ET CELLE LINÉAIRE DU NAVIRE

Si l'eau était uii corps d*une résistance absolue, comme une voie terpestre, les aubes y prendraient un point d'appui fixe et le navire recevrait un mouvement detransport égal au développement de leur circonférence^ dans les mêmes conditions qu'une machine locomotive sur ses rails.

Hais Teau ne constitue un point d'appui qu'autant qu'on lui imprime un mouvement auquel elle résiste^ mais en cédant néanmoins; par conséquent, les aubes propulsives ne peuvent' pas communiquer au navire la même vitesse que celle suivant laquelle elles pénètrent dans l'eau.

Si, en effet, l'on désigne par u leur vitesse circouférentielle, et par V la vitesse du navire en eau morte, la situation est la même que si le navire était immobile et que l'eau possédât une vitesse égale et contraire, de façon que les pales ayant' une vitesse u, elles frappent l'eau avec celle relative u — V; en admettant que la résistance qM*elles en éprouvent soit proportionnelle au carré de cette vitesse , c'està-dire (u — V}*, il est évident que si u égalait V, on aurait :

â93 . MOTEURS A VAPEUR.

Aucune action propulsive ne serait produite, et cette condition ne peut convenir qu'au mouvement nul.

Il faut donc que la vitesse circonrérentietle des aubes excède celle relative que le navire doit acquérir; mais pour déterminer la valeur de cet excès, il faut considérer qu'il est, théoriquement, très-variable, puisque, l'expression complète de la résistance est aussi bien proportionnelle à la section des palettes et à leur immersion qu'à (u — V)*.

Ceci signifie, en résumé, qu'un maximum de résistance propulsive peut ètreol>teno :

1^* En donnant une grande valeur h u — V, soit par le diamètre des roues à aubes, soit par leur vitesse de rolation ; '

2^ Par la grande dimension de surface des aubes, obtenue dans (e sens du rayon, ou en largeur transversale, ou par le nombre d'aubes immergées à la fois, ce qui modifie la résistance que le propulseur éprouve pour se mouvoir dans le fluide;

3^ Enfin par la valeur de leur résistance élémentaire, amenée à son maximum et à son meilleur effet, par la disposi lion même des aubes sur la couronne, leur espacement, leur mode d'immersion, e^c

L'expérience a démontré que de ces diverses conditions à remplir, l'une des plus efficaces consiste à rendre la surface agissante des aubes la plus grande possible, sans négliger d'ailleurs leur disposition sur la couronne, par rapport à leur entrée dans l'eau et à leur sortie. L'augmentation de cette surface correspond, par conséquent, pour le même produit à une diminution de (u — V.)S c'est-à-dire, tend à rapprocher indéfiniment la vitesse acquise du navire de celle des roues.

Si Ton désigne par s la surface d'une aube, ou la section de la veine liquide attaquée par l'ensemble des aubes immergées, et par S, la maltresse section plongée du navire, le rapport de ces deux sections sera :

jce rapport est désigné par les ingénieurs : par la résistance relative de la carène et du propulseur, et l'on ajoute que: plus petite sera la résistance relative, et moindre sera le recul. Définissons cette dernière expression.

RSGUL DU. PROPULSEUR

Un navire n'avançant pas de la même quantité que le développement de ses roues, c'est comme si les rails d'un chemin de fer cédant d'une certaine quantité sous l'action des roues motrices qui s'y appuient, reculaient tandis que le convoi s'avance. C'est le même effet rapporté au navire que l'on nomme le recul, et auquel on a donné la valeur comparative r suivante :

V ' c'est-à-dire, le rapport de la différence des vitesses à la vitesse du navire.

Soit» par exemple, un bftUmént qui progresse à raison de 5 mètres par V\ tandis que la vitesse circonférentielle de ses roues égale 7., le recul a pour valeur propor^ tionnelle :

En appliquant cette méthode de calcul à divers navires dont on aura comparé la vitesse circonférentielle des roues à celle de l'avancement réel, On obtiendra diffé* rentes valeurs dé r^, dont la plus faible indiquera la meilleure utilisation de la force motrice. Il est constant que si la vitesse des roues excède de beaucoup celle du navire, la masse d'eau repoussée et rejetéc vers l'arrière représentera, par sa grande vitesse, une quantité correspondante de force absorbée pour la lui communiquer, et perdue pour la propulsion ; tandis que pour se rapprocher le plus près possible du maximum d'utilisation, l'eau, supposée sans courant naturel, ne devrait posséder, en arrière des roues, qu'une vitesse égale et contraire à celle du nîCvire, ce qui n'est d^ailleurs pas possible.

En faisant l'observation dont nous venons de parler tout à l'heure, on a trouvé, pour des bâtiments à roues, naviguant en mer, les valeurs moyennes de 0,40 à 0,30 pour le coefficient de recul, et quelquefois un peu moins.

Si nous choisissons, comme exemple, 0,30, et que nous cherchions à quel rapport cela correspond pour les vitesses u et V, il vient :

^^^ou^-l=r; d'où:^- 0,30 + 1= 1.30.

Avec r=a 0,40, le même rapport serait donc 1,40, puisqu'en résumé il sufHt d'ajouter l'unité au coefficient de recul, pour obtenir le rapport direct entre les vitesses dès aubes et du navire.

De ce qui précède on déduit que pour des navires bien proportionnés, et appliqués à la navigation en eau morte, la vitesse des roues n'excède que peu la vitesse du bâtiment, et se maintient assez près, généralement, du rapport 1,3. Cela suppose que le bâtiment est lui-même bien taillé pour la course, et que la surface active des aubes est comparativement grande et leur fonctionnement bon.