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- TABLE DES MATIÈRES
- TABLE DES ILLUSTRATIONS
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- TEXTE OCÉRISÉ
- Première image
- PAGE DE TITRE
- Introduction générale (p.5)
- Première partie (p.9)
- Extrait du rapport adressé au ministre de la Marine en novembre 1841 (p.11)
- Propulseurs à surface hélicoïde (p.11)
- Propulseurs à surfaces planes (p.15)
- Comparaison des divers systèmes de propulsion (p.16)
- Des bâtiments à vis à la mer (p.17)
- Des expériences à faire (p.21)
- Légende (p.23)
- Deuxième partie (p.25)
- Des propulseurs sous-marins (p.27)
- Introduction (p.27)
- Sur la vis d'Archimède ou propulseur sous-marin (p.28)
- Notes du traducteur (p.31)
- Troisième partie (p.55)
- Des propulseurs sous-marins (p.57)
- Etudes théoriques (p.57)
- Notes des études théoriques (p.67)
- Appendice (p.73)
- Projet de corvette à hélice de la force de 300 chevaux (p.75)
- Dernière image
18
DES PROPULSEURS SOUS-MARINS.
car la lame semblerait devoir produire sur la vis, du moins en partie, l’effet d’émersion signalé à l’égard des roues : mais il n’en est pas ainsi; sapée, pour ainsi dire, à sa base par le mouvement particulier de la vis, et privée dès lors de la force nécessaire pour opérer son mouvement rétrograde, la lame s’affaisse sur elle-même et recouvre entièrement la vis, qui, dans ce cas, agit comme ces prélarts que les petits bâtiments fuyant devant le temps jettent parfois à la traîne pour briser la mer et l’empêcher de déferler à bord. Envisagée sous cet aspect, la vis serait donc un moyen de sécurilé pour les bâtiment réduits à fuir vent arrière par un temps forcé.
5° L’immersion constante de la vis, quelle que soit l’inclinaison du bâtiment, permet de faire de la toile par le vent du travers, et au plus près. Cette dernière allure procurait à l'Archimède le plus grand avantage comparatif. Les bâtiments à vis pourront donc être gréés à peu près comme l,es bâtiments à voiles.
60 Le système à vis, permettant d’abaisser considérablement le centre de gravité de la machine, donne au bâtiment plus de stabilité que le système à roues; cependant, cette stabilité demeurant encore inférieure à celle' conférée aux bâtiments à voiles, par l’effet du lest qu’on devra supprimer, il serait avantageux de placer ledest restant le plus bas possible. A cet effet, on pourrait le convertir en partie en saumons de plomp, qu’on placerait sous la quille, en remplacement de la fausse quille. Ces* saumons, de 1 mètre de longueur, seraient fixés au moyen de trois boulons en cuivre à large tête. Cette division en saumons de 1 mètre serait avantageuse en cas d’échouage : on ne serait exposé à perdre que ceux d’entre eux qui supporteraient les plus grands efforts.
On pourrait alors adopter pour les navires à vis une mâture absolument semblable à celîb des bâtiments à voiles ordinaires, sur lesquels ils Sauraient qu’une infériorité de vitesse de 1/25, lorsqu’ils marcheraient avec la vis tlésembrayée. L’identité deviendrait parfaite si on pouvait soustraire entièrement la vis à l’action de l’eau par le moyen qui a été proposé.
Cette faculté de pouvoir partager tous les avantages des bâtiments à voiles permettrait d’augmenter la puissance de la machine, dont on ne se servirait pas constamment, comme avec les bâtiments à roues, de manière à obtenir, dans toutes les circonstances, une vitesse supérieure à celle de ces derniers.
7? Les bâtiments à vapeur, même les plus grands, perdent une partie de leur marche par suite de la trop grande immersion des roues au moment du départ, lorsqu’ils ont leur chargement de charbon complet. Cet inconvénient n’existe pas à l’égard des bâtiments à vis.
8° L’engrenage qu’il est nécessaire d’employer pour procurer à la vis Sauvage une vitesse suffisante, donne les moyens de résoudre une question fort importante de la navigation à vapeur, ce qui pourrait peut-être en compenser les inconvénients.
Lorsqu’un bâtiment à vapeur lutte contre un vent violent, ou lorsqu’il remorque un autre bâtiment, il n’utilise qu’une faible partie de la puissance de sa machine, tandis que c’est précisément dans ces circonstances qu’il serait le plus nécessaire de n’en rien perdre.
Qu’arrive-t-il, en effet, dans les cas de mauvais temps contraires? un bâtiment, donnant à toute marche 24 coups de pis-
ton, peut se trouver réduit a n en donner que 6 ou 7 ; s'il ne descend pas au-dessous de cette limite à mesure que le temps devient plus mauvais, c’est qu’alors, ne gouvernant plus, il abat sur un bord ou sur l’autre, et cesse de lutter directement contre le vent et la mer.
Mais si, par un moyen quelconque, une ancre flottante, par exemple, on pouvait le maintenir debout au vent et à la mer, il est évident (en admettant que l’eau ne se déplaçât pas sous les palettes) que le nombre de coups de piston pourrait finir par être réduit à zéro. Les palettes seraient alors dans le cas de l’ancre flottante elle-même, ne déployant pas de force et présentant seulement une résistance d’inertie: mais aussi il n’y aurait pas de consommation de vapeur, c'est-à-dire pas de force dépensée.
La machine peut, dans ce cas, être comparée à un cric, qui , ayant à vaincre une résistance égate à la puissance appliquée, resterait en repos. Si, dans ce cas, on allonge la manivelle du cric, ou, si on emploie un pignon plus petit, la résistance sera vaincue ; mais il faudra que le nombre de tours de la manivelle soit plus grand pour faire mouvoir la résistance d’une quantité donnée.
La même chose arrivera à la machine à vapeur, si on change l’engrenage d’une manière analogue; la résistance sera vaincue, mais, pour un certain nombre de tours de roue, il faudra donner un plus grand nombre de coups de piston.
On pourrait donc, en proportionnant convenablement l’engrenage, arriver à donner encore 24 coups de piston, c’est-à-dire à utiliser toute la force que peut déployer, la machine, en * dépensant toute la vapeur que la chaudière est susceptible de produire, vapeur qui, auparavant, se serait inutilement écoulée par la soupape de sûreté, si l’on eût continué d’entretenir les feux.
Par la même raison, l’engrenage donnera les moyens de se procurer, pendant un espace de temps limité, une puissance supérieure à la puissance normale. On conçoit, en effet, que si les chaudières sont capables de remplir habituellement les cylindres 48 fois par minute, on pourrait, en chauffant avec une activité qu’on ne pourrait exiger constamment, lui faire produire, pendant quelques heures, assez de vapeur pour remplir les cylindres 60 fois. L’emploi de substances résineuses dans ces circonstances produirait les meilleurs résultats ; c’est pourquoi ces bâtiments pourraient en embarquer une petite quantité pour s’en servir à l’occasion.
De cet examen comparatif des avantages et des inconvénients de la vis, il résulte évidemment :
1° Que, sous tous les rapports (excepté sous celui de la vitesse) , elle présente plus d’avantages que les roues.
2° Que, sous le rapport de la vitesse, les roues ont l’avantage sur la vis par les faibles brises et les belles mers, surtout lorsque le bâtiment n’est pas trop chargé ; cet avantage diminue à mesure que le vent augmente et que la mer devient plus grosse, et il arrive un point, surtout vent arrière, où la vis a l’avantage sur les roues.
C’est d’après ces conclusions que nous allons examiner les avantages qu on peut se promettre de l’application de la vis aux diverses especes de batiments, en ayant égard aux mers qu’ils doivent parcourir et au genre de service qu’ils doivent y remplir.
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DES PROPULSEURS SOUS-MARINS.
car la lame semblerait devoir produire sur la vis, du moins en partie, l’effet d’émersion signalé à l’égard des roues : mais il n’en est pas ainsi; sapée, pour ainsi dire, à sa base par le mouvement particulier de la vis, et privée dès lors de la force nécessaire pour opérer son mouvement rétrograde, la lame s’affaisse sur elle-même et recouvre entièrement la vis, qui, dans ce cas, agit comme ces prélarts que les petits bâtiments fuyant devant le temps jettent parfois à la traîne pour briser la mer et l’empêcher de déferler à bord. Envisagée sous cet aspect, la vis serait donc un moyen de sécurilé pour les bâtiment réduits à fuir vent arrière par un temps forcé.
5° L’immersion constante de la vis, quelle que soit l’inclinaison du bâtiment, permet de faire de la toile par le vent du travers, et au plus près. Cette dernière allure procurait à l'Archimède le plus grand avantage comparatif. Les bâtiments à vis pourront donc être gréés à peu près comme l,es bâtiments à voiles.
60 Le système à vis, permettant d’abaisser considérablement le centre de gravité de la machine, donne au bâtiment plus de stabilité que le système à roues; cependant, cette stabilité demeurant encore inférieure à celle' conférée aux bâtiments à voiles, par l’effet du lest qu’on devra supprimer, il serait avantageux de placer ledest restant le plus bas possible. A cet effet, on pourrait le convertir en partie en saumons de plomp, qu’on placerait sous la quille, en remplacement de la fausse quille. Ces* saumons, de 1 mètre de longueur, seraient fixés au moyen de trois boulons en cuivre à large tête. Cette division en saumons de 1 mètre serait avantageuse en cas d’échouage : on ne serait exposé à perdre que ceux d’entre eux qui supporteraient les plus grands efforts.
On pourrait alors adopter pour les navires à vis une mâture absolument semblable à celîb des bâtiments à voiles ordinaires, sur lesquels ils Sauraient qu’une infériorité de vitesse de 1/25, lorsqu’ils marcheraient avec la vis tlésembrayée. L’identité deviendrait parfaite si on pouvait soustraire entièrement la vis à l’action de l’eau par le moyen qui a été proposé.
Cette faculté de pouvoir partager tous les avantages des bâtiments à voiles permettrait d’augmenter la puissance de la machine, dont on ne se servirait pas constamment, comme avec les bâtiments à roues, de manière à obtenir, dans toutes les circonstances, une vitesse supérieure à celle de ces derniers.
7? Les bâtiments à vapeur, même les plus grands, perdent une partie de leur marche par suite de la trop grande immersion des roues au moment du départ, lorsqu’ils ont leur chargement de charbon complet. Cet inconvénient n’existe pas à l’égard des bâtiments à vis.
8° L’engrenage qu’il est nécessaire d’employer pour procurer à la vis Sauvage une vitesse suffisante, donne les moyens de résoudre une question fort importante de la navigation à vapeur, ce qui pourrait peut-être en compenser les inconvénients.
Lorsqu’un bâtiment à vapeur lutte contre un vent violent, ou lorsqu’il remorque un autre bâtiment, il n’utilise qu’une faible partie de la puissance de sa machine, tandis que c’est précisément dans ces circonstances qu’il serait le plus nécessaire de n’en rien perdre.
Qu’arrive-t-il, en effet, dans les cas de mauvais temps contraires? un bâtiment, donnant à toute marche 24 coups de pis-
ton, peut se trouver réduit a n en donner que 6 ou 7 ; s'il ne descend pas au-dessous de cette limite à mesure que le temps devient plus mauvais, c’est qu’alors, ne gouvernant plus, il abat sur un bord ou sur l’autre, et cesse de lutter directement contre le vent et la mer.
Mais si, par un moyen quelconque, une ancre flottante, par exemple, on pouvait le maintenir debout au vent et à la mer, il est évident (en admettant que l’eau ne se déplaçât pas sous les palettes) que le nombre de coups de piston pourrait finir par être réduit à zéro. Les palettes seraient alors dans le cas de l’ancre flottante elle-même, ne déployant pas de force et présentant seulement une résistance d’inertie: mais aussi il n’y aurait pas de consommation de vapeur, c'est-à-dire pas de force dépensée.
La machine peut, dans ce cas, être comparée à un cric, qui , ayant à vaincre une résistance égate à la puissance appliquée, resterait en repos. Si, dans ce cas, on allonge la manivelle du cric, ou, si on emploie un pignon plus petit, la résistance sera vaincue ; mais il faudra que le nombre de tours de la manivelle soit plus grand pour faire mouvoir la résistance d’une quantité donnée.
La même chose arrivera à la machine à vapeur, si on change l’engrenage d’une manière analogue; la résistance sera vaincue, mais, pour un certain nombre de tours de roue, il faudra donner un plus grand nombre de coups de piston.
On pourrait donc, en proportionnant convenablement l’engrenage, arriver à donner encore 24 coups de piston, c’est-à-dire à utiliser toute la force que peut déployer, la machine, en * dépensant toute la vapeur que la chaudière est susceptible de produire, vapeur qui, auparavant, se serait inutilement écoulée par la soupape de sûreté, si l’on eût continué d’entretenir les feux.
Par la même raison, l’engrenage donnera les moyens de se procurer, pendant un espace de temps limité, une puissance supérieure à la puissance normale. On conçoit, en effet, que si les chaudières sont capables de remplir habituellement les cylindres 48 fois par minute, on pourrait, en chauffant avec une activité qu’on ne pourrait exiger constamment, lui faire produire, pendant quelques heures, assez de vapeur pour remplir les cylindres 60 fois. L’emploi de substances résineuses dans ces circonstances produirait les meilleurs résultats ; c’est pourquoi ces bâtiments pourraient en embarquer une petite quantité pour s’en servir à l’occasion.
De cet examen comparatif des avantages et des inconvénients de la vis, il résulte évidemment :
1° Que, sous tous les rapports (excepté sous celui de la vitesse) , elle présente plus d’avantages que les roues.
2° Que, sous le rapport de la vitesse, les roues ont l’avantage sur la vis par les faibles brises et les belles mers, surtout lorsque le bâtiment n’est pas trop chargé ; cet avantage diminue à mesure que le vent augmente et que la mer devient plus grosse, et il arrive un point, surtout vent arrière, où la vis a l’avantage sur les roues.
C’est d’après ces conclusions que nous allons examiner les avantages qu on peut se promettre de l’application de la vis aux diverses especes de batiments, en ayant égard aux mers qu’ils doivent parcourir et au genre de service qu’ils doivent y remplir.
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