NOMS

des observateurs.

Général Poneelei.

Dnbuat.

Général Norin.

I Expériences américaines rapportées par M. Claudel.

Terminons ce résumé par quelques exemples sur Tapplication des formules. PREMIER EXEMPLE : QuclIc puissaucc utilc devra développer la machine montée sur II. 36

282 MOTKURS A VAPEUR.

un b&timeut desliué h la navigation maritime, dont la stction plongée égale iO mètres carrés, pour lui faire acquérir une vitesse de 6 mètres par i'^ et en supposant que le propulseur, roiies ou hélice (nous parlerons de ce sujet plus loin), rende les 65/100 de la puissance que la machine lui transmet? Solution. La carène étant construite suivant les bonnes dispositions habituelles * pour ce genre de bâtiment, nous choisissons, d'après la table, le coefQcient moyen K = 7. On trouve pour la puissance cherchée, en chevaux de IS kilograni-> mètres,

^ = — TT^ ^ — = 340 chevaux.

Comme, en marine, on compte ordinairement la vitesse en nœuds, à Theure, 1 nœud étant la longueur d'une minute du méridien terrestre^ et égal à 1851 mètres, le navire ci-dessus devrait filer :

— TTUTZ — = il,6 nœuds environ.

DEuxiÈMB EXEMPLE : Si Ic mèmc navire devait remonter en rivière contre un courant de 0^80 par seconde, et si les dimensions du lit élèvent le coefficient de résistance à K = 10^, quelle vitesse relalive V — v pourrait-il acquérir en ne faisant développer à sa machine que la même puissance?

Solution. La vitesse relative étant V — «, et la puissance dépensée à l'unité de temps étant au contraire proportionnelle à (V + v)*, on aurait :

Tirant de celte relation la valeur de V, il vient :

V = V ^'^^,^'^^,ilJ^*^-0"80 = 4-525 par r. ^' 10^ X 10" *ï ^

Ainsi le navire recevrait de sa machine une vitesse propre d'environ 4" 525, et sa progression absolue, par rapport aux rives du cours d*eau, serait égale à

4» 525 — 0»80 = 3» 725 par {'\

au lieu de 6 mètres, en eau morte, pour la même force dépensée à Tunité de temps.

TROisii^B EXEMPLE : Quellcs seraient les dépenses comparatives et totales de puissance du même navire, pour effectuer un même parcours total dans les trois conditions suivantes : eu eau morte, en montant et en descendant le courant ci-dessus, et en admettant que la vitesse V = 6 par T' soit la 4néme dans les trois cas, ainsi que la valeur du coefficient K = 7?

Première conditioti : en eau morte. — C'est la condition posée en premier lieu , et qui fournit 310 chevaux. Comme la vitesse V du navire est celle même suivant laquelle il progresse, la somme totale de travail à dépenser pour le parcours total sera inversement proportionnelle à-cette vitesse.

PUISSANCt: ABSORBÉE. 283

Si le pircours élait , par exemple, de iOO kilornëlres, on aurait pour celle quanlilé totale de travail, en ktlogratnmèircs :

3t0 X 75 X ^ = 3S7,5O0,OOO kilogrammètres.

[kuxieme condition : en remontant le courant. — En montant, la vitesse relative est V — V ou 6 — 0,8, tandis que le travail, qui était proportionnel à V dans le premier cas, est proportionnel dans celui-ci à (V + v)* ou 6 + 0,8 au cube. D'autre part, le temps de marche, qui était proportionnel à V, est maintenant en raison inverse de V — v.

Par conséquent, la quantité tolale de travail ri-dessus doit être multipliée par :

V3 ^ V— y' ' (Or ^ 6 — 0.8 ~ •

Quant à la puissance développée h Tunité de temps par la machrine, elle subit la même augmentation, mais réduite dans le rapport direct des vitesses relatives. Par conséquent, au lieu de 310 chevaux, la machine devra développer :

âlO X 1,68 X ^ ~ ^'^ = tëi chevaux.

Troisième condition : en descendant le courant. — En se rappelant que les puissances totales dépensées (p. 278) sont inversement proportionnelles h la quatrième puissance des vitesses relatives pour un même navire niontant ou descendant le cou- B'ant, lorsque les vitesses V et v sont les mêmes, on trouvera que la dépense cherc:hée^ pour ce troisième cas^ est égale à celle du premier multipliée par :

On ne dépensera donc, à trajet égal, qu*un peu plus de la moitié de la quantité cie travail en eau morte.

La puissance élémentaire développée par la machine sera aussi réduite, mais pis autant, puisqu'elle fournit une telle quantité de travail dans un temps moindre.

De 310 chevau}( , elle deviendra :

310 X 0,874 X ^JLM = 2(M chevaux.

Ces exemples, qui pourraient être multipliés à Tinfini , n'ont du reste ici d'autre l3ul que de rendre plus sensible à l'esprit l'usage des formules de principe, lequel T^ul présenter, au premier abord, quelques difficultés.

284 MOTEURS A VAPEUK.

ÉTA&UATXOV DS IbA FVZ88ANCX DS8 MA0HXNS8 AFFIÂXQUÉSS

A &A VAVXOATXON

L'évaluation rationnelle de la puissance d'une machine marine n'est pas différente de celle des moteurs à vapeur fixes. La quantité de travail développée reste toujours proportionnelle au volume de vapeur dépensé et à la pression utile, et dépend du mode d'emploi avec ou sans délente.

Néanmoins^ aulant par leur origine d'importation étrangère^ amenant avec elle des usages particuliers, que par leur régime moins variable, relativement, que les machines de terre, il existe pour les machines de navigation certaines règles en usage, que Ton pourrait appeler routinihres, dont nous croyons devoir dire quelques mots.

Formule de Watt traduite. — Lorsqu'on fil l'application des machines à vapeur à la .navigation, on suivait particulicremenl , pour la construction, les règles de Walt, lesquelles se rapportaient au système h basse pression dont le régime était peu variable. Comme le régime des machines, la règle était fixe et pouvait prendre une forme en quelque sorte empirique, énonçant flirectement, pour chaque puissance difTérente, les proportions des principaux organes. Nous avons déjà expliqué plusieurs fois ce qu'il est possible de faire à cet égard, lorsque des machines différentes marchent à la môme pression et à des vitesses de piston sensiblement unifornies.

La formule originale de Watt pour estimer la puissance des machines qu'il livrait était ainsi disposée :

Dans celte formule,

F représente la puissance utile de la machine exprimée en chevaxix, laquelle unité correspond au produit de 33000 livres élevées h J pied, mesures anglaises, en une minute;

D le diamètre du cylindre en pouces;

C la course en pieds;

N le nombre de tours par minute;

7"^ la pression utile de la vapeur par pouce carré du piston, en admettant, comme la pratique de Watt lui indiquait, 9 livres pour la pression brute, et 2 livres absorbées pour les perles de toute nature, comprenant les résistances passives propres de la machine.

Énoncée littéralement, cette formule n'exprime pas autre chose que le volume de vapeur dépensé par minute, en tenant compte de sa pression utile. F recevait le nom de chevaux nominaux, ou la puissance nominale de la machine, répondant aux dimensions de ses organes principaux, pour un état de marche déterminé d'avance.