivent entrer en ligne de compte ; qu'il est par conséquent moins fin, qu'il cale moins d'eau et enfin qu'il marche plus rapidement. Sur les bâtiments suivants, les valeurs de K étaient pour des vitesses de 3 à 5 nœuds et de 10 à 11 nœuds :
TYPES DES BATlMENfS