Mémoire sur les bateaux à vapeur des États-Unis d'Amérique
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- MEMOIRE
- LES BATEAUX A VAPEUR
- DES ÉTATS-UNIS
- D’AMÉRIQUE,
- AVEC UN APPENDICE SUR DIVERSES MACHINES RELATIVES
- A LA MARINE ;
- Par M. MARESTIER,
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- INGENIEUR DE LA MARINE ROYALE , CHEVALIER DE LA LÉGION D HONNEUR :
- Précédé du Rapport fait à FInstitut sur ce Mémoire,
- Par MM. SANÉ, BIOT, POISSON et C. DUPIN;
- IMPRIMÉ
- Par ordre de Son Excellence LE MINISTRE DE LA MARINE ET DES COLONIES.
- A PARIS,
- DE L’iMPRIMERIE ROYALE.
- I 82,4.
- m.
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- Les avantages que fa navigation des bateaux mis en mouvement par des machines à vapeur procure aux Etats-Unis d’Amérique n’ont point été vus avec indifférence par la marine française, à laquelle la connaissance de l’état auquel était parvenue fa construction de ces bateaux pouvoit être d’une grande utilité; j’ai été chargé, sur fa proposition de M. Rolland, Inspecteur général du génie maritime, des recherches à faire à ce sujet, et ce rapport, dont Son Exc. fe Ministre de fa marine et des colonies a bien voulu ordonner fimpression, est destiné à en rendre compte : if est composé de deux Mémoires.
- Dans le premier, je donne tes dimensions et fa vitesse des bateaux à vapeur ; je décris les principales machines dont on fait usage, et je déduis de mes observations, en empruntant de fa théorie fa marche du calcul, des règles fondées sur l’expérience, pour établir entre fa grandeur des bateaux et fa force des machines les proportions qui conviennent pour obtenir une vitesse déterminée.
- Le second est consacré à quelques remarques sur fa marine militaire et spécialement à fa description du bâtiment à vapeur construit, en 1814, pour fa défense de f’entrée de New-York ( 1 ).
- ( 1 ) Ce second Mémoire n’étant sera point publié.
- point de nature à être utile aux particuliers
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- Les notes du premier Mémoire renferment le développement des principes exposés dans le texte et des rensei-gnemens qui, quoique incomplets, peuvent fournir des moyens de comparaison aux personnes qui projettent des bateaux à vapeur.
- Dans un Appendice, je rapporte les dimensions et les plans de plusieurs goélettes, et je donne une idée des machines relatives à la marine, et des outils que j’ai vu employer dans les arsenaux et dans quelques établissemens particuliers.
- Son Exc. le baron Hyde de Neuville, Ministre du Roi à Washington, a favorisé mes recherches de tout son pouvoir; la haute considération dont il jouit, et ses soins personnels m’ont procuré les renseignemens les plus inté-ressans de ce Mémoire.
- Je dois aussi remercier MM. les Consuls du zèle extrême qu’ils ont mis à me diriger et à me fournir les moyens de visiter les établissemens que je desirois connoître.
- Le Mémoire sur les bateaux à vapeur est précédé d’un # extrait du Rapport à l’Institut auquel il a donné lieu, Rapport dont le Ministre de la marine a également ordonné l’impression.
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- RAPPORT À L’INSTITUT.
- INSTITUT
- DE FRANCE,
- ACADÉMIE ROYALE DES SCIENCES.
- Le Secrétaire perpétuel de l’Académie pour les sciences mathématiques, certifie que ce qui suit est extrait du procès-verbal de la séance du 27 janvier 1823.
- EX TR AIT du Rapport sur les Mémoires de Ad. Marestier , relatifs aux bateaux à vapeur, et à la marine des Etats-Unis d’Amérique.
- Son Exc. le ministre de la marine et des colonies a désiré que l’Académie des sciences émît son jugement sur les Mémoires dans lesquels M. Marestier rend compte, et des observations qu’il a faites durant son voyage aux Etats-Unis d’Amérique, et de principes déduits par le calcul, d’après les données d’expérience que cet ingénieur a recueillies.
- En conséquence l’Académie a nommé, pour examiner ce travail, une commission composée de MM. Sané, Biot, Poisson et moi. Nous allons rendre de cet examen un compte raisonné;
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- I étendue en sera proportionnée a i importance du sujet ainsi cpi au mérite de l’auteur................................
- Nous entretiendrons d’abord l’Académie des observations qui concernent la navigation par la vapeur, appliquée aux bâtimens du commerce; c’est l’objet du premier Mémoire. Nous parlerons ensuite des observations qui se rapportent à la marine militaire ; c’est l’objet du second Mémoire.
- NAVIGATION PAR LA VAPEUR
- appliquée à la marine marchande.
- II y a seize ans, l’Amérique entière ne possédoit pas un seul navire à vapeur utile au commerce; elle en possède aujourd’hui plusieurs centaines, et déjà les peuples du Nouveau-Monde en ont retiré d’immenses avantages.
- Lorsqu’un nouveau genre de forces mécaniques s’introduit d’une manière utile dans quelque branche de l’industrie humaine, il est bientôt mis à profit dans une foule d’autres branches ; il accélère le progrès de l’ensemble des arts ; il donne au peuple qui s’en empare le premier, ou qui l’exploite sur la plus grande échelle, un puissant moyen de supériorité sur les autres peuples. Souvent, enfin, le renversement des rapports de prospérité, de richesse et de puissance entre les nations, est la suite nécessaire de l’adoption et du progrès des applications d’une espece nouvelle de forces mécaniques.
- Tels ont été les effets produits par l’emploi de la force que donne 1 eau vaporisée. Les Anglais ont les premiers appliqué cette force à élever les eaux. On eût dit, dans le principe, qu’ils, ne
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- faisoient qu’inventer un nouveau jeu d’imagination, pour ajouter aux curiosités de la physique expérimentale. Bientôt il se trouva que la force alternative adoptée pour remplacer les pompes ordinaires, pouvoit être employée avec avantage à l’élévation des fardeaux, à fextraction des minerais et des charbons fossiles, à la conduite des chariots sur des routes, enfin aux travaux d’une foule d’ateliers et de manufactures, &c.
- L’Angleterre s’arma la première de ce nouveau moyen d’ajouter a la force de l’homme, et son industrie s’éleva, dans peu d’années, .
- Ù ce degré de supériorité qui fait aujourd’hui la splendeur et la puissance de l’empire britannique.
- En voyant la force de la vapeur rendre d’aussi grands services à tous les travaux qui s’exécutent à terre, il étoit naturel de chercher si l’on ne pouvoit pas étendre ces services aux travaux qui s’exécutent sur les eaux, et spécialement à la navigation.
- On sait combien est lente la navigation des rivières et des fleuves dont il faut remonter le courant, et quelle immense force d’hommes ou de chevaux il faut employer au dur travail du halage. La navigation sur les grands lacs et sur les mers, rendue plus facile et moins pénible pour l’homme, parla force des vents et -par le mécanisme des voiles, n’est pas elle-même sans de grandes fatigues, et parfois sans des obstacles insurmontables durant les tempêtes et sur-tout durant les calmes; elle est toujours lente et pénible, quand régnent les vents contraires. Ainsi des causes nombreuses et puissantes diminuent l’avantage que présente la force des vents pour la navigation.
- C’est un Français, M. Duquet, qui, le premier, fit quelques essais heureux pour suppléer à la force du vent par d’autres moyens mécaniques : les expériences de M. Duquet eurent lieu de 1687 #
- à 1693, dans le port du Havre.
- En 1698, dans l’année même où le capitaine Savery profitant des idées répandues en Angleterre par le marquis de
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- Worcester, faisoit connoitre la machine à vapeur, il présentoit un projet de bateaux mis en mouvement par des roues à aubes : moyen qui devoit, un siècle après, être reproduit avec tant de succès dans le nouveau mode de navigation.
- Mais le capitaine Savery n’eut pas meme la pensée de proposer pour force motrice, celle qu’il avoit mise en action par sa machine à vapeur, qui n’étoit point assez parfaite pour donner un semblable résultat.
- En 1736, Jonathan Hull, profitant du progrès que Newcomen avoit fait faire à cette machine, crut pouvoir en proposer l’application à mouvoir les navires par des roues à aubes. Il prit une patente à cet effet. II s’efforça, mais vainement, d’intéresser l’amirauté de l’Angleterre en faveur de son invention : son projet fut repoussé. Parmi les objections sur lesquelles étoit fondé le refus de l’amirauté, se trouvoit celle-ci : « La force des lames de la mer ne brisera-1-elle pas en morceaux toute partie de machine qu’on placera de manière à la faire mouvoir dans l’eau l » A quoi Jonathan Hull répond d’abord : « II est impossible de supposer que cette machine sera employée à la mer dans une tempête et lorsque les lames font ravage. »
- Ce que Jonathan Hull, l’inventeur même des bateaux à vapeur, ne supposoit pas qu’on pût regarder comme possible, quatre-vingts ans plus tard, l’expérience en a démontré la possibilité et l’avantage.
- Nous rapportons cette particularité que M. Marestier pourra joindre à l’historique plein de faits qu’il présente au sujet de la navigation par la vapeur. Elle montre parfaitement le progrès des idées, depuis la naissance de l’invention jusqu’aux dévelop-pemens que cette même invention a pris de nos jours ( 1 ).
- (1) J’aurois enrichi mon Mémoire, non-seulement de cette observation de M. Dupin, mais encore de plusieurs autres que contient ce rapport, s’il n’avoit pas été imprimé; mais le grand intérêt qu’il présente ne pouvoit manquer de déterminer le ministre de la marine à en ordonner la publication. — M.
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- Il paroît que les projets de Jonathan Hull n’ont jamais reçu d’exécution. C’est en 1775 que notre ancien collègue, M. Périer, construisit, pour la première fois, un bateau à vapeur. Ce bateau, mis à flot sur une eau tranquille auroit marché, quoiquavec peu de vitesse , parce que la force de la machine motrice n’équivaloit qu’a celle d'un cheval. Avec des moyens aussi foibles, le bateau ne put remonter la Seine, et M. Périer abandonna ses tentatives.
- En 178 1 , M. de Jouffroy fut plus heureux; il fît construire à Lyon un bateau à vapeur d’une grande dimension ( ce bateau avoit 46m de longueur ). La Saône, rivière d’un cours très-lent, et que, pour cette raison, César appeloit lentissimus Ar^ar, la Saône étoit parfaitement propre aux essais de ce genre. Néanmoins des acci-dens qui n’auroient pas dû faire abandonner l’entreprise, en arrêtèrent la poursuite; la révolution survint et M. de Jouffroy quitta la France.
- Quinze ou dix-huit ans après ces premiers essais, M. Desblancs obtint du Gouvernement français une patente pour construire un bateau à vapeur.
- Bientôt après vint à Paris un mécanicien devenu célèbre depuis; c’étoit Fui ton qui commença quelques expériences sur le même sûjet, auprès de l’île des Cygnes.
- Depuis 1785 jusqu’en 1801 , MM. Miller de Dalwinston, Clarke et Symington, en Ecosse, lord Stanhope et MM. Bunter et Dickinson, en Angleterre, faisoient aussi des essais de bateaux à vapeur : mais aucune tentative n’obtenoit un succès décisif.
- De 1785 ou 1786, à 1790, on voit en Amérique MM. Fitch et Rumsey appliquer à la navigation la force de la vapeur. Malgré des essais qui dévoient donner beaucoup d’espérances, se voyant mal accueillis dans leur patrie, ils vinrent en Europe pour tenter d’y faire adopter leurs inventions.
- Quelques années plus tard, par un contraste bien digne de remarque, Fui ton ne trouvant dans la navigation commerciale de
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- la France ni dassez grandes facilités, ni des avantages assez certains; voyant rejeter les offres qu’ il fit au premier consul d’employer les bateaux à vapeur pour former la fîotille qu on vouloit construire, afin d’exécuter une descente en Angleterre, Fulton, sans espoir de succès au milieu de la vieille Europe, tourna ses yeux vers sa jeune patrie. Il résolut de transporter en Amérique la nouvelle industrie qu’il venoit de créer au sein de la France.
- Il fut sur-tout encouragé dans ce dessein par M. Livingston, alors ambassadeur des Etats-Unis auprès du Gouvernement français. M. Livingston étoit lui-meme auteur de nombreuses tentatives pour faire naviguer des bateaux en pleine mer par faction de la vapeur, en transmettant cette action, tantôt par des roues horizontales, tantôt par des roues en ailes de moulin, des surfaces en hélice, des pattes d’oie, des pagaies et des chaînes sans fin.
- L’importance de la navigation par la vapeur étoit si bien sentie, et la possibilité de suppléer à la force du vent par des moyens mécaniques, tellement reconnue en Amérique, que, dès 1798, l’état de New-York avoit accordé à M. Livingston un privilège de vingt ans, sous la condition expresse qu’avant le 27 mars 1799, il produiroit un bateau qui feroit quatre milles par heure.
- M. Livingston adoptant une machine à vapeur cinq à six fois plus grande que celle de M. Périer, obtint des succès plus marqués, mais n’atteignit point le degré de vitesse exigé par le législateur, parce qu’il employoit une force encore trop peu considérable : Fulton fit plus que tripler cette force.
- Fulton fit exécuter, par la compagnie anglaise de Watt et Boulton, une machine à vapeur dont la force étoit équivalente à celle de vingt chevaux; il la fit transporter en Amérique pour l’établir sur le premier bateau qu’il construisit à New-York. En 1807, ce bateau commença ses voyages. Pour parcourir la distance de cent vingt milles qui sépare New-York d’Albany, il mit trente-deux heures en allant, et trente en revenant.
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- Une expérience aussi décisive porta la conviction dans tous les esprits. Des associations opulentes se formèrent de toutes parts, afin d’entreprendre la construction et l’exploitation des bateaux à vapeur; les revenus de quelques-unes furent immenses, et les avantages retirés de cette belle innovation, par les États-Unis, surpassèrent les espérances les plus hardies.
- Le succès des bateaux à vapeur en Amérique fut bientôt connu dans toute l’Europe. Alors on vit une découverte qui s’étoit transportée d’abord de l’ancien monde au nouveau, puis du nouveau dans l’ancien, puis de l’ancien dans le nouveau, revenir une dernière fois pour se naturaliser sur la terre des premiers inventeurs.
- C’est en 1812 que fut construit, pour naviguer sur le Clyde, le premier bateau à vapeur qui ait obtenu dans la Grande-Bretagne un succès décidé; et, dès 1816, lorsque l’un de nous visita l’Angleterre , il y trouva cette navigation florissante et très-étendue. Il informa le ministère de la marine et des colonies de l’état où l’on avoit déjà porté cette navigation en Écosse, où il eut le bonheur de trouver le célèbre Watt, et d’apprendre le commencement des essais que le fils de celui qui avoit tant perfectionné les machines à vapeur, entreprenoit pour perfectionner l’application de ces machines à la navigation.
- Cependant en France, dès i8iy, des essais étoient tentés; mais la route qu’on suivoit étoit mauvaise, les machines qu’on employoit étoient imparfaites, les difficultés locales étoient très-grandes. Les tentatives échouèrent, et les associations se trouvèrent ruinées.
- Ainsi le Gouvernement français avoit à-la-fois sous les yeux l’exemple de grands désastres produits par des innovations mai calculées, le tableau fidèle de résultats plus heureux obtenus dans la Grande-Bretagne, et le tableau bien plus brillant des succès obtenus-en Amérique, pays dont l’éloignement prêtoit davantage
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- à l’exagération des récits, ainsi qu’à la croyance et aux prodiges racontés par les voyageurs.
- Dans cet état de choses, le ministère de la marine suivit la seule voie qu’indiquât la prudence. Il résolut d’envoyer aux États-Unis un ingénieur habile et sage, qui prit, sur les lieux, une connois-sance complète et détaillée des travaux déjà faits en ce genre, et des résultats obtenus. Tel fut le motif de la mission si bien remplie par M. Marestier.
- En même temps, le ministère de la marine donna l’ordre à M. Montgéry, capitaine de frégate, de se rendre avec le bâtiment qu’il commandoit alors dans les ports d’Amérique, et d’examiner les bateaux à vapeur sous le point de vue de leur service nautique et militaire. Le mémoire rédigé par M. Montgéry, sur le résultat de ses voyages, est entre les mains d’une commission de l’Académie. C’est à cette commission qu’il appartient de faire ressortir le mérite des nouvelles observations d’un officier déjà connu par des écrits utiles et par des travaux ingénieux.
- M. Marestier a détruit beaucoup d’illusions; il a ramené dans les justes limites de la vraisemblance et de la réalité, les effets extraordinaires qu’on attribuoit à la navigation par la vapeur en Amérique. Il a tout soumis à des observations rigoureuses, à des mesures exactes, et n’a rien recueilli, ni rien présenté qui ne soit digne de croyance et de confiance.
- M. Marestier conclut néanmoins, qu’en réduisant les choses à leur juste valeur, il reste encore d’assez grands avantages au nouveau système de navigation , pour en motiver l’adoption sur les mers et sur les rivières de l’Europe, aussi bien que sur celles d’Amérique, quoiqu’avec un avantage relatif dont l’importance est beaucoup moindre : l’Angleterre en offre déjà la preuve.
- C’est au moment des grands besoins que naissent les grands services. Jamais maxime n’a mieux été vérifiée que par l’invention
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- des bateaux à vapeur, et pour le pays qui le premier vit cette invention devenir fructueuse en sa faveur.
- C'est peu après que la Louisiane, cédée par la France, eut livré à l’Union américaine le cours entier d'un des plus grands fleuves du nouveau monde ; c'est lorsque les sauvages, repoussés ou domptés, abandonnent ou concèdent dans l’intérieur des terres d'immenses contrées à peine pénétrables par une autre route que par le cours des rivières qui s'y ramifient à d’immenses distances ; c'est alors que paroît avec succès un genre de navigation qui triomphe de la rapidité des cours d’eau, qui n'a besoin ni de la force du vent, qui s’élève et s’abat sans que l’homme puisse la retenir et la garder, ni d’un chemin de halage, impraticable sur les bords de fleuves vaseux, hérissés de toutes parts de forêts vierges encore (i).
- Dans le court intervalle de quinze années, beaucoup de villes se sont formées sur les rives où l’on comptoit à peine les habitations d’une bourgade; des villages ont entouré les habitations isolées sur une foule de points où les bateaux ont été porter la vie et l’activité du commerce (2), qui, lui-même, a changé son
- ( 1 ) Dans un pays où la main-d’œuvre est très-chère, les bateaux à vapeur doivent nécessairement prospérer. « Cependant, dit M. Marestier, sur les lacs, dans les baies et sur les rivières peu rapides et peu sinueuses, telles que le Hudson, ils ne peuvent soutenir la concurrence pour le transport des marchandises avec les bâtimens ordinaires; mais dès que la vitesse devient considérable, ou que les rivières serpentent dans leurs cours, comme le Mississipi, il faut renoncer aux voiles et recourir aux rames, les chemins de halage manquant par-tout : alors les bateaux à vapeur reprennent tous leurs avantages. »
- (2) Avant l’établissement de ce nouveau mode de navigation sur le Mississipi, le Canada pourvoyoit par les lacs aux besoins d’une partie des nouveaux états de l’Union. On expédioit par terre,.de Baltimore, de Philadelphie et de New-York, une grande quantité de marchandises à Pittsburg, d’où elles étoient transportées par eau dans les contrées de l’ouest. Aujourd’hui ces contrées reçoivent directement de la Nouvelle-Orléans presque tous les articles importés dont elles ont besoin. Le commerce de cette ville a acquis une très-grande extension, et de nouvelles colonies naissent chaque jour sur les bords des rivières que les bateaux à vapeur parcourent.
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- cours en faveur des anciens et des nouveaux peuples de l’Union. Un simple moyen mécanique a rendu possible et commode l’habitation des contrées auparavant désertes : des nations nouvelles s’y sont déjà formées ; et ce moyen de communication, qui n’existe que depuis quinze années, a fait naître des états qui sont admis dans les rangs de la grande confédération du nord de l’Amérique. Voilà les bienfaits de la science et de l’industrie en faveur des sociétés humaines.
- Aujourd’hui, lorsqu’on part de l’embouchure du Mississipi (i), le même bateau à vapeur peut remonter ce fleuve et le Missouri jusqu’à la rivière de la Pierre-Jaune, en parcourant deux mille sept cents milles marins, ou cinq mille kilomètres ( douze cent soixante lieues de postes ), c’est-à-dire, en parcourant sur un seul cours d’eau naturel des États-Unis, un espace supérieur à la longueur totale des cent cinquante canaux creusés par la main des hommes sur le territoire de la Grande-Bretagne.
- Dans plusieurs états de l’Union, le charbon fossile se trouve en abondance. En certains endroits, les bateaux qui transportent les voyageurs et les produits de l’industrie passent au voisinage des mines qui doivent leur fournir la force motrice; à défaut de ce combustible, les rives des plus beaux fleuves présentent d’immenses forêts, dont les bois sont, pour ainsi dire, sans autre valeur que le prix de leur exploitation.
- Sans doute, ainsi que nous l’avons avancé déjà, l’Europe, surtout dans sa partie la plus civilisée, ne sauroit présenter au même degré toutes ces facilités et tous ces avantages. La navigation par
- (i) En 1819, une flotille de bateaux à vapeur fut expédiée pour s’établir à environ seize cents milles de i’embouchure du Missouri, qui se trouve elle-même, en suivant le cours du Mississipi, à une grande distance de la mer.
- En 1820, l’Union américaine s’est accrue d’un état dont le territoire comprend le haut cours du Missouri; l’accroisseraent de population auquel cet état doit sa naissance, est le résultat des facilités dans les moyens de communication, données depuis onze ans, par l’emploi des bateaux à vapeur sur le Mississipi et le Missouri.
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- ia vapeur ne produira point dans l’ancien monde des changemens aussi rapides, aussi fortunés que dans le nouveau, parce que déjà les nations européennes possèdent une foule de moyens de transport qui manquent à l’Amérique; mais en beaucoup de circonstances, et dans beaucoup de localités, le nouveau système de transport aura des avantages assez marqués, assez nombreux, pour mériter que le savant cherche à les perfectionner de plus en plus par la théorie appliquée à l’expérience, et l’ingénieur par la pratique assistée de la théorie.
- Tels sont les motifs qui doivent faire prendre aux travaux de M. Marestier tout l’intérêt qui s’attache à des recherches dont les résultats sont d’une grande utilité publique.
- Après avoir présenté l’historique dont nous avons résumé les faits essentiels, et dont nous avons montré les principales conséquences, l’auteur décrit la forme et donne les dimensions des bateaux qu’il a vus en Amérique.
- Les premiers bateaux construits par Fulton étoient plats comme le sont nos prames. En 1813, on a commencé d’arrondir la forme de leur carène, et depuis lors on a construit tous les bateaux en donnant à la courbure de leur carène une grande continuité dans le sens longitudinal et dans le sens transversal ; mais en les faisant très-plats pour qu’ils tirent peu d’eau.
- cc Peut-être, dit avec raison M. Marestier, quand le tirant d’eau n’est pas limité, seroit-il avantageux de se rapprocher encore plus de la forme des galères, que plusieurs siècles d’expérience avoient probablement rendues très-propres à naviguer à la rame. »
- Longueur des bateaux.
- Ordinairement de 35 à 4 5m, rarement au-delà de jo™.
- La largeur varie...................... de 4» J à iora.
- Le creux varie ordinairement.......... de 2 à 3.
- Le tirant d’eau varie................ de 1,2 à 2.
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- Les premiers bateauxétoient fort étroits; ils n’avoient en largeur que ie dixième de leur longueur. Ils ont aujourd’hui, pour largeur, du quart au cinquième de cette longueur : par-là, on a pu diminuer cette dernière dimension, et la profondeur ou le tirant d’eau de la carène, sans en diminuer la capacité, et sur-tout sans nuire à la stabilité, qu’on a même augmentée par ce moyen, lorsqu’on n’a pas diminué la capacité du navire.
- Enfin, pour un même tirant d’eau, dans un bateau large, les sections transversales ayant plus de superficie que dans un navire étroit, la partie du navire qui doit supporter le poids énorme de la machine à vapeur et des roues avec tout leur équipage est plus volumineuse, et par conséquent supportée par un plus grand poids d’eau.
- Ainsi le navire tend moins à se déformer par l’inégale répartition des poids qui agissent de haut en bas, et des pressions du fluide qui réagissent de bas en haut.
- Pour qu’on puisse juger de la force des bateaux, l’auteur rapporte les dimensions des pièces principales de leur charpente : -cette charpente est toujours fort légère.
- Dans quelques bateaux destinés à porter des marchandises, la machine à vapeur est sur le pont. Dans les bateaux destinés au transport des voyageurs, elle est dans la cale. M. Marestier décrit avec détail l’emménagement et la distribution des logemens de ces derniers bateaux.
- Il porte une attention spéciale sur tout ce qui tient au jeu de la machine et des roues motrices. Tantôt l’arbre des roues est au milieu de la longueur du bateau, tantôt il est une fois plus loin de l’arrière que de l’avant; le plus souvent il varie entre ces deux limites.
- Rarement dans les bateaux mus par des machines à simple pression, la tension de la vapeur surpasse des deux tiers la tension due à la simple pression de l’atmosphère, c’est-à-dire que rarement
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- la hauteur du mercure dans un tube qui d’un bout communique avec la vapeur de la chaudière, et de l’autre à l’air libre, seleve à plus de cinquante centimètres, lorsque la pression moyenne de l’atmosphère donne soixante-quinze à soixante-seize centimètres pour hauteur barométrique.
- M. Marestier s'occupe avec soin de la force des machines à vapeur, comparativement à la grandeur des bateaux qu’elles ont à mouvoir. f
- Une observation fort importante, et que nous avons indiquée précédemment, c’est que les personnes qui tentèrent, à diverses reprises, d’exécuter des bateaux à vapeur, ont échoué, bien moins pour n’avoir pas imaginé le meilleur mécanisme qu’il fût possible de concevoir, que pour s’étre contentées d’une force motrice trop peu considérable.
- Il eût fallu se demander, avant tout, quelle est la puissance nécessaire pour imprimer une vitesse donnée à un navire aussi donné. Il falloit tenir compte des pertes de puissance dues à toutes les espèces de résistance; et, d’après cette évaluation, fixer la force de la machine à vapeur destinée à faire mouvoir Je bateau.
- Fulton est le premier qui ait entrepris ces calculs, et Fulton a réussi. Il est parti des expériences faites, en Angleterre, par la société instituée pour le perfectionnement de l’architecture navale. Ces expériences ne lui fournirent sans doute que des données approximatives ; mais cette approximation étoit suffisante pour lui indiquer entre quelles limites il devoit se tenir. Dès-lors, le succès de son entreprise acquit la certitude mathématique.
- Nous insistons sur ces faits, parce qu’ils montrent à quoi tient le succès des inventions les plus ingénieuses, parce qu’il fait voir aux artistes qu’il ne leur suffit pas de combiner avec génie' les élémens de leurs machines. Ils ne peuvent compter sur des succès
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- certains, s'ils n'éclairent leur marche par l’expérience soumise ensuite au calcul.
- On regarde Fulton comme un homme de génie, parce qu'il a le premier réussi dans la navigation par la vapeur, et probablement on refuse ce titre à la plupart de ses devanciers dans la même carrière. Cependant ils avoient presque tout fait pour son propre succès. L'un avoit consacré l’emploi des roues à aubes, l'autre l’emploi de la machine à vapeur. On avoit montré qu'il étoit facile de changer l'action alternative de cette machine en un mouvement de rotation tel que celui qui convient aux roues à aubes. On avoit même fait des bateaux à vapeur qui, réunissant tous ces moyens, marchoient quoiqu’avec peu de vitesse : il ne manquoit plus que d’accroître convenablement cette vitesse en augmentant la force motrice, sans recourir à d’autres combinaisons mécaniques qu’à celles que déjà l’on connoissoit. C’est, ainsi que nous venons de le dire, ce qu’a fait Fulton, en s’aidant, pour cela, des données de l’expérience et des moyens du calcul. Après le succès, tout le mérite de ses devanciers s’est anéanti dans 1’opinion du vulgaire. Lui seul a recueilli les fruits de la renommée, et les autres sont à peine cités par souvenir dans quelques introductions historiques.
- Fulton est loin d’avoir poussé ses recherches théoriques, autant qu’il auroit fallu le faire, pour amener à la perfection le système de navigation par la vapeur. Il n'a point déterminé rigoureusement la position, la grandeur et la forme qui conviennent le mieux à toutes les parties dont se composent la charpente et le mécanisme d'un bateau à vapeur.
- Partie des recherches mathématiques.
- M. Marestier a tourné ses vues de ce côté; il a commencé par recueillir les données relatives à cette position, à cette grandeur, à cette forme des principales parties, pour les bateaux les
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- plus estimés parmi ceux qu'on emploie aux Etats-Unis. Ensuite, il a déduit des données fournies par l'expérience sur la vitesse des mêmes bateaux, des rapports mathématiques qui peuvent servir de règle pratique aux constructeurs qui voudront exécuter d'une manière raisonnée des navires à vapeur.
- Sans doute les lois mathématiques auxquelles sont assujéties et la marche du navire, et l’action de la vapeur, d'après l'élévation de sa température et la perte de forces due aux frottemens de toute espèce; ces lois, dis-je, ne sont pas encore assez exactement connues, pour espérer d'atteindre à des résultats parfaitement exacts dans l’évaluation des effets qui dépendent de ces lois. II n’y a pas seulement incertitude numérique plus ou moins étendue dans les valeurs finales auxquelles on arrive. L'incertitude s'étend sur les rapports mêmes qu'on essaie d'établir entre les quantités qu’on veut soumettre au calcul.
- Néanmoins, en consultant avec soin l’expérience, on peut s’assurer, à posteriori, si les relations mathématiques auxquelles on s'est élevé par des hypothèses plausibles, s'éloignent ou se rapprochent des* véritables résultats donnés par la nature et par les essais de l'art. On obtient alors des règles pratiques auxquelles on ne seroit jamais arrivé sans une théorie d'approximation. Telle est la marche qui doit guider les ingénieurs dans les parties de leur art où la science ne peut pas encore donner des solutions parfaitement rigoureuses. Telle est la marche que M. Marestier a dû suivre pour arriver aux résultats dont nous avons maintenant à rendre compte.
- C'est ainsi qu’il a cherché les rapports qui doivent exister, ou du moins qu'on peut sans inconvénient regarder comme établis, entre la force des machines à vapeur, la grandeur des roues et de leurs aubes, et les dimensions principales du navire.
- En partant de ces données prises sur dix bateaux dont il avoit observé la marche, il a comparé :
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- i.° La tension habituelle de la vapeur ;*2.° le nombre de tours faits par les roues, dans une minute; 3.0 la vitesse du piston, correspondante à cette vitesse des roues ; 4-° Ie rapport de la surface dune aube à celle d’un rectangle ayant la largeur du bateau pour base, et le tirant d’eau pour hauteur (1) ; y.° l’espace parcouru, dans une seconde, par l’arête intérieure des aubes; vitesse qui doit être au moins aussi grande que celle du bateau, si l’on ne veut pas que la partie intérieure des aubes frappe le fluide dans un sens opposé à la marche du bateau ; 6.° la vitesse du bateau estimée, en mètres, durant une seconde, pour le calcul mathématique, et en nœuds, durant une heure, pour l’usage des marins; 7.0 le nombre par lequel il faut multiplier la vitesse du bateau, divisée par le nombre des doubles oscillations du piston, pour avoir le diamètre des aubes; 8.° le multiplicateur qui fait connoître le rapport de la vitesse du navire avec la fonction suivante :
- Le diamètre du cylindre de la machine multiplié par la racine carrée du produit de l’espace que le piston parcourt , et de la hauteur de la colonne de mercure que supporte la vapeur ; et ce résultat divisé par la racine carrée du produit de la largeur du bateau, de son tirant d’eau, et du diamètre des roues à aubes.
- Par des calculs donnés dans les notes du premier Mémoire, M. Marestier arrive à plusieurs conclusions qu’on ne doit regarder, pour la plupart, que comme les expressions approchées des véritables lois qui nous sont encore inconnues. Nous citons en note l’énoncé des rapports approximatifs auquel l’auteur est parvenu (2).
- ( r ) M. Marestier examine les avantages et les inconvéniens des grandes et des petites aubes, par rapport à la vitesse, &c.
- (2 ) i.° Le cube de la vitesse du bateau est plus petit que la force de la machine divisée par la résistance du bateau, et le cube de la vitesse moyenne des aubes est plus grand que
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- Ce multiplicateur n'est pas un nombre constant ; il varie de 20*29 à 27,65 pour les bateaux que M. Marestier soumet à ses calculs.
- La moyenne de tous les multiplicateurs, à l'exception d'un seul que M. Marestier rejette, parce qu'il n'est pas sûr de la vitesse du bateau qui lui correspond, cette moyenne, dis-je, égale 23,41. Cependant M. Marestier préfère le nombre 22 : es exemples memes auxquels il applique ce dernier multiplicateur, nous semblent démontrer qu'il vaudroit mieux employer le premier (1).
- II importe d'observer que le multiplicateur, cherché parM. Ma-
- cette même quantité qui est la limite du cube de l’une et de l’autre vitesse, limite qui ne pourroit être atteinte que si les aubes étoient infinies.
- 2° La vitesse du bateau est en raison directe de la racine cubique de la force de la machine, et en raison inverse de la racine cubique de la résistance du bateau et de la quantité 1 -H b- \ la résistance du bateau étant représenté par b* 2 3 4, et celle des aubes par <z2.
- 3.0 Le rapport de la quantité 1 déterminée pour un bateau, à la quantité analogue -y/ 1 f déterminée pour un autre bateau, différant peu de l’unité, la vitesse
- d’un bateau est à peu près proportionnelle à la racine cubique de la force de la machine, divisée par la racine cubique de la résistance du bateau.
- 4.0 La vitesse d’un bateau est par suite à peu près égale à un coefficient constant, multiplié par la racine cubique du produit.....
- De la hauteur de la colonne de mercure que la vapeur peut supporter,
- Du carré du diamètre du piston,
- De la course du piston,
- Et du nombre de fois qu’il s’élève en une minute.
- Ce produit divisé par la racine cubique du produit de la largeur du bateau,
- Et de son tirant d’eau.
- Ce dernier rapport conduit à la valeur que nous avons déjà donnée pour le multiplicateur de la simple vitesse.
- (1) En appliquant le nombre 22 à la recherche de la vitesse du bateau à vapeur VAfricain, construit pour la marine française, M. Marestier trouve une vitesse trop foible de 0,04. En prenant 23 , 41, on trouve une valeur qui ne diffère pas de 2 pour cent de la vitesse donnée par l’expérience.
- Si l’on prenoit 22 pour valeur moyenne du multiplicateur, ainsi que M. Marestier l’a fait dans son Mémoire, on pourroit dans plusieurs cas n’avoir pas la véritable vitesse à un dixième près; c’est ce qui arrive, par exemple, au bateau la Virginie, pour lequel une vitesse
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- restier, dépend de la bonté des machines à vapeur, de I engrenage plus ou moins bien exécuté pour la transmission des mou-vemens, de la structure du navire, des formes memes et des proportions de la carène, &c. A mesure qu’on perfectionnera ces diverses parties, le multiplicateur de la vitesse augmentera de grandeur (i), toutes choses égales d’ailleurs; mais cet accroissement meme, constaté soigneusement par d’habiles ingénieurs, fera connoître le progrès de l’art.
- Poursuivons l’examen des rapports établis par M. Marestier, entre les ^divers élémens d’où, dépend la marche des bateaux à vapeur.
- Par une application fort simple de la méthode de maximis et minimis, il arrive à cette conclusion : la vitesse d’un bateau remontant un cours d’eau quelconque, doit être une fois et demie la vitesse du courant, pour que la consommation de forces payées ( c’est-à-dire la consommation du combustible ) soit la moindre possible; mais presque toujours cette vitesse est au-dessous de celle qu’il faut atteindre pour satisfaire aux besoins du commerce, et sur-tout aux besoins de la circulation des voyageurs.
- Dans Je cas où le bateau remonte avec une fois et demie la
- de 3m,3 par seconde, exige un multiplicateur égal à 25,24- Alors 22 pris pour multiplicateur, donneroit pour vitesse un nombre trop foible de près de 15 pour cent.
- En prenant 23,41, pour multiplicateur, on trouveroit une vitesse qui ne serait trop foible que d’un peu moins de 8 pour cent.
- Quant aux deux bateaux la Delaware et les Etats-Unis qui donnent des multiplicateurs au-dessous de 22, il faudrait connoître si, dans les particularités de leurs formes, il n’y a rien d’extraordinaire qui puisse expliquer la foiblesse extrême de leurs multiplicateurs. Or, on voit dans les notes du Mémoire de M. Marestier qu’un de ces deux bateaux avoit les formes très-massives et peu favorables à la marche : il est probable qu’il existe une cause analogue pour l’autre bateau.
- (1) Peut-être que dans le Savannah, pour lequel le multiplicateur est fort supérieur à la valeur moyenne , il existe déjà des perfectionnemens qui n’existent pas dans les autres bateaux.
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- vitesse du courant, il faut trois fois plus de force motrice, si cette force agit à bord, soit par une machine à vapeur, soit par un manège, qu’en se halant d’un point fixe comme le rivage.
- Lorsque le courant est fort rapide, si la force dont on dispose est à bord, il devient avantageux de remonter en se halant du bord meme, sur un cordage fixé à quelque point au-dessus du navire; mais s’il faut remonter quand le courant a peu de vitesse, et dans tous les cas s’il faut descendre, on doit préférer l’emploi des roues à aubes mues par la force intérieure du bâtiment. Les caractères de ces modes d’action ont été reconnus par plusieurs mécaniciens qui ont fait usage du premier mode pour passer les ponts ou remonter des fleuves rapides, tandis qu’ils ont généralement préféré le second pour descendre les cours d’eau.
- Les résultats que nous venons d’énumérer ne sont qu’indiqués dans le corps du Mémoire. Tous les moyens de calcul sont rejetés dans une note : par ce moyen l’auteur a mis son mémoire à la portée des lecteurs qui ne sont pas versés dans les applications du calcul à l’effet des machines.
- Il a pareillement rejeté dans une note les calculs nécessaires à la recherche approximative des effets des machines à simple et à haute pression, et des machines à rotation immédiate employées pour faire marcher les bateaux. Il reconnoit une grande économie de combustible dans l’emploi des machines à haute pression, et ne partage nullement les craintes qui les ont fait abandonner en Europe pour la navigation.
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- Suite des descriptions.
- Après avoir exposé l’ensemble des résultats mathématiques auxquels est parvenu M. Marestier, nous allons le suivre dans ses descriptions des bateaux à vapeur exécutés en Amérique.
- Il accompagne de détails de construction, de structure et d’installation, les plans parfaitement dessinés des bateaux, le Chancelier Livingston, navire de quatre cents tonneaux mu par une machine équivalente à la force de soixante chevaux; le Fulton, bateau remarquable en ce qu’il est le premier dont la carène n’ait pas un fond plat et horizontal ; le Washington; le Savannah qui porte trois mâts verticaux et qui a fait les voyages de New-York à Li-verpool et à Pétersbourg, en employant tour-à-tour la force de ses voiles et celle de sa machine; enfin le Paragon, destiné par l’auteur à présenter le modèle d’un bateau à vapeur qui porte des voiles sur deux mâts verticaux.
- M. Marestier décrit ensuite les bateaux à double carène employés, comme en Angleterre, au passage des rivières. La vaste plate-forme, établie sur les deux carènes et sur l’espace qui les sépare, espace où jouent les roues à aubes, rend ces bateaux très-commodes pour le passage des chevaux, des voitures, des bestiaux, &c. ; mais ces bateaux vont moins vite que s’ils n’avoient qu’une carène continue, dont la capacité fût égale à celle des deux carènes isolées. Quand ils sont près d’aborder le rivage, on change la direction du jeu des roues, et l’on amortit promptement la vitesse acquise en vertu de laquelle le bateau se briseroit contre les quais.
- Aux Etats-Unis, on remplace quelquefois par un manège de chevaux la machine à vapeur des bateaux à double carène. L’auteur décrit les communications de mouvement que ce système nécessite, i.° quand le plan du manège est horizontal; 2.0 quand
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- il est incliné. Dans ce dernier cas, l’on tire sans doute un plus grand parti de la force des chevaux, mais on les fatigue beaucoup plus. M. Marestier observe avec justice que la première idée de faire avancer des bateaux par un manège a pris naissance dans notre patrie : c'est ce qu'on peut voir dans le recueil des machines approuvées par l'Académie pour l’année 1732.
- La quatrième partie du premier Mémoire, l'une des plus importantes et la moins susceptible d'analyse, est consacrée à la description des machines à vapeur employées sur les bateaux d'Amérique.
- M. Marestier donne d'abord les plans et la description d'une machine perfectionnée, à pression simple et à double effet, telle que la plupart de celles qu'on emploie maintenant à bord des bateaux américains. - v
- Nous avons dit que la première machine, exécutée pour les bateaux de Fulton, fut construite par Watt et d’après son système, que d'abord on suivit aux États-Unis. Les Américains profitèrent ensuite des perfectionnemens imaginés, soit en Europe, soit dans leur propre contrée.
- L'auteur donne les pians et la description d'une machine à haute pression, telle qu'il l'a trouvée à bord du bateau l'Etna-, de Philadelphie. Les machines de ce genre ne sont que rarement employées pour des navires à vapeur. Elles ont été construites par Olivier Evans, auquel on doit un bon traité sur ces machines qu'il a beaucoup perfectionnées : elles jouent, à bord des bateaux, par l'effet d'une vapeur dont la force élastique égale celle de dix atmosphères.
- M. Marestier fait au sujet de ces machines une remarque très-judicieuse:
- « Plusieurs auteurs, dit-il, ont calculé les effets de la vapeur qui se dilate; mais aucun, que je sache, n'a eu égard à l'abaissement de température quelle éprouve. Ils sont arrivés à des valeurs
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- de cet effet qui sont trop considérables, et que je crois inutile de rapporter. On ne parviendra à des résultats précis que lorsqu'on aura vérifié, à de hautes températures, les lois de la formation et de la dilatation des vapeurs, et reconnu celle que suit la force expansive, &c.
- » Dans l'état actuel de nos connoissances, l'expérience seule, ajoute-t-il avec raison, me paroît devoir déterminer la durée de l'introduction de la vapeur dans le cylindre. 55
- Pour calculer l’épaisseur de sa chaudière, Olivier Evans part de ce principe auquel parvint le géomètre Parent, ancien membre de l’Académie des sciences, et qu'on trouve consigné par Bélidor dans son architecture hydraulique : Lapression normale exercée contre la paroi circulaire d’un tuyau cylindrique, par la vapeur contenue dans le tuyau, est à l’effort qui tend à déchirer cette paroi, tangentiellement au cercle qui marque son contour, comme la circonférence de ce tuyau est à son rayon.
- En calculant, d’après ce principe et d'après des faits d'expérience , la force à laquelle une chaudière peut résister, M. Evans exige que cette résistance soit dix fois aussi grande que la force à laquelle elle devra s'opposer quand la machine exercera la haute pression de sa vapeur (1). Par conséquent, à moins d'une négligence extrême, il semble impossible que la force de la vapeur s'accroisse au-delà de ses limites ordinaires, jusqu'à décupler de valeur et devenir assez grande pour occasionner la rupture de la chaudière. Si de temps à autre, dit M. Marestier, on ouvre la soupape de sûreté pour s'assurer que rien ne l’empêche de)jouer, on doit être sans inquiétude sur des machines qui, par leur légèreté, le peu d'emplacement qu'elles exigent, l'économie sur les frais d'établissement et sur la dépense du combustible, peuvent être utiles dans beaucoup d'occasions.
- (1 ) Le contour des chaudières est en fer forgé : les bases sont en fer coulé.
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- En 1818, M. Evans a soutenu, sans qu’on l’ait réfuté, que toutes les chaudières de bateaux à vapeur qui ont crevé en Amérique, appartenoient à des machines à simple pression. La seule exception qu’on ait citée est celle du bateau la Constitution, qu’on avoit construite en s’écartant des principes établis par M. Evans.
- Pour montrer l’effet des machines à haute pression, d’après le système de cet habile mécanicien, M. Marestier cite la machine établie à Philadelphie pour élever les eaux. En vingt-quatre heures elle élève à trente mètres plus de vingt mille tonneaux d’eau, et ne consomme que quarante-trois stères et demi de bois qu’on emploie directement au lieu de charbon fossile : elle n’a coûté que 123,000 francs, tandis qu’une machine ordinaire, exécutée pour produire les memes résultats, auroit coûté ( en Amérique ) 200,000 francs.
- L’auteur compare les machines d’Evans à celles de Wolf, perfectionnées par M. Edwards. Les premières occupent moins de place, sont plus légères, n’ont à vaincre que le frottement d’un seul piston, enfin sont moins coûteuses et plus faciles à fabriquer; mais celles d’Edwards ont aussi des avantages qui leur sont propres : elles sont préférables quand il s’agit de produire un mouvement très-uniforme, &c.
- Enfin,-M. Marestier décrit une machine à vapeur qui communique immédiatement aux roues du bateau la rotation qu’elles doivent prendre, sans recourir à l’intermédiaire des mouvemens alternatifs d’un piston. Une machine de ce genre équivalente à la force de soixante chevaux, fut établie à bord du bateau la Surprise:c’est celle que M. Marestier décrit. Dans le jeu de cette machine, exécutée par M. Stiles, de Baltimore, la pression est quintuple de celle de l’atmosphère. On obtient un mouvement régulier de rotation sans avoir besoin, comme pour la machine d’Evans, d’employer un balancier; mais cet avantage est en partie compensé par l’inconvénient de ne pas profiter du développe-
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- ment de la force élastique de la vapeur, réduite par degrés à de moindres termes ayant qu’on la laisse échapper.
- La machine de soixante chevaux, établie à bord de la Surprise, consomme en seize heures vingt-deux stères de bois. On assure qu’elle a fait, durant ce temps, parcourir cent vingt milles nautiques au bateau, et qu’il gagnoit de vitesse tous les bateaux qui, en 1817, existoient à Baltimore.
- La machine et ses chaudières coûtent 66,000 francs, pour une force de soixante chevaux; et 44>ooo francs, pour une force de trente chevaux : elle est plus simple, et susceptible de tenir dans un espace plus petit encore que les machines d’Evans.
- Après avoir fait connoître les avantages respectifs de la structure des diverses espèces de machines à vapeur, M. Marestier décrit les différentes manières d’établir ces machines à bord des bateaux. Il finit, en donnant sur la construction et sur le service des chaudières, plusieurs résultats d’observation qui ne peuvent être que d’une grande utilité pour les praticiens.
- Les Américains, depuis plusieurs années, ne font plus qu’en cuivre les chaudières qui doivent servir aux machines à vapeur ordinaires entretenues avec de l’eau de mer. Le dépôt de cette eau adhère peu au cuivre qui se gerce moins aisément que le fer, et qui est plus ductile. Lorsque les bateaux font de longs voyages, il faut chaque jour renouveler plusieurs fois par parties l’eau de la chaudière, afin d’empêcher qu’un sédiment trop abondant ne se précipite. On se contente, à la fin de chaque voyage, de nettoyer les bateaux qui ne font pas de trajets de plus de vingt-quatre heures. Ce nombre d’heures suffît pour qu’il se forme un précipité dont l’épaisseur va jusqu’à un millimètre et demi. Comme ce sédiment est très-dur, on pourroit, dit l’auteur, par l’évaporisation de l’eau marine, à une certaine température, se procurer des empreintes assez solides.
- Les notes du Mémoire dont nous venons de présenter l’analyse
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- contiennent des explications et des démonstrations que fauteur n’a pas cru devoir donner dans le texte.
- Une première note est consacrée aux bateaux à vapeur les plus remarquables que fauteur a vus dans les différens ports, ou sur lesquels il a navigué. Il rapporte avec soin les vitesses quil a calculées lui-même, soit d'après la durée totale ou partielle de leurs voyages, soit d’après le temps qu'ils ont mis à parcourir un espace égal à leur longueur.
- Au sujet des bateaux de l'état de New-York, M. Marestier présente le tableau de la grande navigation intérieure que les Américains travaillent maintenant à compléter.
- New-York est au fond d’une vaste baie, à l’extrémité d’une île située au milieu du fleuve Hudson. En partant d’Albany ou de New-York, quarante-six écluses élèveront les bateaux à cent vingt-huit mètres au-dessus de f Hudson; en parcourant cent quatre-vingt-deux kilomètres, ils arriveront à Rome, descendront de là dans le bassin du Ténessée; remonteront au moyen de vingt-cinq écluses, puis entreront dans le lac Erié, à deux cent soixante-deux kilomètres du Ténessée : alors ils se trouveront élevés de cent soixante-douze mètres au-dessus de l’Hudson.
- Des embranchemens du canal, formés par des rivières rendues navigables, conduiront au lac Ontario, séparé maintenant du lac Érié par la grande chute du Niagara, impraticable à la navigation.
- Le seul bassin du Mississipi comprend une superficie égale à six fois celle de la France. Ce fleuve qui charie beaucoup de limon, a ses bords trop vaseux, il a des hausses et des baisses trop grandes pour qu’on puisse pratiquer sur ses bords des chemins de halage.
- C’est d'ordinaire à force de rames et quelquefois en se halant sur des points fixes au moyen d’un cordage tiré du bord, que les bateaux remontent le fleuve ; ils ne peuvent guère avancer que de quatorze à quinze milles par jour, malgré le grand nombre
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- des mariniers et leur attention à naviguer dans les parties du fleuve où le courant a le moins de rapidité.
- On croyoit que la vitesse du Mississipi étoit de trois nœuds et demi, tandis qu’ elle n’est en réalité ( terme moyen ) que de deux nœuds et demi. Cette erreur a fait qu’on a demandé des bateaux à vapeur qui pussent marcher fort vite afin de remonter le fleuve. Cette erreur fut donc favorable aux progrès de l’art, et fit faire des efforts de plus en plus grands pour obtenir de meilleurs bateaux marcheurs. Dès i 81 i, Fui ton mérita d’obtenir le privilège exclusif qu’il obtint, en effet, de l’état de la Louisiane, pour naviguer sur ce fleuve avec des bateaux à vapeur.
- Les bateaux employés en Amérique présentent beaucoup de variétés : la plupart ont deux roues sur les côtés; quelques-uns n’ont qu’une roue placée à l’arrière, comme pour les bateaux qui naviguent actuellement sur la Seine.
- M. Marestier présente une liste des principaux bateaux à vapeur qui naviguent sur le Mississipi et sur les rivières qui se jettent dans ce fleuve, en accompagnant de notes explicatives le nom de chaque bateau sur lequel il a pu se procurer des renseignemens particuliers.
- L’estimation de la vitesse des bateaux à vapeur, intéressante pour juger des effets de la machine, dépend de la durée des voyages et de la longueur des distances. M. Marestier discute ces distances, et cherche à déterminer les plus vraisemblables par-tout où il y a des différences dans les valeurs données par les marins ou les géographes. Il donne ensuite l’idée des calculs de Fulton pour déterminer les effets de la force de la vapeur appliquée à la navigation.
- Trois notes fort remarquables, et dont nous avons déjà parlé, présentent les recherches nécessaires au calcul de l’effet des diverses espèces de machines à vapeur employées à bord des bateaux.
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- La neuvième et dernière note offre la description de divers moyens imaginés, ou seulement exécutés par les Américains, pour remplacer l'action des rames par d'autres agens mécaniques.
- Signé Sané, Biot, Poisson, et Charles Dupin, rapporteur.
- L’Académie approuve le rapport et en adopte ies conclusions.
- Certifié conforme :
- Le Secrétaire perpétuel pour les sciences mathématiques,
- Signé B.on Fourier.
- SECOND MÉMOIRE.
- MARINE MILITAIRE DES AMÉRICAINS (1).
- Le second Mémoire est, comme le premier, accompagné d'un appendice où l’on trouve d'abord les dimensions les plus importantes de dix-huit goélettes, et les dimensions de la mâture de ce genre de bâtimens légers que les Américains construisent et manœuvrent avec une supériorité reconnue par les marins de toutes les nations.
- (1) Cette partie du rapport a été lue à la séance du 27 janvier 1823, et adoptée par l’Académie.
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- L’auteur décrit ensuite une machine à curer les ports et les rivières mue par un manège établi sur le bateau meme qui porte la machine.
- Il décrit pareillement les moyens de perçage employés pour forer les pompes, pour creuser les trous où l’on loge les dez qui servent au nouvel assemblage des mâts; il décrit la forme et donne les dimensions des tarières en hélice d’invention américaine &c.
- Il parle aussi des machines de corderie imitées des Anglais, et qu’on a reproduites en France avec des modifications ingénieuses dues à M. Lair, directeur des constructions navales, et à M. Hubert, officier supérieur du génie maritime, qui les ont exécutées en prenant pour base les descriptions des procédés anglais observés et décrits par un des membres de votre commission. M. Marestier fait connoftre avec étendue les machines employées par les Américains pour fabriquer les clous. Il y a de ces machines qui font cent quarante clous par minute, et par conséquent quatre-vingt-quatre mille en dix heures de travail.
- CONCLUSIONS.
- Tel est l’ensemble des sujets que M. Marestier a traités dans ses deux Mémoires. Il falloit beaucoup de sagacité et de talent d’observation pour en recueillir les matériaux. Ces matériaux sont mis en œuvre avec une concision toute géométrique. L’ouvrage que nous venons d’examiner présente toutes les données utiles que l’auteur a pu recueillir, toutes les conséquences qu’un esprit juste et calculateur pouvoit en déduire, et rien au-delà. Cette sagesse est un des caractères les plus remarquables du travail étendu que nous venons, d’examiner. On y retrouve le fruit de
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- cet esprit mathématique propagé par l’enseignement de 1 École polytechnique. Il est honorable pour l’enseignement de cette École de former des élèves qui, mûris par l’expérience, puissent autant voir et sur-tout aussi bien voir, en observant tous les élé-mens qu’il importoit de recueillir pour arriver à des conséquences démontrées, et pour mettre les ingénieurs en état d’exécuter, d’après les bases dont on leur a donné le degré d’exactitude, les travaux neufs et difficiles qu’exige d’eux l’architecture navale appliquée à la navigation par la vapeur.
- Par l’importance du sujet, par la manière habile dont il est traité, par les difficultés d’observation qu’il a dû présenter, et par les conséquences auxquelles l’auteur est arrivé, ses travaux nous paroissent dignes d’occuper un rang très-distingué dans l’estime des gens de l’art et des savans. Ils font honneur au corps du génie maritime qui possède un tel ingénieur ; ils font honneur au ministère de la marine qui a su distinguer le vrai mérite et lui donner une occasion marquante de se montrer dans un grand jour et d’ajouter encore aux premiers services qui déjà l’avoient fait connoitre.
- Lorsque M. Marestier aura retranché quelques devis et quelques détails techniques qu’il étoit important de recueillir, mais qui seront utiles seulement au porte-feuille des ingénieurs, nous pensons que son ouvrage sera très-digne de l’impression, et rendra des services signalés à la nouvelle branche d’industrie maritime qui, chez nous, est encore peu avancée. Si la nature spéciale des matières que l’auteur a traitées rend onéreuse et difficile une telle entreprise, il est de la munificence de l’autorité publique d’aider à cette impression comme elle l’a fait pour la publication de plusieurs autres voyages; enfin nous pensons que l’Académie doit accorder son approbation aux deux Mémoires de M. Marestier. Nous lui proposons de déclarer qu’ils sont dignes de faire partie de la collection des savans étrangers, pour y être insérés,
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- dans le cas où le Gouvernement ne trouveroit pas d’autre moyen plus favorable pour en faire jouir notre marine militaire et marchande.
- Signé à la minute, Sané, Biot, Poisson, et Charles Dupin, rapporteur. Adopté dans la séance du 27 janvier 1823.
- L’Académie approuve le rapport et en adopte les conclusions.
- Certifié conforme :
- Le Secrétaire perpétuel pour les sciences mathématiques,
- Signé B.on Fou RI ER.
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- MEMOIRE
- SUR
- LES BATEAUX A VAPEUR
- DES ÉTATS-UNIS
- DAMÉRIQÜE.
- ARTICLE PREMIER.
- De l’application des machines a vapeur à, la navigation.
- D ans l’enfance de la navigation, l’homme n’employa que sa seule force à imprimer le mouvement aux pirogues grossières dont il se servoit; les pagaies et les rames furent long-temps sans doute ses seuls instrumens; un peu plus tard, il apprit à faire usage de la force du vent pour ajouter à celle de ses bras, ou pour en tenir lieu. L’emploi des animaux à haler les bateaux le long des rivières est une combinaison si simple qu’elle dut aussi se présenter de bonne heure. Enfin, dans des temps beaucoup plus rapprochés de nous, lorsque les arts eurent acquis un certain degré de perfectionnement, on eut l’idée de substituer l’action des machines aux moyens jusque-là usités dans la navigation. On se servit de la force de l’eau pour vaincre la résistance
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- ç>2 * DE LA FORCE DE LA VAPEUR
- que l’eau oppose au mouvement des corps fîottans, et le feu est
- l’agent que, tout récemment, ïindustrie a mis à contribution.
- Les premiers essais de moyens mécaniques, dont les résultats (i) soient venus à ma connoissance, sont ceux que M. Duquet fit avec quelque succès au Havre et à Marseille, de 1687 à 1 693. Dans le grand nombre de projets, publiés depuis cette époque pour remplacer les rames ou suppléer à l’action du vent, on doit particulièrement distinguer celui de M. D. Bernouilli qui; dans son hydrodynamique, imprimée en 1738, fit voir qu’on pourroit tirer un grand parti de la réaction de l’eau sur les parois des vases d’où elle s’écoule.
- L’Académie des sciences dirigea l’attention de l’Europe sur cet objet, en le proposant pour le sujet du prix de 17^3 ; MM. D. Bernouilli, Euler et Mathon de la Cour, dont les Mémoires furent imprimés par l’Académie, soumirent au calcul divers moyens parmi lesquels plusieurs étoient nouveaux ; ils s’occupèrent de l’effet dos roues à aubes, des roues en ailes de moulin, des panneaux à charnières, ou fixés sur leurs montures, mis en mouvement parallèlement ou perpendiculairement à la quille, &c.
- M. D. Bernouilli reproduisit son idée d’employer la réaction de l’eau qui s’écoule, et trouva qu’une machine à vapeur, comme étoit alors la grande machine hydraulique de Londres, capable d’élever à un mètre de hauteur quatre-vingt-cinq tonneaux d’eau par minute, c’est-à-dire de la force de vingt à vingt-cinq che vaux, ne feroit parcourir à un vaisseau, quelque moyen de transmission de la force qu’on adoptât, que i,m2 par seconde, ce qui revient à un peu plus de deux nœuds (2).
- (1) M. de Montgéry, dans le n.° 36 des Annales de Vindustrie ( décembre 1822 ), et dans le n.° 4 du Bulletin des sciences militaires ( avril 1824 )> a prouvé par plusieurs citations que l’idée d’employer les roues à aubes dans la navigation est très-ancienne.
- (2) Les nœuds ou divisions de la ligne de log ont i5,m4321 de longueur, et comme le
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- APPLIQUÉE A LA NAVIGATION. 33
- Vers la même époque, M. Gautier, chanoine régulier, ancien professeur de mathématiques, présenta à la Société royale de Nancy un mémoire dans lequel, après avoir établi que pour donner à un vaisseau une grande vitesse, la force de son équipage étoit insuffisante, il propose comme le seul moyen d’y parvenir l’emploi d’une machine à feu, et indique plusieurs manières de l’appliquer à produire un mouvement de rotation (i).
- En Angleterre, M, Savery, en 1698, la même année qu’il prit un brevet d’invention pour les pompes à feu, publia la description d’une machine pour remplacer les rames; mais il s’agissoit uniquement de changer le mode d’application de la force des hommes : l’emploi de la vapeur étoit encore au berceau. La nouvelle pompe n’étoit propre qu’à élever de l’eau, et ne pouvoit point servir directement de moteur à d’autres machines.
- En 1712, M. Newcomen, par l’addition d’un piston, la rendit susceptible de produire un mouvement alternatif. .
- En 1736, M. Hulls prit un brevet d’invention pour un bateau à vapeur, dont il fit imprimer la description l’année suivante ; c’est la première idée de ce genre qui soit citée par les Anglais. L’intention de l’auteur étoit de transmettre par des cordes le mouvement du piston de la pompe à des roues à aubes établies de chaque côté à la poupe du bateau. Des moyens aussi imparfaits ne pouvoient réussir : la pompe à feu n’a été employée que
- sablier qui sert à mesurer ïe temps dure 30", chaque nœud correspond à Om,5i44 par seconde, et à un mille marin par heure.
- Je me servirai souvent de cette dernière mesure, qui a 1851m,85 de longueur. Son emploi est général chez les nations maritimes, parce qu’elle se rapporte aux minutes des grands cercles du globe, et qu’elle sera une unité commode tant que i’on conservera l’usage de la division sexagésimale de la circonférence du cercle.
- Un mètre par seconde revient à un mille marin neuf cent quarante-quatre millièmes par heure, ou à un nœud neuf cent quarante-quatre millièmes.
- ( 1 ) Mémoires de la Société royale de Nancy, tome III, imprimé en 1755. Je dois cette citation à M. de Montgéry.
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- DE LA FORCE DE LA VAPEUR
- plus tard à produire directement un mouvement de rotation continu comme celui des roues à aubes ( i). Tout porte ainsi à croire que le projet de M. Hulls n’a point été exécuté, et M. Périer, qui a fait ses expériences en 1775, seroit le premier qui auroit construit un bateau à vapeur (2). La machine à peine de la force d’un cheval ne put procurer assez de vitesse au bateau pour qu’il remontât avantageusement la Seine, et M. Ducrest, dans ses Essais sur les machines hydrauliques ( Paris 1777 ), trouve, par un calcul dont à la vérité on peut contester le principe, que le bateau de M. Périer auroit acquis une vitesse de plus de 2m,2j par seconde ( environ quatre nœuds et*demi), si la machine eût été de la force de quinze à vingt chevaux. L’abbé Darnal en 1781, M. de Jouffroi en 1782 et M. Desblancs en 1802 et 1803, ont proposé ou fait^exécuter de nouveaux bateaux à vapeur.
- En 1785, M. Miller de Dalswinton a fait des expériences sur
- ( 1) D’après la Cyclopedia de M. Rees ( article Steam engine ) , M. Watt n’a exécuté qu’en 1778 ou 1779, le modèle du mécanisme qu’il se proposoit d’adapter à ia machine à vapeur pour la rendre propre à produire un mouvement de rotation, et son brevet d’invention ( Repertory of arts, tome I ) n’est que de 1782.
- Les droits de M. Washbrought, cité par M.*Grégory comme le premier Anglais qui ait fait cette application, ne remontent aussi qu’à 1778 ( Gregory’s Mecanics, tome II ).
- Cependant dès 1755, ainsi que je fai déjà dit,, plusieurs moyens avoient été proprosés par 'M. Gautier pour faire tourner les roues qu’il avoit adoptées. En 1769, M. Cugnot avoit fait usage de la vapeur pour mettre les voitures en mouvement. On voit dans la galerie d’entrée du Conservatoire des arts et métiers, sous le n.° 78 , un charriot exécuté à l’arsenal 4e Paris, en 1770, sous la direction de cet officier, dans lequel une machine à vapeur à deux corps de pompe est employée à donner le mouvement aux roues.
- Selon M. Saint-AIban, des machines analogues avoient été proposées et rejetées avant 1768 {Mémoire présenté au Roi, en 1768 et 1771, par M. Saint-AIban ).
- Vers la même époque un mouvement de rotation avoit été obtenu à Hartley, et M. Stewart avoit pris un brevet d’invention pour une semblable "application. M. Périer, qui lui-même ^avoit exécuté !en ^775 un mécanisme ingénieux pour faire tourner les roues à aubes de son bateau à vapeur, a négligé de comparer les dates, lorsque dans la petite Notice sur les mathinès à vapeur qu’il a fait'imprimer en 1810, il attribue à M. Watt leur première application à un mouvement de rotation.
- {2) Selon M. de Montgéry ( Annalesded’indnStrie, décembrei822, page 297 ), les essais de M. Périer ont été provoqués par ceux de M. le comte d’Auxirom faits l’année précédente.
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- un bateau double entre les deux parties duquel étoit une roue a aubes. Ce bateau fit un voyage en Suède en 1789. M. Miller en avoit publié la description en 1787, et avoit, dit-011, le projet de faire mouvoir ies roues par une machine à vapeur. Cest a lui, ou à M. Clarke, dont les essais eurent lieu à Leith, vers 1791, qu’on attribue en Angleterre les premiers bateaux sur lesquels on ait fait usage de ce moteur.
- Lord Sthanhope, dans le but aussi d'employer les machines à vapeur à la navigation, fit,.vers 1795, beaucoup d’expériences infructueuses sur des rames en forme de pattes d’oie.
- MM. Bunter et Dickinson firent de nouveaux essais sur la Tamise en 1801, mais leur bateau n’acquit qu’une foible vitesse. Celui qu’avec l’appui de lord Dundas, M. Symington construisit la même année sur le canal de Forth et Clyde, fut bientôt abandonné. On prétend qu’un des motifs est que l’agitation de l’eau endommageoit les bords du canal, quoique les roues fussent placées dans le bateau vers l’arrière. Le cylindre étoit horizontal.
- En 1808, M. Linaker a obtenu un brevet d’invention pour des bateaux à vapeur dans lesquels étoient placées des pompes qui dévoient puiser l’eau à l’avant et la forcer de sortir à l’arrière. Il paroit que dès 1793 il avoit fait quelques expériences.
- Jusque-là on ne doit voir que des tentatives : c’est en 1812 seulement, que MM. Bell et Thomson, excités par le succès des bateaux à vapeur en Amérique, ont construit, sur le Clyde, le premier qui ait réussi en Angleterre.
- Le docteur Franklin, dans sa lettre à M. Leroi, du y avril 1775, ne considérant que le cas extrême de roues à aubes immergées jusqu’à l’arbre, avoit cru prouver que celles qu’on avoit proposé de placer sur les côtés des bateaux occasionneroient une très-grande perte de force. Il pensoit plus favorablement de l’idée d’employer des pompes à prendre l’eau à l’avant du bateau et à la refouler à l’arrière, et ne regardoit pas comme impossible qu’une
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- 36 DE LA FORCE DE LA VAPEUR
- machine à vapeur servit avantageusement à les mouvoir, C est à lui peut-être qui! faut faire remonter l’origine des essais qui ont été faits en Amérique sur la navigation par la vapeur.
- Dans 1'intention d’éviter les inconvéniens signalés par le docteur Franklin, M. Fitch, de 1786 à 1790, et, selon dVutres, dès 1783, fit usage de rames en forme de pelles verticales; mais la machine à vapeur, trop foihle, put#à peine imprimer à son bateau une vitesse de deux nœuds et demi. En 1787, il construisit un autre bateau qui fît plusieurs courses sur la Delaware, et qui, si l’on en croit les antagonistes de M. Fulton, fila quelquefois cinq, six et sept nœuds. Mais les dérangemens continuels du mécanisme, et peut-être encore plus le découragement des actionnaires, qui avoient déjà fait de grandes dépenses, firent abandonner cette entreprise. M. Fitch vint en Europe en 1791, et forma, avec M. Vail, consul américain à Lorient, le projet d’établir des bateaux à vapeur en France; le Gouvernement parut d’abord applaudir à leur dessein ; mais les circonstances s’opposèrent à son exécution.
- M. Rumsey, contemporain de M. Fitch, auquel il dispute la priorité, encouragé par le docteur Franklin, employa une machine à vapeur à pomper l’eau à l’avant d’un bateau et à la forcer de sortir à l’arrière; il commença peut-être dès 1784 ses expériences. On dit qu’en 1787, son bateau fit deux nœuds et demi : aussi peu soutenu en Amérique que M. Fitch, il passa également en Europe, et continua ses recherches, à Londres, vers 1805.
- De 1790 à 1797, M. Morey appliqua le même moteur à diverses sortes de rames, et notamment à des roues à aubes, placées soit à l’arrière, soit sur les côtés d’un bateau; il ne réussit pas mieux que MM. Fitch et Rumsey à réunir les fonds nécessaires à de telles entreprises : peut-être la construction des machines à feu n’étoit-elle pas encore assez connue en Amérique pour que ces diverses expériences pussent avoir des résultats avantageux.
- Je passe sous silence quelques autres essais peu importans, pour
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- APPLIQUÉE À LA NAVIGATION. 37
- en venir à M. Livingston, dont l’esprit éclairé et la fortune ont tant contribué à l’établissement des bateaux à vapeur.
- II voyoit avec le plus grand intérêt les tentatives de ses compatriotes, et cherchoit, de son côté, un moyen qui pût servir, sans inconvéniens, dans une mer agitée; il pensoit le trouver dans une roue horizontale qui, tournant très-rapidement au fond du bateau, dans un puits ou archi-pompe, aspiroit l’eau par le cèntre et l’obligeoit, par l’effet de la force centrifuge, à sortir par une ouverture à l’arrière du bateau.
- L’état de New-York lui accorda, en 179B, un privilège de vingt ans, sous condition qu’avant le 27 mars 1799, il feroit marcher un bateau avec une vitesse de quatre milles par heure, ou de trois nœuds et demi (1). Cette époque se passa sans qu’il pût réussir; il obtint même, en 1799, un délai de deux ans, qui s’écoula sans qu’il eût plus de succès, quoiqu’il eût essayé plusieurs autres moyens, tels que des roues en ailes de moulin, des surfaces en hélice, des pagaies, des pattes d’oie, des chaînes sans fin, &c. et que, pour une partie de ces expériences, il se fût adjoint MM. Kinsley et Roosevelt, mécaniciens estimés, et M. Stevens, qui, depuis plusieurs années, s’étoit attaché à perfectionner les machines à vapeur dans l’intention de les établir sur des bateaux.
- Les occupations politiques de M. Livfngston ne lui firent point perdre de vue ses projets. Une circonstance heureuse lui procura les moyens d’y donner suite. En 1802, pendant qu’il étoit ministre des Etats-Unis en France, M. Fui ton vint à Paris; un esprit aussi entreprenant avoit peu besoin d’être excité : il avoit présenté, dès 1793, un projet de bateau à vapeur à lord Sthanhope, il se décida aisément à faire des expériences ; il avoit connaissance des essais qui avoient eu lieu pendant son séjour dans la Grande-
- ( 1 ) Les milles anglais dont on se sert en Amérique sont de seize cent neuf mètres ; ils ne sont que les Luit cent soixante-neuf millièmes des milles marins plus connus erï France, et auxquels se rapportent les nœuds de la ligne.de log.
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- 3 8 . DE LA FORCE DE LA VAPEUR
- Bretagne, et notamment, si l’on s’en rapporte aux Anglais, du bateau de M. Symington : il fut instruit par M. Livingston des recherches de ses compatriotes, et M. Vail lui communiqua les -papiers de M. Fitch.
- Le défaut de succès des moyens employés par ses prédécesseurs, et ses propres expériences sur les chaînes sans fin et sur les roues à aubes, et peut-être encore le brevet d’invention que M. Desblancs venoit d’obtenir pour l’emploi des chaînes, le déterminèrent à donner la préférence aux roues, et au commencement de 1803, pendant que M. Livingston employoit son crédit pour obtenir en son nom et en celui de M. Fulton,le nouveau délai de deux ans, qui leur fut accordé le J avril par les états de New-York, il construisit le bateau qu’on a vu à cette époque s’avancer sur la Seine avec une vîtesse de 1 m,6 par seconde. Fort des résultats auxquels il étoit parvenu, il chargea de suite M. Watt et Boulton de faire passer une machine à vapeur en Amérique.
- L’appel que lui fît le ministère anglais, à l’occasion de ses machines infernales, le détourna quelque temps de son projet de bateau à vapeur : il n’arriva en Amérique qu’en décembre 1806. Le délai de deux ans qui avoit été accordé en 1803 étoit expiré; au printemps de 1807 il en obtint le renouvellement, et lança son premier bateau à New-York.
- La machine fut montée à la fin d’août, et bientôt après le bateau fit un voyage à Albany, qui est à cent vingt milles marins de New-York; il mit trente-deux heures à aller et trente seulement à revenir.
- Depuis cette époque, un grand nombre de bateaux à vapeur ont été construits en Amérique. Il y en a sur le fleuve Saint* Laurent, le lac George, le lac Champlain et le lac Ontario. Trente à quarante naviguent sur le canal de l’île Longue [Long island sound ], le Fludson, la Delaware et la Chesapeake; soixante ou soixante-dix sur le Mississipi.
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- Ceux du canal de T île Longue vont de New-York a New-London en vingt ou vingt-deux heures; on dit la distance d environ cent trente milles marins; ceux du Hudson, de New-York à Albany, en vingt à vingt-quatre heures, et quelquefois en dix - huit.
- Sur la Chesapeake, ils vont de Baltimore à Norfolk en vingt-trois heures , terme moyen ; il y a cent .cinquante- six milles marins et demi.
- Plusieurs bateaux de la Nouvelle-Orléans ont remonté,en quatorze jours le Mississipi et f Ohio jusqu à Louisviîle, à douze cents milles marins de la Nouvelle-Orléans, et même jusquà Cincinnati, qui est à cent quinze milles (i) plus haut que Louisviîle, et ils ont ensuite descendu en sept jours. Les bateaux ordinaires mettent environ trois mois à remonter jusqu'aux mêmes villes.
- Aucune partie du globe n'offie plus de facilité à la navigation intérieure que l'Amérique: des lacs immenses,, de larges baies, des rivières profondes divisent en tous sens ce vaste pays. De la capitale du Canada à celle des Etats-Unis, ou même à celle de la Virginie, on peut, en-huit jours, parcourir près de neuf cents milles en faisant plus des cinq sixièmes du voyage sur des bateaux à vapeur.
- Philadelphie, Bal timoré, villes d'un grand commerce maritime, Washington, le premier arsenal de la marine, sont à cent et cent cinquante milles de la mer.
- Des bâtimens de trois cents tonneaux sont expédiés de Pitts-burg (2), situé à près de dix-Luit cents milles dans les terres, et
- ( 1 ) Je cite les distances sur Tes rivières de l’ouest, d’après M. Darby qui a été à portée d’en mesurer une partie. Celles qui sont données par les autres auteurs sont en général plus grandes : il y auroit, par exemple, selon M. Melish, douze cent quatreTvingtrséize milles marins de la Nouvelle-Orléans à Louisviîle, et treize cent dix-sept selon M. Schultz. On n’est pas d’accord sur les autres distances que j’ai rapportées; on trouvera dans la deuxième note les bases sur lesquelles je me suis fondé.
- (2) Ci-devant fort Duquesne.
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- 40 DE LA FORCE DE LA VAPEUR APPLIQUÉE À LA NAVIG.on dernièrement on a entrepris, avec des bateaux d’environ deux mètres de tirant d’eau, de remonter le Missouri jusqu’à la rivière de la Pierre-Jaune [ Yellow-Stone river ], à plus de deux mille sept cents milles de l’embouchure du Mississipi.
- Les bords de ce fleuve sont couverts de forêts. Le charbon se rencontre abondamment sur ceux de l’Ohio et du Monongahela. A Pittsburg il ne revient qu’à soixante-quinze centimes l’hectolitre. Bridgeport est bâti sur la mine même.
- Dans un tel pays, où d’ailleurs la main-d’œuvre est à un prix très-élevé, les bateaux à vapeur ne sauroient manquer de prospérer.
- Cependant, sur les lacs, dans les baies et sur les rivières peu rapides et peu sinueuses, telles que le Hudson, ils ne peuvent soutenir la concurrence, pour le transport des marchandises, avec les bâtimens ordinaires. Mais dès que la vitesse devient considérable, ou que les rivières serpentent dans leur cours, comme le Mississipi, il faut renoncer aux voiles et recourir aux rames, les chemins de halage manquant par-tout; alors les bateaux à vapeur reprennent tous leurs avantages.
- Avant l’établissement sur le Mississipi de ce nouveau mode de navigation, le Canada pourvoyoit, parles lacs, aux besoins d’une partie des nouveaux états de l’Union. On expédioit, par terre, de Baltimore, de Philadelphie et de New-York, une grande quantité de marchandises à Pittsburg, d’où elles étoient transportées, par eau, dans les contrées de l’ouest; aujourd’hui ces contrées reçoivent directement de la.Nouvelle-Orléans presque tous les articles importés dont elles ont besoin : le commerce de cette Ville a pris une très-grande extension, et de nouvelles colonies naissent chaque jour sur les bords des rivières que les bateaux à vapeur parcourent.
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- ARTICLE II.
- De la fonne et des dimensions des bateaux a vapeur,
- Les bateaux à vapeur d’Amérique ont en général l’apparence de bâtimens légers, de chaque côté desquels on auroit placé une roue à aubes. Ceux qui sont destinés à de longs trajets ont quelquefois des mâts qu’on abaisse lorsque le vent est contraire.
- * Les bateaux construits sous la direction de M. Fulton étoient d abord à fond plat comme les prames ; les murailles avoient peu de courbure, et étoient presque à plomb. Le Fulton, bateau exécuté en 1813 pour naviguer sur le canal de l’île Longue, est le premier dont les angles des couples aient été arrondis, et dont les varangues des extrémités aient été relevées.
- Cet essai ayant réussi, les bateaux faits depuis cette époque diffèrent peu d’un bâtiment ordinaire qui auroit les fonds très-plats et les extrémités plus ou moins aiguës.
- Peut-être, quand le tirant d’eau n’est pas limité, seroit-il avantageux de se rapprocher encore plus de la forme des galères, que plusieurs siècles d’expérience avoient probablement rendues très-propres à naviguer à la rame.
- La longueur des bateaux est ordinairement de trente-cinq à quarante - cinq mètres; elle est rarement au-dessous de trente mètres, et on l’a quelquefois portée à plus de cinquante mètres, ainsi qu’on peut le voir dans le tableau suivant qui contient les dimensions de vingt-huit bateaux.
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- FORME ET DIMENSIONS
- Dimensions principales des bateaux à vapeur.
- NOMS DES BATEAUX. LONGUEUR LARGEUR. RAPPORT de la longueur à la largeur.
- Bateau de Boston. | Le Massachusetts Mètres. 25,00. Mètres. 5,50. 0,220.
- / „ (en 1807..... Le Clermont < „ „ 42,67. 4,57- 0,107.
- ( en 1808 45,72. 4,87. 0,107.
- 1 Le Car of Neptune 53,34- 7,ï6. 0,134.
- S Le Paragon 52,73 • 8,23. 0,156.
- J Le Fire Fly 30,48. 5>64- 0,185.
- Le Richmond 46,63. 8,53- 0,183.
- Bateaux J Le Washingxon 40,00. 6,40. 0,160.
- construits \ T _ à New-Yorck. LE FüLT0N ; 40,54. 8,84. 0,218.
- 1 L’Olive Bran ch 37,80. 8,84. 9,234.
- 1 Le Connecticut 42,67. 10,06. 0,236.
- ! LeChancellorLivingston. 47,55- 10,06. 0,212.
- t La Bellona. 28,00. 6,25. 0,223 -
- [ Le Robert Fulton 48,16. 10,06. 0,209 -
- \ Le Savannah 30,48. 7,92. 0,260.
- r Le Delaware.. 4b 34- 6,ro. 0,148.
- Bateaux 1 Le Philadelphia 42,75- 6,10. 0,143.
- de Philadelphie, j L’Ætna 34,75- 5,5°- 0,158.
- [ Bateau de l’Union Line 41,50. 5,75- 0,139.
- / Bateau en démolition 42,00. 6,32. 0,150.
- l L’Êagle 34,00. 5,88. 0,173.
- \ Le New-Jersey 38,00. 5,88. C),I55.
- Bateaux • J Les United-States 42,64. 7,62. 0,179.
- de Baltimore. \ Le Virginia 4i,45 • 7,56. 0,1 82.
- j Le Norfolk 41,00. 7,70. 0,l88 .
- ! La Surprise 28,65 • 4,75- 0,166.
- [ Le Maryland 41,76. 7,92- 0,190.
- Bateaux ( Le Vesuvius 48,77- 8,53- 9d 75 •
- sur le Mississipi. ( L’ENTREPRISE 24,38. 8,84. 0,363.
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- DES BATEAUX A VAPEUR. 43
- La largeur varie de 4m,f à iom; et Ion peut remarquer qu’on a successivement augmenté cette dimension et diminué ia longueur des bateaux construits à New-York.
- La largeur des premiers, tels que le Clermont ou le Paragon, n'est que les dix ou les quinze centièmes de la longueur ; celle des derniers, le Chaîicellor Livingston et la Bellona, par exemple, en est les vingt ou les vingt-cinq centièmes.
- Une grande largeur donne le moyen de diminuer le tirant d’eau, elle est favorable à la stabilité; et l’on conçoit qu’un bateau très-% long, chargé presque uniquement vers le milieu d’un poids plus \ grand que celui que la partie correspondante de la carène peut porter, ne saurait résister aux efforts d’une mer agitée, ou même à la pression de l’eau tranquille, sans s’arquer, et si, pour obtenir plus de solidité, on augmentoit le nombre ou la force des pièces de liaisons, on augmenterait aussi la dépense, le poids du bateau et son tirant d’eau : la résistance deviendrait plus grande, et l’on ne gagnerait peut-être rien du côté de la vitesse. L’exemple des galères, dont la largeur n’étoît guère que les treize centièmes de la longueur, ne sauroit être concluant ici, parce que les poids étoient répartis sur ces bâtimens d’une manière tout-à-fait différente, et qu’on avoit besoin d’une grande longueur pour distribuer les rameurs.
- Le creux des bateaux à vapeur est en général de deux à trois mètres ; il paroît être réglé moins sur la grandeur du bateau que sur sa destination, sur la taille des hommes, sur la hauteur des chaudières, et sur les avantages d’une élévation médiocre au-dessus de l’eau et d’un foible tirant d’eau. Pour fixer les idées à cet égard, voici le creux de quelques bateaux :
- Le Clermont.....
- Le Fire Fly.......
- Le Car of Neptune, L’Olive Branch. .,.,
- mètres.
- 2,25 • .
- 2,50.
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- 44 FORME ET DIMENSIONS
- „ _ } mètres.
- Le Paragon................ (
- f 2?7 5 * '
- Le Washington............. 3
- Le Richmond............... )
- Le Connecticut............ ) ^’°0‘
- Le tirant d’eau est une dimension beaucoup plus importante. Comme son influence sur la résistance des bateaux est à-peu-près la meme que celle de la largeur, il convient de le réduire sur-tout lorsque les bateaux sont destinés à naviguer sur des rivières peu profondes. En examinant la liste suivante, on verra qu’il est ordinairement de im,20 à 2 mètres, qu’il est de 2 à 3 mètres sur le Mississipi, et que celui du Savannah, bâtiment destiné à naviguer sur l’Océan, est de plus de 4 mètres.
- NOMS DES BATEAUX.
- A Bostpn Dans le détroit de l’île Longue.
- Sur le Hudson. ... .
- A New-York........
- A Philadelphie....
- A Baltimore.
- Le Massachusetts...........
- Le Fulton................
- Le Connecticut. .........
- Le Paragon...............
- Le Richmond..............
- Le Chancellor Livingston.
- L’Olive Branch.............
- Le Nautilus. . ..........
- Le Philadelphia..........
- Le Pensylvania........
- L’Ætna................
- Le Bristol...............
- Bateau de l’Union Line...
- Le Delaware..............
- Bateau en démolition.......
- Le Norfolk...............
- Le Virginia..............
- I La Surprise.
- L Les United-States
- Sur le Potomac.... Le Washington
- A Norfolk Le Powhatan
- Sur le Mississipi.... Le Vesuvius
- Le Robert Fulton
- Sur l’Océan Le Savannah.
- tirants d’eau
- mètres.
- 1,30.
- 1,9°.
- 2,08.
- 1,25.
- 1,60.
- 1,83.
- W-
- 1,22.
- 1,22.
- 1,22.
- 1,22.
- w.
- I>37* 1,30. 1,52. h 52. i>52> 1,22.
- I>73*
- I>37 • 1,80.
- 3>°5 • 4,27.
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- , DES BATEAUX A VAPEUR. 4>
- La machine des bateaux affectés au transport des marchandises est quelquefois sur le pont; mais elle est presque toujours dans la cale de ceux qui ne prennent que des voyageurs ; elle fait ordinairement tourner deux roues à aubes, placées sur les côtés du bateau, et quelquefois une seule, placée entre deux carènes. Cette dernière disposition est regardée comme susceptible de diminuer la vitesse et est rarement employée.
- Sur le Mississipi, plusieurs bateaux ont les roues derrière, afin qu'elles soient moins exposées au choc des arbres quon rencontre fréquemment sur ce fleuve.
- Les bateaux destinés aux voyageurs leur offrent de grands salons ornés avec soin, autour desquels sont des lits à deux étages, tenus très-proprement. Lorsque ces lits ne suffisent pas, on en dresse sur les canapés ou sur les caissons, sur les tables à manger, et même sur le plancher.
- Les dames se tiennent dans un rouffe bâti sur le pont, ou dans le salon le plus à l'arrière; elles ne viennent guère dans ceux des hommes qu'au moment des repas. Les hommes ne vont point sans permission dans le salon des dames.
- Dans la partie étroite de l'avant du bateau, et sur les côtés de la machine, sont les logemens des gens de service, le dépôt des provisions, la cuisine, le comptoir où se vendent les liqueurs et les rafraichissemens, &c.
- La cuisine, qui est en tôle, a un mètre à peine en tous sens; elle suffit pourcent cinquante personnes, parce que la préparation des alimens est très-simple : des légumes ou des viandes cuites au bain marie ou à la vapeur, d'autres rôties; point de sauces recherchées. Le four est enveloppé par le feu de la cuisine, et la broche est tournée par la machine.
- Le nombre des employés est ordinairement de quatorze, y compris le capitaine. Il y a un machiniste, un cuisinier, un commis et quelquefois un pilote ; des marins en vigie, au gouvernail et pour
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- ^6 FORME ET DIMENSIONS
- armer le canot; d’autres hommes pour le feu, le service de propreté, celui de la cuisine et de la table, une femme-de-chambre, &c.
- Le bordage du pont est presque toujours interrompu dans la partie qui répond au-dessus des chaudières et du mécanisme ; il y a un encaissement d’environ cinquante centimètres de hauteur sur les chaudières, et d’un mètre sur la machine. Les côtés de cet encaissement sont fermés par des jalousies qui permettent à la lumière et à l’air de passer.
- Les roues ( excepté celles du Savannah ) sont recouvertes par des tambours qui les empêchent de jeter de l’eau sur le pont du bateau, et elles sont garanties des abordages par une pièce qui passe en dehors et qui soutient le bout extérieur de l’arbre.
- Je donnerai, dans un des tableaux ci-après, les dimensions des roues et des aubes de plusieurs bateaux.
- L’arbre des roues à aubes ne passe point ordinairement au- . dessous du pont; il est plus d’un mètre au-dessus quand les roues sont très-grandes : il est rarement d’une seule pièce. Dans plusieurs bateaux,-particulièrement à New-York, chaque moitié est composée de deux parties qui se réunissent par des manchons mobiles, afin qu’on puisse, à volonté, détacher de la machine l’une ou l’autre roue.
- Sa position la plus avantageuse par rapport à la longueur du bateau, ne paroît pas bien déterminée : dans quelques bateaux il est au milieu ; dans d’autres il est vers le tiers, à compter de l’avant.
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- DES BATEAUX A VAPEUR.
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- Position de l’arbre des roues.
- Le Chancellor Livingston...
- Le Fulton.....................
- La Bellona.................
- Le Delaware...............
- Le Philadelphia de Trenton.
- Les United-States..........
- Le Virginia................
- Le Norfolk.................
- Le New-Jersey..............
- Le PHILADELPHIA DE BALTIMORE,
- Bateau en démolition à Baltimore. ....
- L’Eagle....................
- Le Washington..............
- Le Powhatan................
- Les bateaux sont construits avec soin, mais très-légèrement. Pour qu’on puisse juger de la force des bois, voici les dimensions des principales pièces d’un bateau de six à sept mètres de largeur.
- DISTANCES
- À l’avant. À l’arrière.
- mètres. mètres.
- 23,775- 23,775-
- 10,12. 10,42.
- 12300 • 16,00.
- 16,64. 24,70.
- 18,25. 24,50.
- 15 964 * 27,00.
- 15,26. 26,19.
- 16,00. 25,00.
- 17,00. 21,00.
- 14,00. * 27,00.
- 14,00. 28,00.
- 14,00. 20,00.
- 14,50. 25,50.
- 16,50. 18,50.
- CENTIMÈTRES.
- La quille, i’étrave et l’étambot, sur le droit............................
- Les varangues.............................................................
- Les genoux, petites courbes de im,5 de longueur...........................
- Les premières alonges.....................................................
- Distance de gabariage à gabariage.........................................
- Il n’y a point de fausses varangues ni de deuxièmes alonges. Quelquefois
- cependant les membres sont doubles, alors ils sont en carré............
- Les deux parties sont séparées par un intervalle de.......................
- Et la distance de gabariage à gabariage est de.......................n ...
- La charpente de la machine s’appuie sur deux carlingues éloignées d’environ 2m,50, et qui ont d’écarrissage.....................................
- Le vaigrage a d’épaisseur............................................
- Le bordage................................................................
- Les préceintes.........................................................
- 20. 18.
- 15 •
- 17-
- 68.
- *3-
- 5-
- 58.
- 30.
- 4-5 •
- 7 b
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- 48 FORME ET DIMENSIONS
- A quelques exceptions près, que j’indiquerai dans i article IV, les machines à vapeur sont des machines ordinaires à double effet; c’es.t-à-dire, quelles sont principalement composées d’un cylindre, contenant un piston que la vapeur fait mouvoir en agissant dessus et dessous successivement, d’une chaudière où se forme la vapeur, et d’un réfrigérant où elle se condense en sortant du cylindre. La tension de la vapeur dans la chaudière se juge par le poids qui peut maintenir la soupape de sûreté fermée, ou par la hauteur à laquelle s’élève une colonne de mercure dans un tube recourbé.
- La force de l’atmosphère correspond à un poids d’environ un kilogramme par centimètre carré de la surface du piston, ou à une colonne de mercure d’environ trois quarts de mètre de hauteur. La tension de la vapeur surpasse rarement cette force des deux tiers de sa valeur, le mercure de l’indicateur ne s’élevant dans l’air de plus d’un demi-mètre que dans un petit nombre de machines,
- Les premières personnes qui ont entrepris de construire des bateaux à vapeur manquoient de données suffisantes pour déterminer à la fois la grandeur du bateau, la force de sa charpente, les dimensions, et le poids de la machine capable de lui faire remonter un courant; elles se sont trouvées engagées par d’aveugles tâtonnemens dans des dépenses ruineuses : elles s’atten-doient qu’une petite machine donneroit au bateau beaucoup de vitesse, et, persuadées que la lenteur du mouvement devoit être attribuée au mécanisme, elles le modifioient à grands frais, et abandonnoient leurs projets, étonnées que la vitesse ne pût dépasser deux ou trois nœuds. Ce n’est, comme je l’ai dit précédemment, qu’après les avoir vu échouer dans de nombreux essais, que d’autres sont parvenues à établir un rapport avantageux entre les dimensions du bateau et de la machine. M. Fulton lui-méme yit s'enfoncer, sous le poids de l’appareil, le premier bateau qu’il
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- DES BATEAUX A VAPEUR. 49
- avait préparé à Paris, et lorsque, instruit par cet accident, il eut pris des précautions pour l’éviter, il n’obtint, comme ses prédécesseurs, qu’une foible vitesse.
- Ce résultat, qui avoit été cause de leur découragement, fut pour lui une garantie de succès. En le comparant, par le calcul, à ceux des expériences directes sur la résistance des fluides, faités quelques années auparavant, en Angleterre, par la société de perfectionnement de l’architecture navale, il se forma une règle pour la détermination de la force de la machine qu’il convient d’employer; du moins présenta-t-il ces expériences comme la base de ses calculs; et c’est du succès du bateau qu’il fit construire à New-York en 1807, que date la naissance du nouveau système de navigation (1).
- Il a fallu plus d’un siècle pour préparer cette heureuse application de la machine à vapeur.
- Les principes admis par M. Fulton, et les expériences sur lesquelles il s’est appuyé laissent encore beaucoup de recherches à faire; d’ailleurs les calculs composés ne sont pas, en général, à la portée des constructeurs de machines; et l’on conçoit que chacun d’eux a dû se faire une règle d’après sa propre expérience. Je dois à l’un des premiers artistes de New-York le tableau suivant, qui présente tous les renseignemens qu’on peut desirer sur les principales proportions des machines à vapeur qui conviennent à des bateaux, dont les dimensions sont déterminées.
- ( 1 ) Voir la note IV.
- G
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- FORME ET DIMENSIONS
- [ Port en tonneaux.... Dimensions ) Longueur sur le pont. DES BATEAUX. \ 1 Largeur I Tirant d’eau.. tonneaux. 160. mètres. 22,5. 6,6. 1,2. tonneaux. 200. mètres. 27,0. 7,2. M- tonneaux. 260. mètres. 33>°- 8,1. 1,8. tonneaux. 320. mètres. 37>5- 9,6. 2,1. tonneaux. 400. mètres, 40,5. 10,2. 2,4. tonneaux. 500. mètres. 42,0. 10,8. MS-
- Nombre de chevaux dont la force repré- 80.
- sente celle de la machine 20. 30, 40. 60. 100.
- mètres. mètres. mètres. mètres. mètres. mètres.
- 1 Diamètre. Dimensions J 0,60. o,75- 0,90. 1,00. 1,10. 1,20.
- DU CYLINDRE. J TT I Hauteur 1,5°. 1,50. MS- MS- 1,80. - 1,80.
- [ Longueur. 4,80. 6,00. 6,00. 6,60. 6,60. 7,20.
- Dimensions J 3,60.
- de / Largeur 2,40. MS- 2,70. 3,00. 3>i5-
- LA CHAUDIÈRE.!
- i Hauteur 2,10. 2,40. 2,40. 2,70. 3,00. 3,00.
- Diamètre des roues à aubes 4,80. 5,10. 5,40. 5,40. 5>7°- 6,00.
- i Longueur 1,50. 1,65. 1,80. 1,80. 2,10. 2,10.
- . Dimensions 1
- des aubes, j TT f Hauteur. ... 0,60. 0,60. °>7S- 0,90. 0,90. 0,90.
- tonneaux. tonneaux. tonneaux. tonneaux. tonneaux. tonneaux.
- 20. 25. 30. 3S- 40. 4s-
- Prix avec la chaudière en cuivre....... 6;j,ooof 75,ooof 9Ô,ooof I23,OOOf I^O,OOOf i77,ooof
- Quelque intéressant que soit ce tableau, il est bon de le comparer avec ce qui a été exécuté. Voici en conséquence les
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- DES BATEAUX À VAPEUR. 51
- dimensions des machines et des roues de plusieurs bateaux, dont j’ai donné précédemment la longueur et la largeur.
- ANNÉE DIAMÈTRE JEU DIAMÈTRE NOMBRE LONGUEUR HAUTEUR
- NOMS DES BATEAUX. de la du * du des des des des
- construction. piston. piston. roues. aubes. aubes. aubes.
- mètres. mètres. mètres. mètres. mètres.
- Le Clermont 1807. 1808. 0,610. 1,22. 4,6o. 4,25. 8. 0,60. 0,70.
- Le car of Neptune 0,838. 1*32. 1,20.
- Le Paragon 1811. 0,8x3. 1,22. 8. 1,30. °>75‘
- LeFireFly 1812. 0,308. 0,838. 0,711. 1,14. 3,80. 4,60. 4,5°. 1,05. 0,60. 0,60. 0,45.
- Le Richmond 1813. 1813. 1,32. 1,22. 8.
- Le Washington 8. L35-
- Le Fulton 1813. 0,914. 1,22. 4,7°. 8. 1,5°. 0,70.
- L’Olive Branch 1816. 0,914. 1,22. IO. l4 5* °>75-
- 5,00.
- Le Connecticut 1816. 1,016. I. 10. ï.45- 0,75.
- Le Chancellor Livingston. 1816. x,ox6. 1,52. 5»5°- 8. L75- 0,90.
- Le Philadelphia de Trenton. 5,20. 12.
- °>SS-
- Le Delàware 0,812. I»37* 5.50- L75- °>7S•
- Un vieux bateau de Baltimore. O O 1,22. S> 3°- 12. 0,95. 0,55.
- Le New-Jersey 1,80. 0,65.
- 5,2°.
- Le PhiladelphiadeBaltimore 0,830. 6 6 >o U"\ 16.
- Le Virginia 0,889. 1,22.
- L75- °>75-
- Le Norfolk 6,oo. 12 .
- L75*
- Le Maryland 1818. 1,016. 1,42. 6,oo. I 2 , 0/5.
- ,»75*
- Les United-States 1818. 1,016. x ,42. S>5°- 10,
- 2,00. 0,75.
- Le Massachusetts Q
- 5,0°. 1,0 0. 0,80.
- Le Robert Fulton 1819. 1,130. 1,035. 1,52. 5,5:0. 4,90. IO,
- Le Savannah 1818 2,00. 0,83.
- *»5 • 10. 1,42.
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- 'y 2 FORME ET DIMENSIONS
- On découvre aisément dans ce tableau la marche suivie par les constructeurs de bateaux à vapeur. Le Clermont, qui est le premier bâti, a un cylindre de om,61, et il a fait quatre milles marins par heure. L'année suivante l'on a porté le diamètre du cylindre du Car of Neptune à om,84- Dans le Washington on est revenu, sans doute pour diminuer la dépense, à un cylindre de o,myi. Mais depuis le Fulton, construit en 1813, qui a un cylindre de om,91, tous les grands bateaux de New-York ont eu des cylindres de om,p 1 et de ï m,o i de diamètre.
- La même chose a eu lieu en Angleterre Les machines des bateaux à vapeur ont été d’abord de la force de trois à quatre chevaux; on a employé ensuite des machines de plus en plus grandes, et aujourd’hui plusieurs bateaux portent deux machines de la force de cinquante et de cinquante-cinq chevaux chacune (1).
- Il est facile, d’après cela, de concevoir pourquoi aucun des premiers spéculateurs n’a réussi à donner aux bateaux une vitesse suffisante. Depuis M. Périer, dont la machine à simple effet avoit om,22 de diamètre, jusqu’à M. Livingston, qui employoit une machine à double effet de om,45> tous faisoient usage de machines trop foibles.
- Les roues ont rarement moins de quatre mètres de diamètre, et jamais plus de six; elles sont en général plus grandes, et portent plus d’aubes à Philadelphie et à Baltimore qu’à New-York.
- Les rayons sont ordinairement en bois et assemblés sur des plateaux en fer. Ceux du Savannah, qui a traversé l’Océan, sont en fer; ils se replient les uns sur les autres, et les roues s’enlèvent aisément. [Yoixjîg. 32 et pf VII. )
- Les aubes sont en bois ; elles sont fixées sur les extrémités des rayons; leur longueur a été successivement augmentée; leur hau-
- (t) On peut s’assurer de l’exactitude de cette remarque en parcourant le tableau de la note III*
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- DES BATEAUX A VAPEUR. 53
- teur est le plus souvent comprise entre le sixième et le huitième du diamètre de la roue.
- Pour rendre plus sensible la comparaison des dimensions des bateaux et des machines à vapeur, fai rassemblé dans un seul tableau le résultat des calculs faits sur dix bateaux dont la vitesse me paroît déterminée d’après des données susceptibles de quelque confiance (1).
- NOMS DES BATEAUX. TENSION de la vapeur» NOMBRE de tours des roues par minute. VÎTESSE du piston par seconde. PROPORTION des aubes. VÎTESSE du bord intérieur des aubes par seconde. VÎT DU B/ par seconde. ESSE ; iTEAü par heure. FACTEUR du diamètre des roues. MULTIPLICATEUR. I
- Le Washington. . mètres. °>9S- 20. » mètres. 0,81. 18,1. mètres. 3 >77- mètres. M7- milles. 5, o- 3 s>°- 23,70.
- Le Fulton 1,10. 18 1/2. °>7S 16,o. 3,20. 2,8. SA- 31,0. 23,30.
- L’Olive Branch. . °>9 S- 18 1/2. °>7S• 11,1. 3>39- 3,0. sA 30,8. 23,72.
- Le Connecticut. . '>35- 17• 0,78. 19,2. 3,29. 3,15. 6,1. 28,1. 23,78.
- Le Chancellor Livingston °>9$- '7-' o,8d. n,7- 3,29. 2,9. s,6. 32,2. 23,9°.
- LeDelaware. ... 1,30. 17 1/2. 0,80. 6,4. 3,67.. 3 >5- 6,8. *7>S- 2 1,90.
- Le Virginia.. .... 1,10. 18 1/4. 0,74. 8,8. 3.73- 3>3- 6,4. 29,9. 25,24.
- Les United-States. 1,15. 16 1/2. 0,78. 7 >7- 3 >43* 3.3- 6,4. 27>S- 20,29.
- Le Maryland. ... 1,05. 7- 0,80. 10,6. 4,18. 1,6. 7,0. 28,3. 24,66.
- Le Savannah.... 0,90. 16. 0,81. 31,0. 2,71. 2,6. 5,0. 3°,2. 27,65.
- Sous le titre Tension de la vapeur, est la hauteur de la colonne
- (1) On verra dans la note première, à l’article particulier de chacun de ces bateaux les motifs qui ont fait adopter les vitesses rapportées dans ce tableau.
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- FORME ET DIMENSIONS
- de mercure que la force élastique de la vapeur peut supporter dans le vide. Dans quelques bateaux dont les machines sont à haute pression, la tension de la vapeur est égale à huit ou dix fois celle de l’atmosphère; mais, hors ce cas, elle est presque toujours comprise entre une fois un quart et une fois trois quarts celle de fatmosphère.
- La seconde colonne contient le nombre de tours que font, par minute, les roues à aubes. Ce nombre est le même que celui des doubles oscillations du piston; il ne varie que de quinze à vingt dans les bateaux que j'ai observés.
- La vitesse du piston, par seconde, portée dans la troisième colonne, a été calculée en multipliant le double de la course du piston par les nombres de la colonne précédente, et, divisant le produit par soixante ; elle ne s'écarte pas d'un dixième de om,8, qu'on peut regarder comme terme moyen.
- Dans la colonne intitulée Proportion des aubes, se trouve le nombre de fois que la surface d'une des aubes est contenue dans celle du rectangle qui auroit la largeur du bateau pour base et son tirant d'eau pour hauteur» Ce nombre, qui ne différeroit pas d'un bateau à l'autre si toutes les parties étoient absolument dans le même rapport, varie de 6,4 à 31, d'où il faut conclure qu'on se règle plutôt sur les convenances locales que sur les dimensions des bateaux, pour déterminer l’étendue des aubes. M. Fulton, après le premier essai du Clermont, diminua les aubes ; on assure qu'il obtint par-là un accroissement de vitesse : en réduisant la hauteur des aubes, la vitesse du piston a dû en effet augmenter; mais en général les grandes aubes sont préférables aux petites, lorqu elles ont une forme et une vitesse convenables.
- La vitesse du bateau approche d'autant plus de celle des aubes, que les aubes sont plus grandes (1) : la différence deviendroit très-
- [ 1 ) Les calculs contenus dans la note VI, n.° 4? tendront ces assertions évidentes.
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- DES BATEAUX À VAPEUR. 55
- petite et la perte de force peu importante, si ion pouvoit leur donner une surface double ou triple de celle du rectangle aùquel je les ai comparées ; mais plusieurs causes en empêchent: de grandes aubes sont embarrassantes et exposées à être brisées ; on rencontre beaucoup de difficulté d’exécution quand on veut les faire très-longues, et l’on ne peut en multiplier le nombre que jusqu’à un certain point, parce quelles se nuiroient si elles étoient trop rapprochées. Leur hauteur d’ailleurs ne sauroit être qu’une petite partie du rayon, autrement il faudroit enfoncer considérablement les roues dans l’eau; alors les aubes choqueroient fort obliquement ce fluide à leur entrée et à leur sortie, et en entraîneroient avec elles une grande quantité ; ce qui consommeroit inutilement une partie de la force motrice.
- Une autre considération non moins importante, limite encore la hauteur des aubes : pour qu’elles agissent efficacement sur l’eau, il est nécessaire quelles aient une vitesse absolue de rotation plus grande que la vitesse du bateau ; or leurs divers points ont des vitesses d’autant plus petites qu’ils sont plus rapprochés de l’axe des roues; les points qui seroient au milieu du rayon, par exemple, n’auroient que la moitié de la vitesse de ceux qui sont à l’extrémité. U y a sur le rayon un point qui tourne avec une vitesse précisément égale à celle du bateau; ce point seroit au cinquième du rayon, en comptant de l’extrémité, si la vitesse du bateau étoit les quatre cinquièmes de celle de la circonférence des roues : il seroit au dixième si elle en étoit les neuf dixièmes, et ainsi de suite; alors la hauteur des aubes ne devroit être au plus que le cinquième ou le dixième du rayon, parce que toute la partie excédante auroit moins de vitesse que le bateau, et choqueroit l’eau en sens contraire; ce qui augmenteroit la résistance du bateau et ralentiroit son mouvement.
- A la vérité, la résistance qu’éprouveroit la partie intérieure, ou le haut des aubes, en choquant l’eau du côté de la proue,
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- y6 FORME ET DIMENSIONS
- s’ajouteroit à la force motrice, mais ce seroit au bout d’un rayon plus court que celui du reste des aubes, et il n’y auroit point compensation (i).
- Ces motifs m’ont déterminé à consacrer une colonne à la vitesse du bord intérieur des aubes. On remarquera que cette vitesse est toujours plus grande que celle du bateau qu’on trouve dans la colonne suivante, et que, par conséquent, les aubes ne choquent pas l’eau par leur face antérieure : mais, si l’on fait attention que la différence ne passe om,5o que dans le Washington ex le Maryland, on en tirera la conclusion que la vitesse d’aucun des autres bateaux ne sauroit être d’un nœud de plus qu’il ne résulte de mes observations, sans que les aubes ne nuisissent à la marche.
- La vitesse en milles marins ou en nœuds a été déduite de la vitesse en métrés par seconde, en prenant iÿm,4.321 pour la longueur d’un nœud; ce qui correspond à om,j 144 par seconde, le sablier qui sert à mesurer le temps, quand on jette le log, durant trente secondes.
- J’ai remarqué précédemment que le diamètre des roues à aubes étoit différent d’une ville à l’autre. Si les bateaux étoient semblables et que dans chacun la résistance des aubes fût en même rapport avec la résistance de la carène, le diamètre des roues à aubes seroit égal au produit d’un facteur constant et de la vitesse du bateau, divisé par le nombre des doubles oscillations
- (1 ) Lorsque les aubes ne frappent l’eau que dans un sens, la machine n’a généralement à vaincre que la résistance du bateau a laquelle la résistance des aubes est égale; mais lorsque les aubes choquent i’eau en deux sens, en haut par leur face antérieure, et en bas par leur face postérieure , on peut diviser, par la pensée, la résistance de la face postérieure en deux parties : l’une égale à la résistance de la face antérieure, et l’autre égale à la résistance du bateau ; la machine n’auroit que cette dernière partie à vaincre, comme dans le cas où les aubes ne choquent que dans un sens, si la première partie et la résistance de la face antérieure se faisoient équilibre; mais, quoiqu’il y ait égalité entre ces deux résistances partielles, comme elles ont lieu à des distances différentes de l’axe des roues, elles n’ont point le même effet sur la force motrice, et la quantité de force restituée par l’une ne compense pas entièrement celle qui est dépensée par l’autre.
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- du piston (i). J’ai placé ce facteur sous le titre Facteur du diamètre des roues, dans une des colonnes du tableau; on voit, quà une seule exception près, il est compris entre 27,5 et 32,2, et que, par conséquent, si, pour obtenir le diamètre des roues d’un bateau , on multiplioit par 29,5 ou 30, le rapport de la vitesse du bateau au nombre des doubles oscillations du piston, on s’écar-teroit peu des dimensions des roues des bateaux d’Amérique. Il conviendroit d’ailleurs de réduire un peu ce diamètre, si les aubes étoient très-grandes, et de l’augmenter un peu si elles étoient très-petites, afin, dans le premier cas, de ne pas trop exiger de la machine, et, dans le second, d’en tirer tout le parti possible.
- Il faudroit aussi, avant d’arrêter la grandeur des aubes s’assurer que leur bord intérieur est susceptible, d’après le nombre de bat-temens du piston, de prendre plus de vitesse que le bateau, et avoir soin toutefois que la différence ne fût pas considérable, parce que la machine n’auroit pas la force de donner aux aubes la vitesse sur laquelle on auroit compté.
- Quand il est reconnu que les aubes ne plongent point trop obliquement, et qu’elles ne rencontrent point l’eau en sens contraire, on doit regarder le diamètre des roues comme bien proportionné si le piston fait autant de battemens qu’il est.destiné à en faire : cependant alors si l’on pouvoit diminuer le diamètre des roues sans changer l’étendue des aubes (2), la résistance se trouvant placée au bout d’un levier plus court, seroit plus facilement vaincue, et, pourvu que l’appareil évaporatoire fournît
- (1) Il est difficile de présenter sans calcul, d’une manière bien claire, les réflexions auxquelles donne lieu le tableau précédent ; mais on trouvera dans la sixième note la démonstration et le développement des principes dont il est fait usage ici. Voir le n.° 9 de cette note.
- (2) Voir la sixième note, n.° 10. Je suppose qne les roues font autant de tours que l’arbre coudé; s’il y avoit un engrenage, il seroit en général avantageux d’employer des roues d’un grand diamètre.
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- assez de vapeur, le mouvement des roues et du piston s’accé-léreroit, et, comme la force de la machine augmenteroit dans le même rapport que la vitesse du piston, le bateau marcheroit plus vite.
- Si fon augmentoit au contraire le diamètre des roues, les aubes se trouvant plus éloignées de Taxe, la machine ne seroit plus capable de vaincre leur résistance; elle ralentiroit sa marche, et alors sa force seroit réduite dans le même rapport que la vitesse du piston, et l’on pourroit obtenir d’une machine plus foible le même résultat.
- Je regarde la force de la machine comme proportionnelle à la vitesse du piston, parce que je suppose le mouvement parvenu à l’uniformité, et que, dans cette hypothèse, on ne doit point avoir égard à l’inertie de l’appareil; mais, comme dans les machines à mouvemens alternatifs, l’inertie du mécanisme empêche le mouvement de devenir parfaitement uniforme, la force n’est pas tout-à-fait proportionnelle à la vitesse du piston.
- Quand un bateau est en repos, il n’acquiert pas brusquement toute la vitesse que le moteur est capable de lui imprimer; son mouvement, d’abord très-lent, s’accélère jusqu’à ce qu’il soit devenu sensiblement uniforme.
- L’examen de toutes les circonstances du mouvement d’un bateau à vapeur, exiger oit, pour chaque disposition particulière du mécanisme, des calculs très-compliqués qui, dans l’état actuel de la science, ne seroient d’ailleurs susceptibles d’aUcune exactitude.
- On doit donc se restreindre à considérer le mouvement lorsqu’il est parvenu à l’uniformité, et à supposer que les bateaux sont assez semblables pour que leur résistance soit proportionnelle à leur largeur et à leur tirant d’eau, et que les frottemens et les autres obstacles qui nuisent au mouvement de la machine font toujours perdre une même portion de la force motrice, alors on
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- DES BATEAUX A VAPEUR. 59
- trouve [voir la note VI, n.° 8 ) que la vitesse d’un bateau à vapeur est proportionnelle à ia racine carrée du produit
- De la hauteur de la colonne de mercure que soutient la vapeur,
- De l’espace que parcourt le piston,
- Et du carré du diamètre du piston.
- Divisé par le produit
- De fa largeur du bateau,
- De son tirant d’eau,
- Et du diamètre des roues à aubes.
- J’ai cherché le nombre par lequel il falloit multiplier cette racine carrée pour avoir la vitesse du bateau, et on le voit dans la dernière colonne, sous le titre de Multiplicateur. Si les bateaux et les machines étoient parfaitement comparables, ce nombre seroit le meme pour tous les bateaux ; mais les diverses formes des carènes, la grandeur des roues et des aubes, les dispositions particulières des machines, l’état même de leurs garnitures, doivent apporter des différences assez considérables dans les vitesses; aussi les multiplicateurs varient-ils de vingt à vingt-cinq, du moins en omettant le Savannah, dont la vitesse pôurroit bien n’être pas exacte.
- La connoissance des multiplicateurs fournit un moyen de juger si un bateau et une machine ont entre eux les rapports qui conviennent à une grande vitesse. En prenant le nombre vingt-deux pour multiplicateur, on doit trouver, à environ un dixième près de sa valeur, la vitesse qui résulte de l’observation. En général, cette vitesse sera ordinairement comprise entre les nombres qu’on obtiendroit en prenant vingt et vingt-cinq pour multiplicateurs (i).
- De ce que la valeur moyenne des multiplicateurs est égale à vingt-deux, et celle du facteur du diamètre des roues à trente, on peut aisément déduire des équations trouvées dans la note,
- (i) Les multiplicateurs vingt, vingt-deux et vingt-cinq ne conviennent que quand les
- H*
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- 6o forme et dimensions
- que pour connoître, à un dixième près de sa valeur, la vitesse
- d'un bateau, il faut multiplier entre eux,
- Le carré du diamètre du piston,
- La longueur de sa course ,
- Le nombre de fois qu’il revient au bas du cylindre dans une minute,
- Et la hauteur de la colonne de mercure que peut supporter la vapeur;
- ce qui donnera un premier produit : multiplier également entre eux
- La largeur du bateau Et son tirant d’eau;
- ce qui donnera un second produit : diviser le premier produit par le second; extraire la racine cubique du quotient et la multiplier par deux et demi. Si le bateau est fait pour bien marcher, il pourra
- dimensions sont exprimées en mètres : les nombres correspondans seroient,si elles l’étoient
- En pieds anciens... ......... 35, 38 1/2 et 44*
- En pieds anglais............. 36, 4° et 45*
- Le calcul à faire est assez facile : en voici une application à VAfricain, bateau à vapeur
- construit à Lorient en 1819.
- La vapeur soutenoit le mercure dans l’air à huit pouces de hauteur, et l’auroit soutenu dans le vide à vingt-huit pouces de plus, c’est-à-dire, à........................................................ 3.P
- La course du piston étoit de...................................... 2,5.
- Le diamètre du piston de 2?,<j, dont le carré est................. 6,25.
- Le produit de ces trois nombres est........................................ 46,875,
- La largeur du bateau est de....................................... 22.P
- Le tirant d’eau de................................................ 6.
- Le diamètre des roues à aubes de onze pieds; mais, par l’effet d’un engrenage qui réduit la vitesse aux huit dixièmes, la vitesse des aubes est la même que si les roues n’avoient que.......................... 8,8.
- Le produit de ces trois derniers nombres est...............................1161,6.
- Le premier produit, divisé par le second, donne..................... ....
- dont la racine carrée est.......................................................
- En prenant pour multiplicateur le nombre................ . .................
- on aura pour la vitesse calculée..........................,..................
- La vitesse de /’Africain a varié de 7P, 13 à 7P,495 la différence est de l’avantage de ce bateau.
- •... 0,040354.
- 0,20088.
- ••35.
- .. 7 p,03.
- op,io à op, 46 à
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- O ' - .
- DES BATEAUX À VAPEUR. 6l
- %
- acquérir une vitesse égaie à plus de deux fois trois quarts cette racine cubique; mais s'il est destiné à porter beaucoup, on ne devra compter que sur une vitesse égaie à deux fois un quart cette même racine cubique (i).
- Lorsque ia force de ia machine est exprimée par comparaison avec celie d'un certain nombre de chevaux, pour obtenir ia vitesse, ii faut diviser ce nombre par ie produit du tirant d’eau et de ia largeur du bateau; extraire ia racine cubique du quotient, et ia multiplier par deux. Mais comme on n’est pas d’accord sur la manière d’évaluer le nombre de chevaux dont ia force représente celle d’une machine à vapeur, l’erreur pourra être de plus d’un dixième de la vitesse (2).
- Quand la vitesse d’un bateau et la force de ia machine destinée à le mouvoir sont données, on peut aussi déterminer approximativement sa grandeur, ou plutôt celie du parallélogramme, qui auroit pour base ia largeur du bateau et son tirant d’eau pour hauteur, en divisant, par ie cube de ia vitesse, le produit du carré du diamètre du piston, de ia longueur de sa course, du nombre de ses doubles battemens par minute, et de ia hauteur de ia colonne de mercure, et multipliant ie quotient par seize (3) : ii est bien entendu que ce nombre est un terme moyen, et qu’il faudroit ie réduire beaucoup si l’on vouloit faire un maître couple très-renflé.
- Enfin, lorsqu’on veut trouver ia force capable de faire avancer un bateau avec une vitesse donnée, il faut multiplier ie cube de la vitesse par la iargeur et par le tirant d’eau du bateau, et diviser le produit par sept un quart, ou seulement par six si le bateau est construit de» manière à éprouver une grande résistance (4).
- ( 1 ) Voir la note VI n.° io.
- (2) J^oir ibid. n.° 14.
- (3) Voir ibid. n.° 11.
- (4) Voir ibid. n.° 15.
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- 62 FORME ET DIMENSIONS
- En 18 i 2, M. Sullivan sollicita un brevet d’invention pour un bateau remorqueur dans lequel la machine, au lieu d’être employée à mouvoir des roues à aubes, est appliquée à un treuil sur lequel s’enroule une corde attachée à un point fixe. Les contestations qui s’élevèrent, à ce sujet, entre lui et M. Fulton, l’empêchèrent d’obtenir le brevet avant i 8i4, et il paroît n’avoir construit de bateaux que sur le Merrimack ( i ).
- Cette disposition donne le moyen de remonter une rivière, quelque rapide quelle soit, avec une machine d’une force médiocre, tandis qu’il seroit impossible d’y parvenir avec des roues à aubes, si la vitesse quelles procurent au bateau dans une eau tranquille étoit moindre que celle du courant de la rivière.
- Mais l’obligation où l’on est de préparer un grand nombre de points fixes dans tout l’espace qu’on se propose de parcourir, et d’y faire attacher de longues cordes avant l’arrivée du bateau, rend l’usage de cette méthode embarrassant, et entraîne des dépenses accessoires qui feront toujours préférer les roues à aubes lorsque la vitesse de la rivière qu’il s’agit de remonter sera foible. L’emploi du treuil a d’ailleurs peu d’avantages dans une eau tranquille, et a un désavantage réel sur les roues à aubes pour descendre les rivières, dès que la vitesse du courant est plus grande que celle avec laquelle les aubes frappent l’eau (2).
- Une observation à faire à cette occasion, c’est qu’il convient au bateau qui remonte, par le moyen d’une roue à aubes, de ne se servir ni d’une très-forte machine, ni d’une très-petite; dans l’un et l’autre cas, la dépense du combustible seroit considérable, et elle sera aussi petite que possible si la machine est d’une force telle que le bateau remonte avec une vitesse égale à la moitié de celle de la rivière.
- {1 ) On voit sur la Seine un bateau de ce genre. ( 2) Voir la sixième note, n.° 23.
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- DES BATEAUX À VAPEUR. 63
- On trouvera la démonstration de ce principe dans la sixième note, n.° 1 y. Je me contenterai ici de faire remarquer qu un bateau qui remonteroit avec une extrême vitesse éprouveroit une telle résistance, qu’il ne pourroit la vaincre que par une force motrice considérable, et conséquemment par l’emploi d’une grande masse de combustible; qu’un bateau dont la vitesse différeroit très-peu de celle du courant, qui n’avanceroit, par exemple, que d’un mètre par minute, en consommeroit également beaucoup, et qu’entie ces deux cas extrêmes, il doit y avoir un terme plus avantageux, et c’est celui que j’ai indiqué.
- Il résulte de cette remarque que pour remonter une rivière avec le moins de dépense possible, il faut employer une force motrice au moins triple de celle qui seroit nécessaire pour le halage. En effet, lorsque le bateau s’avance avec une vitesse égale à la moitié de celle de la rivière, sa vitesse, par rapport à l’eau, est triple de sa vitesse par rapport à la terre, et comme la vitesse des aubes est plus grande que la vitesse par rapport à l’eau, la force motrice appliquée aux aubes a besoin de prendre une vitesse au moins triple, ou, ce qui est la même chose, d’être au moins triple de celle qui tireroit le bateau en parcourant le chemin de halage (i).
- Lorsque la vitesse du bateau sera plus grande, la perte de force sera proportionnellement moindre, néanmoins la dépense sera plus considérable à cause de l’augmentation de la quantité de combustible. On ne doit, par conséquent, chercher à remonter une rivière avec une vitesse qui surpasse la moitié de celle du courant, que quand on a des motifs de préférer la célérité à l’économie.
- (2) Voir la sixième note, n.° 33.
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- 64
- DESCRIPTION PARTICULIERE
- ARTICLE III.
- Description particulière de quelques bateaux a vapeur, et
- des bateaux a manège,
- Apres les idées générales exposées dans i’article précédent, pour faire connoftre d'une manière plus précise l’état actuel de la construction des bateaux à vapeur, je donnerai dans celui-ci quelques détails sur plusieurs de ces bateaux, en commençant par le Chancellor Livingston, qui passe pour le plus beau de New-York, et dont les divers plans se trouvent dans la première planche.
- §. I.er
- Description au bateau à vapeur le Chancellor Livingston.
- Le Cha7icellor Livingston a été construit en 18 16 pour naviguer sur le Hudson ; il a 47nV55'de longueur et i om,o6 de largeur. C’est le premier bateau sur lequel la compagnie de New-York ait employé une machine à vapeur de la force de soixante chevaux. Les plus grands soins ont été apportés à sa construction, et l’on n’a rien épargné pour le rendre supérieur aux autres bateaux par le luxe de ses emménagemens. Il est doublé en cuivre, et coûte 64o,oôo francs.
- La figure première ( pl. I.re ) est une coupe transversale de ce bateau; la figure deuxième une coupe longitudinale, et la partie supérieure de la figure troisième représente la moitié du pont.
- Le cylindre principal de la machine à vapeur est placé au milieu ;
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- DE DIVERS BATEAUX. 65
- le reste du mécanisme est auprès du cylindre, vers l’arrière, et la chaudière est à trois ou quatre mètres plus à l’avant (1).
- La chaudière et le mécanisme sont recouverts par un encaissement dont les côtés sont à jour, pour que l’air puisse facilement se renouveler auprès du foyer.
- L’arrière du bateau est occupé par une grande salle à manger, de chaque côté de laquelle sont deux étages de couchettes, et des caissons ou des canapés, sur lesquels on établit quelquefois des lits. Les tringles des rideaux glissent sur d’autres tringles , et s’écartent des couchettes, afin que les rideaux puissent renfermer les canapés. Il y a une fenêtre dans chacune des couchettes supérieures.
- Auprès de la machine, et dans les espaces qui restent sur ses côtés, on trouve des dépôts de charbon et de bois à brûler, la cuisine, les logemens des principaux employés, le comptoir où se vendent les vins et les rafraîchissemens, &c.
- Dans la pièce de l’avant, outre les couchettes à deux étages qui sont sur les côtés, on en a adossé deux rangs à une cloison placée au milieu, dans le sens de la longueur.
- L’espace angulaire qui est à l’avant de cette pièce est destiné aux gens de service.
- Sur le pont on a construit un salon pour les dames, de chaque côté duquel il y a aussi deux étages de couchettes. On y trouve une toilette, des cabinets à l’anglaise, &c. On descend de ce salon dans la salle à manger par un escalier particulier, établi à l’arrière, sur les façons du bateau.
- Il y a encore sur le pont un cabinet pour le bureau du capitaine ; un second où il couche ; d’autres pour renfermer les effets des voyageurs, ou pour recouvrir les escaliers; des latrines auprès des roues à aubes, &c.
- ( 1 ) La machine est représentée sur une plus grande échelle dans la cinquième planche, et ia chaudière dans la neuvième planche. Je les décrirai plus loin.
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- description particulière
- Les roues à aubes sont placées de chaque côté du bateau, au milieu de la longueur; elles ont ym,y de diamètre et portent huit aubes de im,7y de longueur, et de om,9 de hauteur. Elles sont recouvertes par un tambour qui empêche l’eau quelles enlèvent de tomber sur le pont. Une lisse qui passe en dehors des roues supporte les extrémités de larbre. Le pont s’étend jusqu’à cette lisse ; il en résulte une espèce de galerie dans laquelle on dépose une partie du bois à brûler.
- La roue du gouvernail est élevée au-dessus de l’encaissement de la machine, afin que le timonnier aperçoive sans difficulté tous les objets qui se présentent devant le bateau.
- La partie inférieure de la figure troisième contient les lignes d’eau et le développement des lisses.
- La figure quatrième est le plan vertical des couples de levée. Le premier avant et le premier arrière, différant très-peu du maître, ne sont point tracés. Il y a trois couples de remplissage entre les couples de levée.
- La figure cinquième, est un plan d’élévation.
- Ces plans sont faits par les procédés ordinaires, et n’ont besoin d’aucune explication.
- Le déplacement de la carène est d’environ quatre cents tonneaux. Il est à-peu-près égal aux o,y y du paraliélipipède circonscrit.
- Le cylindre de la machine à vapeur a 1 m,o 16 de diamètre. Le piston, im,y 2 de jeu.
- C’est la seule machine pour laquelle j’aie vu faire usage de charbon de terre.
- J’ai été de New-York à Albany, sur ce bateau, en vingt et une heures seize minutes. La distance est de cent vingt milles nautiques (r), en supposant que l’effet des courans, qui, dans cet intervalle de temps, sont tantôt dans un sens, tantôt dans l’autre, soit
- ( 1 ) Voir la deuxième note sur les distances.
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- DE DIVERS BATEAUX. 67
- compensé, la vitesse moyenne a été de y,n64 ou de 2m,p par seconde. J'ai trouvé d’ailleurs que le bateau mettoit dix-sept secondes à parcourir sa longueur ; ce qui revient à 2m,8 par seconde, et ne diffère que d un décimètre du résultat précédent.
- Les roues faisoient dix-sept révolutions par minute.
- Il seroit superflu d entrer dans beaucoup de détails sur d'autres bateaux à vapeur; je passerai rapidement sur ceux qui sont représentés dans la seconde et la troisième planche, et je donnerai dans la première note divers renseignemens qui pourront servir de moyens de comparaison pour les bateaux qu'on auroit à construire.
- §. II.
- Observations sur le Bateau à vapeur LE F u LT ON ( fig. 6 et 7, pl. Il ).
- J'ai dit précédemment que, dans l'origine, les bateaux à vapeur étoient à fond plat, comme les prames, et que le Fulton étoit le premier dont les varangues eussent été arrondies et les extrémités taillées comme celles des bâtimens ordinaires. Ce bateau a 4om,y4 de longueur, 8m,84 de largeur, et im,q de tirant d'eau. Il fait usage de voiles quand le vent est favorable.
- Le Fulton a coûté 465,000 fr. La chaudière seule, qui est en cuivre, a coûté plus de 160,000 fr. ; elle a 6m,i de longueur, 2.mfy de largeur, et 2m,4 de hauteur.
- La figure 6 représente une coupe du bateau dans le sens de la longueur, et la figure 7 une coupe dans le sens de la largeur.
- Le cylindre de la machine à vapeur est à-peu-près au milieu, ainsi que dans le Chancellor Livingston ; mais la chaudière est à l’arrière au lieu d'être à l'avant; ce qui a l’inconvénient de rendre très-petite la salle à manger, qui est la pièce principale. Le salon des dames est à l'arrière de la salle à manger.
- Le mécanisme de la machine à vapeur ne diffère guère que
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- 68 DESCRIPTION PARTICULIERE
- par ses dimensions de celui du Chancellor Livingston. Le piston
- du grand cylindre a om,9i4 de diamètre, et im,22 de jeu.
- L’arbre des roues à aubes est placé vers le milieu de la longueur. Ces roues ont 4m>7 de diamètre et portent huit aubes de im,5 de longueur, et de om,y de hauteur.
- On dit que ce bateau a été de New-York à Albany en dix-huit heures vingt - cinq minutes : sa vitesse a par conséquent été de 6,ny2 qui correspondent à 3,“3 5 par seconde. Il faudroit, pour faire usage de ce résultat dans le calcul, en déduire 1’effet du courant, et connaître la tension de la vapeur, et le tirant d’eau du bateau qui n’étoit probablement pas le même qu aujourd’hui.
- Dans le voyage que j’ai fait sur ce bateau de New-London à New-Haven, il a parcouru la distance d’une de ces villes à l’autre, qui est de cinquante-deux milles nautiques, en dix heures quarante-trois minutes et demie ; savoir :
- 2. milfes en oh *3' 3 o1
- 16 en 3 25.
- 18 en 3 35*
- 16 en 3 20.
- 52 en IOh 43' 30*
- ce qui correspond à..
- nœuds. met.
- 5,11 ou à 2,63.
- 4,68 ------- 2,41.
- 5,0a --------2,58.
- 4>8o---------2,47.
- 4.8.5
- 2,49.
- par seconde.
- La vitesse moyenne n’a été que de 2m,49 par seconde; mais, pendant les premières heures, le bateau naviguoit contre le courant, la mer étoit dure, les lames courtes, le vent très-fort et tout-à-fait contraire. Plus tard, le courant a changé de direction et le temps est devenu un peu plus doux ; cependant la marche du bateau étoit encore ralentie, et comme la durée moyenne de ses voyages n’est pas de plus de neuf heures trente minutes, j’ai porté sa vitesse à 2m,8 dans le tableau général que j’ai donné précédemment.
- La colonne de mercure qui mesure la tension de la vapeur a varié de trente à quarante centimètres au-dessus de la pression
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- DE DIVERS BATEAUX. 69
- de l’atmosphère, les roues ont fait quinze à vingt tours par minute et le plus souvent dix-huit et demi.
- On consomme vingt à vingt-cinq stères de bois de pin, selon la durée du voyage.
- S. III.
- Observations sur le bateaii à vapeur LE WASHINGTON.
- Le Washington, construit en 1813, est encore à fond plat et à semelle comme les prames ; il est d’un assez fort échantillon et il tire 1 m>73 d’eau; il a quarante mètres de longueur; sa largeur est de 6m,4- On dit qu’il a coûté 2i4>ooo francs : il n’est pas doublé en cuivre.
- La figure huitième de la seconde planche représente ce bateau, la figure neuvième, les ornemens de sa poupe. On a indiqué les tentes qu’on met pour garantir du soleil les voyageurs, et empêcher les étincelles qui sortent de la cheminée de tomber sur Je pont. L’axe des roues à aubes est à i4m>5 de l’étrave, et à 2jm,y de l’étambot. On voit à l’avant le cabestan et la caisse dans laquelle on love les câbles.
- La machine passe pour être de la force de trente-deux chevaux. Le piston a om,7i de diamètre, et im,22 de course. La chaudière est à l’arrière du mécanisme : elle a sept mètres de longueur et deux mètres à deux mètres un quart de largeur. Deux tuyaux de cheminée horizontaux font suite au fourneau, vont jusqu’au bout opposé de la chaudière et reviennent sur le devant où ils se réunissent en un seul.
- La soupape de sûreté est chargée de manière à ne s’ouvrir que lorsque la colonne de mercure qui indique la tension de la vapeur a om,75 de hauteur, en sus de la force de l’atmosphère; mais on la laisse rarement s’élever à plus de om,2y. Le mécanisme ne paroît pas différer essentiellement de celui du Chancellor
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- JO DESCRIPTION PARTICULIÈRE
- Livingston. Les roues qnt 4m>5 de diamètre; les aubes ont ïm,35
- de longueur et om,4J de hauteur.
- !J’ai fait sur ce bateau un voyage de Washington à la petite rivière du Potomack ( Potomack creek ) , à quelques milles de Frédéricksburg : la colonne de mercure a varié de o,mi y à o,m2y , et les roues ont fait dix-neuf, vingt et ving-un tours par minute.
- TEMPS EMPLOYÉ DISTANCES
- EN ALLANT. . EN REVENANT. PARCOURUES.
- h. m.. h. m. milles marins.
- De Washington à Alexandrie 1 // O 52
- D’Alexandrie au fort Washington //' 58 CO O 5>25
- Du fort Washington au petit Potomack, 4 46 6 36 32,0
- Total de Washington au petit Potomack... 6 44 8 26 42,50
- En allant, le courant le long des quais d’Alexandrie faisoit un quart de nœud, et probablement davantage au large; il a augmenté successivement, et sur la fin de la course on le supposoit de plus de deux nœuds. Aussi la vitesse, qui étoit d’abord de cinq nœuds à cinq nœuds un quart, est-elle devenue de six nœuds et demi à sept nœuds, terme moyen.
- En revenant, le vent étoit contraire et assez fort pendant une partie de la route. La marée a été d’abord opposée et ensuite favorable; la vitesse moyenne, pendant les trente-deux premiers milles, n’a été que de dn>8y.
- On dit que la distance de Washington au petit Potomack est de cinquante milles marins; mais, selon les cartes, elle n’est que de quarante - deux milles et demi. On voit en effet, d’après la distance de Washington à Alexandrie, dont l’exactitude est plus certaine, qu’en tenant compte du courant, le bateau fait environ
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- DE DIVERS BATEAUX. JI
- cinq milles par heure, et qu’ il ne pourroit faire cinquante milles en huit heures, durée ordinaire de ses voyages. J’ai trouvé d ailleurs qu’il lui falloit environ quinze secondes pour parcourir sa longueur; ce qui revient à im,6y par seconde, ou à yn, 18 : d où 1 on peut conclure que la vitesse moyenne de ce bateau est assez exactement de cinq nœuds, ou de 2m,y7 par seconde.
- On compte sur dix-huit stères de bois de pin pour aller et revenir. Le stère coûte, sur les bords du Potomack, de 3 francs 75 centimes à 4 francs yo centimes.
- S. IV.
- Observations sur le bâtiment à vapeur LE S Av ANN AH.
- . i
- Le Savannah , représenté sur la troisième planche , fig. 10 , a l’apparence d’un bâtiment ordinaire à trois mâts, d’environ trois cents tonneaux. Il a 30m,4^ longueur et 7™,92 de largeur. Son tirant d’eau, dans le port, est de 3™,66; mais il est de 4m>2-7 quand le bâtiment est chargé.
- Le cylindre de la machine à vapeur est placé dans le faux pont et incliné de manière que son axe soit dirigé vers l’arbre des roues à aubes; il a i^^y de diamètre, et le piston a im,y de jeu (1).
- Les chaudières sont dans la cale; leurs cheminées se réunissent en un seul tuyau. On emploie du charbon de terre.
- Les roues à aubes ont 4m^ de diamètre. Ih y en a deux; une de chaque côté du bâtiment : on peut les enlever en quinze ou vingt minutes. Les rayons se replient les uns sur les autres; ce qui diminue beaucoup le volume des roues. Les aubes ont im,42 de longueur, et om,8 3 de hauteur. Elles n’ont pas, comme les aubes
- ( 1 ) Les figures 32 et 33 , planche VII, représentent la disposition dè la machine.
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- J2. description particulière
- des bateaux à vapeur ,1a forme d’un rectangle, parce qu’on a coupé
- leurs angles extérieurs.
- Le grément du Savannah ne diffère pas essentiellement du grément moderne des bâtimens à trois mâts; la brigantine et les basses voiles d’étai sont établies sur des cornes et des mâtereaux, comme les voiles de senau. Le grand étai est divisé en deux parties qui se rident contre la muraille vers les premiers haubans du mât de misaine. Cette disposition avoit pour but de l’empécher d’étre brûlé; mais, comme la cheminée est terminée par un coude susceptible de se tourner du côté opposé au vent, il seroit peut-être préférable d’avoir un étai simple.
- Ce bâtiment a été lancé à New-York, le 22 avril 1818, et disposé pour aller à Saint-Pétersbourg.
- Il a d’abord été envoyé à Savannah.
- On tire ordinairement parti des contre-courans pour faire ce voyage, qui est d’environ sept cents milles; il l’a fait en sept jours: il auroit ainsi avancé 4 1/6 milles tout au plus par heure; mais il a eu très-mauvais temps, et l’on a été plusieurs fois obligé d’enlever les roues ; en sorte qu’il est impossible de conclure de ce voyage l’effet de la machine à vapeur.
- Huit jours après sa sortie de Savannah il étoit à trente-neuf degrés de latitude nord, et à soixantequatre degrés vingt minutes de longitude du méridien de Paris, et, par conséquent, à environ mille cinquante milles de son point de départ; déduisant au moins deux cent cinquante milles pour l’effet du courant du golfe du Mexique, il restera huit cents milles en huit jours, qui répondent encore à 4 1 /6 milles par heure ; mais, comme la longitude n’est probablement pas déterminée avec exactitude, on ne peut pas encore compter sur ce résultat.
- Il s’est rendu de Savannah à Liverpool en vingt-six jours, et s’est servi dix-huit jours de sa machine à vapeur, et huit jours seulement de ses voiles. La distance de Savannah à Liverpool,
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- DE DIVERS BATEAUX. 73
- en suivant le courant du golfe du Mexique, comme les Américains ne manquent jamais de le faire,
- Est d’environ......................................... 3,700 milles.
- Déduisant, pour l’effet du courant (1 )............... 500.
- II restera.................'.......................... 3,200.
- Divisant ce nombre par vingt-six, on trouvera cent vingt-trois milles pour l’espace parcouru dans un jour ; ce qui revient à 5 1 /8 milles par heure pour la vitesse moyenne due à la machine et aux voiles; et, comme on n’a fait usage des voiles que quand elles ont pu augmenter l’effet de la machine, on peut regarder comme certain, que la machine seule na pas fait filer cinq nœuds au bâtiment.
- Il n’y a rien à ajouter pour les bordées, les bateaux à vapeur ne louvoyant pas. Il faudroit peut-être retrancher quelque chose pour les attérages, dont les Américains comptent rarement le temps dans la durée de leur traversée.
- Le Savannah étoit destiné pour la Russie ; il s’est rendu de Liverpool à Saint-Pétersbourg, et il est revenu, en cinquante jours, de Saint-Pétersbourg à Savannah ; mais il ne paroit pas avoir fait usage de sa machine en revenant.
- Il a ensuite été douze jours à aller de Savannah à Washington; il a eu très-mauvais temps et n’a pu se servir de sa machine qu’après avoir doublé le cap Hatteras. Le trajet de Savannah à
- ( 1 ) Qu’on ne s’étonne pas de me voir déduire cinq cents milles pour l’effet du courant du golphe du Mexique; du temps de Franklin, les capitaines américains qui connoissoient les effets de ce courant, mettoient généralement quinze jours de moins dans leurs voyages que les capitaines anglais. La flûte la Seine, sur laquelle je suis revenu d’Amérique, s’est trouvée, en suivant son cours, huit degrés en longitude, deux degrés en latitude, et près de quatre cent cinquante milles sur la longueur de la route, en avant de l’estime. Le Savannah qui est entré dans le courant beaucoup plus sud, où l’on compte qu’il file deux nœuds et demi et trois nœuds, a dû en tirer un bien plus grand avantage,
- \
- IC
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- 74 DESCRIPTION PARTICULIERE
- Washington est d'environ sept cents milles, le cap Hatteras est à peu près à moitié chemin, et l'on peut suivre le courant du golfe du Mexique pendant une partie du voyage.
- On m'a dit que la tension de la vapeur étoit ordinairement capable de faire équilibre à une colonne de mercure de om, io à om, i ’y en sus de la force de l'atmosphère, et que les roues faisoient seize tours par minute. Si ce dernier fait est exact, les côtés intérieurs des aubes n'ont dû tourner qu'avec une vitesse de zm,y par seconde ( y i/4 nœuds ), et le bâtiment n'a pu acquérir une plus grande vitesse sans qu'une portion des aubes ait été nuisible.
- S. V.
- Observations sur le bateau à vapeur LE P ARAGON.
- La figure onzième ( pl. III} est destinée à donner un exemple d'un bateau à vapeur à la voile ; elle représente le Paragon construit en i 8 i i, pour aller de New-York à Albany; -il mettoit trente heures à faire ce trajet, ce qui revient à quatre milles par heure. Depuis qu'il a été établi des bateaux d'une plus grande vitesse sur le Hudson, il ne va plus qu'à Poughkeepsie, qui est à peu près à moitié chemin.
- Ce bateau a 53^,73 de longueur et 8m,2 3 de largeur ; il tire im,2y d'eau.
- Il y a deux salons à l'arrière et un à l’avant ; les dames se tiennent dans celui qui est le plus à l'arrière.
- Le cylindre de la machine à vapeur a om,81 3 de diamètre. La course du piston est de im,2 2.
- Les-roues à aubes ont huit rayons, leur diamètre est de 4m,p o. Les aubes ont im,30 de longueur et o™,?} de hauteur.
- Comme le Paragon est vieux et que sa longueur est considérable, le poids de ses extrémités et celui de sa machine l'ont
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- arqué : son pont est sensiblement ondulé ; aujourd’hui, ainsi que je l’ai déjà remarqué, on ne fait plus les bateaux aussi longs.
- La première note contient les renseignemens que j’ai recueillis sur plusieurs autres bateaux à vapeur.
- S. VI.
- Des bateaux de passage.
- Les bateaux à vapeur qui, par la nature de leurs voyages, sont dans le cas de naviguer plusieurs heures contre les courans, n’ont en général qu’une seule carène, et ils portent une roue à aubes de chaque côté ; mais les bateaux de passage, qui n’ont qu’un court trajet à faire, ont presque toujours deux carènes entre lesquelles est placée une roue à aubes ; on peut les comparer à deux bateaux longs et étroits qui séroient l’un à côté de l’autre et réunis par une plate-forme servant de pont à tous les deux.
- Un grand nombre de voyageurs, des chevaux et des voitures, peuvent aisément se placer sur les plates-formes ; on avoit pensé à préparer des chambres dans les cales des bateaux, mais le peu de hauteur et de largeur de l’emplacement, et la difficulté de l’éclairer ont fait renoncer à cette idée ; il auroit fallu augmenter le creux et par suite le poids et le tirant d’eau des bateaux; on s’est presque par-tout borné à établir des tentes-et des cabinets sur la plate-forme.
- La difficulté de lier solidement les deux carènes, la plus grande résistance qu’oppose l’eau resserrée dans un canal et animée d’une plus grande vitesse par l’effet des aubes, les inconvéniens d’une surface double exposée au cours de l’eau et d’un plus grand tirant d’eau, à surface de flottaison égale, à cause du poids des murailles intérieures et de la plate-forme, et le défaut de place pour les emménagemens, restreignent l’emploi de ces bateaux.
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- j6 DESCRIPTION PARTICULIÈRE
- On préfère les autres toutes les fois qu’on a besoin d’une grande vitesse, meme dans une mer agitée, à moins qu’on ne soit déterminé par des considérations particulières, comme pour la batterie flottante, leFultonpremier, où l’on tenoit à ce que les roues fussent à l’abri des boulets.
- Je n’ai point tracé de plan des bateaux doubles mis en mouvement par des machines à vapeur, parce que la figure douze ( pl. IV ) qui représente un bateau du même genre, mu' par des chevaux, en donne une idée suffisante.
- Les deux carènes sont ordinairement à fond plat et à semelle; elles ont vingt à trente mètres de longueur et environ trois mètres de largeur, et sont placées à trois ou quatre mètres de distance l’une de l’autre. La longueur de la plate-forme est1 égale à celle des bateaux, et la largeur est de huit à dix mètres.
- Ces bateaux ne virent point de bord ; iis ont un gouvernail à chaque bout du canal.
- A New-York, la plate-forme a vingt-deux à vingt-quatre mètres de longueur et environ neuf mètres de largeur. La machine à vapeur est établie au milieu, à la suite de la roue; il y a un petit cabinet à chaque bout, le plus grand est à la disposition du public, l’autre est un espèce de comptoir où l’on vend des rafraîchissemens.
- Le cylindre des machines à vapeur a cinquante-un centimètres intérieurement, la course du piston est de im,20 à im,4o, La roue a environ 3m,6 de diamètre; les aubes, au nombre de huit, ont 2m,4 de longueur et om,6 de hauteur.
- A Philadelphie, le cylindre de la machine à vapeur est incliné et placé dans une des cales avec la majeure partie du mécanisme; la chaudière est dans l’autre cale. La plate-forme n’étant embarrassée que par le tambour des roues n’a pas besoin d’être aussi grande qu’à New-York.
- Le bateau double qui va de Washington à Alexandrie, a trente mètres dé longueur; la plus grande partie de la plate-forme est
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- occupée par la chaudière, le mécanisme et des salons pour les passagers. On est ordinairement deux heüres en route ; la distance est d'environ cinq milles marins.
- Le docteur Franklin étoit d'avis qu'il falloit rendre parallèles les côtés du canal, afin de faciliter le passage de l'eau. M. Fulton, admettoit l'exactitude de cette proposition pour des bateaux qui seroient destinés à naviguer à la voile; mais, assimilant les surfaces planes aux dérives qui éprouvent une grande résistance latérale, il a adopté les côtés courbes dans les bateaux doubles qu’il a fait construire, en donnant pour raison que moins il y a de résistance, en quelque sens que ce soit, plus les bateaux sont convenables. L'expérience, plutôt que ces motifs, doit décider la question.
- M. Fulton avoit employé des moyens assez ingénieux pour amortir la vitesse des bateaux lorsqu’ils abordent au-quai; mais on a trouvé qu'il suffisoit de changer la direction du mouvement des roues à aubes. L'habitude fait bientôt connoître au timonnier à quelle distance de terre il doit commencer à faire tourner en-sens contraire : il s'y prend de bonne heure, parce qu'il est toujours facile de faire arrêter entièrement la machine, ou de la faire marcher dans la première direction quand le bateau-perd trop tôt sa vitesse. ( Voir la note ÏV, )
- Des bateaux à manège.
- Les bateaux à manège ont de si grands rapports avec les bateaux à vapeur doubles, qu’on est conduit naturellement à en rapprocher les descriptions ; destinés les uns et les autres au passage des rivières, construits sur les mêmes principes, ils ne diffèrent essentiellement que par la nature du moteur, et l’étendue de la plate-forme : des chevaux remplacent la machine à vapeur, et pour qu'on puisse circuler autour du manège, le pont est saillant en dehors des bateaux.
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- yS DESCRIPTION PARTICULIERE
- Celui qui est représenté en plan et en élévation figure i 2, ( pi. IV ) a vingt-quatre mètres de longueur et douze mètres de largeur.
- Chaque carène a trois mètres de largeur ; la distance de Tune à l’autre est de 3^3.
- La roue à aubes R a 3m,6 de diamètre; elle est composée de deux parties qui forment en quelque sorte deux roues sur le même arbre SS, une à chaque bout. Chacune a huit aubes de im,z de longueur, et de om, 6 de hauteur. La division de la roue en deux est nécessitée par le passage d’une forte pièce de bois qui porte le poinçon du manège JJ. Une grande roue dentée horizontale K K, montée sur le poinçon JJ, engrène, avec deux autres petites roues verticales T, T, placées sur l’arbre SS des roues à aubes RR. Ces deux petites roues peuvent s’écarter de la grande roue en glissant sur l’arbre, et on les fait engrener et désengrener à volonté par le moyen d’un levier. Lorsqu’on veut suspendre le mouvement on les engage toutes les deux au moment où l’on arrête les chevaux, et l’on dégage ensuite celle de droite ou celle de gauche, selon le sens dans lequel on veut faire aller le bateau.
- Par l’effet de cette disposition, les chevaux marchent toujours dans la même direction, et le bateau, qui est symétrique, n’a jamais besoin d’éviter. C’est par ce motif qu’il y a deux gouvernails Q, Q. Les treuils Q;, Q' qui les font mouvoir sont placés au-dessus du mécanisme.
- La grande roue du manège K K, a six fois autant de dents que les petites T, T : elle fait deux tours et demi par minute. La roue à aubes R en fait quinze, et les aubes frappent cent vingt fois l’eau.
- Les flèches 1,1,1 auxquelles les chevaux sont attelés forment le prolongement des rayons de la grande roue dentée. Il y a des manèges à quatre chevaux et d autres a dix.
- La figure 1 3 représente une seconde manière de transmettre aux aubes la force des chevaux. La grande roue dentée horizontale
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- K K est placée plus haut; elle n’agit pas immédiatement sur les petites roues établies sur l’arbreSS de la roue à aubes; il y a de chaque côté un arbre vertical qui porte deux roues dentées séparées N, O, lesquelles engrènent, Tune N, N avec la grande roue horizontale K, K, l’autre O, O avec une des petites roues T, T montées sur l’arbre des aubes.
- Une troisième manière, indiquée par la figure 14> ne diffère de la précédente qu’en ce que l’arbre intermédiaire est horizontal et ses deux roues N, O accolées. Dans ces deux dispositions, chaque arbre intermédiaire est monté dans un châssis mobile ; et c’est en écartant l’un ou l’autre des châssis qu’on détermine le sens du mouvement. Le mécanisme est plus compliqué que dans la première manière que j’ai décrite, et il doit y avoir plus de force perdue. Dans le mode d’application des chevaux, représenté figure 15, qu’on a essayé pendant mon séjour aux États-Unis, on tire un plus grand parti de la force de ces animaux ; mais on ne sauroit en employer qu’un petit nombre; et il est peu probable qu’ils puissent supporter long-temps les fatigues auxquelles ils sont exposés.
- Les chevaux sont placés sur un plan incliné mobile 11 qui fuit sous leurs pas à mesure qu’ils marchent. Le plan est porté par un arbre oblique JJ, sur lequel est fixée une roue dentée K K, qui engrène avec deux petites roues T,T, placées sur l’arbre SS de la roue à aubes R'R, de manière à pouvoir glisser sur cet arbre pour être mises à volonté en communication avec la grande roue dentée.
- Il auroit été facile de disposer les axes des roues dentées de manière à ce qu’ils fussent dans un même plan; mais on a fait passer les arbres à côté l’un de l’autre, ce qui oblige à donner un peu d’obliquité aux dents.
- L’établissement d’un plan incliné mobile exige que le bateau ait une très-grande largeur ; et lorsqu’on n’a pas besoin d’une grande capacité on peut réduire à proportion le tirant d’eau.
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- 8o DESCRIPTION PARTICULIERE DE DIVERS BATEAUX.
- Pour assurer l’effet du gouvernail Q, on a disposé le safrar comme les dérives qu’on place quelquefois sur les côtés des navires, et il descend au-dessous de la quille quand la profondeur de la rivière le permet.
- La première idée d’un manège appliqué à mettre en mouvement des roues à aubes placées sur les côtés d’un bateau, paroît due à M, le comte de Saxe. On peut voir parmi les machines approuvées par l’Académie en 1732, le mécanisme qu’il a proposé, duquel celui que fai décrit ci-dessus ne diffère dans aucun point important.
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- ARTICLE IV.
- Des machines a
- vapeur établies sur les bateaux d'Amérique,
- Les expériences faites en France, par M. Fui ton, ne lui lais-soient aucun doute sur ia réussite de ses projets. Lorsque, par suite de sa conviction, il se détermina à retourner dans sa patrie pour y construire un bateau à vapeur, il commanda en Angleterre une machine de la force de vingt chevaux. Pendant son séjour dans cette contrée , il convint avec M. Watt des principales modifications à faire dans le mécanisme pour le rendre propre a 1 objet quil avoit en vue. A cela près, c'est selon les principes, et a 1 imitation des machines de ce célèbre mécanicien, que les Américains ont d abord exécuté les machines de leurs bateaux; mais ils ont ensuite profité des améliorations faites en Europe, et perfectionné eux-mêmes fart d'employer la vapeur.
- Ce rapport netant point un traité des machines à vapeur, leur histoire, les principes qui servent de base à leur construction et la description detaillee de leurs parties ne peuvent entrer dans mon plan . je dois me borner a faire connoître les principales dispositions adoptées dans les bateaux des États-Unis.
- S. I.
- Description de la machine du bateau LE CHANCELLOR LIVINGSTON et du régulateur simplifié, adopté depuis la construction de cette machine.
- La plupart des machines à vapeur des bateaux que jai vus en
- L
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- 82 DES MACHINES A VAPEUR
- Amérique, sont, à quelques modifications près, semblables à celle du bateau le Chancellor Livingston, qui est représentée^. 18 et ij) ( pl. V ). C'est une machine à pression simple et à double effet. Le cylindre principal GH est vertical. Le condenseur C' est placé au-dessous, et l’on voit à droite une portion de la chaudière C qui est dessinée à part, fig. /j.i, 42 et 43 ( pi* IX ).
- Le tuyau DD LE qui part de la chaudière conduit la vapeur au cylindre; deux soupapes A et Z" servent à la faire entrer tantôt au-dessus du piston I, tantôt au-dessous, et quand elle a produit feffet qu'on en attend, deux autres soupapes A' et Z la laissent passer dans un tuyau EE'DD' qui communique avec le condenseur.
- Pour suivre en détail la marche de la vapeur, il convient de fixer son attention sur la disposition des tuyaux et des soupapes dont la figure 18 offre une coupe.
- Les soupapes sont renfermées dans deux boîtes verticales ee et e e, placées auprès du cylindre : l’une ee en haut et l’autre e e en bas. Chacune de ces boîtes est divisée en trois compartimens, et contient deux soupapes A, A' ou Z, Z , établies dans les cloisons qui séparent les compartimens : ces soupapes s’ouvrent de bas en haut.
- Les compartimens supérieurs de chaque boîte se remplissent de vapeur à mesure qu’il s’en forme, l’un par le tuyau DD (<fig. ié?) qui vient directement de la chaudière, l’autre par un tuyau de communication EE [fig, iy ) entre ces deux compartimens.
- Les compartimens inférieurs font en quelque sorte partie du condenseur C' {fig- 18 et iy ), puisqu’ils sont réunis l’un à l’autre par un tuyau E'E', et que celui de la boîte d’en bas est joint au condenseur par un autre tuyau D'D' ( fig, 18 ). Enfin, les compartimens intermédiaires F et F' communiquent avec le cylindre à vapeur, l’un au-dessus du piston, l’autre au-dessous.
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- Dans les figures, on suppose que le piston I est rendu au haut du cylindre et sur le point de commencer à descendre. Déjà la soupape supérieure A de la boîte d'en haut ee, par laquelle la vapeur parvient au-dessus du piston, et la soupape inférieure Z de la boîte d'en bas e è, par laquelle la vapeur ou l’air qui est au-dessous du piston peut passer dans le condenseur, sont ouvertes; et la soupape supérieure TJ de la boîte d’en bas ce, qui permettroit à la vapeur de se rendre sous le piston, et la soupape inférieure A' de la boîte d’en haut ee, qui établirait la communication entre la vapeur au-dessous du piston et le condenseur C7, sont fermées.
- Lorsque la vapeur introduite dans la partie supérieure du cylindre a acquis assez de force pour vaincre la résistance qui s’oppose au mouvement du piston, le piston descend jusqu’auprès du fond : alors un mécanisme spécial ferme les deux soupapes ouvertes A et Z, et ouvre au même instant les deux soupapes fermées A' et TJ. La vapeur ne pouvant plus arriver au-dessus du piston, se rend au-dessous en suivant le tuyau EE [fig- ij) ) qui fait communiquer entre eux les compartimens supérieurs de chaque boîte. Pendant ce temps, la vapeur ou l’air qui est dans là partie supérieure du cylindre passe au condenseur C' [fig. il?) par le tuyau E7E7 qui réunit les compartimens inférieurs de chaque boîte; elle cesse d’exercer un grand effort sur le piston qui, cédant à faction de la vapeur qui est au-dessous, remonte jusqu’au haut du cylindre. Les soupapes reprennent aussitôt la position indiquée dans la figure, et le piston descend de nouveau pour remonter bientôt après.
- La vapeur en arrivant dans le condenseur C7, trouve un jet continuel d’eau froide qui en abaisse la température, la ramène ,en grande partie à 1 état liquide, et en réduit tellement la force élastique, qu’elle peut à peine supporter une colonne de mercure de dix à douze centimètres de hauteur.
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- 84 des machines a vapeur
- L'eau échauffée par la condensation de la vapeur, et l’air ou la vapeur qui restent dans le condenseur, se rendent à la pompe à air G'H' par un tuyau PP, sur lequel est une soupape B' qui s'ouvre lorsque la vapeur a plus de force que l’atmosphère; ce qui peut arriver quelquefois, par exemple, lorsqu’on ferme le robinet du tuyau d'injection.
- La pompe à air G H' verse l’eau quelle retire du condenseur dans une caisse ï, d’où elle passe à la mer, lorsqu’elle est arrivée à une certaine hauteur, par un tuyau qui n’est pas tracé dans la figure. La partie inférieure de la caisse communique par un tuyau l' avec une petite pompe aspirante et foulante i, qui force une partie de l’eau chaude, provenant du condenseur, à rentrer par un autre tuyau / dans la chaudière C, pour remplacer celle qui s’est réduite en vapeur. Des robinets convenablement disposés, mais qui n’ont point été dessinés, servent à suspendre à volonté l’introduction de cette eau dans la chaudière.
- Deux ou trois petits robinets placés au bout de la chaudière, vers le niveau de l’eau qu’elle contient, font juger s’il y en a une quantité suffisante ou trop forte.
- Le piston I porte une tige J K qui sort du cylindre en passant dans une boîte L contenant des garnitures destinées à empêcher la vapeur de s’échapper. Au haut de cette tige est une traverse horizontale N, semblable à un fléau, à laquelle se rattache tout le reste du mécanisme.
- La machine est destinée à faire tourner deux roues à aubes R, R (pl. \ /) placées en dehors du bateau, une de chaque côté.
- L’axe commun de rotation SS des deux roues est perpendiculaire à la direction de la quille, et rencontre, à angle droit, celui du cylindre principal. Chaque roue est montée sur un arbre particulier; mais les deux arbres peuvent être considérés comme des portions d’un seul arbre qui seroit interrompu par le cylindre. Chaque arbre particulier porte à l’extrémité intérieure une roue
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- dentée T, près de ia circonférence de laquelle est fixé un bouton saillant O qui sert à la faire tourner. Ce bouton O est lié par une verge ou bièle ON au bras correspondant du fléau N N assemblé avec la tige J K du piston : en sorte que toutes les fois que le piston monte et descend, la roue dentée T, et par suite la roue à aubes R, qui est du même côté, fait un demi-tour.
- La roue dentée T engrène avec une autre plus petite T7 placée sur l'arbre d'un volant double R7 destiné à entretenir et à régulariser le jeu de la machine. L'arbre S7 du volant R' sert d'ailleurs à lier entre eux les deux côtés du mécanisme.
- Une seconde paire de bièles no, également suspendue au fléau NN, agit de chaque côté sur un balancier en fer O7#, dont le bras opposé est très-gros, afin qu’il serve de contre-poids au piston et à une partie des pièces qu'il soutient. Ce même bras met la pompe à air en mouvement.
- La tige J7K7 du piston I7 de cette pompe passe aussi au travers d'une boîte à garniture I7, et porte un fléau N7 N7, à chaque extrémité duquel est une bièle pendante N7 O7 qui tient par un bouton O7 au balancier O' o, afin que le mouvement du balancier détermine celui du piston de la pompe à air.
- Une troisième paire de bièles no, attachée au grand fléauNN, soulève une des extrémités o d'un levier fourchu o k!, dont le point d'appui est à l'autre extrémité, et au milieu k' duquel est attachée la tige léj' de la pompe alimentaire i qui remplace l'eau dans la chaudière C.
- On tire parti, dans beaucoup de bateaux, de l'élévation et de la descente de cette tige, pour mettre en rapport le mouvement du piston et celui du mécanisme qui règle l'ouverture et la fermeture des soupapes, mécanisme qu'on nomme régulateur, et que je décrirai bientôt.
- Outre la pompe à air et la pompe alimentaire, il y a plusieurs petites pompes à main, mises à volonté en mouvement par la
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- machine, qui servent au besoin à faire entrer de l’eau froide dans la chaudière, à retirer celle qui est au fond du bateau, &c.
- Pour que la résistance qu éprouvent tantôt vers 1 avant, tantôt vers’farrière, les deux bièles pendantes ON qui font tourner farbre des roues à aubes, n'occasionne aucun dérangement dans la tige du piston, chaque extrémité du fléau est guidée par une barre en fer UU [fig. i, 2, y, pl. I ) fixée parallèlement à la direction du mouvement à un pan de charpente V'U'V' qui s’élève du fond VV ( fig. i et 2 ) du bateau, et est appuyé sur des massifs V V.
- Les têtes des pans de charpente des deux côtés sont réunies par un chapeau U'U', et les pieds des pièces sont liés, par des bandes et des courbes de fer, aux massifs ou carlingues latérales V,V composées de plusieurs pièces superposées et chevillées solidement avec les varangues du bateau.
- Les chantiers de la chaudière C sont établis sur ces deux carlingues VV.
- La machine est placée entre les deux pans de la charpente. Le condenseur C' et la pompe à air G H' tiennent entre eux par une pièce en fer coulé PP, dans laquelle passe le canal qui va de l’un à l’autre. La charpente porte les extrémités intérieures des arbres SS, SS [fig. / et 3 ), des roues à aubes, et les bouts de l’arbre S'S' du volant.
- Ces dispositions paroissent bien entendues ; elles fortifient le bateau, et font supporter par la charpente la majeure partie de la réaction de la machine. Quand on a commencé à les adopter on a fait une charpente assez compliquée. La figure 16 (pl. IV) représente celle du Washington, construit en 18 13, et la figure 17 celle du Maryland, construit en 1818.
- Les tiges des soupapes Ah, A'h', ILy, Tdy [fig. 18) de chaque boite glissent l’une dans l’autre, et parviennent en dehors en passant dans des boîtes à garniture qui empêchent la vapeur de s’échapper. A chacune des soupapes A, A, Z»,Z* correspond un petit arbre
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- horizontal a,a,z,z portant deux bras, l'un ab,db', zy^z'f destiné à ouvrir ou fermer la soupape est attaché à sa tige; l’autre, ac, acf zx, z x, destiné à faire tourner le petit arbre, est lié par une bièle à un des deux grands arbres horizontaux m ou m' / dont je vais indiquer l’usage.
- D’après ce qui a été dit précédemment, lorsque le piston arrive au haut du cylindre, la soupape supérieure A de la boîte d’en haut ee, et la soupape inférieure Z de la boîte d’en bas ée, que j’appellerai soupapes extrêmes, doivent s’ouvrir, et en même temps la soupape inférieure K de la boîte d’en haut ee, et la soupape supérieure de la boîte Z' d’en bas e-è, ou les soupapes moyennes, doivent se fermer, et le contraire doit avoir lieu quand le piston est revenu en haut. Pour que ces changemens s’opèrent à propos, on les fait dépendre de la rotation partielle des deux arbres horizontaux^^ qui sont plus grands que les quatre arbres a,a,z,z, qui correspondent à chaque soupape, et qui portent, comme ceux-ci, plusieurs,bras destinés à la transmission du mouvement. Ces deux arbres m,m sont disposés de manière que le supérieur m fasse ouvrir ou fermer les soupapes extrêmes, et que l’inférieur m produise au même moment un effet contraire sur les soupapes moyennes.
- La tige k'f de la pompe / qui remplace l’eau de la chaudière est garnie de deux boutons ou coussins u , ur; lorsque cette tige arrive vers le bas de sa course, le coussin supérieur u appuie sur un bras courbe t tenant au grand arbre m, et fait tourner cet arbre. Voici ce qui résulte de ce mouvement:
- i.° Un second bras md qui agit par le moyen d’une verge de sur le bras extérieur ca du petit arbre a qui correspond à la soupape supérieure A de la boîte d’en haut ee, fait mouvoir ce petit arbre et fermer la soupape A.
- • 2.0 Un troisième bras m v, lié par une bièle v x au bras supérieur z x du petit arbre z, dont dépend le mouvement de
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- la soupape inférieure Z de la boîte d'en bas e e, fait tourner ce
- petit arbre, et fermer aussi la soupape Z.
- 3.0 Une came r, fixée au même grand arbre m, presse sur la partie convexe de la tête s d'une pièce s s en forme de S, placée entre les deux grands arbres m, ni et mobile autour de son centre. Quand le piston I, ou, ce qui revient au même, quand la tige/ k' de la petite pompe / se trouve tout-à-fait descendue, la came est parvenue à une dent s de la pièce en S, et cette pièce, rappelée par un ressort qui n’est point tracé dans la figure, retient la came et empêche le poids p, qui est suspendu au quatrième bras mq du grand arbre supérieur m, de ramener cet arbre à sa position primitive.
- 4-° La pièce en S, en tournant par l'effort de la came r de l'arbre supérieur, dégage d'une dent s', formée à la partie convexe de sa branche inférieure, une autre came fixée à l’arbre inférieur ni. Le poids p , suspendu à l’un des bras niq de l’arbre inférieur ni, fait aussitôt tourner cet arbre.
- j-.° Un des bras nid' de l’arbre inférieur ni, agissant par le moyen d’une bièle d'c sur le petit arbre a de la soupape inférieure A' de la boîte d’en haut ee, ouvre cette soupape.
- 6.° Enfin, un autre bras niv de l’arbre inférieur m', ouvre la soupape supérieure Z' de la boîte d’en bas e e, en faisant tourner le petit arbre correspondant z, par le moyen d'un bras z x de ce petit arbre et d’une bièle intermédiaire x v.
- Le bras courbe ni i du grand arbre inférieur ni s’est abaissé par la chute du poids p attaché à l’un des bras ni q de cet arbre. Lorque le piston I remonte, le bouton inférieur u de la tige j U de la pompe alimentaire soulève le bras courbe i et fait tourner l’arbre ni ; les deux autres bras nid', niv , par le moyen de leurs bièles d'c, v'x, transmettent ce mouvement aux petits arbres a ,z correspondant aux soupapes moyennes A', Z', qui se ferment à l’instant que la came r du grand arbre inférieur ni, en appuyant
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- sur ia pièce en S, vient de dégager la came r de l’autre arbre m et de s’engager dans la dent / de la branche inférieure de cette pièce.
- Le piston I est alors au haut de sa course.
- Aussitôt que la came r du grand arbre supérieur m a cessé d’ètre retenue par la pièce en S, le poidsp attaché à l’un de ses bras mq le fait tourner. Les arbres a et z des soupapes extrêmes A et Z, qui sont liés par des bras md, mv, ac et zx et des bièles de et vx à cet arbre m, tournent aussi : les soupapes correspondantes A et Z s’ouvrent, et toutes les parties du mécanisme se trouvent de nouveau dans 1a position qu’indique les figures, le piston I prêt à descendre.
- Pour empêcher la vapeur de passer de la chaudière dans le cylindre, il n’y a qu’à engager à-la-fois les deux cames r, r dans les dents s, s de la pièce en S, en prenant à la main les poignées t, t' des bras courbes mt, m £, et les rapprochant de la ligne horizontale , ce qui ferme à-la-fois les quatre soupapes.
- Pour introduire ensuite la vapeur dans le cylindre, au-dessous du piston, par exemple, on retient d’une main le bras t de l’arbre supérieur m, et de l’autre on écarte un peu la pièce en S, afin que la came r de l’arbre inférieur m se dégageant, le poids/', qui est attaché à cet arbre, le fasse tourner, et que les soupapes moyennes A', Z' s’ouvrent.
- On peut ainsi, quand la machine est en repos, faire à volonté monter ou descendre le piston.
- Quand le cylindre et le condenseur sont remplis d’air, en ouvrant les quatre soupapes, la vapeur forcera l’air de sortir presque entièrement par la soupape B' qui est placée entre le condenseur et la pompe à air, et si, après avoir fermé les deux soupapes extrêmes, on ouvre le robinet d’injection, le piston montera. Il descendroit si l’on fermoit d’abord les deux soupapes moyennes.
- On peut remarquer qu’il n’y a guère d’autres secousses dans
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- tous ces mouvemens que celles qui résultent de la chute des poids p et p suspendus aux deux grands arbres m et rri ; car lorsque les boutons îi, u de la tige / 1î de la pompe i commencent à rencontrer les bras courbes, leur action s’exerce par un levier assez long ; les poids sont d’ailleurs alors presque à plomb sous les arbres; il faut peu de force pour les mettre en mouvement, et il n’y a, pour ainsi dire, point de choc.
- Le mouvement des soupapes n’exige un grand effort que quand elles commencent à s’ouvrir; mais alors les bras mq, m^auxquels les poids pfp sont suspendus, étant horizontaux, et les bièles cd, vx, c d’, v x, qui transmettent aux petits arbres a>z, ri, z le mouvement des grands m et rri, dirigées suivant l’axe de ceux-ci, les poids p et p font le plus d’effet possible, puisque les soupapes ne prennent dans le premier moment qu’une vitesse infiniment moindre que celle des poids.
- Ce mécanisme atteint parfaitement, comme on voit, le but qu’on s’est proposé ; mais il est extrêmement compliqué, et je n’en aurois point donné la description s’il n’avoit été généralement adopté dans les bateaux construits par M. Fulton, et s’il n’étoit pas préféré aux autres par beaucoup de machinistes.
- Dans quelques bateaux nouvellement construits, on a choisi un régulateur beaucoup plus simple, représenté^. 20 x pl. V.
- Il y a devant les boites à soupapes deux barres de fer verticales at et rit' à-peu-près de la hauteur de l’appareil; les tiges des soupapes extrêmes sont attachées aux bouts de deux pièces horizontales ab, zy fixées à la barre la plus courte at, et les tiges des deux soupapes moyennes sont réunies de la même manière avec la barre la plus longue. Les barres sont maintenues verticales par des colliers dans lesquels elles peuvent glisser ; les deux soupapes extrêmes s’ouvrent par l’élévation de la barre la plus courte at, et les deux soupapes moyennes par l’élévation de la barre la plus longue rit.
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- Les bouts inférieurs t, t des barres, faits en forme de pieds, reposent sur un arbre cylindrique horizontal M', garni de deux cames u, u placées de côtés opposés, une sous chacun des pieds’ t, i des barres. Cet arbre reçoit un mouvement de rotation alternatif par le moyen d’un bras Met d’une bièle jk qui embrasse un cercle excentrique, combiné avec le mécanisme général, de manière à faire un tour pendant que le piston monte et descend.
- La figure représente l’arbre M', au milieu de son oscillation, les deux barres at, ai appuyées dessus, et par conséquent les quatre soupapes fermées. La ligne de direction de l’excentrique est perpendiculaire à la bièle kj, et le piston est à un des bouts du cylindre. Je supposerai, pour fixer les idées, que la direction du mouvement de rotation porte ]fexcentrique vers la droite, et que, par conséquent, le piston est en haut.
- Le bras M / de l’arbre M' tournera dès-lors vers la droite, la barre longue ât n’éprouvera aucun mouvement, et les deux soupapes moyennes resteront fermées; mais la came de gauche u soulèvera la barre courte at, les soupapes extrêmes commenceront à s’ouvrir et le piston à descendre. Lorsque l’excentrique aura fait environ un quart de tour, et que le piston sera rendu au milieu du cylindre, le bras M/ sera tout-à-fait à droite, et les soupapes extrêmes entièrement ouvertes. Elles se fermeront à mesure que le piston descendra, et lorsqu’il sera arrivé au bas de sa course, le bras M/ et l’arbre M' seront revenus à la position qu’ils avoient d’abord; l’excentrique sera de nouveau perpendiculaire à la bièle jk, mais du côté opposé, et les quatre soupapes seront fermées.
- L’excentrique continuant à tourner entraînera le bras M/ de l’arbre M' vers la gauche, la barre courte at cessant de se mouvoir, les soupapes extrêmes resteront fermées à leur tour; la came de droite u soulevant la grande barre at, ouvrira les soupapes moyennes, et le piston remontera. Quand il sera parvenu au milieu
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- de sa course, l'excentrique sera sur la gauche ainsi que le bras M'}, et les soupapes moyennes seront complètement ouvertes. Le piston continuant à monter, l'excentrique et le bras M/ marcheront de gauche à droite, et les soupapes se fermeront peu-à-peu; et quand le piston sera revenu au haut du cylindre, les quatre soupapes seront de nouveau fermées, et tout se retrouvera dans l'état indiqué par la figure.
- Par la nature de l'excentrique, le mouvement de l’arbre M' est très-lent pendant que les soupapes doivent rester ouvertes : il est le plus rapide lorsqu'elles commencent à s'ouvrir, et la courbure des cames u, u est telle que les barres at, d£ montent lentement jusqu'à ce que les soupapes se soient détachées de leurs paliers ; mais bientôt les cames agissant à une grande distance de leur centre de rotation, l'ouverture des soupapes acquiert une grandeur suffisante ; cependant les soupapes ne s'ouvrent pas aussi vite que par le premier régulateur que j'ai décrit, et c'est probablement le motif pour lequel plusieurs personnes s'en tiennent à ce premier mécanisme malgré sa complication.
- Le cercle excentrique sur lequel passe la bièle qui sert au mouvement des soupapes, n'est pas ordinairement monté sur l'arbre des roues à aubes, mais sur un arbre particulier, placé plus bas, qui reçoit son mouvement de l'arbre des roues à aubes, ou de l’arbre du volant par des roues dentées, de dimensions convenables pour qu'il fasse un tour pendant que le piston monte et descend.
- La bièle kj n'est pas fixée au bras M'/ de l'arbre M' qui soulève les barres at, dt, mais accrochée à un bouton j; il suffit de l'élever un peu et de ramener le bras au milieu de sa course pour que les barres descendent et que les quatre soupapes soient fermées. On les ouvre à volonté en soulevant les barres par le moyen de deux leviers portatifs ( dont un hU est représenté dans la figure ) qu’on appuie sur une pièce h placée exprès devant les
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- barres. On voit aisément comment on peut empêcher la vapeur (Centrer dans le cylindre, l’introduire au-dessus ou au-dessous du du piston, purger la machine d’air, la mettre en mouvement ou l’arrêter.
- Un des moyens les plus simples de changer la direction du mouvement, est de placer au-dessous de l’arbre M' un bras à-peu-près opposé au bras M/’, et d’y accrocher la bièle lorsqu’on remet la machine en mouvement. On peut aussi laisser à l’excentrique la faculté de faire un demi-tour sur son arbre.
- S. II.
- Description de la machine à haute pression du bateau l’ÆtN A
- de Philadelphie.
- Les machines des bateaux d’Amérique, du moins dans les ports que j’ai visités, sont presque toutes à pression simple, c’est-à-dire que l’excès de la force de la vapeur sur celle de l’air extérieur surpasse rarement la pression atmosphérique. A bord du bateau le Delaware la vapeur soutient quelquefois le mercure à 0^90 dans l’air; mais il y a dans le tuyau de communication de la chaudière au cylindre un registre qui suspend momentanément l’introduction de la vapeur, afin qu’elle puisse agir par son élasticité. La machine n’a d’ailleurs rien de particulier.
- Dans la machine représentée figure 21, planche VI, la tension de la vapeur s’élève à plusieurs fois la force de l’atmosphère.
- UÆtna et le Pennsylvania sont les seuls bateaux où j’aie vu de semblables machines. Elles ont été construites par M. Olivier Evans ou par ses successeurs, qui soutiennent la réputation qu’il s’est acquise par les améliorations qu’il a introduites dans les moulins et dans les machines à vapeur.
- Le cylindre à vapeur GH est placé verticalement à environ
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- deux mètres au-dessus du fond du bateau. La tige du piston J K soulève un levier en bois N X' dont un des bouts N porte une bièle NO qui agit sur le coude S O de farbre S des roues à aubes R. L’autre bout X' est soutenu par un chevalet X'Y' mobile autour de son extrémité inférieure Y' ; le point X du levier qui est au milieu de la distance, entre le point d’attache X' du chevalet et celui de la tige du piston marqué K, est lié à la charpente, qui dirige le levier de chaque côté, par une verge X Y égale à la moitié de cette distance. Cette verge est horizontale en meme temps que le levier; lorsqu’il s’élève ou s’abaisse, elle le retient, le chevalet s’incline un peu et la tige du piston reste sensiblement verticale.
- Je tiens du mécanicien qui est à bord de ÏÆtna, que la soupape de sûreté est chargée de iok,$4 par centimètre carré, ou de 8k,23 par centimètre circulaire; ce qui correspond à un peu plus de dix fois la force de l’atmosphère (i).
- On attend pour faire passer la vapeur dans le cylindre quelle ait acquis assez d’élasticité pour être sur le point d’ouvrir la soupape de sûreté.
- Si on la laissait entrer jusqu’à ce que le piston fût rendu au bout de sa course, elle conserveroit en sortant une force considérable , capable de mettre en mouvement une autre machine.
- Pour tirer parti de cette force, qui seroit perdue si la vapeur se dégageoit dans l’air, la communication de la chaudière et du cylindre est interrompue dès que le piston a parcouru un certain espace, et la vapeur, agissant uniquement par son ressort, se dilate et fait achever au piston le reste de sa course.
- ( i ) La pesanteur spécifique du mercure étant.............................
- Un centimètre cube pèse................... ................................ ok,oi36.
- L’atmosphère soutient une colonne de mercure de ........................... om,j6.
- et par conséquent, pour chaque centimètre carré, un poids de................ 0336
- D ix fois la pression de l’atmosphère répondent ainsi à.................... 1Qk ,336
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- Plusieurs auteurs ont calculé les effets de la vapeur qui se dilate, mais aucun, que je sache, n’a eu égard à rabaissement de température qu'elle éprouve. Ils sont arrivés à des valeurs de cet effet qui sont trop considérables, et que je crois inutile de rapporter. On ne parviendra à des résultats précis que lorsqu'on aura vérifié, à de hautes températures, les lois de la formation et de la dilatation des vapeurs, et reconnu celle que suit la force expansive sur laquelle peu d’expériences exactes ont été faites au-dessus du degré ordinaire de l'ébullition. ( Voir la note VII. )
- Dans l’état actuel de nos connoissances, l'expérience seule me paroît devoir déterminer la durée de l'introduction de la vapeur dans le cylindre. La figure 24 représente la soupape pour le cas où l’introduction auroit lieu pendant le quart de la course du piston.
- La longueur de la plaque qui forme le fond du cylindre à vapeur GH est à-peu-près double de sa largeur. On a ménagé dans son épaisseur quatre conduits dont les orifices D, D', A et Z sont compris dans 1me boîte cylindrique ee qui est à côté du cylindre et fondue avec la partie saillante du fond.
- Un de ces conduits marqué D, fait suite au tuyau DD qui vient de la chaudière et sert à amener la vapeur dans la boîte ee qui doit en être constamment remplie. Deux autres AF et Z F' sont diamétralement opposés entre eux : fun A F débouche sous un tuyau vertical F coulé avec le cylindre, et qui, s'élevant jusqu'à la plaque supérieure, porte la vapeur au-dessus du piston; l'autre Z F7 amène la vapeur au-dessous du piston.
- Le dernier D'D7 est destiné à l’évacuation de la vapeur et se réunit au tuyau qui va au condenseur C', figure 21.
- Les orifices A, Z, D7 (fig. 24 ) des trois derniers conduits sont recouverts par un plateau circulaire en fer qui s’applique parfaitement sur le fond de la boîte, de manière à intercepter le passage de la vapeur, Ce plateau est fixé à un arbre vertical zz
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- {jîg. J2i) qui traverse le fond, au centre de la boite, et il tourne autour de laxe de cet arbre comme une meule de moulin, toujours dans le meme sens et avec une vitesse exactement égale à celle
- des roues à aubes.
- Dans la figure 24, le plateau n'est pas placé sur les orifices des conduits, il est dessiné à part vers la gauche, et il est représenté renversé vers la droite, afin qu'on puisse voir aisément les divers canaux de la plaque du fond de la boîte et du plateau. Le sens du mouvement est indiqué par une flèche.
- Les orifices A et Z des conduits, qui sont diamétralement opposés, occupent chacun le douzième d’une couronne comprise entre deux cercles décrits du centre du plateau.
- Le plateau est percé d'un trou D, égal à l'un de ces orifices et à même distance du centre ; lorsque, par l'effet du mouvement du plateau, le trou D correspond à l’orifice A du premier de ces conduits, la vapeur passe sur le piston ; lorsqu'il correspond à l’orifice Z du second, la vapeur passe sous le piston.
- L'orifice D' du conduit qui va au condenseur aboutit dans une rainure circulaire creusée dans le fond de la boîte. Cette ramure correspond à une semblable D'D' qui est creusée dans le plateau, et qui est en communication, parle moyen d’un passage D' dans l’épaisseur du métal, avec une autre rainure circulaire D'D' qui n’a d’étendue que les cinq douzièmes de la circonférence , et qui est à même distance du centre que les orifices A et Z des deux conduits qui vont dessus ou dessous le piston. Selon que cette portion de rainure correspond à l’un ou à l’autre de ces deux orifices, la vapeur s'échappe de la partie supérieure, ou de la partie inférieure du cylindre : l’espace plein qui sépare cette rainure du trou D du plateau est égal à un douzième de la circonférence, afin qu'il puisse recouvrir entièrement les orifices de la plaque du fond.
- Quand le piston est en haut, cet espace plein se trouve sur
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- l’orifice du conduit qui se rend à la partie supérieure du cylindre. Dans ce même moment, l’orifice du conduit qui va sous le piston est aussi recouvert et la vapeur ne peut ni entrer dans le cylindre ni en sortir.
- Pour mettre la machine en mouvement, un ou deux hommes agissent sur les roues à aubes dans le sens où elles doivent tourner; le plateau tourne autant que ces roues ; son trou D s’avance sur l’orifice A du conduit AF qui va au-dessus du piston, et la portion de rainure circulaire D'D', sur l’orifice Z du conduit Z F' qui va au-dessous ; la vapeur passe dans la partie supérieure du cylindre; celle qui est dans la partie inférieure trouve une issue et le piston commence à descendre. A peine a-t-il parcouru un deux centième de sa course que déjà le plateau a fait plus d’un quarante-huitième de révolution. Les passages de la vapeur sont au quart ouverts : ils s’agrandissent jusqu’à ce que le trou du plateau corresponde à l’orifice A du conduit AF qui va au haut du cylindre : le piston est alors environ au quinzième de sa course. La vapeur continue à sortir librement de la partie inférieure du cylindre par l’orifice Z; mais l’orifice A du conduit AF de la partie supérieure commence à se réduire, et quand les roues à aubes et le plateau ont fait un sixième de révolution, et que le piston est au quart de sa course, cet orifice se trouve entièrement fermé.
- Ce même orifice A reste fermé, et l’orifice Z ouvert, jusqu’à ce que le piston soit tout-à-fait descendu : alors l’un et l’autre sont bouchés, et la machine s’arrêteroit, si l’inertie du mécanisme ne déterminoit la continuation du mouvement.
- Le plateau se trouvant avoir, par rapport à l’orifice Z du conduit Z F' allant sous le piston, la position qu’il avoit d’abord à l’égard de l’orifice A du conduit AF qui va sur le piston, la vapeur passe dans la partie inférieure du cylindre, et les mêmes circonstances se présentent pendant l’ascension du piston que pendant sa descente.
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- On arrête ordinairement la machine lorsque le piston est en haut, afin que le poids du grand levier facilite la mise en mouvement du mécanisme. Ainsi, de quelque sens qu’on fasse tourner les roues, c’est toujours dans la partie supérieure du cylindre quil faut d’abord introduire la vapeur ( i ), et le trou D du plateau doit commencer à s’avancer immédiatement sur l’orifice A du conduit A F qui va sur le piston : c’est pour cela que la direction du mouvement du plateau n’a pas besoin de changer.
- Pour que le plateau fasse sa révolution en même temps que l’arbre des roues à aubes, on a placé sous le cylindre, à proximité de l’arbre du plateau, un petit arbre m [fig. 21 ) parallèle à l’arbre S des roues à aubes et tournant, avec une égale vitesse, par le moyen d’un engrenage composé de deux roues égales M' et t et d’une roue intermédiaire u.
- Une roue d’angle v, fixée au bout de ce petit arbre m, engrène en haut et en bas avec deux roues d’angle r, r de même grandeur qui tournent librement, mais de sens différens, sur l’arbre du plateau. On fixe ces deux dernières roues sur cet arbre quand on veut arrêter la machine : on fixe la supérieure r pour faire avancer le bateau, et l’inférieure r pour le faire reculer, afin que le plateau tourne toujours du même sens.
- L’arbre zz du plateau est creux et il est rempli par une broche ou noyau h qui lui sert comme de pivot., Il y a un support fixé sous l’arbre zz; mais la crapaudine, sur laquelle est appuyé le bout du noyau, est placée sur un levier h', par le moyen duquel on peut enfoncer le noyau dans 1 arbre, ou l’en retirer.
- Les deux roues d’angle r et r ont dans leurs embases des entailles dans lesquelles se logent des clavettes s, s qui traversent l’arbre et le noyau. Ces clavettes ne tiennent qu’au noyau ; elles
- ( 1 ) Il n’en seroit pas ainsi dans le cas ou i’on arrêteroit le piston vers le milieu du cylindre.
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- coulent dans les mortaises de l’arbre zz, et, selon qu’en changeant la position du levier 11 on fait monter ou descendre le noyau, elles s’engagent dans l’embase de la roue supérieure r ou de la roue inférieure r.
- Par l’effet de cette disposition, le machiniste a la faculté de faire tourner l’arbre zz du plateau par la roue d’angle supérieure ou par l’inférieure r, et d’arrêter à volonté la machine.
- La vapeur en sortant du cylindre ne se dégage pas directement dans l’air; elle traverse une boîte C' dans laquelle il s’en condense une partie. Cette boîte, qui tient lieu de condenseur et dereniflar, est recouverte par une soupape.B' (1).
- Comme en arrivant dans cette espèce de condenseur la vapeur a ordinairement plus de force que l’atmosphère, elle repousseroit l’eau d’injection si l’on n’introduisoit cette eau par le moyen d’une pompe. Cette pompe communique à la mer par un tuyau d’aspi-ration/’V et avec le condenseur, par un tuyau d’ascension f.
- La vapeur non condensé et l’air sortent de la boîte C' par un tuyau i' qui plonge dans la mer, et au besoin par la soupape supérieure B', quand leur force surpasse celle de l’atmosphère.
- L’eau résultant de la condensation qui se réunit au fond de la boîte C', est conduite par un tuyau /' à une autre petite pompe i qui la pousse dans la chaudière par un tuyau l, ou la renvoie à la mer par un tuyau g > selon que l’un ou l’autre des deux robinets g, g est fermé.
- Les tiges des deux pompes, dont je viens d’indiquer l’usage, sont attachées aux extrémités U et d d’un balancier 11 d, mis en mouvement, par le grand levier NX', moyennant deux bièles drl ex no, et un balancier transversal intermédiaire no.
- L’irrégularité du mouvement des machines dans lesquelles la vapeur agit en se dilatant, est naturellement très-grande; la force
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- ( 1 ) Je ne sais si cette soupape existe dans toutes les machines.
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- motrice qui, au commencement de la course du piston, est égaie à huit ou dix fois la pression de l’atmosphère, se réduit vers la fin à une ou deux fois cette pression. De là résulte la nécessité d'un volant assez considérable, si l'on veut obtenir un mouvement un peu uniforme. Cette pièce est d'ailleurs indispensable pour faire tourner le plateau qui tient lieu de soupapes, lors meme qu'on n'a besoin ni d’une grande régularité ni d'un mouvement de rotation.
- La machine du bateau l’Ætna n'a point de volant proprement dit : l'inertie des roues à aubes, dont la jante R' du côté du bateau est en fer fondu, et a dix-huit centimètres de largeur et quatre centimètres d’épaisseur, suffit pour entretenir le mouvement.
- La suspension du levier est assez remarquable, moins par la manière dont la tige du piston est maintenue verticale ( manière qui n'est au fond qu'une légère modification du parallélogramme que M. Watt a depuis long-temps employé ), que par l'avantage de ne pas perdre autant de force par l’inertie du mécanisme que quand on fait usage d’un balancier suspendu par son centre de gravité (i). Le levier en descendant rend du moins en grande partie la force vive dépensée pour le faire monter : il est vrai qu' en meme temps il augmente l'irrégularité du mouvement; mais * cet inconvénient sera bien diminué si l'on place un poids convenable vers la partie de la circonférence du volant ou des roues à aubes qui est opposée au levier (2).
- Plusieurs des bièles suspendues au levier sont formées de verges de fer séparées. La figure 22 représente, sur une échelle double, le plateau circulaire placé au milieu de la bièle principale NO
- ( 1 ) Le balancier de la machine de Chaillot n’est pas suspendu par son centre de gravité, mais plusieurs machines plus modernes ne sont pas aussi bien disposées.
- (2) Ce genre de contre-poids, qui a le défaut d’user les arbres inégalement, est employé malgré cela avec succès dans plusieurs bateaux.
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- ÉTABLIES SUR LES BATEAUX, pour maintenir l'écartement des quatre barres dont elle est composée.
- M. Evans calcule l’épaisseur du métal des chaudières a vapeur par la règle ordinaire pour la détermination de l’épaisseur des tuyaux de conduite, et en partant des expériences de M. Mus-senbroek, desquelles il résulte qu’une barre de fer forgé d un millimètre carré, porte, selon la qualité du fer, de quarante-cinq kilogrammes deux tiers à cinquante-neuf kilogrammes. M. Evans, pour plus de sûreté, ne prend que quarante-cinq kilogrammes; mais comme, d’après les expériences de M. Rondelet, plusieurs sortes de fers, à la vérité peu propres à être laminés, ne supportent que vingt-quatre, trente-deux et trente-cinq kilogrammes,, il ne paroît pas prudent de compter sur plus de trente kilogrammes par millimètre carré, ou de trois mille kilogrammes par centimètre carré.
- La tension du métal, qui forme une zone de tuyau, n’est pas égale à la pression exercée sur la surface entière de cette zone, mais à la pression qu’éprouve une portion qui auroit le rayon seulement pour base (i) ; d’où il suit qu’en multipliant le rayon d’une
- ( i ) L’effort perpendiculaire de l’eau qui agit sur la surface d’un tuyau est à l’effort qui tend à le déchirer, comme la circonférence du même tuyau est au rayon ( Bélidor, Architecture hydraulique, tome II, n.° 946 ), et parce que le premier de ces efforts est proportionnel à la circonférence, le second est nécessairement proportionnel au rayon. Cette règle a été pour la première fois donnée par M. Parent, dans les Mémoires de l’Académie pour 1707, page 107; mais il paroît que M. Evans y étoit parvenu de lui-même, car, après l’avoir
- démontrée, il ajoute : « Je n’ai trouvé nulle part la solution d’un problème aussi utile.
- » Je me réjouis d’avoir découvert qu’un vase circulaire peut résister à une force de vapeur » beaucoup plus grande que je ne le pensois d’abord. 35 Pour éviter le recours aux ouvrages cités, voici une démonstration du principe dont il s’agit:
- Soit BMDN (fg. 24 bis, pi. II ), le contour d’un vase cylindrique tendu par l’action d’un fluide intérieur; l’effort du fluide pour séparer une portion MB N, c’est-à-dire la résultante des pressions normales sur cette portion, est une force AR dirigée suivant une ligne CA, perpendiculaire sur le milieu de la corde MN, et égale à la pression sur cette corde.
- Prenant, à compter du point de concours des deux tangentes MA et N A, et de la direction AC de la force qui agit pour enlever la partie MB N, une distance A R égale à MN
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- I 02
- DES MACHINES A VAPEUR chaudière par la pression sur un centimètre carré, et divisant le produit par trois mille kilogrammes, on aura ï'épaisseur du métal qui peut résister à cette pression. M. Evans exige pour ses machines à vapeur, dont la soupape de sûreté doit être chargée de iok,5 par centimètre carré, des chaudières qui puissent résister à une tension dix fois plus forte, et par conséquent éprouver une pression de cent cinq kilogrammes par centimètre carré. Ainsi une chaudière de om,6 de diamètre devroit avoir om,oio^ d’épaisseur. M. Evans n’auroit trouvé que om,oc>7, parce qu’il auroit divisé par quatre mille cinq cents kilogrammes. Au reste, selon M. Duleau, une barre de fer forgé d’un centimètre carré pouvant soutenir six cents kilogrammes sans perdre la faculté de revenir à sa forme primitive, une chaudière cylindrique de sept millimètres d’épaisseur n’éprouvera aucune altération lors même que la tension d’une zone d’un centimètre de largeur seroit de quatre cent vingt kilogrammes, c’est-à-dire une fois et un tiers la tension de trois cent quinze kilogrammes, à laquelle cette zone est ordinairement exposée,
- Les plaques qui forment les têtes des chaudières sont généralement en fonte de fer ; pour en déterminer l’épaisseur au milieu, il faut multiplier par opyfj84 le diamètre du cercle sur la circonférence duquel sont placés les rivets ou les boulons à vis qui retiennent les têtes. Si, par exemple, le diamètre de ce cercle est de om,7, l’épaisseur sera égale à om,i 245.
- On sait, en effet, qu’un barreau de fonte de fer d un mètre de longueur et d’un centimètre d’équarrissage, soutient au milieu un poids de i6k, 6 (1). Si la charge étoit répartie uniformément, ce
- et formant le parallélogramme R Q AP, les côtés AP et A Q représenteront les tensions aux points M et N; mais les triangles AP R et A QR sont égaux, par la construction, au triangle MNC, ainsi les tensions sont proportionnelles au rayon CM ou CN.
- ( t ) II s’agit ici de fonte anglaise. D’après des expériences de M. Banks, rapportées dans la Cyclopedia de M. Rees ( article Strength of materials ), des barreaux de fonte de fer de trois pieds de longueur et d’un pouce en carré ont porté six cent cinquante-sept, six cent
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- barreau porteroit 33^2. Supposant donc à la plaque de tête un centimètre d’épaisseur, un élément de la longueur du diamètre et d’un centimètre de largeur, considéré isolément, résisteroit à une pression égale à ou à 47^3/7; mais, comme il doit résister à une pression égale à 70 x ic>5k, ou à 7350k, en divisant ce nombre par 47 3/y, on aura cent cinquante-cinq pour le carré de l’épaisseur au milieu, qui sera par conséquent de 12e,4) > comme ci-dessus. Il est aisé de voir que la règle et le calcul précé-dens donneront toujours le meme résultat, le nombre o, 17784 étant la racine carrée de cent cinq kilogrammes divisés par trois mille trois cent vingt kilogrammes, force des barreaux de fonte chargés uniformément, rapportée à un centimètre de longueur.
- On trouvera le nombre des rivets d’un centimètre de diamètre nécessaires pour retenir les tètes, en multipliant le carré quatre mille neuf cents du diamètre soixante-dix par la pression cent cinq kilogrammes, et divisant le produit cinq cent quatorze mille cinq cents kilogrammes par trois mille kilogrammes ; ce qui donnera cent soixante-douze. Si l’on fait usage de boulons à vis de trois centimètres de noyau, il n’en faudra que le neuvième de ce nombre, c’est-à-dire dix-neuf ; mais il conviendra d’en placer quelques-uns de plus, parce que la force d’un boulon à vis est moindre que celle d’une barre de même diamètre que son noyau, attendu que les cannelures, en répartissant inégalement la tension, disposent le métal à se rompre.
- Pour employer de la tôle d’une médiocre épaisseur, et rendre par-là le travail des chaudronniers plus facile et plus sûr, on ne donne guère aux chaudières des machines à haute pression plus
- soixante-quinze, neuf cent cinquante-huit, neuf cent soixante-trois et neuf cent quatre-vingt quatorze livres ( mesures et poids anglais ), ce qui répond pour un barreau d’un centimètre carré et d’un mètre de longueur dç i6k,6 à 25^5.
- Dans des expériences faites au Creusot, en 1790, par M. Gazeran, la force de diverses espèces de fontes a varié de 9k,5 à 17*7, par centimètre carré ( Annales de chimie, tome VII ).
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- de om,6o à om,75 de diamètre.* On aime mieux en employer plusieurs que d augmenter leurs dimensions : quatre chaudières de 5m,5 à 6m,o de longueur suffisent pour une machine de la force de cent chevaux.
- S'il arrive^ quune légère perte de vapeur se manifeste, on place dans la chaudière un morceau de plomb de peu d’épaisseur qu'on assujettit sans beaucoup de soin ; mais la vapeur l'applique avec tant de force quelle ne peut plus s’échapper.
- On garnit le piston des machines de M. Evans de la meme manière que celui des autres machines, la température n'étant pas assez élevée pour que le chanvre soit altéré. On enfonce des tresses, dont le tissu est lâche, et qui ont environ quatre centimètres de largeur et deux et demi d'épaisseur, dans l'espace compris entre le piston et la paroi intérieure du cylindre : on les bat assez fortement et on les arrose de suif ; ensuite on les presse au degré convenable en rapprochant, par le moyen des vis, les deux parties du piston.
- Quant aux garnitures fixes, comme celles qu'on place entre le cylindre et la plaque qui le recouvre, on les fait de plomb (i). On coule exprès un anneau de ce métal, du même diamètre que deux rainures circulaires qui se correspondent dans les pièces en contact; on met une couche de peinture blanche très-épaisse avant de placer l'anneau de plomb, et en serrant fortement les vis, le plomb prend, par la compression, la forme des rainures, et arrête parfaitement la vapeur. S'il arrive quelle s'échappe en quelque point, il suffit, pour l'empêcher de fuir, de frapper le plomb extérieurement avec un marteau.
- La figure 2 3 représente une coupe du piston et de la tête du cylindre sur la même échelle que la figure 24 : on y distingue
- (1 ) C’est peut-être un métal composé, plus fusible que le plomb, afin que la garniture fonde quand la température passe un certain degré.
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- J’espace, entre le cylindre et le piston, dans lequel on place les tresses, et la couronne métallique, entre le cylindre et la plaque qui le recouvre.
- On y voit aussi les vis qui servent à rapprocher la partie supérieure du piston pour serrer la garniture; et, plus près du centre, celles qui servent à séparer lès deux parties du piston.
- La garniture du piston doit être assez serrée pour intercepter le passage de la vapeur à son plus grand degré de tension; elle exerce par conséquent, sur la surface du cylindre, une pression au moins égale à dix fois la pression de l’atmosphère. Il en résulte un frottement très-grand qui reste le meme pendant toute la course du piston, parce qu’on ne peut pas diminuer la pression de la garniture à mesure que la tension de la vapeur diminue. Ce frottement fait perdre une partie considérable de la force motrice, et il est peu probable qu’on puisse réduire la tension de la vapeur, dilatée dans le cylindre, à la simple tension de l’atmosphère, comme on lé suppose ordinairement.
- La force considérable de la vapeur dans les machines à haute pression a fait craindre quelles ne fussent sujettes à de fréquentes explosions. Cependant, en exécutant les chaudières avec les soins et la force que M. Evans recommande, les accidens de ce genre sont peu probables, à moins d’une négligence extrême et inexcusable, puisqu’on ne doit confier des appareils dangereux qu’à des hommes prudens. Il est difficile, en effet, de croire que la' vapeur puisse passer rapidement de la force de dix atmosphères à celle de cent; il faudroit pour cela un changement de température assez grand, et si l’on continue d’ouvrir de temps en temps la soupape de sûreté pour s’assurer que rien ne l’empêche de s’élever (1), on doit être sans inquiétude sur ces sortes de ma-
- ( 1 \ On a proposé de garnir les chaudières de deux soupapes de sûreté, une desquelles seroit renfermée de manière à ne pouvoir être surchargée. Celle-ci suffi roit seule pourvu qu’elle se fermât par son propre poids, et qu’on ne laissât que la faculté de l’ouvrir au mécanicien
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- chines qui, par leur légèreté, le peu d'emplacement quelles exigent , l’économie sur les frais d’établissement et sur la dépense du combustible, peuvent être utiles dans beaucoup d’occasions.
- En 1818, M. Evans affirmoit, sans qu’il soit à ma connois-sance qu’on lui ait répliqué, que toutes les chaudières qui avoient crevé en Amérique appartenoient à des machines ordinaires, excepté celle du bateau la Constitution x dans la confection de laquelle l’artiste, pour essayer ses idées particulières, s’étoit écarté des principes de M. Evans. Une fissure survenue en 1817, à la chaudière de l’Ætna, n’avoit fait naître aucun danger, et peut-être le machiniste seul s’en seroit-il aperçu, si la diminution de la tension de la vapeur n’eût obligé d’arrêter le bateau.
- J’ai vu à Philadelphie une machine construite par M. Evans, qui élève l’eau du Schuylkill, pour les besoins de la ville, à trente mètres de hauteur. Elle fournit plus de vingt mille tonneaux (1) en vingt-quatre heures, et ne consomme que quarante-trois stères et demi de bois; elle a coûté 123,000 francs. Une machine ordinaire de la même force coûteroit en Amérique plus de 200,000 francs. -
- Ces machines pie paroissent plus simples que celles de M. Woolf. Les unes et les autres sont à haute pression, mais celles de M. Evans
- qui conduit la machine. Il seroit aisé d’adapter au mécanisme ixne détente qui soulèveroit •fréquemment cette soupape de quart d’heure en quart d’heure, par exemple, ou de cinq cents tours en cinq cents tours; alors, sans aucune sujétion pour le mécanicien, on seroit sûr qu’elle ne contracterait point d’adhérence , et que la vapeur trouveroit une libre issue aussitôt que sa force dépasserait la, limite qu’on lui auroit assignée.
- Pour obtenir le même résultat, lorsque la machine ne marche pas, il suffirait de disposer les portes des fourneaux de manière que la soupape de sûreté fût soulevée chaque fois qu’on les ouvre pour ajouter de nouveau combustible.
- (1) Elle remplit en vingt heures le réservoir qui contient trois millions cinq cent cinquante-six mille quatre cent un gallons à bière, et qui est quatre-vingt-dix-huit pieds au-dessus de la rivière. Cela revient à un peu plus 4e vingt-cinq mille tonneaux élevés à un mètre de hauteur par heure, où à quatre-vingt-quatorze fois et demie le travail, d’un cheval, en supposant avec M. Watt que ce travail est de deux cent soixante-cinq tonneaux un quart par heure.
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- occupent moins de place, sont plus légères et n'ont à vaincre que ie frottement d'un seul piston : elles sont aussi d’une construction plus facile et moins dispendieuse. Je n'oserois cependant pas prononcer quelles sont préférables. U est certain que celles de M. Woolf sont plus propres à produire un mouvement uniforme, et quoique la seconde enveloppe, après avoir réduit la vapeur à une couche très-mince, ait l'inconvénient de la mettre en contact avec une surface froide d'une plus grande étendue que si cette enveloppe étoit supprimée, et que de plus la vapeur qui entoure le grand cylindre ne puisse, sans se condenser en partie, maintenir à une température élevée celle qui se dilate dans l'intérieur de ce cylindre, il suffit, pour que l'avantage reste à cette dernière machine, que la perte de force résultant de la condensation de la vapeur soit moindre que l'augmentation de force due à la conservation de la température dans le grand cylindre.
- La propriété que M. Woolf annonce avoir reconnue à la vapeur formée sous une pression égale à celle de l'atmosphère, augmentée de deux, trois, quatre, &c. quinzièmes, d'être susceptible, quand on réduit la pression à celle de l'atmosphère, d'occuper un espace douple, triple, quadruple, &c. de son volume primitif, est tellement en opposition avec les faits qu'on regarde comme les mieux constatés jusqu'ici, qu'il est indispensable quelle soit confirmée par de nouvelles expériences avant d'en faire la base d’auclme théorie, ouïe principe d’aucune machine. Il est même reconnu dès aujourd'hui que dans les machines de M. Woolf, la température et la pression sont grandement supérieures à ce qu'elles devraient être d'après son principe.
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- §. III.
- Description de la machine à vapeur à rotation immédiate du bateau la Surprise, de Baltimore.
- Dans les machines que je viens de décrire, la vapeur donne au piston un mouvement de translation qu’il faut anéantir et diriger dans un sens opposé, chaque fois que le piston parvient à l’une des extrémités du cylindre. Si la résistance qu’on se propose de vaincre anéantissoit elle-même ce mouvement, le but seroit atteint, car toute la force produite auroit été employée utilement; mais comme les parties fixes du mécanisme y contribuent beaucoup, dans le plus grand nombre des applications de la machine à vapeur, une portion de la force motrice est perdue pour l’effet principal, et employée à détruire la machine.
- Lorsqu’on a besoin de faire tourner des roues à aubes, des meules, &c., il faut transformer le mouvement alternatif du piston en mouvement de rotation continu ; et de quelque moyen qu’on fasse usage, ce n’est jamais qu’aux dépens de la force motrice qu’on peut compliquer une machine.
- M. Watt a long-temps employé l’engrenage ingénieux qu’il a nommé le soleil et laplanete et qui est appelé mouche dans plusieurs ouvrages français ; mais il paroit qu’il est revenu à l’usage d’un arbre coudé que le brevet d’invention d’un de ses compétiteurs le forçoit à éviter, et qui est maintenant généralement adopté. G’est en effet une disposition très - sage que d’attacher entre elles les pièces d’un système destiné à transmettre des efforts égaux à ceux de cent et de cent vingt chevaux, où la moindre variation dans les distances des pièces peut occasionner des chocs et des secousses qui usent et brisent promptement les machines. Les arbres coudés ne laissent pas cependant d’avoir plusieurs
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- inconvéniens, entre autres celui de rendre le mouvement irrégulier; et quoique Ton corrige en grande partie ce défaut par un volant d’un poids convenable, on ne s’est pas moins occupé de composer des machines qui puissent produire immédiatement un mouvement de rotation.
- Il y a en Amérique, dans divers établissemens, des machines de ce genre qui paroissent réussir assez bien. Je vais exposer ce que j’ai appris de celles qui ont été exécutées par M. Stiles, de Baltimore, qui en a placé une de la force de soixante chevaux sur le bateau la Surprise.
- Les figures 25, 26, 27, 28 et 29 ( pl. VII ) donnent une idée de cette machine. Les deux premières sont une élévation et un plan horizontal de la machine vue extérieurement. Les trois autres représentent l’intérieur sur une échelle double. Le cylindre GH dans lequel agit la vapeur est horizontal, son axe S [Jig. 2j à 28) est le même que celui des roues à aubes. Ce cylindre est immobile; il est traversé par l’arbre SS des roues à aubes, et contient un second cylindre fixé sur cet arbre et garni de deux ailes courbes à charnières I et J, susceptibles, quand elles sont développées, de fermer entièrement le canal annulaire GH compris entre les deux cylindres ; et quand elles sont repliées, de se loger dans des entailles faites exprès dans le cylindre intérieur, et d’en compléter exactement la surface. Une des ailes est dessinée à part dans la figure 29.
- Un tuyau DD [Jig. 2j, 28 et 28) qui part de la chaudière amène la vapeur dans le canal annulaire GH; un autre D D' la conduit de ce canal au réfrigérant C' ( fig. 2j et 28).
- Un massif LL [Jig. 2.8 ), placé entre les orifices de ces deux conduits, bouche totalement le haut du canal annulaire, et oblige la vapeur à passer par la partie inférieure. Ce massif est fixé au cylindre extérieur et n’empêche point le cylindre intérieur de tourner.
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- Lorsqu'une des ailes est développée et que la communication est établie entre la chaudière et le canal, la vapeur agissant sur la surface concave de l'aile I fait tourner le cylindre intérieur, qui entraîne avec lui les roues à aubes, et l'air et la vapeur qui se trouvent au-delà des ailes s'échappent par le tuyau D du réfrigérant.
- Une des ailes est toujours développée quand l'autre parvient à l'orifice D' de ce tuyau. Alors la vapeur comprise entre les deux ailes se dégage; l’aile qui vient de se développer mène à son tour; l'autre rencontre bientôt deux pièces en forme de coin u, u placées auprès du massif LL, lesquelles la forcent à se replier pour occuper l’entaille du cylindre intérieur et passer aisément sous le massif
- On a fixé à chacune des ailes I, J, perpendiculairement à la charnière, deux secteurs £ qui pénètrent dans le vide du cylindre intérieur en traversant des mortaises garnies d'étoupe, qu'ils remplissent toujours parfaitement. Aussitôt que les ailes sont dégagées du massif, les secteurs t ou £ rencontrent des obstacles uu fixés aux plaques des bouts du cylindre extérieur. Ces obstacles résistant aux secteurs obligent les ailes à s'ouvrir. On peut changer la position de ces obstacles par le moyen de vis extérieures.
- La vapeur ne s'oppose point aux mouvemens par lesquels les ailes s'ouvrent ou se replient, parce que la tension est la meme des deux côtés des ailes lorsque ces mouvemens s'opèrent. Dans la machine du bateau la Surprise, on avoit d'abord placé l'ouverture pour l'issue de la vapeur entre les deux pièces ù, u qui forcent les ailes à se fermer; mais, par cette disposition, la vapeur s'opposoit au mouvement que ces deux pièces tendoient à * déterminer : aujourd'hui les ailes atteignent cette ouverture. Avant de commencer à se replier, le vide (i) se fait des deux côtés, et il n'y a plus que les frottemens à vaincre.
- ( [) Je parle comme s’il y avoit un condenseur, quoiqu’il n’y en ait pas ordinairement.
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- Ces frottemens éprouvent une réduction sensible si Ton a le soin de donner au canal annulaire un peu moins de largeur auprès du cylindre extérieur qu'auprès du cylindre intérieur, afin que les ailes soient légèrement trapézoïdales, et qu'à mesure quelles se replient leurs garnitures soient moins comprimées (i).
- Les angles extérieurs des ailes sont un peu arrondis, et les plaques des bouts du cylindre conservent un petit filet ou congé qui détermine la position du cylindre et soutient les garnitures placées entre les brides.
- Les ailes ( fig. 2j, 28 et 2$ ) sont en cuivre. On a formé à chaque bout du métal un canal triangulaire [fig. 2p) pour recevoir la garniture. Un semblable canal, creusé dans les bouts du cylindre intérieur, est destiné au même usage; et quand on serre les plaques de fond par le moyen des vis des brides, toutes les garnitures se trouvent pressées en même temps.
- II y a aussi des garnitures dans les mortaises où passent les secteurs, et sous les viroles qui renforcent le passage de l'arbre. J'ai aperçu dans les échancrures où se logent les ailes, des pièces saillantes, qui sont probablement des vis pour serrer les garnitures des secteurs, ou des ressorts destinés à commencer le développement des ailes et à les faire presser contre le massif lorsqu’elles passent dessous.
- Les garnitures du massif sont placées entre des lames métalliques, et sont serrées, à mesure que cela est nécessaire, par des vis dont les têtes sont en dehors de la machine. Avant de présenter les fonds du cylindre, on met une plaque de plomb sur les bouts du massif.
- Les garnitures ne se* renouvellent que tous les mois, et même celles de la machine qui est dans la fonderie de M. Stiles ne se changent que trois fois l'année.
- ( 1 ) On pourroit encore augmenter un peu le canal dans l’emplacement où les mouve-nrens particuliers des ailes ont lieu : mais l’autre moyen est préférable.
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- La vapeur est employée à un assez haut degré de tension dans ces machines pour qu'elles puissent être considérées comme à haute pression et agir sans condenseur. Alors le tuyau pour l'issue de la vapeur traverse un réfrigérant C' (fig. et 2 if) dont l’eau,
- quand elle est échauffée, est employée à remplacer, dans la chaudière, celle qui se réduit en vapeur.
- Une petite pompe horizontale i à piston plein, dont la tige jk tient à un excentrique M placé sur l’arbre principal S, prend, par un corps d’aspiration/^ l’eau de la mer, ou du puits, et l’introduit dans le réfrigérant G' par le tuyau supérieur f A l’autre bout de la pompe, elle retire, par un corps d’aspiration horizontal /', l’eau échauffée et la refoule dans la chaudière par un conduit courbe /. Un autre tuyau g et des robinets, tels que^v, convenablement placés, permettent de suspendre l’introduction de l’eau dans la chaudière, et de la faire circuler dans le réfrigérant pour quelle s’échauffe autant que possible.
- Selon M. Stiles, pour que la machine de la Surprise fût de la force de soixante chevaux, la tension de la vapeur devroit être quintuple de celle de l’atmosphère; mais, à cause des imperfections de la chaudière, la tension n’a jamais été portée plus haut que le triple ou le quadruple de la force de l’atmosphère, quoique les personnes qui ont des intérêts opposés aux siens prétendent qu’à cause des pertes de vapeur et des frottemens excessifs des garnitures, il est obligé de rendre la tension décuple de celle de l’atmosphère. La surface de la coupe du canal annulaire de cette machine n’est effectivement qu’environ le dixième de celle du cylindre des machines ordinaires de la force de soixante chevaux, mais si la vitesse est double, il paroîtroit qu’on pour-roit obtenir le même résultat en ne portant la tension de la vapeur qu’à cinq fois celle de l’atmosphère.
- Il faut remarquer qu’en laissant s’échapper la vapeur au même degré de tension quelle est entrée , on n’en tire pas autant de
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- parti que dans les machines de M. Evans, mais on obtient un mouvement plus régulier sans employer de volant. Si cette pièce, qui est indispensable dans les autres machines, étoit ajoutée à celles de M. Stiles, on pourroit suspendre l’introduction de la vapeur comme dans celles de M. Evans, en augmentant convenablement les dimensions du canal annulaire.
- Le diamètre intérieur du grand cylindre de la machine du bateau la Surprise est de im,^o.
- L’intervalle entre les cylindres est de om, 152; celui entre les plaques est de om,483. Le poids de cette machine est évalué à quatre ou cinq tonneaux.
- Les chaudières sont placées sous l’appareil : il y en a trois dans chacune desquelles on fait le feu. Elles communiquent entre elles, et les cheminées, qui les traversent d’un bout à l’autre, se réunissent en une seule au-dessus du pont. Les trois chaudières contiennent ensemble sept tonneaux d’eau, et pèsent étant vides environ huit tonneaux.
- Les roues ont 4m>9 de diamètre ; elles portent douze aubes de im,8o de longueur sur environ om,6o de hauteur. Elles font ordinairement dix-huit tours par minute. On emploie quelquefois un levier pour commencer à les mettre en mouvement.
- Le bateau a environ vingt-huit mètres de longueur, 4m,88 de largeur et im,32 de tirant d’eau.
- M. Stiles pense qu’un bateau de 3 3™,5 de longueur et de 6m,y de largeur seroit préférable.
- On consomme vingt-deux stères de bois en seize heures , et quoique le bateau soit peu propre à la marche, on assure qu’il fait pendant ce temps des courses de plus de cent vingt milles nautiques, et qu’il gagnoit de vitesse tous les bateaux qui exis-toient en 1817 à Baltimore.
- On a fait à la machine de la Surprise, pendant l’hiver que j’ai passé aux États-Unis, des changemens et des réparations consi-
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- dérables; on commençoit à l'essayer lorsque je partis en 1820 : le bateau passa très « lentement devant Annapolis et finit par s'arrêter. Tout sembloit indiquer qu'il étoit arrivé quelque dérangement , mais qu'on espéroit y remédier sans retourner à Baltimore.
- M. Stiles porte le prix de ses machines de la force de soixante chevaux, avec des chaudières en fer, à 66,000 francs; celui des machines de la force de trente chevaux , à 44>°00 francs. Elles exigent encore moins de place que celles de M. Evans, par la simplicité du mécanisme ; elles conviennent beaucoup aux bateaux à.vapeur, mais comme le succès dépend des détails d'exécution, il seroit plus convenable de s'en procurer une si elles continuent à réussir, et de profiter de l'expérience acquise, que de s'exposer à des dépenses considérables en se livrant à des essais.
- S. iv.
- Des diverses manières de disposer les machines à vapeur dans les bateaux.
- J'ai décrit dans les trois paragraphes précédens les principaux genres de machines à vapeur employées dans les bateaux d'Amérique. Dans celui-ci j'indiquerai les dispositions les plus remarquables qui ont été adoptées. Je dois les dessins de la huitième planche à M. Allaire, un des plus habiles mécaniciens de New-York.
- 1. La figure 3 8 ( pl. VIII ) représente la machine du FireFly, petit bateau dont j’ai donné les dimensions dans l'article premier ; elle ne diffère guère de celle du Chancellor Livingston que par la pompe à air, qui est à double effet, et par la position du balancier, qui fait contre-poids au piston : on y reconnoît les mêmes parties principales.
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- C, la chaudière sur laquelle on voit la soupape de sûreté B.
- D D, le conduit qui va de la chaudière au cylindre.
- EE, le tuyau communiquant entre les deux boîtes à soupapes ee et e é.
- F et F', les tuyaux qui vont au-dessus et au-dessous du piston.
- GH, le grand cylindre placé sur le condenseur C'.
- J K, la tige du piston.
- L, la boîte à garniture au travers de laquelle passe cette tige.
- PP, la pièce sur laquelle sont établis le condenseur C' et la pompe à air G H', et dans laquelle est le tuyau qui joint le fond de fun au fond de fautre.
- T, la roue dentée qui est fixée au bout intérieur d’une des moitiés de l’arbre des roues à aubes, et qui engrène avec une roue plus petite T', placée sur l’arbre S' du volant R'.
- oOf, le balancier qui sert de contre-poids au piston.
- Ce balancier, mis en mouvement par la bièle n o, soulève par le moyen de la bièle O'K' la tige K J' qui entre dans la pompe à air G'H’ en traversant la boîte à garniture L'. La bièle O’K' est liée à un point fixe par une verge qui est attachée au point N', afin que la tige du piston reste sensiblement verticale,
- La pompe à air reçoit la vapeur au-dessus du piston par le tuyau P P' qui recouvre le renifïard B’.
- /', est la caisse où dégorgent l’eau et la vapeur retirées du condenseur ; elle communique avec la mer et avec la pompe alimentaire qui remplace l’eau dans la chaudière.
- 2. La machine représentée figure 39 a été exécutée pour un bateau qui navigue sur le Mississipi; elle diffère des précédentes en ce que le mouvement de la tige du piston est transmis à l’arbre coudé des roues à aubes par un balancier, comme dans la plupart des machines établies à terre.
- Cette disposition a l’inconvénient d’élever le centre de gravité de la machine, et d’appliquer à des points du bateau éloignés les
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- I I 6 DES MACHINES A VAPEUR
- uns des autres des forces considérables qui tendent à le rompre; et quoique les pièces V'V' de la charpente soient dirigées de manière à résister en partie à faction nuisible de ces forces, il paroît préférable de placer faxe de la machine et celui des roues à aubes dans un meme plan, comme dans la figure 3 8, et d attacher les bièles qui font tourner les roues au fléau porté par la tige du piston. - .
- B, soupape de sûreté placée sur la chaudière C.
- DD, tuyau qui conduit la vapeur de la chaudière à la boîte à soupape ee. Cette boîte est un demi-cylindre dans lequel se meut un piston, ou tiroir mobile, qui met alternativement en communication avec la vapeur et avec le condenseur C' les tuyaux F et F7 qui aboutissent au haut et au bas du cylindre principal G H.
- J K, tige du piston qui traverse la boîte à garniture L. Pour que cette tige ne soit pas dérangée de sa direction, elle agit sur le milieu d'une pièce NV, dont l’une des extrémités N7 est attachée au balancier, et l’autre ri à une verge ou contre-balancier tenu à un point fixe.
- N N ', balancier suspendu par son centre. Le bras opposé à la tige du piston porte trois bièles. Celle de l’extrémité, NO, agit sur le coude S O de f arbre S des roues à aubes; celle du milieu, K7J', fait mouvoir la pompe à air G'FL, et la troisième Uj\ la pompe alimentaire i.
- La vapeur passe de la boîte à soupape dans le condenseur C7 par le tuyau D'D7. L’eau se rend du condenseur à la pompe à air par un canal ménagé dans la pièce de fer P P qui sert de base à l’appareil; de la pompe à air dans la caisse ï placée au-dessus; de cette caisse 1 elle s’écoule à la mer, ou bien elle arrive par le tuyau ï t à la pompe alimentaire î qui l’introduit dans la chaudière par le tuyau //.
- On voit sur le tuyau l'I' un robinet pour suspendre l’introduction de l’eau dans la chaudière, et à côté de la pompe alirnen-
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- taire une petite pompe à main qui sert à faire entrer de l’eau froide lorsque cela est nécessaire.
- Le tiroir qui tient lieu de soupapes reçoit de l’arbre S des roues à aubes le mouvement convenable par le moyen de plusieurs pièces intermédiaires.
- i.° D’un cercle M placé sur l’arbre principal, et dont le centre est du côté opposé au coude ;
- 2.0 D’une bièle jkk qui embrasse le cercle excentrique M;
- 3.0 D’un arbre de renvoi M' sur un des bras M/ duquel est accrochée la bièle;
- 4-° D’une paire de bièles ad attachée à deux autres bras M'd de r arbre de renvoi M' ;
- 5.0 D’une tige qui traverse le dessus de la boîte, et porte un fléau a sur lequel agissent les deux bièles.
- Un poidsp suspendu à un bras M'q de l’arbre de renvoi contrebalance le poids du tiroir.
- On suppose dans la figure que le piston monte et qu’il est au milieu de sa course : le tiroir est disposé de manière que l’orifice du tuyau F', par lequel la vapeur peut passer sous le piston, est ouvert ainsi que l’orifice du tuyau F, par lequeFelle peut se rendre de la partie supérieure du cylindre au condenseur. Le piston continuant à monter, le coude OS de l’arbre S des roues à aubes s’abaissera; l’excentrique M, par le moyen de la bièle qui l’embrasse, portera lentement vers la droite le bras de l’arbre de renvoi M', auquel cette bièle est accrochée, le tiroir descendra, les orifices ouverts se fermeront peu-à-peu; ils diminueront d’autant plus rapidement que le piston sera plus élevé, et quand il sera parvenu au haut de sa course, toutes les communications de la boîte et du cylindre seront interceptées.
- L’inertie du mécanisme empêchera le mouvement de cesser; le tiroir continuera de descendre; les orifices des tuyaux qui vont de la boîte au cylindre s’ouvriront rapidement, et de manière
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- I 18 DES MACHINES À VAPEUR
- que ia vapeur de la chaudière puisse arriver sur le piston, et que celle qui est dans la partie inférieure du cylindre puisse s'écouler dans le condenseur.
- Ces orifices seront entièrement découverts quand le tiroir sera tout-à-fait descendu, c’est-à-dire, quand l’excentrique sera à la droite de l’arbre des roues à aubes et le piston au milieu du cylindre. Alors le tiroir remontera lentement, les orifices se fermeront peu-à-peu, ensuite le mouvement du tiroir s’accélérera, et le piston arrivant au fond du cylindre, les orifices seront de nouveau complètement recouverts. Le mouvement continuant par la force d’inertie , le tiroir mettra l’orifice inférieur en communication avec la vapeur et l’orifice supérieur avec le condenseur, le piston remontera et parviendra bientôt à la position où il étoit d’abord.
- Cette explication , pour être parfaitement claire , exigeroit une vue de l’intérieur de la boîte demi-cylindrique, avec le tracé du tiroir ou piston quelle contient, mais comme on peut imaginer plusieurs formes de tiroirs et que j’ignore celle qui est adoptée dans la machine que je décris, je ne puis exposer que d’une manière générale l’effet de l’excentrique ; on trouvera bientôt dans la description de la machine représentée fig.
- ( pl. VII ), un exemple de tiroir qui lèvera les difficultés de l’explication précédente.
- 3. La figure 4o ( pl. VIII ), n’of&e rien de remarquable, c’est une machine dont le cylindre n’a que trente-huit centimètres de diamètre et que je ne rapporte que parce qu’il est bon d’avoir une idée des proportions des machines de toutes dimensions (i). Les
- ( 1 ) Par le même motif, je donnerai ici les dimensions principales d’une machine
- dont le cylindre a de diamètre intérieur.........................................
- Hauteur totale du cylindre.....................................................
- Diamètre du condenseur......................... .............................
- Hauteur du condenseur........................................................
- Diamètre de la pompe à air...................................................
- mètres.
- 0,74.
- M4-
- 0,7°.
- °>57-
- 0,39.
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- J
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- I I9
- mêmes lettres désignent les mêmes choses que dans les figures expliquées précédemment. Le régulateur est semblable à celui qui est représenté dans la figure 20 ( pl. V ).
- 4. La machine représentée jig. 31 ( pl. VII ) a, comme les deux que je viens de décrire, un balancier N N' pour transmettre le mouvement du piston I à l’arbre S des roues à aubes. Le condenseur C' et la pompe à air G Lf sont également établis sur une même base en fer PP; mais le grand cylindre GH n’est pas placé sur le condenseur. Cette disposition fatigue encore plus le bateau que les précédentes, et conviendroit conséquemment peu à de fortes machines.
- La pompe à air G' H' est à double effet : par le tuyau inférieur PP elle retire l’eau chaude du condenseur, et par le tuyau supérieur P'P' elle en extrait l’air ou la vapeur. L’eau chaude entre dans une caisse ï, d’où elle passe à la mer par un tuyau qu’on voit à droite. La pompe alimentaire qui prend une partie de l’eau chaude pour l’introduire dans la chaudière n’est pas tracée dans la figure.
- Il y a deux chaudières C C placées de chaque côté de la machine.
- Un tiroir, renfermé dans une boîte verticale eè, tient lieu de soupape. La tige ab de ce tiroir passe par un trou du dessus de la boîte eé; elle porte une traverse a, à chaque bout de laquelle est suspendue une bièle ad attachée à un bras horizontal M'd d’un arbre de renvoi M'. Un bras vertical M!j de cet arbre est
- mètres.
- Hauteur de la pompe à air.................................................. 0,98.
- Diamètre des boîtes à soupapes............................................. 0,18.
- Diamètre des tuyaux à vapeur................................................. 0,13.
- Orifices d’entrée de ia vapeur dans le cylindre. 1 ^arëeur.................. 0,22.
- ! Hauteur.................. 0,06.
- Orifices d’entrée de l’eau dans îa pompe à air. j f'ar§eur.................. 0,25*
- r r ! Hauteur.................. 0,08.
- Le diamètre de îa pompe à air est à-peu-près la moitié de celui du grand cylindre. La coupe des boîtes à soupapes est double en surface de celle des tuyaux à vapeur.
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- des machines a vapeur lié, par une verge horizontale }u, au bras inférieur mu d’un balancier de renvoi ut, dont la longueur dépend de l’élévation de l’arbre S des roues à aubes, afin que l’extrémité du bras supérieur mt, auquel est attachée une bièle tkk qui embrasse l’excentrique M fixé sur l’arbre S, se trouve à la même hauteur que cet arbre. L’excentrique M est porté du côté opposé au coude S O de l’arbre.
- La figure représente le piston au haut du cylindre principal. Les orifices A et Z, par lesquels la vapeur se rend dans le cylindre, sont recouverts par les bords du tiroir ; le coude S O est au-dessous de l’arbre S des roues à aubes, et l’excentrique M est au-dessus.
- Si l’on fait marcher ce coude S O vers la droite, l’excentrique M marchera vers la gauche, le tiroir descendra, l’orifice supérieur A se découvrira, et la vapeur qui arrive de la chaudière C dans la boîte ee' par le tuyau DD, passera sur le piston I. L’orifice inférieur Z se trouvera sous le tiroir, et la vapeur qui est sous le piston pourra sortir par le tuyau D'D' qui va au condenseur.
- Le tiroir descendra jusqu’à ce que l’excentrique M soit horizontal; alors il commencera de remonter: l’excentrique étant parvenu au-dessous de l’arbre, le coude sera au-dessus, le piston sera au bas du cylindre, et les orifices A et Z seront de nouveau bouchés.
- Le tiroir, continuant à remonter, l’orifice inférieur Z sera bientôt découvert, la vapeur se rendra sous le piston; l’orifice supérieur A étant alors sous le tiroir, la vapeur contenue dans la partie supérieure du cylindre s’écoulera dans le condenseur par le tuyau D'D'.
- Le piston I montera; quand il sera rendu vers le milieu du cylindre, l’excentrique M sera sur la droite de l’arbre S ; le tiroir commencera à descendre, et, lorsque ses bords seront revenus recouvrir les orifices A et Z, le piston sera au haut du cylindre, et tout le mécanisme dans le même état que je l’avois d’abord supposé. Mais alors l’inertie des roues empêchant la machine
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- ÉTABLIES SUR LES BATEAUX, de s arrêter, 1 orifice supérieur A se découvrira et le mouvement continuera sans interruption.
- 5* On voit dans la figure 32 (pi. VII ), qui est une élévation, et dans la figure 33, qui est une projection horizontale, la disposition de fa machine du navire à trois mâts le Savannah, qui a „ traversé l’Océan en 1 819.
- Le cylindre principal GH est incliné de manière que la tige J K du piston soit dirigée vers l’arbre SS des roues à aubes R.
- Le cylindre G'H' de la pompe à air est de la meme hauteur que le cylindre principal GH; il est placé à côté et est également incliné. Les extrémités K, K' des tiges J K et JK' des pistons sont réunies par une traverse NK', dont les bouts glissent dans deux coulisses UU, U U parallèles aux axes des cylindres, et représentées figure 33.
- A cette traverse est attachée une bièle NO qui agit sur le coude S O (fig- 32 ) de l’arbre des roues à aubes : le point d’attache N n’est point entre les deux tiges J K, J'K' des pistons, mais en-dehors de celle du piston du grand cylindre, à environ un tiers de leur distance, afin que la résistance de la pompe à air, qui équivaut à-peu-près au quart de la force de la machine, ou au tiers de la force qui peut être transmise à la bièle NO, balance la résistance des roues à aubes, et qu’aucun effort ne tende à déranger la direction de la traverse NK'.
- Un tiroir, qui se meut dans une boîte ee placée au-dessus du grand cylindre, tient lieu de soupapes. La vapeur vient de la chaudière à la boîte eè par un tuyau DD, et, après avoir agi dans le cylindre, elle se rend de la boîte ee au condenseur qui est sur le côté de la machine, par un tuyau D'D'. Le condenseur, la pompe alimentaire, et les autres parties secondaires de la machine, ne sont pas représentées dans les figures.
- Cette disposition a l’avantage de renfermer toutes les parties du mécanisme sous le pont et de fatiguer peu le bateau, parce
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- DES MACHINES A VAPEUR qu’en liant solidement les cylindres GH et G/H/ aux collets de Farbre SS, Faction de la vapeur sur la charpente du bateau est à-peu-près détruite par la charpente spéciale de la machine; mais elle a le défaut d’exposer les garnitures du piston, et bientôt même le piston et le cylindre à s’user inégalement, et conséquemment de diminuer la durée de la machine et de rendre son jeu incertain. Cependant elle est adoptée dans plusieurs bateaux.
- Les roues à aubes [jîg. 32 et $4 ) sont disposées de manière à être enlevées aisément, et à occuper peu d’espace sur le pont; il n’y a en conséquence ni tambour ni lisse à l’extérieur qui puissent empêcher de les retirer, et Farbre est très-court. Deux rayons seulement sont fixés au moyeu; les autres sont tenus par des boulons et compris entre des anneaux saillans qui font partie du moyeu. Des chaînes maintiennent les rayons à la distance qu’ils doivent avoir ; il suffit de séparer les parties de deux d’entre elles qui sont réunies au milieu en R (jîg. 32 ) par une vis, pour que les rayons non fixés, tournant autour des boulons, puissent être repliés sur les rayons fixes comme on le voit dans la partie supérieure de la figure.
- 6. Dans la figure 35, le grand cylindre GH est placé au-dessus du condenseur C'; la tige du piston porte un fléau N N dont les extrémités sont guidées par des conducteurs U U, U U, et soutiennent deux bièles pendantes N O, N O qui font tourner Farbre SS des roues à aubes, comme dans la première machine que j’ai décrite; mais les roues T,T, fixées aux bouts intérieurs des parties de Farbre des roues à aubes, ne sont point dentées, et Farbre S'S' du volant T', destiné à lier le mécanisme de droite à celui de gauche, complète, pour ainsi dire, Farbre des roues à aubes; il passe entre le grand cylindre et le condenseur, et il y a, en quelque sorte, quatre volans réunis deux à deux par les boulons O, O, sur lesquels agissent les bièles pendantes N O. Il est clair qu’il faut un volant beaucoup plus pesant que lorsque,-par le moyen d’un
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- engrenage, on le fait tourner deux ou trois fois plus vite que les roues à aubes; mais l’avantage de cette nouvelle disposition est qu’il n’y a point de secousse, et comme la machine et le volant agissent alternativement l’un sur l’autre, l’emploi d’un engrenage occasionne toujours un peu de jeu, parce que les dents des roues viennent en contact, tantôt par une face, tantôt par l’autre.
- 7. La disposition adoptée d’abord par M. Fulton est indiquée dans la figure 36. De chaque côté du grand cylindre, une bièle N0, suspendue à la traverse K portée par la tige J K du piston, agit sur un des bras horizontaux d’un levier à trois bras 0110. L’extrémité n du bras vertical est unie par une bièle nO au bouton O placé près de la circonférence d’une roue T fixée au bout intérieur d’une des moitiés de l’arbre S des roues à aubes R; cette roue T et la roue qui lui correspond de l’autre côté font tourner le volant R7 par le moyen de deux autres roues T' montées sur son arbre S'.
- Deux petites bièles </N7, une de chaque côté, tenues par des boutons 0 aux deux autres bras horizontaux des leviers onô, et suspendues à la traverse K7 portée par la tige J'K7 du piston de la pompe à air G H', font mouvoir cette pompe. Les bras 0 sont très-gros, afin de servir de contre-poids au piston du grand cylindre.
- Les balanciers et les contre-poids sont en général plus nuisibles qu’utiles, quand on doit changer fréquemment la direction de leur mouvement; mais le principal inconvénient de cette première disposition de M. Fulton, est que la réaction de la machine sur le bateau est très-sensible; il faudroit une charpente compliquée pour résister à des efforts considérables dirigés dans des sens aussi différens.
- 8. J’ai vu essayer, en 1820, auprès de Baltimore, la machine représentée figure 37.
- Un tuyau DD partant de la chaudière amène la vapeur à un robinet qui la laisse entrer alternativement dans deux portions G
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- et H d’un canal annulaire GH. Il y a un piston dans chaque portions du canal, le robinet est disposé de manière que quand la vapeur peut entrer dans une des portions du canal, elle peut sortir de 1 autre par un tuyau D'D' qui conduit au condenseur (7. Ainsi, quand un des pistons s'éloigne du robinet, l'autre s'en approche.
- Les deux pistons sont réunis par une ancre JKN J qui prend un mouvement alternatif de rotation autour du centre commun des deux portions; du canal. Ce mouvement alternatif est converti en mouvement continu, par le moyen d'une bièle NO attachée en N à l'ancre, et en O à un bouton fixé à une distance convenable du centre d'une roue T placée au bout intérieur d'une des moitiés de l’arbre des roues à aubes.
- Si cette machine étoit exécutée avec beaucoup de soin, on pourroit en tirer parti ; mais indépendamment des difficultés d'exécution qui sont très-grandes, il est évident que c’est revenir a substituer des machines à simple effet aux machines à double effet, et qu'on ne peut en obtenir les mêmes avantages.
- Je ne m'arrêterai pas plus long-temps sur cette machine qu'on a probablement déjà abandonnée, et je ferai connoître dans la neuvième note -quelques autres moyens qui ont été proposés ou essayés sans succès.
- S: V.
- Des chaudières.
- D'après le principe que j’ai rapporté à l’occasion des machines de M. Evans, la tension d'une zone des parois d'une chaudière cylindrique à base circulaire est mesurée par la pression qu'éprouve une portion de cette zone égale en longueur au rayon; et, en général, dans une chaudière de forme quelconque , quand on considère une petite bande séparément, c'est-à-dire, quand on
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- ÉTABLIES SUR LES BATEAUX. 125
- néglige l'action qu’exerce sur elle le reste de la chaudière, la tension est proportionnelle au rayon de courbure de cette bande ; mais il n’en est pas ainsi lorsqu’on a égard à la forme et au plus ou moins de rigidité ou d’extensibilité des autres parties de la chaudière; si, par exemple, les bouts d’une chaudière cylindrique étoient fixes, la tension dans le sens de la longueur seroit infinie, parce que la paroi étant en ligne droite, le rayon de courbure est infini ; mais, dans l’état ordinaire des choses, la tension n’est que la moitié de celle qui a lieu dans l’autre sens.
- L’effet naturel de la pression, répartie sur toute la longueur d’une bande parallèle à l’axe, est analogue à celui de la pesanteur sur une corde tendue horizontalement : il faudroit, pour qu’elle se maintînt en ligne droite, que la tension fût infinie; elle s’alonge et prend la courbure d’une chaînette, et, si elle est inextensible, elle se rompt ou rapproche les points d’attache; chaque bande de la chaudière fléchiroit comme la corde, les bouts se rapproche-roient, la chaudière deviendroit renflée au milieu comme le sont les tonneaux, si les forces, dont l’action produiroit le renflement, n’étoient détruites par la résistance du métal transversalement ; mais, par l’effet de cette résistance, elle se trouve dans le cas d’une corde qui seroit soutenue en tous ses points, et dont la tension se réduiroit à celle qu’elle auroit, si la pesanteur cessoit d’agir.
- La chaudière conservant la forme d’un cylindre, la tension longitudinale ne sauroit alors excéder la force qui agit pour écarter les fonds, c’est-à-dire, la pression sur un des fonds, et, par conséquent, le produit de la circonférence par la moitié du rayon; et comme cette pression est distribuée sur toute la circonférence, pour chaque bande longitudinale, elle sera proportionnelle à la moitié du rayon, tandis que, dans le sens des zones ou bandes circulaires, elle est proportionnelle au rayon entier.
- On conçoit, d’après cela, pourquoi les chaudières se déchirent ordinairement suivant la longueur.
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- Quand la chaudière n'est pas cylindrique, ou, plus généralement, quand elle n'a pas la forme d'une surface de révolution, la vapeur tend toujours à l'amener à cette forme. La résistance du métal à l’extension n'est plus la seule cause qui empêche le changement de figure; la résistance à la flexion s'y oppose souvent davantage; et quand ces deux causes ne suffisent pas, on place des tirans ou des renforts dans les parties les plus exposées à se déformer.
- Les recherches relatives à la position des tirans, à l'épaisseur du métal, à la capacité et à la meilleure forme des chaudières, appartiendraient à un traité spécial des machines à vapeur ; ce mémoire ne doit faire connoître que les chaudières les plus remarquables adoptées aux États-Unis. Je rappellerai seulement qu'après les chaudières sphériques, qui n'éprouveroient aucun changement de forme, mais dans lesquelles il seroit difficile d'exposer une grande surface à l’action du feu, les chaudières composées de surfaces de révolution, dont le cylindre est un cas particulier, seroient celles qui résisteroient le mieux à la vapeur, et que les chaudières prismatiques à tuyaux quadrangulaires, dans lesquelles il est facile d'exposer une grande surface à' l'action du feu, ne peuvent soutenir, .sans se déformer, une pression médiocre, lors même que le nombre des tirans est très-multiplié. Le moindre effort sur les parties planes suffit pour les faire fléchir.
- Depuis plusieurs années, presque toutes les chaudières des bateaux destinés à naviguer dans des eaux salées ont été exécutées en cuivre. Il paroît prouvé que l'inconvénient d’une plus grande dépense et d'un plus grand poids est compensé par une plus grande durée et une plus grande sécurité. Le cuivre est, en général, plus ductile que le fer et moins susceptible de gerçures : le dépôt des eaux adhère peu au cuivre, tandis que, par son union à la rouille, il occasionne, en quelques années, la destruction des chaudières en fer.
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- ÉTABLIES SUR LES BATEAUX. I 27
- Dans les bateaux qui font de longs trajets, on est obligé de renouveler partiellement beau plusieurs fois par jour pour empêcher le sédiment de se précipiter; mais dans ceux qui ne font des voyages que de vingt-quatre heures, on nettoie la chaudière tous les jours : le sédiment se détache par le refroidissement, ou on le brise avec des marteaux; il tombe dans la partie inférieure de la chaudière, et est entraîné avec l’eau ou retiré par le moyen de longs crochets.
- J’ai vu sortir de la chaudière du Connecticut des morceaux qui, étant restés plusieurs jours sans se détacher, avoient près d’un centimètre d’épaisseur : ceux qu’on m’a montrés comme formés depuis vingt-quatre heures avoient environ un millimètre et demi d’épaisseur, et présentoient deux couches distinctes, quoique le feu n’eût été suspendu que peu de temps, au bout de douze heures, entre l’aller et le retour du bateau. Ce sédiment a une grande dureté, et l’on pourroit ainsi, par la vaporisation de l’eau à une certaine température, se procurer des empreintes assez solides.
- On assure qu’il ne se forme point de sédiment dans les chaudières des machines à haute pression ; le précipité trouble l’eau, ou se dépose, sous la forme d’écume, sur les parties de la chaudière qui ne sont point exposées au feu.
- Les chaudières ont vers le haut une ouverture pour le passage d’un homme, et, près des parties les plus basses, une ou deux ouvertures pour l’écoulement de l’eau.
- Toutes sont munies d’une ou deux soupapes de sûreté et de deux ou trois petits robinets placés vers le niveau de l’eau. J’ai rarement remarqué des soupapes de condensation, peut-être quelles se trouvoient réunies aux soupapes de sûreté.
- Les figures 4l 42 et 43 de la neuvième planche représentent le .plan et deux élévations de la chaudière du bateau le Chancellor Livingston, dont j’ai précédemment donné les pians et décrit la
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- I28 des machines à vapeur
- machine. Le fourneau, construit dans ie bout de ia chaudière, afin qu'il soit entièrement environné par l’eau, est disposé de manière à pouvoir brûler du charbon de terre. Deux tuyaux horizontaux, dans lesquels passent la flamme et la fumée échauffée, se rendent au travers de l’eau jusqu'au bout de la chaudière où ils se coudent pour revenir parallèlement à eux-mêmes près du fourneau. Là, ils sont réunis à la cheminée chacun par un tuyau qui s’élève obliquement.
- La partie de la chaudière qui enveloppe le fourneau et le cendrier est plus large et plus haute que le reste. On voit sous le cendrier deux ouvertures par lesquelles on retire l'eau et le sédiment de la chaudière.
- Les robinets qui servent à régler ia hauteur de l’eau dans la chaudière sont placés à environ quinze centimètres au-dessus des tuyaux horizontaux. C'est la quantité d'eau qu'on maintient ordinairement au-dessus des parties élevées exposées au feu dans les chaudières,
- Dimensions de la chaudière,
- Lfongueur totale............................................
- Longueur de l’emplacement du fourneau.. .............«......
- ( en-dessus....................
- Longueur au-delà du fourneau -<
- & ( en-dessous.................
- Largeur totale..............................................
- Largeur de l’emplacement du fourneau.. . . .’...........
- Largeur au-delà du fourneau.................................
- Hauteur totale.............................. . . ...........
- Hauteur de l’emplacement du fourneau et du cendrier.........
- Hauteur particulière du cendrier....... ......•••'..........
- Hauteur sous le cendrier....................................
- Hauteur au-dessus du fourneau.................*.............
- Hauteur du fond de la partie au-delà du fourneau, au-dessus du fond
- de la partie qui enveloppe le fourneau ....v..
- Hauteur du centre des tuyaux horizontaux, au-dessus du fond de la
- partie qui enveloppe le fourneau...........................
- mètres,
- 7>7°* L75-5,9 5-5,65-3-74-3>24-3>s4. 3»3°* 1,58. 0,61. 0,10. 1,62.
- 0,83.
- 1,2 6.
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- ÉTABLIES SUR LES BATEAUX, 129
- Diamètre des tuyaux horizontaux........................ 0,66 mèt-
- Largeur des tuyaux horizontaux k l’entrée................ 0,76.
- Distance entre les tuyaux du milieu............... ............ o, 1 S.
- Distance entre les branches d’un même tuyau.. ................... 0,23.
- Distance entre les tuyaux et les parois latérales. ....... 0,13.
- Distance entre les tuyaux et les parois extrêmes. . . ........... . 0,23.
- Diamètre de fa cheminée. ............................... ......... 0,9 1.
- La capacité totale de Cette chaudière est d’environ.. ............ 45tonn'
- La quantité d’eau qu’on y met de. ............................. 26 à28.
- L’espace occupé par fa vapeur d’environ......................... 17.
- qui correspondent à environ treize fois fa capacité du cylindre.
- La figure 5 8 indique une disposition analogue, employée à bord du bateau le Swift; la, flamme parcourt aussi deux tuyaux horizontaux, mais elle revient sur le devant chercher la cheminée par un seul tuyau.
- Les figures 44> 45 et 4^ donnent une idée de la chaudière du Robert Fulton, la plus grande qui ait été construite pour des bateaux à vapeur; elle a 9m,4 de longueur, 3™,9 de largeur et de hauteur. Quatre tuyaux horizontaux qui occupent presque toute la largeur de la chaudière font suite au fourneau, et reviennent au-dessus d eux mêmes vers le devant de la chaudière où ils se réunissent à la cheminée.
- Cette chaudière n’étoitpoint terminée lorsque je fai vue-.peut-être qu'à l’exécution, les tuyaux supérieurs ont été ajustés d’une manière un peu différente de celle que j’ai indiquée.
- La chaudière du Connecticut ( figure 4j^ 4$ et 4j) ) est composée de trois cylindres : deux de im,8 de diamètre et de 6m,6 de longueur,^placés sur le même plan, et un de im,^ de diamètre
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- 130 DES MACHINES A VAPEUR
- et de six mètres de longueur, placé au-dessus des deux autres.
- Chacun des cylindres est traversé d'un bout à l’autre par un tuyau horizontal de om,9 de diamètre ; le feu se fait dans les tuyaux inférieurs qui sont élargis exprès sur le devant; la flamme et la fumée, après avoir parcouru*ces deux tuyaux, se rendent dans celui du cylindre supérieur par des tuyaux inclinés, et s’échappent par la cheminée placée sur le devant.
- Les trois cylindres communiquent entre eux par divers tuyaux, afin que l’eau et la vapeur puissent passer des uns dans les autres. Ces tuyaux ne sont point tracés dans les figures.
- Le cylindre supérieur est destiné à recevoir l’eau fournie par la pompe alimentaire, et à la porter à une certaine température avant qu’elle soit introduite dans les cylindres inférieurs, où se forme la vapeur, et qui seuls communiquent avec la machine.
- La largeur des tuyaux à l’entrée qui constitue, à proprement parler, le fourneau, est de 1 m,yo. L’eau s’élève à quinze centimètres au-dessus. •
- La cheminée a om,9 de diamètre, et 1 o mètres de hauteur.
- La capacité de chaque cylindre est d’environ douze tonneaux ; on y fait entrer environ huit tonneaux d’eau, et il reste environ quatre tonneaux pour la vapeur; ce qui, pour les deux cylindres, revient à six fois deux tiers la capacité du cylindre de la machine. Ce rapport n’est que la moitié de celui qui a lieu entre le volume de la vapeur et la capacité du cylindre de la machine du Chancelier Livingston ; aussi la colonne de mercure, dont la hauteur mesure la tension de la vapeur dans la chaudière du Connecticut varie-t-elle de plusieurs centimètres à chaque coup de piston.
- La figure 52 indique une chaudière composée d’iin seul cylindre contenant, comme chacun des cylindres inférieurs de la
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- ÉTABLIES SUR LES BATEAUX. *3l
- chaudière précédente, un tuyau élargi, dans lequel on fait le feu; mais ce tuyau se réunit à la cheminée au bout de la chaudière opposé au fourneau. Elle a été exécutée à bord d’un petit bateau abandonné.
- La chaudière représentée dans les figures 53 et 54» ne diffère de la dernière qu’en ce que le tuyau revient intérieurement jusque vers le milieu de la chaudière. Celles de la Surprise et du Norfolk ne s’écartent pas essentiellement de cette disposition.
- Le fourneau est enveloppé par une partie de la chaudière représentée dans les figures 5 y et y 6 ; mais la flamme s’étend sous le reste et revient vers le devant par deux tuyaux horizontaux qui sont joints à la cheminée par des tuyaux obliques. Cette chaudière appartenoit à un bateau démoli. C’est, aux dimensions près, la disposition adoptée à bord de la batterie flottante le Fulton premier,
- On fait également le feu sous la chaudière représentée dans la figure yo, et la flamme revient aussi sur le devant, par un tuyau horizontal, avant de s’échapper par la cheminée; mais cette chaudière diffère de la précédente en ce qu’elle est cylindrique ; ce qui la rend plus propre à résister à l’action de la vapeur.
- La chaudière du Virginia m’a paru composée de deux cylindres, ainsi disposés et accolés comme l’indique la figure y 1.
- Dans la figure y 9 il y a trois cylindres : on fait le feu au-dessous, comme dans les chaudières que je viens de citer, et la flamme
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- DES MACHINES A VAPEUR
- revient également par des tuyaux qui passent dans l’eau contenue dans les cylindres. La chaudière du bateau le Delaware m’a semblé être ainsi disposée.
- Dans la chaudière dont la figure 57 représente le bout, on fait le feu sous quatre cylindres, mais la flamme se rend immédiatement, et sans les traverser, à la cheminée qui est à l’autre bout; telle me paroit être la disposition de la chaudière du- bateau le Pensylvania et de la pompe qui fournit de l’eau à Philadelphie. Elle convient en effet aux machines à haute pression, pour lesquelles, comme je l’ai déjà remarqué, il vaut mieux augmenter le nombre que les dimensions des chaudières, parce qu’il n’est pas prudent d’employer des chaudières d’un grand diamètre quand la force de la vapeur est considérable.
- La consommation du combustible par heure est à-peu-près égale aux quantités ci-après; savoir :
- du Connecticut... stères. 2,27. , f stères, i 2,20.
- du Washington... J,I3. | Ce qui, pour une machine ) 2,26.
- du Fulton 2,22. 1 ) d’un mètre de diamètre, indi- ( \ 2,66.
- du Virginia.. ..... 1,58. 1 queroit une consommation de.. 1 2,00.
- du Maryland 2,18. | ' | 2, II.
- Ainsi, terme moyen, on peut supposer qu’une machine d’un
- mètre de diamètre exige environ deux stères un quart de bois de
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- pin par heure.
- Une telle machine est à-peu-près de la force de soixante chevaux ; par conséquent la consommation, répondant au travail d’un
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- ÉTABLIES SUR LES BATEAUX. 1 33
- cheval, n’est pas tout-à-fait de quatre centistères. Le poids dun stère de bois de pin n’est guère que de trois cents kilogrammes.
- Je terminerai cet article en rapportant les dimensions principales des chaudières de divers bateaux.
- DIMENSIONS DES CHAUDIÈRES.
- NOMS DES BATEA.UX.
- LONGUEUR. ' LARGEUR. HAUTEUR.
- mèt. met. met.
- Le Clermont ... 6,o. 2,4. 2,1.
- Le Car of Neptune. . 5>4- 2,7. 2,4.
- Le Paragon 7 .. 6,3. 2,7. 3,°.
- Le Fire Fly 457- 2,4. 2>75 *
- Le Richmond 6,3. 2>7- • 3,o.
- Le Washington 7,0, 2,1. . 2,7-
- Le Fulton 6,1. 2,7- 2,4.
- Bateaux ( Le Jerzey
- 6,0. 2,7. 2,7.
- de passage / Le York
- doubles. | Le Nassau 6,0. 3,0. 2,4.
- Ces dimensions ne peuvent faire connoître que l’emplacement et non la capacité des chaudières, il faudroit pour calculer la capacité avoir égard à la forme de chaque chaudière, à la grandeur des fourneaux et des conduits dans lesquels la flamme circule; mais les chaudières représentées dans la neuvième planche suffisent pour fixer les idées sur les principales combinaisons employées dans les bateaux, et l’on a vu ci-dessus que l’espace réservé à la vapeur peut varier de six à douze fois la capacité du cylindre, sans de graves inconvéniens.
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- NOTES.
- NOTE PREMIÈRE
- Sur divers bateaux a vapeur.
- Cette note, destinée à donner des renseignemens qui peuvent servir de termes de comparaison aux personnes qui s’occupent des bateaux à vapeur, et à faire connoître l’état de la navigation par la vapeur, en Amérique, sera divisée en deux sections. La première sera relative aux bateaux qui offrent quelque chose de remarquable, ou sur lesquels j’ai voyagé; là seconde contiendra quelques observations sur la navigation intérieure et sur les bateaux non compris dans la première section.
- PREMIÈRE SECTION.
- 1. L’Ætna.
- Il y a sur la Delaware deux bateaux, l’Ætnd et le Pensylvanîa, qui sont mis en mouvement par des machines à vapeur à haute pression. L’Ætna, sur lequel j’ai été de Philadelphie à Burdenton, a 34m>75 de longueur, et 5™,50 de largeur; il tire om,<?i d’eau à l’avant, et im,22 à l’arrière.
- La machine est décrite dans le second paragraphe de l’article IV, et elle est supposée de quarante-cinq chevaux; le cylindre a om,52 de diamètre; les roues à aubes ont 5m,6 de diamètre. Une des jantes, qui est en fer, tient lieu de volant; cette jante a om, 18 de largeur, et om,o4 d’épaisseur. Les roues portent douze aubes. Lorsqu’elles font vingt tours par minute, le bateau parcourt sa longueur en dix secondes; ce qui revient à 3m,47 5 par seconde ou à six nœuds trois quarts.
- La chaudière, qui est composée de plusieurs cylindres, a 6m,$ de
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- 13 6 . NOTE PREMIÈRE
- longueur et 2m,5 5 de largeur. On m’a assuré que la tension de la vapeur est égale à dix fois la pression de l’atmosphère.
- 2. La Surprise.
- La Surprise & 28™,65 de longueur, 4m>75 largeur, et im,22 de tirant d’eau. '
- Ce bateau est mis en mouvement par la machine à rotation immédiate, décrite dans le troisième paragraphe de l’article IV. Le cylindre extérieur a environ im,y de diamètre. L’intervalle entre le cylindre intérieur et le cylindre extérieur est de om, 1 5 , et les deux plateaux des extrémités sont à om,48 l’un de l’autre.
- Les roues sont établies sur l’arbre même du cylindre, elles ont 4m>5? de diamètre ; elles portent douze aubes de im,8 de longueur .sur om, 5 à om,6 de largeur.
- J’ai dit, en parlant de la machine de ce bateau, que M. Stiles étoit persuadé que, si la force de la vapeur étoit égale à cinq fois la tension de l’atmosphère, cette machine conviendroit à un bateau de trente-trois à trente-quatre mètres de longueur et de ém,y de largeur.
- On compte sur environ un stère et un tiers de bois de pin par heure pour entretenir le feu.
- Depuis 1816 , la Surprise a navigué à diverses reprises sur la Chesa-peake; elle parcouroit en seize heures une distance qu’on suppose de cent trente-neuf milles nautiques; elle auroit donc filé 8,ny; si cependant les roues ne. faisoient, comme on le dit, que seize tours par minute, la vitesse du côté intérieur des aubes n’auroit été que de 3m, 18 par seconde, ou de 6n,2 , et il seroit peu probable que le bateau eut acquis cette vitesse. Le défaut d’accord entre ces deux résultats tient sans doute à quelque erreur sur l’évaluation de la distance etsur le nombre de révolutions des roues. Je n’ai point été à portée de faire d’observations sur le mouvement de ce bateau, la machine étant en réparation pendant mon séjour à Baltimore.
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- SUR DIVERS BATEAUX À VAPEUR.
- S
- 3. L’Olive Branch.
- L’Olive Branch a 37m,8o de longueur, 8m,84 de largeur, et tire im»3 7 d*eau.
- Ce bateau a été construit en 1816 : sa machine est de la force de cinquante chevaux; mais la chaudière est assez épaisse pour qu’en augmentant le feu, lorsque les circonstances l’exigent, on puisse obtenir la force de soixante-dix chevaux.
- La machine a coûté 53,500 francs.
- La chaudière est en cuivre.
- Le cylindre à vapeur a om,(?i4 de diamètre. Le mécanisme diffère peu de celui qui est représenté dans la planche V.
- Les roues sont placées à douze ou treize mètres de l’avant ; elles ont environ cinq mètres de diamètre et portent dix aubes.
- J’ai été en cinq heures de New-York à New-Brunswick sur ce bateau: on met rarement davantage, parce qu’on force le feu quand le vent ou la marée est contraire. Les roues faisoient dix-huit tours et demi par minute; la colonne de mercure, qui mesure l’excès de la tension de la vapeur sur la pression de l’atmosphère, s’élevoit à environ om,2o; mais on auroit pu la laisser monter plus haut sans inconvénient.
- Selon M. Meiish, la route de poste de New-York à New-Brunswick, par Newark, est de vingt-neuf milles et demi (1). Je doute que, malgré les détours du Rariton, la distance par eau soit plus considérable, et que, par conséquent, la vitesse moyenne du bateau soit de plus de 5n,p ou de 3m,o4 par seconde.
- L’Olive Branch passe à New-York pour avoir une très-grande vitesse.
- 4- Le N au ti lus.
- Le Nautilus va de New-York à file des États (Staten island), où est la résidence du vice-président des État-Unis, M. Tompkins, qui est propriétaire de ce bateau.
- (1) Trente-quatre milles américains.
- S
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- 1^8 NOTE PREMIERE
- Le trajet, qui, d’après ia carte de M. Biunt, est de cinq milles, se fait quelquefois en vingt-sept ou trente minutes. J’ai été une fois une heure dix-sept minutes : les roues faisoient treize tours par minute ; le vent étoit très-fort et contraire , ainsi que la marée.
- Dans un autre voyage, j’ai été cinquante-cinq minutes à aller et le même temps à revenir : les roues faisoient dix-huit à dix-neuf révolutions par minute; la colonne de mercure qui marque ia tension de la' vapeur au-dessus de la force de l’atmosphère varioit de om,32 à om,4o à chaque oscillation du piston.
- En prenant cinquante-cinq minutes pour la durée moyenne du passage, on trouvera que la vitesse est de 5 n,4 5 , qui correspondent à 2m, 80 par seconde.
- Ce bateau a ia réputation de bien marcher.’J’ai vu estimer sa vitesse à plus de quinze nœuds. Le calcul est aisé, disoit-on : ia distance parcourue est de sept milles (1); or, sept milles en vingt-sept minutes reviennent à quinze milles et demi par heure.
- En partant ainsi de distances hypothétiques, en confondant des mesures de diverses longueurs, parce qu’elles ont une même dénomination, et en négligeant l’effet des courans, on parviendra presque toujours à des résultats erronés. J’ai indiqué les bases de mon évaluation afin qu’on puise juger du degré de confiance qu’on peut y donner.
- Le Nautilus tire im,8y d’eau.
- Le mécanisme pour l’ouverture des soupapes est représenté dans la figure 20 ( pi. Y ).
- 5. Le Delaware.
- Le Delaware va de Philadelphie à New-Castie; il a 4 4 de lon-
- gueur, 6m, 10 de largeur, et im>37 de tirant d’eau.
- Les extrémités ' de ce bateau sont analogues à celles des bâtimens ordinaires ; mais le maître couple est presque rectangulaire : les angles sont à peine arrondis..
- ( 1 ) Sept milles américains répondent à environ six milles nautiques ; c’est donc un mille de trop.
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- SUR DIVERS BATEAUX À VAPEUR. 1 39
- Les roues portent douze aubes ; leur diamètre est de 5m>5 » e^es sollt à i6m,64 de l’avant.
- La machine est de la force de quarante-cinq chevaux; elle a coûte 75,000 francs. Le cylindre a om,8i de diamètre. La vapeur a une tension ordinairement double de celle de l’atmosphère. Pour quelle puisse agir par le développement de son élasticité, il y a un registre, entre la chaudière et les boîtes à soupapes, qui intercepte la communication de la vapeur pendant une partie de la course du piston. Ce registre reçoit son mouvement de la machine, et il est ramené à sa position primitive par un ressort.
- La chaudière est en fer; elle est composée de trois cylindres, sous lesquels on fait le feu, et dans lesquels reviennent trois tuyaux qui se réunissent sur le devant en un seul tuyau vertical.
- Dans un voyage que j’ai fait sur ce bateau, j’ai été quatre heures trente-deux minutes à aller de New-Castie à Philadelphie : le vent étoit très-près, mais le courant étoit favorable; les roues faisoient dix-sept à dix-huit tours par minute. La colonne de mercure passoit à chaque coup de piston de om, 80 à om,cpo en sus de la pression atmosphérique.
- En revenant, j’ai été trois heures quarante-cinq minutes. Le vent étoit contraire et très-fort au départ de Philadelphie : il est devenu plus doux ensuite. La marée étoit favorable; la hauteur du mercure a été réduite à om, 60 : les roues faisoient alors seize tours et demi par minute.
- Dans le tableau comparatif de l’article second, je n’ai compté qu’à om, 54 l’excès de la force de la vapeur sur la pression moyenne de l’atmosphère om,y6, à cause que l’introduction de la vapeur est suspendue pendant un certain temps.
- M. Blunt (1) dit que la distance de Philadelphie à New-Castle est de trente-quatre milles nautiques trois-quarts ; mais en considérant le cours de la rivière tracée sur sa carte, il semble que la différence de la distance par eau, à la distance par terre, ne sauroit être de plus de trois milles. Or la route de poste, sur l’exactitude de laquelle on peut
- S*
- (1) American coastpilot, pag. 168.
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- J^O NOTE PREMIERE
- plus sûrement compter, est de 27,8 milles; ainsi ia distance par eau est d’environ 30,8 miiies. La vitesse en allant a donc été de 6,8 nœuds, ou bien de 3™, 5 par seconde. C’est la vitesse moyenne, si l’on admet qu’il y ait eu compensation entre les effets du courant et du vent.
- En revenant, la vitesse s’est trouvée de 8n,2. La différence in,4 peut très-bien être attribuée aux courans qui filent souvent plus de deux nœuds.
- 6. Le Baltimore de Philadelphie.
- Un autre bateau à vapeur, appelé le Baltimore, qui va aussi de Philadelphie à New-Castle, a 4im>50 de longueur, 5m,75 de largeur, et 1m, 3 7 de tirant d’eau.
- Les murailles sont presque verticales; les angles du maître couple ne sont que légèrement arrondis ; mais les extrémités du bateau sont taillées à-peu-près comme celles des navires ordinaires.
- Les roues ont 5m, 1 5 de diamètre; elles portent dix aubes, et font dix-sept tours par minute.
- 7. Les United - St a tes.
- Le Bateau les United-States a été lancé le 4 juillet 1818. Il a 42m,64 de longueur, 7™,62 de largeur, et im»52 de tirant d’eau.
- Les roues sont placées à i5m,64 de l’avant; elles ont 5™,2 de diamètre ; il y a dix aubes d’environ deux mètres de longueur.
- Le cylindre a im,o8 de diamètre, et le jeu du piston est de im,45• Le mécanisme pour ouvrir et fermer les soupapes est 'analogue à celui qui est représenté dans la figure 20 ( pi. V ). Le volant fait trois tours pendant que les roues en font un.
- La chaudière est un cylindre de ym, 5 de longueur, et de près de trois mètres de diamètre; elle contient un autre cylindre dans le bout duquel on fait le feu ; la cheminée revient dans l’eau sur le devant d’où, elle s’élève verticalement.
- Les figures 53 et j4 ( pf IX) représentent une chaudière qui ne diffère que par les dimensions de celle du bateau les United-States.
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- SUR DIVERS BATEAUX À VAPEUR. 141
- Ce bateau va de Baltimore à French-Town. Le tableau suivant fait connoître sa vitesse.
- TEMPS. DISTANCE. VITESSE.
- h. m. s. milles marins. nœuds.
- Du quai de Baltimore au pont de Feli’s-Point // 5 20" 0,6. 6>75'
- Du pont à la pointe du Lazaret....... j // I 6 IO. l*7' 6,31.
- De la pointe du Lazaret à French-Town 6 38 30. 1/ H
- De Baltimore à French-Town, en allant 7 00 00. // //
- De French-Town à Baltimore, en revenant 6 18 00.
- En allant, les roues ont fait seize et dix-sept tours par minute, et la colonne de mercure qui mesure l’excès de la force de la vapeur sur celle de l’atmosphère a varié de om,3o à om,3 5. Le bateau mettoit environ quatorze secondes et demie à parcourir sa longueur, ce qui correspond à 2m,p4 Par seconde ou à 5,72 nœuds.
- En revenant, la hauteur du mercure a varié de quarante à quarante-cinq centimètres; les* roues ont fait de seize et demi à dix-huit tours par minute. J’ai trouvé que le bateau mettoit treize secondes à parcourir sa longueur. J’ai eu plusieurs fois occasion de répéter cette dernière observation au moment où le bateau les United-States partoit de Baltimore, et j’ai presque toujours obtenu le même résultat : ainsi sa vitesse moyenne est de 3™, 2 8 par seconde, ou de 6,38 nœuds.
- Les distances portées dans la seconde colonne du tableau ont été prises sur la carte du Patapsco que la compagnie d’assurance a fait lever dernièrement. L’anse qui forme le port de Baltimore s’étend jusqu’au lazaret, les courans y sont foibles, la vitesse des United-States, qui a parcouru avant de sortir de cette anse 2,3 milles en vingt et une minutes et demie , est donc d’environ 6,4 2 nœuds.
- Ce résultat confirme le précédent. Je ne sais point exactement la distance de Baltimore à French-Town : on la suppose dans le pays
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- 1^2 NOTE PREMIERE
- de soixante milles, mais seulement d’après l’estime des marins , qui est généralement trop forte. En considérant la durée du voyage et en prenant 6,4 milles pour terme moyen , on trouve cette distance de 44,8 milles nautiques ou de 51,5 milles américains, ce qui s’écarte probablement peu de la vérité ( Voir la note II. )
- 8. Le Virginia.
- Le Virginia a 41 m?45 longueur et y>m^6 de largeur. Comme il est destiné à naviguer sur la Chesapeake, on lui fait quelquefois porter une misaine et un foc.
- Les roues à aubes sont à 15™,26 de l’avant; elles ont 5m,4 de diamètre.
- La machine est de la force de quarante-quatre chevaux. Le cylindre a intérieurement im,45 de hauteur, le piston a om,8p de diamètre, om,i 8 de hauteur et im,22 de course. Les roues reçoivent le mouvement de deux bièles suspendues aux bouts d’un fléau ou traverse horizontale portée par la tige du piston, comme dans la plupart des bateaux; mais la pompe alimentaire, qui, à New-York, est généralement adaptée à la tringle qui lait mouvoir les soupapes , est attachée à un balancier spécial.
- Le volant a 3m,34 de diamètre, et il fait trois tours à chaque révolution des. roues à aubes.
- Le mécanisme occupe la moitié de la largeur du bateau.
- La chaudière paroît composée de deux cylindres jointifs ( Voir fig.y/, pi. IX ) de six mètres de longueur et de om,py de diamètre ; le feu se fait dessous, et les cheminées reviennent horizontalement vers le devant dans l’intérieur de chaque cylindre.
- Le poids dont la soupape de sûreté est chargée correspond à une colonne de mercure de om,6o , mais l’indicateur s’élève rarement à plus de om,4o en sus de la pression de l’atmosphère; on laisse la vapeur s’échapper quand il arrive à om»5o. La vapeur dans le condenseur soutient le mercure à huit ou dix centimètres de hauteur.
- On met tous les quarts d’heure vingt à vingt-cinq bûches de bois de
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- SUR DIVERS BATEAUX A VAPEUR. , 14*3
- pin sous chaque cylindre : on compte qu’il faut un stère et demi de ce bois par heure : on en prend trente-six pour aller de Baltimore à Norfolk.
- Le voyage est ordinairement de vingt-trois heures; on l’a fait quelquefois en dix-neuf, et je l’ai vu durer trente par l’effet du mauvais temps.
- J’ai été vingt et une heures neuf minutes trente secondes en allant, et vingt-trois heures neuf minutes en revenant ; savoir :
- TEMPS EMPLOYÉ DISTANCES VITESSE PAR HEURE
- en allant. en revenant. parcouru es. en allant. en revenant.
- h. m. s. h. m. s. milles. nœuds. nœuds.
- Du quai de Baltimore au pont de Fell’s-Point... // ; 30 u s, 11 0,6. 6>55• 7,2°.
- Du pont à la pointe nord de l’entrée du Patapsco ( North-Point » 1 164° 1 '16 a 1 9,2. 7,2°. 7,26.
- De la pointe nord à la pointe sud ( Bodkin-Point ). // 32 50 // 31// 3 >7- 6,76. y,\6.
- De la pointe sud au phare d’Old-Point-Comfort. 17 34 30 19 i3 // 133,0. 7»57- 6,92.
- Du phare à Norfolk . 1 40 2 4 n 10,0. 6,00. 4,84.
- Total de Baltimore à Norfolk.... 21 930 23 9 // 156,;. 7,40. 6,76.
- La hauteur de la colonne de mercure a varié de om,30 à om, 40 au-dessus de la force de i’atmosphèrè. Les roues faisoient dix-sept tours et demi à dix-huit tours et demi.
- En allant, la misaine a été bordée une grande partie du temps, quoique le vent fût souvent très-près.
- En revenant, le vent étoit assez fort et sensiblement nuisible. La mer, au-dessus d’Old-Point-Comfort, devant l’entrée de la Chesapeake, étoit très-grosse.
- J’ai trouvé plusieurs fois que le bateau mettoit environ douze secondes à parcourir sa longueur; ce seroit 3m,454 Par seconde; ce qui correspond à 6n,7i. En regardant vingt-trois heures comme la durée ordinaire des voyages, la vitesse moyenne seroit de 6n,8. Les différences avec les nombres qu’on voit dans le tableau précédent peuvent tenir aux marées et à l’effet des voiles.
- *
- 1
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- l44 NOTE PREMIERE
- Étant à terre, j’ai vu le Virginia parcourir sa longueur en douze secondes et demie. Les roues faisoient dix-huit tours un quart par minute. La mer étoit belle, ie vent foible, et il y avoit peu ou point de courant. La vitesse déduite de cette observation est de 3™,3 16 par seconde, ou de 6n,45*
- Dans le tableau général des vitesses que j’ai donné dans le texte, j’ai réduit à 3m,3 par seconde, ou à 6n,4 la vitesse du Virginia; c’est n’attribuer que trois ou quatre dixièmes de nœud à l’action du vent : il paroît que ce n’est pas assez; car le multiplicateur qui se voit dans la dernière colonne est sensiblement plus grand que ceux qui correspondent aux autres bateaux.
- Dans un voyage que j’ai fait de la rade d’Annapolis à Baltimore, sur ie même bateau, il a été cinq heures à faire ce trajet qui est de vingt-cinq milles et demi;
- TEMPS. distances. VITESSE
- h. m. s. milles. nœuds.
- De la rade d’Annapolis à Bodkin-Point. ». 2 23 30. I 2,0. 5,02.
- De Bodkin-Point à North-Point OO 5^ 3 >7- 4^3 •
- De North-Point au Lazaret. I 24 30. 7>5• Wi WJ 00
- Du Lazaret au pont de Fell’s-Point. // 18 // l»7- $>67•
- Du pont au quai de Baltimore. // 6 H o,6. 6,1.
- TOTAL de la rade d’Annapolis à Baltimore......... 5 // // 25>5-
- Les roues ne faisoient que quatorze tours et demi par minute ; mais ie vent étoit très-fort et contraire ; le bateau avoit mis trente heures au lieu de vingt-trois, à faire son voyage, et on étoit obligé de ménager le bois.
- On voit que dans ie Patapsco, où la mer étoit plus belle que dans la Chesapeake, la vitesse a été en augmentant.
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- SUR DIVERS BATEAUX À VAPEUR. 145
- On cite comme un fait remarquable que le Virginia a parcouru quatre fois en cinq jours la distance de Baltimore à Norfolk, et qu’il n’est resté que quatre-vingt-six heures en route. Il a, par conséquent, fait 7,28 milles par heure; ce qui suppose qu’il a été favorisé par les vents et qu’il a fait usage de ses voiles, puisqu’on a vu plus haut que la vitesse qui résulte de la force de la machine à vapeur est au plus de 6,4 milles.
- Il est d’ailleurs à remarquer que la vitesse, déduite de la durée moyenne des voyages, est en général un peu trop forte, parce que l’effet des courans n’est jamais exactement compensé, attendu que, quand ils sont favorables, le timonnier ne manque pas de les rechercher et d’en profiter, et qu’il les évite, lorsqu’ils sont contraires, en naviguant dans les remous toutes les fois que cela est possible. Il est vrai qu’à la rigueur il faudroit déduire la vitesse du bateau, de la moyenne des vitesses en allant et en revenant, et non pas de la durée moyenne des courses , qui donne toujours un résultat un peu plus petit (1); mais la différence n’est considérable que quand le courant est très-fort; et c’est justement dans ce cas qu’un pilote entendu trouve le plus de moyens d’abréger le voyage.
- (1) Si, par exemple, le Virginia eût été vingt heures en descendant avec le courant, et vingt-trois heures en remontant contre le courant, sa vitesse absolue en descendant eût été de... 7,82 milles.
- et en remontant de..........................,........................................ 6,80.
- Et sa vitesse réelle de.............................................................. 7,3 1 •
- au lieu de........................................................................... 7,28.
- qu’on trouveroit en divisant la distance par vingt et une heures et demie, durée moyenne du trajet? En général, si
- V, est la vitesse réelle du bateau, u, la vitesse du courant,
- E, l’espace parcouru,
- t, le temps employé en descendant avec le courant,
- T, le temps employé en remontant contre le courant.
- On aura :
- ( V + «) r=E, et (V — u) T = E,
- d’où l’on tire
- V
- z t
- ,E
- 2 T
- Si l’on représente par V' le quotient 7
- , rrp 5 on aura ,,
- v _±(£-f1T)2 V __
- OU---= 1-1-
- V'
- :t-,
- 4 'T
- Sous cette dernière forme, on voit clairement que V est toujours plus grand que V'.
- V
- 4'T
- Dans l’exemple ci-dessus, on a r = 20, T=23, et par conséquent —= 1 -f- 9 l’erreur n’est
- V' 1 B 4o’
- que de YViô v*tesse> ou ÏIV4. environ.
- T
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- note première
- ï^6
- 9. Le Maryland.
- Le Maryland est considéré comme un des plus beaux bateaux de Baltimore. Il va deux fois ia semaine à Easton.
- Sa longueur est de 4im»7^» sa largeur de 7m,p25 ; ii tire im,52 d’eau à l’arrière et à l’avant.
- Les roues à aubes ont environ six mètres de diamètre : il y a douze aubes à chaque roue, qui ont im>75 de longueur et om,65 de hauteur.
- La machine à vapeur est supposée de la force de soixante chevaux; le diamètre du cylindre est de im,oi6, et le jeu du piston de im,42. Le condenseur et la pompe à air sont placés dans une bâche. C’est le seul bateau dans lequel j’aie remarqué cette disposition. Le volant fait à-peu-près trois tours à chaque révolution des roues ; le mécanisme destiné au mouvement des soupapes a toute ia complication qu’on voit dans les vieilles machines.
- Il y a deux chaudières cylindriques ; une de chaque côté de la machine. Cette disposition laisse beaucoup de place pour les logemens ; mais elle ne peut avoir lieu que dans les bateaux qui sont très-larges. H n’y a de couchettes que dans le salon de l’avant.
- La colonne de mercure qui mesure la tension de la vapeur a ordinairement trente centimètres de hauteur en sus de la force de l’atmosphère; mais la soupape de sûreté est chargée de manière que le mercure puisse s’élever jusqu’à quarante centimètres.
- On consomme au plus deux stères un quart de bois de pin par heure. On en prend ordinairement vingt-deux stères pour faire le trajet de Baltimore à Easton, qu’on suppose de soixante-dix milles, et qui dure huit ou dix heures.
- Le gouvernail est mis en mouvement par un pignon de quatorze dents qui engrène avec un secteur qui en a vingt-huit.
- Le Maryland est doublé en cuivre; il a coûté 267,000 francs.
- J’ai été sur ce bateau d’Annapoiis à Baltimore en cinq heures. La distance est de vingt-sept milles : ainsi la vitesse étoit de 5,4 milles
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- SUR DIVERS BATEAUX À VAPEUR. 14-7
- par heure. Les roues faisoient seize à dix-sept tours par minute : ie vent étoit très-fort et contraire, et peut-être aussi ia marée.
- Je suis revenu de Baltimore à Annapoiis en trois heures trente minutes. Voici le détail des observations.
- TEMPS DISTANCES VÎTESSE
- employé. parcourues. par heure.
- , h. m. s. milles. milles.
- Du quai de Baltimore au pont de Fell’s-Point. // 5 // 0,6. 7,20.
- Du pont de Fell’s-Point à North-point. I 8/1 9,2. 8,1 2.
- De North-Point à Annapoiis Z 17 u 17,2. 7>5 3-
- Total de Baltimore à Annapoiis 330// 27,0. 7>7U
- Les roues faisoient dix-sept à dix-huit tours par minute.
- Le courant étoit favorable. Ainsi l’on peut mettre en principe que le bateau ne filoit pas plus de sept nœuds, ou bien que sa vitesse étoit d’environ 3™,6o par seconde. Cela s’accorde d’ailleurs avec l’observation que j’ai faite, qu’il parcouroit sa longueur, en onze
- secondes et demie, ou 3par seconde.
- 10. Le Norfolk.
- Le Norfolk fait les mêmes voyages que le Virginia. Ce bateau a environ quarante et un mètres de longueur et Jm,'/ de largeur. Il tire im,52 d’eau.
- L’arbre des roues à aubes est à un mètre au-dessus du pont et à seize mètres de l’étrave. Les roues ont six mètres de diamètre. Les aubes ont im,75 de longueur : il y en a douze à chaque roue.
- La machine diffère peu de celle du Virginia. La chaudière est composée de deux cylindres de six mètres de longueur et de im,75 de diamètre.
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- 148 NOTE PREMIERE
- Voici en détail le temps employé par ce bateau à aller de Baltimore à la rade d’Annapolis.
- TEMPS DISTANCES VITESSE
- employé. parcourues. par heure.
- h. m. s. milles. milles.
- De Baltimore au pont de Feils-Point // y 10. 0,6. 6,97.
- Du pont de Feil’s-Point au Lazaret // 15 5. U7- 6>75-
- Du Lazaret à North-Point // 59 30. 7>S6-
- De North-Point à la rade d’Annapolis 2 // II W- 7$5-
- Total de Baltimore à la rade d’Annapolis 3 l9 4 Z5>S- 7,66.
- Le vent étoit peu sensible et la marée étoit favorable. Les roues fai-soient quinze et seize tours par minute. La hauteur de la colonne de mercure étoit de om,48 quand ie bateau est parti; elle est descendue à om,3 3 , et quelquefois à om,28 pendant ie voyage.
- Le Norfolk a parcouru, en vingt minutes quinze secondes, les 2,3 miiies qu’il y a de Baltimore au Lazaret; ainsi sa vitesse serait de 6,81 milles par heure s’ii n’y avoit point de courant; et comme ii est foibie dans cet espace, ii n’y a qu’une légère réduction à faire à cette vitesse, 6,81 milles, pour avoir la véritable.
- Au commencement du voyage la tension étoit assez forte ; aussi, quoique ie courant fût encore peu considérable, la vitesse approchoit-elle de sept miiies. Quand la tension a diminué, la vitesse s’est,réduite à 6,75 miiies; mais lorsque ie bateau a passé dans ie courant du Patapsco et de la Chesapeake, alors la vitesse a augmenté jusqu’à 7,3 6 et 7,85 miiies par heure. En retranchant de ce dernier résultat 1,5 milles, vitesse approchée du courant de la Chesapeake, on trouvera environ 6,3 milles pour la vitesse réelle du bateau.
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- *49
- SUR DIVERS BATEAUX À VAPEUR.
- II.e SECTION.
- ' , - i. Des bateaux de Boston.
- Le Massachusetts ne jouit point d’une navigation intérieure aussi étendue que les autres principaux états de l’Amérique. Le Connecticut et le Merrimack, qui traversent cet état pendant une partie de leur cours, ne passent point par des villes assez commerçantes pour que les bateaux à vapeur puissent être employés avec avantage sur ces rivières.
- Le canal de Middlessex, qui unit le Merrimack à la baie de Boston, n’a que im,22 de profondeur, et les écluses n’ont que jm,66 de largeur (i). Le Charles, qui débouche auprès de ce canal, n’est navigable que durant cinq milles, et les autres rivières qui se jettent dans la baie de Boston ne le sont que trois ou quatre milles ; aussi ne rencontre-t-on dans cette baie qu’un ou deux bateaux à vapeur.
- Le bateau le Massachusetts, que j’ai vu désarmé, a environ vingt-cinq mètres de longueur et 5™, 50 de largeur, et il tire im,j d’eau.
- Le cylindre est incliné de manière que la tige du piston soit dirigée sur l’arbre des roues à aubes. Après ce que j’ai dit d’une semblable disposition adoptée à bord du Savannah, il devient inutile de donner aucun détail sur cette machine.
- "Tes roues portent huit aubes de im,8o de longueur et de om,8o de hauteur. Elles ont cinq mètres de diamètre et tiennent lieu de volant.
- ( i ) Ce canal, le premier de cette importance qui ait été entrepris en Amérique, a coûté près de trois millions.
- II est alimenté par la Concorde. Du Merrimack à cette rivière il y a environ cinq milles, et on s’élève de 6m,4 par le moyen de trois écluses. De la Concorde à la baie on compte vingt-cinq milles, et l’on descend de }2m,f en passant par treize écluses.
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- *5°
- NOTE PREMIERE
- 2. Des bateaux de New-York.
- Le Hudson est navigable jusqu’au Mohawk. En s’élargissant vers son embouchure, il forme une baie à laquelle New-York donne son nom. Cette baie communique avec ia mer , non-seuiement au sud de i’île Longue, où se réunissent le Hudson et ie Rariton , mais encore par le canal entre cette île et le Connecticut.
- La ville de New-York est bâtie au fond de la baie , à l’extrémité méridionale de i’île de Manhattan, comprise entre deux bras du Hudson. Cette ville, qui déjà tire de si grands avantages de cette belle position , verra son commerce avec l’intérieur prendre de nouveaux déve-ioppemens lorsque les canaux de communication du Hudson avec les lacs seront exécutés. Le succès de quelques entreprises particulières a prouvé depuis long-temps que s’il y avoit eu un service réglé de bateaux et de voitures de New-York à Pittsburg par le Hudson, le Mohawk, le lac Ontario, le lac Érié, la rivière Française ( French Creek ) et l’Aile-gani, le transport par cette route auroit été moins dispendieux que par 1a route directe de la Pensylvanie.
- Les difficultés qui empêchoient l’établissement de ce service n’existeront plus lorsque le canal sera terminé ; les marchandises expédiées de New-York ou d’Albani arriveront sur les lacs, et probablement plus tard à la Nouvelle-Orléans, sur le bateau même où elles auront été chargées.
- Par le canal auquel on travaille en ce moment, les bateaux partant d’Albani s’élèveront à i27m,8i au-dessus du Hudson, par le moyen de quarante-six écluses, et se rendront à Rome, à cent quatre-vingt-deux mille mètres de distance. De Rome, en parcourant cent vingt-quatre mille mètres , ils descendront par six écluses de 2m,46 de chute dans la vallée du Tennessee : ensuite en remontant par vingt-cinq écluses, ils parviendront au lac Érié, qui est à deux cent soixante-deux mille mètres du Tennessee et ijzm, 21 au-dessus du Hudson. La dépense de ce canal, qui aura, comme on voit, trois cent soixante huit mille mètres de longueur et soixante-dix-sept écluses, est estimée à vingt-six millions.
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- SUR DIVERS BATEAUX A VAPEUR. 1)1
- Au-delà de Rome, le canal passe dans une vallée du lac Ontario et traverse plusieurs rivières qui se jettent dans ce lac, et qui étant rendues navigables serviront à faire comuniquer entre eux le lac Erié et le lac Ontario, qui sont séparés par le Niagara, dont les chutes sont si célèbres (i). 11 restera ensuite à unir les lacs avec le Mississipi , ce qui sera beaucoup plus aisé , car il est reconnu que déjà quand les eaux sont un peu élevées , de petits bateaux peuvent passer dans quelques-uns des afïïuens de ce fleuve.
- Le second canal du Hudson, qui ne tardera pas à être entrepris , établira la communication de New-York avec le lac Champlain et par suite avec le fleuve Saint-Laurent.
- Deux projets semblent également praticables. Dans le premier , le canal du Hudson à Whitehall sur la rivière d’Orange ( Wood Creek ), qui se jette dans le lac Champlain , auroit trente-cinq mille mètres de longueur ; dans le deuxième , le canal auroit quarante-cinq mille mètres. Dans l’un et l’autre on rendrait le Hudson navigable pendant vingt-cinq ou trente milles au - dessus de l’embouchure du Mohawk, par le moyen de barrages, de portions de canaux et de douze écluses qui élèveroient les bateaux de 3 3m» 3 8. On abandonneroit alors le Hudson, et par deux écluses de im,8p5, on parviendrait au point de partage. On passeroit ensuite sept écluses formant ensemble i4m>3 2 de chute pour arriver au lac Champlain. La dépense est estimée à quatre millions et demi.
- Le premier bateau à vapeur qui ait navigué sur le Hudson est le Clermont, construit, en 1807, par M. Fulton. Ce bateau avoit d’abord 42m,é7 de longueur et 4m>57 de largeur. Pendant l’hiver sa longueur fut portée à 45m>7* et sa largeur à 4m>^7*
- Dès son premier voyage il alla de New-York à Clermont en vingt-quatre heures, et de Clermont à Albani en huit heures, et il revint
- ( 1) On a dit, contre Futilité de ce canal, que tôt ou tard le Canada appartiendroit aux États-Unis et que le commerce des lacs se feroit naturellement et plus aisément par Québec ; mais d’abord l’époque où les Anglais céderont le Canada est peut-être encore très-éloignée, et en admettant même cette cession les contrées que les canaux traversent en retirent toujours de grands avantages, et l’état de New-York, aux frais duquel se fait ce canal, peut espérer que sa capitale soutiendra encore long-temps par son commerce la concurrence avec celle du Canada.
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- ry2 NOTE PREMIERE
- de cette dernière vide à Clermont en neuf heures , et de là à New-York en vingt et une heures.
- La distance de New-York à Clermont est de 85 milles; ainsi la
- vitesse a été.........%............. . „. ..........................
- La distance de Clermont à Albani est de 35 milles ( Voir la note II )
- d’où l’on conclut la vitesse........................................
- Le terme moyen est de. ........................................
- en allant de.. . 3,54
- en revenant de. 4,05 en allant de... 4,37 en revenant de. 3,89 ................ 3>96
- -d I:
- Il est impossible de corriger ce résultat de l’effet des marées.
- La machine à vapeur du Clermont avoit été construite en Angleterre par M. Watt ; elle étoit de la force de vingt chevaux. Le cylindre avoit om,6i de diamètre, le piston parcouroit im,22. Les roues avoient huit rayons , leur diamètre étoit de 4m>6° i elles faisoient vingt tours par minute. Les aubes avoient im,20 de longueur et om,6 de hauteur. La longueur de la chaudière étoit de 6 mètres , sa largeur de 2m,4 et sa hauteur de 2m, i.
- Le mouvement du piston étoit transmis aux roues à aubes par le moyen de bièles et d’un varlet ou levier angulaire, de la manière représentée dans la figure 36 ( pl. VII ).
- En 1808, on construisit le Rariton, destiné à naviguer sur la rivière dont il porte le nom, qui se jette dans la baie de New-York.
- La même année, un autre bateau appelé le Car of Neptune, fut adjoint au Clermont pour les voyages d’Albani. Sa longueur était de 5 3m»34 > sa largeur ym, 16. Le cylindre de la machine à vapeur avoit om,838 de diamètre; le piston im,32 de jeu; la chaudière jm,4 de longueur, zm,J de largeur et 2m,4 de hauteur.
- Le diamètre des roues à aubes étoit de 4m>25> les aubes avoient im,20 de longueur et 0^,7 de hauteur.
- Le Paragon, dont j’ai donné la description dans le texte, fut également employé sur le Hudson en 1811. Le Fire Fly eut la même destination en 1812. Ce dernier bateau a 30™,48 de longueur, 5m,64 de largeur. Sa machine, dont on a vu la description, est représentée figure 38 ( pl. VIII ). Le diamètre du cylindre a om,5o8 ; la course du piston est de 1m, 14. La chaudière a 4m>57 de longueur et 2m,4 de
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- SUR DIVERS BATEAUX A VAPEUR. 153
- largeur et 2m>75 de hauteur. Les roues à aubes ont 3m,8 de diamètre; les aubes im,o5 de longueur et om,6 de hauteur.
- Ii va de New-York à Newburgh.
- Le Richmont, construit en 1813 , a 4^m»^3 de longueur, 8m,53 de iargeur et im,d de tirant d’eau. Le diamètre du cylindre est de om,838, et la course du piston de im,3 2. La chaudière a 6m,3 de longueur, 2m,y de largeur et 3 mètres de hauteur. Les roues ont 4m>d de diamètre; elles portent huit aubes de im,2 de longueur et de om,6 de hauteur.
- La compagnie du Hudson a depuis ajouté à ses bateaux le Chancellor Livingston, dont les plans et la description sont déjà connus.
- On estime le capital de cette compagnie à 3,3 10,000 francs ; savoir:
- Le Car of Neptune.............
- Le Paragon.....................
- Le Richmont. .................
- Le Fire Fly...................
- Le Chancellor Livingston Valeur du privilège exclusif..
- i,o68,ooof
- 640,000.
- 1,602,000.
- Total...................................................... 3,310,000.
- On évalue la recette annuelle, déduction faite du droit perçu par le Gouvernement, à,. ............................................................ 774,000.
- Mais les intéressés prétendent que les recettes nettes ne sont guère que le tiers des recettes brutes ou de................................................ 258,000.
- Ce qui revient à peine à huit pour cent du capital, et, comme il faut renouveler tous les huit ans les bateaux, il devient nécessaire de prélever sur cette somme le huitième de la valeur du matériel; savoir............................. 213,500.
- Il ne restera pour bénéfice que............................................ 44,500.
- c’est-à-dire, environ un et un tiers pour cent du capital : ii est peu probable que, s’il en étoit ainsi, la compagnie attachât tant d’importance à son privilège, et qu’elle fût attaquée aussi vivement qu’elle Test par les spéculateurs.
- J’ai décrit le Fnlton et le Connecticut, qui naviguent sur Je canal ou détroit de i’île Longue ; il me reste à parler des autres bateaux de la baie de New-York.
- Le Swift n’a que vingt-cinq à trente mètres de longueur; mais, pour qu’il puisse justifier son nom (le Rapide), ii a une machine plus forte à proportion que celles des autres bateaux, et une chaudière très-grande. L’introduction de la vapeur dépend du mouvement d’un tiroir
- V
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- I NOTE PREMIERE
- ou piston vertical analogue a celui qui est représente dans la figure jp ( pi. VIII )*. Les roues à aubes ont huit rayons.
- Ce bateau a été pendant quelque temps de New-York à Elizabeth-town ; maintenant il est à Rio-Janeiro. On la mâté en brig, et Ton a démonté ses roues avant son départ de New-York.
- Le Franklin va de New-York à Shrewsbury. On a conservé dans ce bateau l’usage d’un balancier au-dessus de la machine à vapeur; la tige du piston agit à un des bouts du balancier, et la bièle, qui fait tourner les roues à aubes, est suspendue à l’autre. L’entrée de la vapeur dans le cylindre est réglée par un tiroir vertical.
- Les roues à aubes ont dix rayons; elles font dix-sept à dix-neuf tours par minute.
- On a aussi conservé le balancier supérieur à bord de ÏAtalanta, bateau qui va de New-York à Eiizabethtown-Point. Le tiroir qui sert à régler l’introduction de la vapeur est horizontal. La figure 31 ( pi. VII ) donne une idée assez exacte du mécanisme. Il y a deux chaudières, une de chaque côté de la machine.
- Les roues font dix-huit à vingt tours par minute.
- Par l’effet du privilège exclusif que M. Fulton a obtenu dans l’état de New-York, aucun bateau à vapeur ne peut aller dans les ports de cet état sans payer une rétribution aux héritiers de M. Fulton : les bateaux des autres états qui ne veulent pas se soumettre à cette obligation ne sont point reçus à New-York. La Bellona, bateau de New-Brunswick ( état du New-Jersey ), qui est dans ce cas, s’arrête à file des États ( Staten island). Ce bateau aborde en route le Nautilus, et en reçoit les voyageurs qui se rendent de New-York à New-Brunswick.
- La longueur de la Bellona est d’environ vingt-huit mètres, dont seize mètres en arrière de l’arbre des roues, et douze en avant : sa largeur est d’environ 6m, 25. Sa machine est disposée comme celle qui est représentée dans la figure 35 ( pi. VII). Un tiroir tient lieu de soupape. Il y a une chaudière de chaque côté de la machine. Les roues ont huit rayons de 2m, 1 5 environ de longueur.
- Il existe encore à New-York quelques autres bateaux à vapeur, notamment des bateaux doubles, qui sont l’objet de Farticle sur les
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- SUR DIVERS BATEAUX À VAPEUR. 1 55
- bateaux de passage. Mais je irai ici aucune observation importante à présenter sur ces bateaux.
- 3. Des bateaux de Philadelphie.
- Deux villes aussi considérables que New-York et Philadelphie, éloignées seulement d’environ quatre-vingts milles (1), ne peuvent manquer d’avoir des relations fréquentes ; aussi part-il chaque jour, de l’une de ces villes pour l’autre, plusieurs voitures publiques et plusieurs bateaux à vapeur.
- Les voyageurs qui s’embarquent à New-York trouvent à l’île des Etats, à Amboy, à Elizabethtown, ou à New-Brunswick, des voitures - qui, traversant le New-Jersey, les transportent à Bordenton, Bristol ou Trenton , où ils prennent les bateaux de Philadelphie. On ne fait par ce moyen que vingt à trente-cinq milles sur terre ; mais les détours des rivières rendent cette route de vingt à trente-cinq milles plus longue que la route de poste.
- Les bateaux à vapeur n’ont été établis sur la Delaware que plusieurs années après l’avoir été sur le Hudson, et cependant en 1813 on en comptoit déjà sept en activité et trois en armement ; en 1820, il y en avoit au moins une douzaine.
- J’ai parlé de l’Ætna, du Delaware et du Baltimore.
- Le Pensylvania, qui fait les mêmes voyages que l’Ætna, a également une machine à haute pression ; la chaudière paroît composée de quatre cylindres d’environ 7™,5 de longueur, sous lesquels on fait le feu. Les roues tiennent lieu de volant; elles portent douze aubes et ont $m,6 de diamètre. La longueur de ce bateau est de trente-six à quarante mètres, la largeur de 6m, 14, et le tirant d’eau de im,22. La varangue du maître couple a peu d’acculement, et les murailles sont presque à plomb. L’arrière est rond.
- ( 1 ) La population de chacune de ces deux villes est de plus de cent mille âmes. Depuis l’ouverture des dernières routes, leur distance n’est que de quatre-vingt-onze à quatre-vingt-douze milles géographiques anglais.
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- 1^6 NOTE PREMIERE
- Le Philadelphia, qui remonte ia Delaware jusqua Trenton, a les fonds plus plats encore que le Pensylvania; H a 42"\75 de longueur> 6m, 10 de largeur et il tire im,22 d’eau. Les roues portent douze aubes de om,5 à om,6 de largeur; elles ont 5™, 20 de diamètre. Leur arbre est à i8m,2o de l’avant, et à 24m,5 5 de l’arrière du bateau.
- Deux autres bateaux, le Willam Penn et le Bristol, ne vont que jusqu’à Burlington et Bristol. Le dernier porte au-dessus de la machine un balancier qui transmet le mouvement du piston à la bièle qui agit sur le coude de l’arbre des roues.
- Un second bateau du même nom, que j’ai vu en réparation, qui a six mètres de largeur, tire im,22 d’eau : c’est sur ce bateau que j’ai relevé les échantillons des bois qui sont rapportés dans le texte.
- Le Superior et la Vesta font ordinairement les voyages de Wil-mington, qui est au-dessous de Philadelphie. Le cylindre du Superior est horizontal.
- Le Baltimore descend jusqu’à New-Castie, ainsi que le Delaware, duquel j’ai parlé dans le texte.
- J’ai vu en outre un bateau neuf de six à sept mètres de largeur, dont les membres avoient om, 13 d’équarrissage : iis étoient placés à om,6o l’un de l’autre, et les deux parties du couple étoient séparées par un intervalle de cinq centimètres.
- Je n’ai aucune remarque importante à faire sur la Manette, très-petit bateau dont le cylindre est horizontal, ni sur les bateaux doubles employés au passage de la Delaware : les uns ont des machines à vapeur, les autres des manèges.
- Les glaces ayant fait désarmer les bateaux à vapeur peu de jours après mon arrivée à Philadelphie, je n’ai eu qu’un petit nombre d’occasions de les observer.
- 4. Des bateaux de Baltimore.
- Quoique New-York soit beaucoup plus peuplé que Baltimore, cette derniere ville ne laisse pas d avoir aussi de nombreuses communications avec Philadelphie. Outre les voitures publiques qui sont régulièrement
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- SUR DIVERS BATEAUX À VAPEUR. 157
- employées entre ces deux villes, trois bateaux à vapeur sur la Chesa-peake, et deux sur la Delaware, offrent, deux fois par jour, aux voyageurs le moyen de se rendre de Baltimore à Philadelphie.
- La route à faire en voiture 11’est que d’environ seize milles géographiques (quatorze milles marins).
- En 1818, 011 évaluoit la dépense des voitures et des divers bateaux à plus de 1,400,000 francs.
- Cinq bateaux à vapeur......................................
- Cinq sloops................. ..............................
- Dix-huit voitures à quatre chevaux.........................
- Douze fourgons.....................................
- Cent cinquante - neuf hommes, pendant trois cents jours,
- à 5 francs 34 centimes (1)....................................
- Cent cinquante chevaux.......................................
- Combustible..............~.................................
- Nourriture des chevaux.....................................
- On compte sur trente mille voyageurs rapportant.......
- On ajoute pour ceux qu’on prend en route..............
- et pour les marchandises.................................
- Total...............................
- A déduire pour le dépérissement du matériel et des chevaux...
- Reste pour bénéfice.................
- Le bateau les United-States, dont j’ai déjà parlé, et le bateau le Philadelphia, vont de Baltimore à French-Town.
- Le Philadelphia a quarante et un mètres de longueur.
- Les roues ont seize rayons; leur diamètre est de 5m,6. L’arbre qui les porte est placé à quatorze mètres de l’avant du bateau, et à vingt-sept de l’arrière. Le cylindre de la machine à vapeur a om,83 de diamètre.
- Le bateau le New-Jersey, qui va de Baltimore à Elkton, a environ trente-huit mètres de longueur, et 5m,88 de largeur. L’arbre des roues
- 64o,ooof
- 107,000.
- 20,000.
- 10,000.
- 254,718., 80,000. [ 160,000.
- 160,000.
- 960,000.
- 107,000.
- 213,000.
- 1,280,000.
- 213,000.
- r,43i,718f
- ( 1 ) Les voitures publiques vont rarement ie dimanche.
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- jy8 NOTE PREMIERE
- est à dix-sept mètres de l’avant du bateau et à vingt et un de l’arrière. Les roues, qui ont jm,2o de diamètre, portent dix aubes de im,8o'de longueur sur om, 65 de hauteur. Le mouvement du piston est transmis aux roues par ie moyen d’un levier à-peu-près semblable à celui qui est représenté dans la figure 21 ( pl. VI ). Les roues sont chargées de contre-poids entre les rayons opposés au balancier.
- La machine est du même genre que celle qui est représentée dans la figure 39 ( pl. VIII), c’est-à-dire qu’un dem-cylindre, appliqué au cylindre à vapeur, renferme un piston, oiqtiroir mobile, qui tient lieu de soupape. Il y a deux chaudières ; une de chaque côté de la machine.
- J’ai été cinq heures sur ce bateau pour aller de Baltimore à Elkton. Il parcourait sa longueur en dix secondes environ : ce serait 3m,8 par seconde; ce qui revient à près de yn,4 î mais je n’ai pu mesurer la vitesse du courant. x
- Les roues faisoient dix-huit tours par minute; ainsi l’arête intérieure des aubes avoit une vitesse de 3m,d8 par seconde : il est probable que celle du bateau étoit sensiblement moindre.
- LÎEagle, bateau qui paroissoit sans destination, a trente-quatre mètres de longueur, dont quatorze en avant de l’arbre qui porte les roues, et vingt en arrière. Sa largeur est de 5™,88. C’est le seul bateau auquel j’aie vu un soufflage en avant et en arrière des roues. Le balancier qui transmet aux roues à aubes le mouvement du piston, est analogue à celui du bateau le New-Jersey.
- Un vieux bateau délabré, et dont la machine est enlevée, a quarante-deux mètres de longueur, dont quatorze en avant de l’axe des roues, et vingt-huit en arrière ; sa largeur est de ém>3 2 ; le creux sur le vaigrage, de 2m,2o ; il tirait im,3 d’eau. La chaudière , réprésentée dans la figure 5 5 (pl. IX), paraît avoir appartenu à ce bateau, ainsi que deux roues de 5m»30 de diamètre, garnies de douze aubes de om,95 de longueur et de om,5 5 de hauteur, et une machine à vapeur de 0^,74 de diamètre, que j’ai vues sur les quais.
- Quatre autres bateaux, qui appartiennent aussi au port de Baltimore, savoir, le Maryland, la Surprise, le Virginia et le Norfolk, ont été décrits précédemment.
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- SUR DIVERS BATEAUX A VAPEUR.
- 1 59
- 5. Des bateaux de Norfolk.
- Les bateaux à vapeur que j’ai vus à Norfolk sont au nombre de cinq.
- Le Roanoke, qui a fait pendant quelque temps les voyages de Baltimore, venoit d’être vendu. Il ne s’étoit point trouvé d’acquéreur pour le mécanisme , qui est composé de deux machines anglaises de la force de trente chevaux chacune, agissant par le moyen de bièles et de balanciers, sur deux coudes d’un même arbre, qui sont placés à angle droit, l’un par rapport à l’autre.
- Cette disposition, qui semble autoriser à diminuer les volans et promettre un mouvement plus uniforme, est souvent adoptée en Angleterre ; elle l’est aussi quelquefois en France : mais je ne l’ai observée en Amérique que sur le bateau le Roanoke; et plusieurs personnes la croient désavantageuse. Aucune expérience comparative n’est venue à ma connoissance.
- L’arbre à deux coudes porte une roue dentée qui engrène avec une autre roue tenant à l’arbre des roues à aubes. Il y a douze aubes.
- Le Richmont a environ trente-cinq mètres de longueur; il est mis en mouvement par une machine de iadforce de trente-six chevaux. Les roues ont douze rayons; elles font quinze à seize tours par minute, et le bateau parcourt sa longueur en dix secondes environ ; ainsi sa vitesse est de 3m,5 par seconde , ou de 6n,8. La vitesse du courant ne paroissoit pas très-considérable lorsque j’ai observé celle de ce bateau.
- Le Powhatan a la même longueur que le Richmont. Les roues sont à 16m,5 de l’avant et à 18m,5 de l’arrière; il tire im,37 d’eau. Sa machine à vapeur n’est que de la force de vingt-huit chevaux.
- Le Petersbourg n’a rien de remarquable ; ses roues à aubes ont douze rayons.
- Le Sea-Horse est un petit bateau construit originairement pour avoir ses roues à l’arrière. On s’attendoit à trouver de grands avantages à cette disposition; on la bientôt abandonnée, et placé les roues sur les côtés, comme à l’ordinaire.
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- NOTE PREMIERE
- I 6o
- 6. Des bateaux des autres ports des Etats-Unis.
- J’ai décrit dans le texte le bateau le Washington, qui navigue sur le Potomac ; j’ai aussi parlé du bateau double qui va de Georgetown à Alexandrie : quelques autres entreprises ont eu lieu à Washington et dans les environs, mais elles ont été abandonnées. Dans les états méridionaux, la population est trop foible, ou du moins n’a pas formé de groupes assez considérables sur la même rivière (je ne parle pas du Mississipi ) pour que la navigation intérieure ait acquis une grande importance au midi de Norfolk. Il n’y a guère qu’à Charleston et à Savannah où l’on ait construit des bateaux à vapeur. L’un d’eux, appelé ïEnterprise, a été employé quelque temps soit sur l’Océan, de Savannah à Charleston, soit à remonter la rivière de Savannah jusqu’à Augusta. En septembre 1816, sa chaudière creva, quoiqu’il paroisse que la tension de la vapeur n’excédât la pression de l’atmosphère que d’environ un tiers de cette pression. Quelques personnes ont attribué cet événement à la foudre ; mais celles qui s’intéressent au succès des bateaux à vapeur rejettent cette idée, qui pourroit donner de l’inquiétude aux voyageurs, et pensent que des défauts dans la chaudière ou dans la soupape de sûreté suffisent pour expliquer de semblables accidens, qui n’auront point lieu lorsqu’on emploiera des machines faites par des artistes expérimentés, et qu’on chargera des hommes prudens de les manœuvrer.
- 7. Des bateaux à vapeur du bassin du JVLississipi.
- Le bassin du Mississipi, qui occupe la partie occidentale des États-Unis, s’étend des bords mêmes des grands lacs du Canada aux sources des derniers affluens méridionaux de la rivière Rouge, et des sources du Missouri et de celles de la rivière des Arkansas aux monts Allegani et à la Nouvelle-Orléans.
- II comprend un pays généralement fertile, dont la superficie est au moins égale à six fois celle de la France.
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- SUR DIVERS BATEAUX À VAPEUR. l6l
- A mesure que le Mississipi reçoit ie tribut des nombreuses rivières de cet immense bassin, il devient sujet à des débordemens considérables dans la partie inférieure de son cours. Ses eaux, contenues ordinairement dans un canal dont la profondeur est d'environ quarante-cinq mètres, et la largeur de sept cents à huit cents mètres, s’élèvent, au mois de juin, quelquefois de six à sept mètres, et se répandent jusqu’à vingt, trente et quarante milles de distance sur les plaines qui sont à l’ouest. A l’embouchure de l’Ohio, les eaux ne s’élèvent que de trois ou quatre mètres.
- En comparant les époques des crues à divers points du cours du Mississipi, on a trouvé que la vitesse de la masse des eaux est à peine de om,4 par seconde ; mais celle du courant apparent est beaucoup plus considérable : on l’estime, terme moyen, à im,25 par seconde (environ deux noeuds et demi ). Dans quelques endroits elle est plus forte ; néanmoins, dans les passages les plus rapides, il ne paroît pas qu’elle arrive à deux mètres par seconde, même dans les grandes eaux.
- On ne peut guère songer à tirer à la cordelle le long d’un fleuve qui charie beaucoup de limon, et dont le niveau est variable. Les bords, à moins qu’ils ne soient escarpés, sont marécageux ou couverts de vase. C’est principalement à force de rames, et quelquefois par le moyen de cordes que l’on attache à des points fixes, qu’on parvient à remonter le Mississipi. Les bateliers, quoiqu’en grand nombre, et malgré leur attention à éviter le fort du courant, ne peuvent, sans un travail extrêmement pénible, avancer de plus de quatorze à quinze milles par jour.
- Depuis long-temps on desiroit des moyens de remonter plus rapidement et plus économiquement ce fleuve : c’étoit même peut-être le but des principales recherches sur l’emploi des machines à vapeur dans la navigation; mais comme on croyoit autrefois que sa vitesse étoit d’environ trois nœuds et demi, on demandoit des bateaux qui en filassent cinq ou six. Les premiers bateaux étaient loin d’atteindre cette vitesse : ce ne fut qu’à la fin de 18 i o, et après avoir, en quelque sorte, acquis la certitude d’obtenir de l’état de la Louisiane un privilège exclusif, privilège qui fut effectivement accordé le i <? avril 18 11, que
- x
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- j$2 NOTE PREMIERE
- M. Fui ton et ses associés, dans l'espérance d'être dédommagés des dépenses de cette nouvelle entreprise, se déterminèrent à construire à Pittsburg un bateau appelé le New-Orleans/qui descendit le Mississipi pendant l’hiver de i 8 i i à 1812.
- Pendant que la France possédoit ie Canada et la Louisiane, divers établissemens s’étoient formés sur les bords du Mississipi et à l’entrée des principales rivières qui s’y réunissent. Ce n’étoient guère que des lieux de dépôt pour les marchands qui trafiquoient avec les sauvages; leur éloignement, la rareté et la difficulté des communications s’oppo-soient à ce qu’ils prissent de rapides accroissemens. A mesure que la population des États-Unis s’est avancée vers l’intérieur, et sur-tout après l’introduction des bateaux à vapeur, les relations sont devenues plus fréquentes et plus faciles x et tous les jours on voit s’établir de nouvelles colonies.
- L’Ohio, formé du Monongahela et de l’AUegani, dont les rameaux arrosent la partie occidentale de la Pensylvanie et des états voisins, est la première rivière qui se soit présentée aux colons qui venoient des côtes de l’Océan. Ils ont trouvé sur ses bords un sol fertile, des collines couvertes de bois, des couches de charbon d’un mètre d’épaisseur et d’une grande étendue, à cent mètres au-dessus de la rivière ; des mines de fer abondantes, et des sources d’eau salée. Ils ont su tirer parti de ces richesses naturelles, et, en moins de trente ans, rendre Pittsburg et ses environs un des grands foyers de l’industrie américaine.
- Non-seulement cette contrée fournit à la partie occidentale des États-Unis les produits de son industrie, mais, moins éloignée de l’Océan qu’aucun autre point du bassin du Mississipi, et à proximité du lac Érié, elle a été pendant plusieurs années le principal entrepôt et le centre de distribution des objets introduits par le commerce maritime.
- Les bateaux à vapeur, en rapprochant, pour ainsi dire, l’embouchure du Mississipi de sa source, ont rendu à la Nouvelle-Orléans une partie de ce commerce. Mais la vallée de l’Ohio ne sauroit perdre les avantages de sa position : les canaux qu’on exécute pour joindre le Hudson aux lacs du Canada, ceux qu’on se propose d’établir entre ces lacs et les affiuens de l’Ohio, donneront à ce pays de nouveaux et de
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- SUR DIVERS BATEAUX A VAPEUR. 163
- plus puissans moyens de prospérité. Déjà New-York et Philadelphie ont commencé à reprendre une partie de leurs relations, en expédiant directement des bateaux à vapeur par l’Océan et ie Mississipi ; iis peuvent soutenir ia concurrence avec ia Nouvelle-Orléans et faire parvenir leurs marchandises à raison de 3 5 à 4° centimes par kilogramme. On ne payoit pas auparavant moins de 60 à 70 centimes pour remonter le Mississipi paries bateaux ordinaires, ou pour le simple transport par fourgons à travers la Pensylvanie.
- La vitesse de l’Ohio n’est pas aussi grande que celle du Mississipi : on ne l’estime ordinairement qu’à om,8 par seconde, et l’on ne pense pas quelle aille jamais à plus de im,5. La navigation de cette rivière, durant les basses eaux, est dangereuse, ou même interrompue par des chutes qui occupent environ deux milles, de Louisville à Shipping-Port; mais, dans les grandes eaux, qui s’élèvent parfois de dix-neuf mètres, des bâtimens de deux cents et trois cents tonneaux, construits à Pitts-burg, descendent aisément à la Nouvelle-Orléans. On se propose de faire un canal ie long des chutes, pour en éviter le passage lorsque les eaux sont basses.
- Le Missouri et les autres branches principales du Mississipi, plus éloignées que l’Ohio des grandes masses de la population, n’ont pas vu s’établir sur leurs bords d’aussi nombreuses colonies. Cependant le commerce des pelleteries, les mines de plomb de Sainte - Geneviève, les puits d’eau salée, et la facilité de se procurer, à des prix modérés, les objets nécessaires à la vie, ont déterminé un assez grand nombre de personnes à se fixer vers l’embouchure du Missouri. Les étabiisse-mens s’étendent aujourd’hui jusqu’au fort Osage, à environ deux cents milles de Saint-Louis ; et en 1820, un acte du Congrès a admis au rang des états de l’Union le territoire qui environne la partie inférieure de cette rivière. A mesure que ia population se portera dans ie nord, cet état, ainsi que l’Illinois, l’Indiana et l’Ohio acquerront de grands avantages par l’ouverture de canaux entre les rivières de ces trois derniers états et les grands lacs du Canada.
- Une communication non moins importante seroit celle des États-Unis et de l’océan Pacifique, par le Missouri et ia Columbia. Le
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- j64 note première
- chemin par terre ne seroit pas de six cents milles . depuis quelques années on s’est occupé d explorer le pays. Une expédition, partie en i B i p, sous les ordres du colonel Alkinson, devait aller s établir à fembouchure de la rivière Jaune, à environ seize cents milles de l’entrée du Missouri. Outre un petit bateau à vapeur (le Western Engineer), armé par le gouvernement, elle avoit à sa suite plusieurs bateaux de rivières, auxquels on avoit adapté des roues à aubes (i), et cinq grands bateaux à vapeur, ï Independence, î'Expédition, le Jefferson, le Johnson et le Calhoun, appartenant au colonel Johnson, entrepreneur des transports, et tirant tous plus de im,8o d’eau. Le Calhoun n’a pu remonter, et dès les premiers jours a été renvoyé sur le Mississipi.
- On rencontre dans le Mississipi un grand nombre d’arbres, les uns entraînés par le courant, les autres échoués près des bords.
- Ces arbres, que le limon, dont les eaux sont chargées, empêche souvent d’apercevoir, occasionnent de fréquens accidens, sur-tout lorsqu’on voyage pendant la nuit.
- Dans l’intention de rendre la navigation plus sûre, quelques personnes ont placé les roues derrière le bateau, et fait dans la cale, à l’avant, un compartiment dans lequel l’eau seroit retenue s’il arrivoit que la proue fût crevée.
- J’ai dit que c’étoit en 1812 qu’on avoit vu pour la première fois un bateau à vapeur à la Nouvelle-Orléans; on n’en comptoit encore que trois au commencement de 1816: deux ans plus tard il y en avoit vingt. En 1819 le nombre mon toit à trente-trois, et en 1820, à soixante-dix.
- Je n’ai pu recueillir sur ces bateaux que des notes très-incomplètes, n’ayant point été dans l’intérieur du pays ; je donnerai la liste des principaux, à la suite de quelques renseignemens sur quatre bateaux construits dans les ports de l’Océan et destinés pour la Nouvelle-Orléans.
- {1 ) °n trouvoit les roues à aubes préférables aux rames. Leur avantage paroît avoir également été reconnu sur la Loire où les transports accélérés se font avec des bateaux ou chaloupes munis de roues à aubes.
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- SUR DIVERS BATEAUX A VAPEUR.
- i65
- Le Maid of Orléans.
- Ce bateau, lancé en septembre 1818 à Philadelphie, navigue aujourd’hui sur iè Mississipi.
- Le Manhattan.
- Ce bateau, d’environ quatre cent cinquante tonneaux, construit à New-York en i 8 i <?, a environ quarante-cinq mètres de longueur et dix mètres de largeur. Les roues ont 5m»75 de diamètre; les aubes ont om,4o de largeur; elles sont à coulisse dans les rayons, afin de pouvoir être éloignées de l’axe quand le bateau est lége.
- Le Manhattan est gréé en goélette ; il y a un rouffe sur le pont pour les passagers : la partie de la cale qui n’est pas occupée par le mécanisme et la chaudière est destinée au combustible et aux marchandises. Ce bateau a chargé à New-York pour Shawneetown et Louis-ville, à raison de 350 francs par tonneau.
- Lorsqu’il partit de New-York ( le 3 novembre ) les roues faisoient treize à quatorze tours par minute, et il parcouroit sa longueur en seize secondes par l’effet réuni des voiles et de la machine à vapeur. Sa vitesse étoit ainsi d’environ 2m,8i par seconde, ou de cinq nœuds et demi. Il a remonté en trente jours de la Nouvelle-Orléans à Shawneetown, où il est arrivé le 16 février 1820. La distance est de onze cents milles américains, ou de neuf cent cinquante-six milles marins. C’est 'environ trente-deux milles par jour.
- Le Feliciana.
- Ce bateau, construit en 1820 à Philadelphie, a été obligé de relâcher à la Havane le 25 décembre 1820, ayant rompu son mât de misaine et crevé sa chaudière en se rendant à la Nouvelle-Orléans. Le mécanicien mourut de ses brûlures quatre heures après l’accident.
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- NOTE PREMIÈRE
- I 66
- Le Robert Fuit on.
- Une compagnie, qui a obtenu de Tétât de la Louisiane un privilège exclusif, se propose d’établir un service [réglé de bateaux à vapeur entre New-York et la Nouvelle-Orléans. Le Robert Fulton, quelle a fait construire à New-York par M. Eckford, a été lancé en mai i 8 ip; il est parti le 25 avril 1820, et s’est rendu en sept jours à la
- Havane.
- \
- La route de la Havane à New-York , quand on évite le plus possible le courant du golfe du Mexique, est d’environ treize cents milles. Le Robert Fulton auroit donc fait sept milles trois quarts par heure, en tirant probablement parti de ses voiles et des contre-courans qui régnent le long de la côte.
- Ce bateau est, dit-on, de sept cent cinquante tonneaux. C’est le plus grand qui ait jamais été construit : sa longueur est de 48m, 16; sa largeur est de iom,o6; son tirant d’eau de 3™,05. Il est doublé en cuivre et exécuté avec beaucoup de soin; le mécanisme est encaissé par des cloisons calfatées et garnies de plomb, qui permettent de finonder en cas d’incendie, et garantissent les passagers des inconvé-niens d’une explosion.
- Il est gréé en lougre.
- La machine est établie sur trois fortes carlingues. Le grand cylindre a im,p3 de hauteur, im, 13 de diamètre intérieur. L’épaisseur du métal est de om,02 Le condenseur a o”*,97 de hauteur et 1m, 13 de diamètre. La course du piston est de im,52. Le diamètre intérieur des boîtes à soupapes est de om,38 : celui des tuyaux de communication entre les boîtes est de o,m2 3. Le mécanisme diffère peu de celui du bateau le Chancellor Livingston représenté dans la planche Y (fîg. 18); la tige du piston porte un fléau qui glisse le long de deux conducteurs, et aux deux extrémités duquel sont suspendues des bièles qui font tourner les roues à aubes.
- Chaque bièle agit sur un bouton tenant à une roue de im,88 de
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- SUR DIVERS BATEAUX^A VAPEUR. 167
- diamètre (1) fixée à Farbre des roues à aubes. Cette roue a soixante-douze dents et engrène avec une autre roue de om,<?2 de diamètre placée sur Farbre des volants. Celle-ci a trente-six dents.
- Chaque volant a 5 de diamètre ; le limbe a om,i5 de largeur; les rayons, au nombre de huit, ont om, 18 de largeur.
- Les roues à aubes ont environ 5m,50 de diamètre; elles portent dix aubes de près de deux mètres de longueur. L’arbre des roues a om,2 0 en carré.
- La chaudière, représentée dans les figures 44 > 45 et 46 ( pl. IX ), a pm,4 de longueur, de largeur et 2m,7 de hauteur; elle est enveloppée d’une couche assez épaisse de matières propres à empêcher la chaleur de l’eau de se perdre.
- Cette belle machine a été exécutée par M. Allaire.
- Liste des principaux bateaux à vapeur qui naviguent sur le Mississipi et les rivières qui se jettent dans ce fleuve.
- ( Les bateaux dont le nom est précédé d’un * existoient encore en 1820. Ceux dont le nom est suivi du même signe sont certainement détruits ).
- OBSERVATIONS.
- ICe bateau, lancé à Pittsburg en mars 1811, descendit en janvier 1812 à la Nouvelle-Orléans. C’est le premier qui ait navigué sur le Mississipi. Il occasionna une réduction de vingt-cinq pour cent sur les frais de transport à Natchès. II s’est perdu en 1814. II avoit quarante-deux mètres de quille.
- ( i ) Non compris les dents qui ont om,o4 de saillie.
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- 168
- Le Vesuvius*
- * L’Ætna
- NOTE PREMIERE
- OBSERVATIONS.
- Lancé à Pittsburg en décembre 18135 d en partit le 22 avril 1814 pour se rendre à la Nouvelle-Orléans.
- II descendit de Pittsburg à Cincinnati en..................
- De Cincinnati à Louisville en. De Louisville à Shipping-Port
- en.......................
- De Shipping-Port à Natchès en. De Natchès à la Nouvelle-Orléans en....................-
- heures, min. DISTANCE en milles. MILLES par heure.
- 40 // 367. 9>1 27 5-
- 27 25. 113. 4,12.
- // J. 2. 24,00.
- 125 3O. 920. 7,33*
- 33 // 280. 8,48.
- TOTAL de Pittsburg a la
- Nouvelle-Orléans...........227 (1) 1682. 7,4
- On dit qu’il remontoit en une demi-heure les chutes de l’Ohio, de Shipping-Port à Louisville, qui ont environ deux milles de longueur.
- Ce bateau avoit quarante-deux mètres de longueur ( quarante-huit selon d’autres ), 8m,7 de largeur, im,5 à de tirant d’eau. II a été brûlé en juillet 1816 à la Nouvelle-Orléans.
- Construit en 1814* En 1816, il a descendu en treize jours des chutes de l’Ohio à la Nouvelle-Orléans, faisant ainsi quatre-vingt-douze milles quatre treizièmes par jour. D’autres bateaux ont fait ce trajet en neuf jours, dont sept seulement en route. ,
- Le 6 juin 1817, il partit de la Nouvelle-Orléans et arriva le 14 juillet a Louisville, mettant ainsi trente-huit jours à remonter douze cent deux milles ( II a dû s’arrêter plusieurs fois ). II est de trois cent soixante tonneaux (2).
- ( ï ) II y a évidemment quelques erreurs dans les nombres rapportés ici. La durée totale du voyage n’est pas égaie à la somme des temps employés pour les diverses parties de la route, et le nombre de5 milles parcourus dans une heure offre des différences trop considérables. Si l’on réunit les trois premiers articles, on trouve que le bateau a fait quatre cent quatre-vingt-deux milles en soixante-sept heures trente minutes, ou 7,14 milles par heure, ce qui s’accorde assez bien avec les deux derniers.
- (2) Le tonnage des bateaux à vapeur est beaucoup plus grand que leur capacité réelle,
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- SUR DIVERS BATEAUX À VAPEUR/ 169
- OBSERVATIONS.
- ICe bateau, construit à.Pittsburg ou à Bridge-Port, a, dit-on, remonté trois milles sur le Monongahela en une heure, et descendu le même espace en dix minutes, ce qui n’est nullement probable. Ce bateau, ou plutôt un autre du même nom, a 24™,38 de longueur, 9m,r4 de largeur, 3m,66 de creux dans la calle, et est mis en mouvement par une machine de la force de vingt-quatre chevaux. Bateau de quarante-cinq tonneaux détruit.
- Î Dans l’intention de réduire à om,75 le tirant d’eau de ce bateau, construit à Pittsburg, on l’a fait d’une largeur démesurée. II est de deux cent quarante-neuf tonneaux.
- Le New-Orleans,
- * Le Vesuvius
- (Construit en 1816 à la Nouvelle-Orléans, pour remplacer le bateau du même nom qui s’étoit perdu en 1814*
- f Construit à la Nouvelle-Orléans au commencement de < 1817, en remplacement de celui qui avoit brûlé quelques ( mois auparavant.
- * Le Washington Wheeling.....
- Bateau de quarante-cinq mètres de longueur et de quatre cents tonneaux, portant une machine de ïa force de cent chevaux qu’on dit ne peser que quatre mille cinq cents kilogrammes. On assure qu’il fait en descendant dix milles et demi par heure.
- Bateau de cent douze tonneaux, lancé à Pittsburg en octobre 1816. II a trente-sept mètres de longueur: sa chaudière a crevé près de Francisville sur le Mississipi ; onze personnes ont péri. Les partisans des machines à haute pression disent que c’est le seul exemple d’accident arrivé en Amérique à des machines de ce genre, et que la chaudière n’étoit point construite d’après les principes de M. Olivier Evans.
- Arrivé à Kaskaskia, le 10 août 1818, venant en dix-huit jours de la Nouvelle-Orléans. C’est cinquante-deux milles et demi par jour; il a coulé en mars 1819, au-dessous de Sainte-Geneviève, Bateau de cent trente-un tonneaux.
- ÎA été de la Nouvelle-Orléans à Louisville en quatorze jours; il a ainsi fait en remontant près de quatre-vingt-six milles par jour. Bateau d’environ trois cents tonneaux.
- y
- Le Franklin *.
- * L’Oliver Evans, appelé depuis la Constitution/
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- note première
- 170
- La Surprise,
- Le Hecla
- * Le Car of Commerce.
- L'Orléans*..
- * Le Général Robertson de Nashville. ........
- * Le Colombus....
- * L’Ohio............
- * Le Louisiana....
- * Le Kentucky........
- * Le Cincinnati......
- * Le Napoléon........
- * Le General Jackson. .
- * Le Governor Shelby..
- * Le Georges Madison. .
- 4 Le Harriet.........
- * La Vesta...........
- * L’Alabama..........
- * Le Francfort.......
- OBSERVATIONS,
- A remonté de la Nouvelle-Orléans à Natchès ( deux cenf quatre-vingts milles ) en quatre jours, et à Prttsburg en trente-quatre; ïa distance de Pittsburg étant de seize cent quatre-vingt-deux milles, cela revient à près de cinquante milles par jour. On dit que ce bateau fait près de huit milles par heure.
- A été de la Nouvelle-Orléans à Natchès en cinq jours. Bateau de soixante-dix tonneaux.
- Est arrivé, le 21 mars 1820, à Cincinnati, ayant mis quatorze jours six heures à remonter de la Nouvelle-Orléans ( Il y a treize cent quinze milles ). Il avoit fait son voyage en trente-huit jours.
- A été crevé par un arbre, et a coulé en décembre 18181 c’étoit un bateau de trois cent vingt-quatre tonneaux.
- A descendu de Cincinnati à Louisviile en quinze heures; la distance est de cent treize milles. Comme le courant de l’Ohio fait à-peu-près vingt-six milles en quinze heures, la vitesse propre du bateau a été d’environ six milles par heure.
- En allant de la Nouvelle-Orléans à Shipping-Port, il a été crevé par un arbre, mais il n’a pas coulé : un compartiment préparé par précaution à l’avant a été seul rempli,
- de trois cent soixante-quatre tonneaux, de cent deux tonneaux, de cent douze tonneaux, de cent cinquante-sept tonneaux, de trois cent quinze tonneaux, de cent quarante-deux tonneaux, de cent six tonneaux, de cent trente-hurt tonneaux, de cent cinquante-quatre tonneaux, de deux cent trois tonneaux, de deux cents tonneaux* de trois cents tonneaux.
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- SUR DIVERS BATEAUX À~ VAPEUR.
- I7I
- OBSERVATIONS.
- * Le Maysville.......
- * Le Saint-Louis.....
- * Le Tamerlane.......
- * Le Henderson.......
- * Le Johnston.......
- * Le Rifle Man.......
- * Le Paragon.........
- * L’Exchange......
- * L’Eagle..............
- * Le Tennesee........
- * Le Mississipi. ....
- * Le Ramapo..........
- * Lé Beaver..........
- * Le Mobile.........
- * Le Teche. ........
- * Le Fayette........
- * Le General Clark....
- * Le General Harrison.
- * Le Vulcan.........
- * Le Heclite........
- * Le Yankee.........
- * Le Post Boy........
- * La Comet..........
- Le Cedar Branch......
- L’Ex péri ment..'....j
- L’Independence. .....
- Le Rising-States.....
- Le Tensa............
- Le Dispatch..........
- Le Newport...........
- Le James Monroe......
- Le General Pike......
- de cent cinquante tonneaux, de deux cents tonneaux, de trois cents tonneaux, de quatre-vingt-cinq tonneaux, de quatre-vingts tonneaux, de deux cent cinquante tonneaux, de quatre cents tonneaux, de deux cents tonneaux, de soixante-dix tonneaux.
- Sa chaudière a crevé en 18.21.
- de quinze tonneaux.
- de trois cent cinquante tonneaux.
- de quarante tonneaux.
- de trois cents tonneaux.
- de cent cinquante tonneaux.
- Lancé en mai 1819. de vingt-cinq tonneaux, détruit, coulé sur la rivière Rouge.
- de quatre-vingt-dix tonneaux, coulé et puis relevé, de deux cent cinquante tonneaux, coulé.
- * Le Volcano
- Sa chaudière a crevé en mars 1820, près Francisville, pendant qu’il remontoit le Mississipi. Trois personnes ont péri, une quatrième a été blessée. Bateau de deux cent cinquante tonneaux.
- Le Perseverence *....
- Un bateau de WheelinG. ..
- Brisé près de Madison, le 8 février 1820.
- A crévé sa chaudière à Marietta, le 5 juin 1816.
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- I 72 NOTE PREMIÈRE SUR DIVERS BATEAUX A VAPEUR.
- II manque à cette liste environ une douzaine de bateaux dont je n'ai point les noms, et il faut y ajouter les six qui font partie de l’expédition sur le Missouri, et les quatre qui ont été construits dans les ports de l’Océan.
- II y a un grand nombre de bateaux en construction.
- Je terminerai cette note en faisant remarquer qu’il y a aussi sur les lacs plusieurs bateaux à vapeur, notamment un sur le lac George ou du Saint-Sacrement, qui a brûlé ras l’eau en 1819. Le Phénix, sur le lac Champlain, qui a brûlé le 5 septembre 1819, et à bord duquel huit personnes ont péri. L Ontario, qui porte près de deux cents tonneaux de marchandises. Le Walk in the Water, sur le lac Erié. Six ou huit sur le fleuve Saint-Laurent, parmi lesquels le Car of Neptune, de trois cent cinquante tonneaux.
- Les bateaux à vapeur de New-York vont jusqu’à Albany, de cette ville à White-Hall, sur la rivière d’Orange ( Wood Creek ) ; il y a soixante milles. De White-Hall à Saint-Jean, on voyage pendant cent trente milles sur un des bateaux à vapeur du lac Champlain. Ensuite, en faisant vingt-cinq milles par terre et sept sur un bateau à manège, on arrive à Montréal, d’où l’on peut se rendre à Québec, à cent soixante milles de là, sur des bateaux à vapeur.
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- NOTE SECONDE
- ' Sur les distances.
- On compte ordinairement de New-York à Albany cent soixante milles géographiques, ou cent trente-neuf milles marins. M. Fulton, en calculant la vitesse de son premier bateau à vapeur, n’a compté que sur cent dix de New-York à Clermont, et quarante de Clermont à Albany. Ces distances paroissent devoir être réduites à quatre-vingt-cinq et à trente-cinq milles marins.
- En effet la latitude de New-York est de. Celle de Clermont de 4o° 4 2' A' 42’
- Celle d’Albany de 42° 38' 39'
- Ce qui donne pour la différence..................................
- et comme le Hudson court à-peu-près nord et sud, et presque en ligne droite, on ajoutera un trentième pour les détours, ce qui suppose une obliquité moyenne de quatorze à quinze degrés...........
- II viendra pour les distances approximatives..................
- de de
- NEW-YORK CLERMONT
- à à
- CLERMONT. albany.
- 82' 34'
- 3’ 1'
- 85 milles. 35 milles.
- et pour la distance totale de New-York à Albany
- 120 milles marins.
- Quelques personnes comptent deux cent dix et deux cent dix-huit milles ordinaires de Baltimore à Norfolk; d’autres, plus raisonnables, n’en comptent que cent quatre-vingts, qui correspondent à i $6,4 milles marins.
- D’après les cartes de M, Blunt et la carte du Patapsco, publiée depuis peu de temps, ïa
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- NOTE SECONDE SUR LES DISTANCES.
- latitude de Baltimore au point d’où partent les bateaux est de..... 390 16' 53”
- Celle de Norfolk est de........................................ 36° 55' //
- La différence est de................................................... 2° ai' 53"
- qui répondent en milles marins à en-viroîi.. .......................... 141,9.
- à quoi il faut ajouter pour les détours du Patapsco................. 4A
- Pour l’obliquité de la Chesapeake, supposée terme moyen de quinze à seize degrés sur cent vingt-huit de différence en latitude de la pointe sud du débouché du Patapsco ( Bodkin-Point ) au phare d’OId-Point-Comfort. <ÿ.
- Pour les détours de l’entrée de Norfolk sur cinq minutes de différence en latitude........................................................... 5.
- Total de Baltimore à Norfolk........................ „ 156,5.
- Cette distance se compose partiellement de Baltimore à Bodkin-Point. 13,5.
- De Bodkin-Point à Old-Point-Comfort-Light. .................. 133.
- D’OId-Point-Comfort à Norfolk................................. 10.
- On estime à près de soixante-dix milles du pays, ou à environ soixante milles marins, la distance de Baltimore à French-Town. Le temps employé par le bateau les Unïted-States à parcourir cette distance, sembleroit indiquer qu’elle n’est que de quarante-cinq milles marins.
- Et en effet, la nouvelle carte du Patapsco place North-Point, débouché de ...
- { - . * milles marins.
- cette rivière, à une distance de Baltimore de............................
- D’après la carte de la Chesapeake de M. Blunt, il y a de North-Point à
- Turkey-Point, entrée de l’Elk..................... ...................... 25,j.
- Selon M. Morse (article Eïk-Town in theAmerican Gajetteer ), de Turkey-Point à French-Town, on compte douze milles du pays ( et il y a probablement moins ), qui reviennent à......................................................... 10,4.
- Total de Baltimore à French-Town...................... 45,7-
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- NOTE TROISIÈME
- Sur les bateaux a vapeur anglais,
- Quoique ce mémoire soit principalement destiné à exposer le résultat de mes recherches sur la navigation parla vapeur en Amérique, pour qu’il présente plus d’intérêt, je rapporterai dans cette note divers ren-seignemens sur les bateaux à vapeur construits en Angleterre, où ce genre de navigation a pris depuis quelques années un très-grand développement.
- La première idée d’appliquer les machines à vapeur à la navigation appartient, selon les Anglais, à M. Hulls, qui obtint, en 1736, un brevet d’invention pour un bateau remorqueur; mais son projet paroît être resté sans exécution, ainsi que je l’ai déjà fait remarquer, et entièrement oublié jusqu’en 181 5 , où les ouvrages périodiques en ont fait mention. 1
- On assure ensuite que M. Clarke a fait usage à Leith, en ijpi, d’une machine à vapeur pour mettre un bateau en mouvement, et qu’un bateau remorqueur a été essayé peu après, à Giascow, sur le Ciyde.
- M. Symington a construit en 1801 , sur le canal de Forth et Ciyde, un nouveau bateau à vapeur qui a été bientôt abandonné.
- En 1812, M. Wood, de port Giascow, à construit, pour MM. Bell et Thomson, la Cornet et l’Elisabeth, qui ont navigué sur le Ciyde. Ce sont les premiers bateaux à vapeur qui aient réussi dans la Grande-Bretagne. Depuis cette époque le nombre des bateaux de ce genre s’y est considérablement accru, ainsi qu’on peut le voirpar la liste suivante, quoiqu’elle 11e soit pas tout-à-fait complète.
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- NOTE TROISIEME
- I 7 6
- NOMS DES BATEAUX. capacité des bateaux (1). FORCE J des machines. J
- COMET tonn. 25- chev. 4-
- Elisabeth... 40. 9-
- Clyde 69. *4-
- Màrgery 7°. 14.
- [Glascow 74- 16.
- Duke of Argyle ou \ Thames. I- 14.
- EPOQUE
- de la construction.
- uJ
- Orwell .
- \ Prince of Orange. Stirling Castle ..
- ^‘4 7 Lady of the Lake
- MorningStar..
- 6o, 20 , 40, 60
- 76
- 4-
- 12.
- 3-
- LIEUX
- O LT LES BATEAUX
- ont été employés.
- OBSERVATIONS.
- De Glascow à Helensburg-j Lancé le 24 juillet. Longueur 13m3î Baths. j largeur 3"',j.
- Sür le Clyde, ensuite sur le) Lancé le 20 novembre. Longueur Mersey. j I7“,9 i largeur 3-,7.
- Lancé le 6 février. Longueur 23m,2; largeur 4m3.
- De Glascow à Greenock.
- Longueurvingtetun mètres; largeur Sur le Clyde; de Leith à) 4n,>6; tirant d’eau im,2 ; roues de 2,"yS6 Londres ; sur la Seine.
- de diamètre; aubesde i,mi7Surom,5o; piston de om,56 s'élevant quarante-cinq fois par minute. .
- Sur le Clyde ; sur la Tamise) Lancé le 14 septembre. Longueur en 18 iy. ( vingt-deux mètres; largeur 4'",6.
- De Glascow à Greenock. De Londres à Margate...
- De Bristol à Bath........
- D’Ipswich à Harwich......
- De Norwich à Yarmouth.. De Glascow à Gourock... D’Invemess aufort Augustus
- | De Leith à Stirling.. . ' Hambourg. Cuxaven.
- 26.
- De Leith à Alloa.
- Longueur vingt - quatre mètres; largeur 6m,85 (2); roues de 2",7 ; buitaubes de im,2osuro"bj ; piston de o^jSÔ , s’élevant quarante-cinq fois par minute; course de om,6o (3); longueur 27e',4 ; largeur 4m,27 ; roues de 3m,3j ; aubes de in,,07. Ce bateau a été de Dublin à Londres (4). Ii a coûté 32,300 francs ; la machine a coûté 30,000‘francs, dont 3,373 pour la chaudière.
- Deux machines horizontales de six chevaux.
- Machine à haute pression,
- Deux machines de quatre chevaux.
- ( 1 ) Le tonnage rapporté dans cette colonne n’exprime point le port effectif des bateaux qui est ordinairement beaucoup moindre. C’est un résultat conventionnel, déduit du produit des dimensions principales, qui donne une idée de la grandeur des bateaux.
- ( 2 ) The Margate steamyacht Guide, par R.-B. Watts.
- ( 3 ) A Practicai treadse on propciling vessds by steam , par Roberson Buchanan, pag. 10, 23, 24, 28, j4> 167, 173.
- ( 4 ) Bibliothèque britannique, tom. LX. Septembre 181 y.
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- SUR LES BATEAUX ANGLAIS.
- 77
- EPOQUE de la construction
- 1814 -1
- 1 » ï j .
- 1816.i
- NOMS DES BATEAUX. CAPACITÉ des bateaux. FORCE des machines. LIEUX où les bateaux ont été employés.
- tonn. chev.
- 20. 3- De Norwich à Yarmouth..
- Phcenix A . Idem.
- Eagle 6 Sur la Seine en 18 f y
- Richmont 60 . 10. De Londres à Richmont...
- Perseverence. ... 60. •4* De New-Castle à Shieids..
- 32. Sur ie Ciyde en 181 y ; sur
- ) la Tamise en 1Ü16.
- Caledonia 102.1
- ' 28. Sur ie Rhin en 1817; à
- • Copenhague en 1818.
- Argyle OO OO 32. De Giascow à Inverary....
- Oscar 7°. 12. De Giascow à Greenock...
- Swift 12. 3* De New-Castle à Shieids..
- Hope ... 4 5- 6. De Chatam à Sheerness. ..
- Regent 112. 24. De Londres à Margate
- Majestic. ....... 90. 24. De Londres à Margate et à
- South-End.
- Congo ï OO . Au Congo
- Caledonia 80. I 2 . De Selby à HuII
- Neptune 88. 40. De Giascow à Inverary....
- Sir William Wal- 95 • 32- De New-Haven àKing-Hom.
- lace.
- Albion. 22 . De Largs à Giascow......
- Ætna 75- 20. Sur le Mersey, à Liverpool.
- Eagle., 7°. 20. De Newr-Castie à Shieids. .
- OBSER VA T IONS.
- Idem. La chaudière a crevé en 1816 ; elle avoit ara,44 de longueur et i",27 de diamètre.
- machine 25,000 francs.
- chines de seize I Longueur vingt-chevaux. I neuf mètres ; lar-
- > geur 4"',6 ; tirant Deux ma- ( d’cau in’>37- On chines de qua- 1 d,î *IU il fait huit
- Deux machines. Lancé le io juillet. Longueur vingt-quatre mètres; largeur 4“,7.
- Longueur 23”, 2; largeur 4",25.
- N-
- Deux machines de trois chevaux. Deux machines. Brûlé en 1817.
- Longueur 27m,4. l_e bateau a coûté 50,000 fr., et la machine 50,000 fr.
- Lancé le 2 février. Longueur 23”,75 J largeur 4”',7. Deux machines.
- largeur 4“,9. Deux machines.
- Lancé le 15 mars. Longueu cinq mètres; largeur 4”1,7.
- Bateau de passage double.
- Z
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-
-
-
- NOTE TROISIEME
- I 78
- ÉPOQUE de U cons- truction NOMS DES BATEAUX. I capacité 1 des bateaux. J FORCE S des machines. - LIEUX OÙ LES BATEAUX ont été employés. OBSERVATIONS.
- {Tug tonn. 95’ chev. 32' Remorqueur de Leith à Lancé le 11 mai. Longueur t2m,2) ;
- Stiriing. largeur Jm,2. Deux machines.
- Défiance ç 1 • 14 • De Giascow à Loch-Gil- Lancé le 22 mars. Longueur 17m,7’,
- phead. largeur
- Marion 7°. 75- 14 • A Loch-Lomond
- * John Bull - *5- De Gainsborough à Huil..
- 1817 - < Humberg ........ 80. I 2 . Idem.
- Britannia '. 7°. 7°. 15 14. De Londres à South-End. .
- London De Londres à Richmont...
- Sons of Commerce 80. 20. De Londres à Gravesend..
- Enterprise O O 5. De New-Castle à Shields.
- Greenock. ...... I 2 . De Giascow à Helensburg Longueur 23”,2 ; largeur 4”,25.
- ' Rob Roy, maintenant le Henri IV. 100. 30. De Giascow à Belfast De Calais à Douvres Longueur ; largeur 4™,7 ; tirant d’eau im,y, roues de jm, 2 faisant vingt-huit à trente tours par minute; dix aubes de im,30 sur 0”',4.5 ; piston de om,y6 ; course om,82; vitesse du bateau , sept à huit noeuds.
- 20 . i *
- LÀJJï Oh i HE oHA- 90.
- non. Marquis of Bute. . 59' 14. De Giascow à Gourock... Lancé le 15 avril. Longueur ipm,8; largeur 4“',23.
- London Engineer. 3'5- 7°. De Londres à Margate. ... Deux machines. On brûle un tonneau de charbon en trois heures.
- Rising Star 400. O O K Xh A l’Amérique méridionale De Londres à Margate. . .. j Deux machines.
- 1818 Favourite 160. . Longueur 28"',6 ; largeur Jm,5. Deux machines de H force de vingt
- à vingt-quatre chevaux.
- Victory I 60 . 40. Idem A Longueur 30“,5 ; largeur totale 9m,i5; roues fai.ant trente tours; aubes de sur o”4j ; vitesse avec la marée neuf nœuds. Deux machines de vingt à vingt cinq chevaux.
- British QUeen... . 75- 20 . De Gainsborough à Huil..
- Albion ,... 75 75' 24. Idem.
- Corotirg De South amp ton à Cowes
- 2t± •
- Selby 80. 24. De Huil à Barton........
- 1 l Speed Well 4-0. De New-Castle à Shields..
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-
-
- - SUR LES BATEAUX ANGLAIS. 179
- ÉPOQUE de U cons- truction NOMS DES BATEAUX. CAPACITÉ des bateaux. FORCE des machines. LIEUX OÙ LES BATEAUX ont été employés. OBSERVATIONS.
- I (Robert Bruce. .. tonn. 1 90. chev. 60. Liverpool. Ile de Man. Gree-nock. 1 Deux machines. lia brûlé en 1821 ^~sur la côte d’Ang'esey. Il conson mcit | un demi - tonneau de charbon par heure.
- Talbot ,5é. 60. De Holy -Head à Dublin. De Londres à Calais. Deux machines. Longueur vingt-: huitmètres; largeur 5™,4.6. Il met neuf 1 heures vingt-quatre minutes de Holy-Head à Howth, et huit heures deux minutes de Howth à Hoiy-Head. Il consomme trois cent cinquante kilogrammes de charbon par heure.
- Waterloo 60. De Liverpool à Dublin.... Deux machines. Rames à pelles tournantes ; largeur 6“,7. Il a été de
- Dublin à Liverpool en quatorze et quime heures.
- J Robert Burns... . 73- 24. De Glascow à Helensburg. Lancé.en janvier. Longueur 23m,2; largeur
- 00 Port Glascow ... 7°. 16. Idem 1 Lancé le 20 avril. Longueur 23"',2 ; largeur 4°*, 1.
- i Mersey 80. 24.
- De Liverpool à Runcorn..
- 60. 20.
- Eclipse 60. De Londres à Margate. .. . Deux machines. Longueur ; largeur
- Maria Tug 80. 24. De Hull à Gainsborough..
- Favourite De Hull à Selhy
- COUNTESS OF ScAR-BOROUG. Hope 5°. 3°- 10. 6. De Gainsborough à York.. DeNew-CastleàShields. . Idem.
- Swift 3-
- V y •
- SUPERB 7°. Liverpool. Ile de Man. Greenock. Deux machines. Il fait environ huit
- milles' par heure) et consomme trois-quarts de tonneau de charbon.
- 1820.^ 1IVANHOE 158. 60. < Bateau de poste de Holy-Head à Dublin. ' Deux machines. II met orne heures cinquante-sept minutes, terme moyen, de Holy-Head à Howth, et six heures cihquante-trois minutes de Howth à Holy-Head.
- Inverary Oastle.. "S- 40. De Glascow à Invèrary... . j Longueur vingt-neuf mètres; largeur £”,9. Deux machines.
- Belfast 190, De Liverpool à Dublin.... Deux machines.
- ( Britannia V ï 00. i 4°. De Giascowà Camp bel townj ;
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-
- 18o
- NOTE TROISIEME
- ÉrOQUE CAPACITÉ des'* bateaux. Cl, CO LIEUX
- de la cons- truction NOMS DES BATEAUX. 3 0 0 » sr Q 3*w n où LES bateaux ont été employés. OBSERVATIONS.
- tonn. chev. -
- Rothesay Castle. 90. 24. De Glascow à i’îie de Bute.
- Glascow 2 De Glascow à la côted’Ayr. Canal de Chichester et Arundel. »
- EARL OFEGREMONT yu 5°* 24. Deux machines. Bateau remor-. queur»
- Diana 60. 20. De Londres à Richmont... Deux maehines.
- Aire and Calder 110, 35- 3°. De HuH à Selby.........
- Suite de j 1820. ^ Leeds Idem.
- 1 .
- 1 Caledonia 80 30. IO. De Dundee à Perth Deux machines.
- | Tyne 40. 35- De New-Castle à Shields..
- g Two Brothers. .. 9- Idem.
- Indefatigable .... 3°- 8. Idem.
- Duchess of Nor- 40. 10. Idem.
- \ THUMBERLAND.
- Majestic 3 100. Liverpool. Ile de Man. Gree-nock. Deuxmachines.il a été de Greenock
- à Liverpool en vingt-deux heures ; il consomme un tonneau de charbon par heure.
- Montaineer 190. 7°. De Londres à Leith. De Liverpool à Dublin. Deux machines.
- Eclipse 60 . De Glascow à Belfast.. . Idem. Idem,
- Rapid 56. 20. Idem
- Post Boy 80. De Glascow à Dumbarton
- et Greenock.
- 1821. High Lânder 67. 24. De Glascow au fort Williams et aux îles de l’Ouest. Lancé en février. Longueur 19"',8 ; largeur 4."',6.
- Comet 7°. 180. 3°. 60. Idem, De Holy-Head à Dublin.,. ; 1
- TartAr II met quinze heures vingt-sept minutes de Holy-Head à Howth, et
- neuf heures quarante-huit minutes de Howth à Holy-Head. Cylindre horizontal.
- Caledonia. 84. 3°; De Glascow à Helensburg. Lancé en février. Longueur 2jm,9; largeur $'",4.
- ^ Brilliant 160. 40. De Leith à Aberdeen..... Deux machines.
- 1
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-
-
- SUR LES BATEAUX ANGLAIS
- I 8 I
- EPOQUE de la cons- truction NOMS DES BATEAUX. CAPACITÉ des bateaux. force des machines. LIEUX OÙ LES BATEAUX ont été employés. OBSERVATIONS.
- / Velocity ’ tonn. Ï50. I OO - chev. 40. 40. De Leith à Aberdeen. . .. Deux machines.
- S A MPcnisr A Glascow Deux machines. Bateau remor-
- queur.
- Edimburg Castle. CO 40. De Newhaven à Kinghorn. Deux machines. Lancé en février. Longueur 271",4; largeur 5'",75, Il a été de Londres à Leith en cinquante-huit heures.
- Thane of Fife. ... OO 40. Idem Deux machines. Longueur 27"',9; largeur;”1,7.
- Star - 9°* 100. Idem.
- Queen Margaret. . . ... Idem. .
- Surprise 120. Stirling, Grange - Mouth , Leith.
- Toijrist 00 0 De Londres à Leith Deux machines.
- Union IOO. 3°. A Dundee, sur le Fife....., Bateau de passage double» Deux machines. Deux machines.
- Suite de y 1821. Swift 250. 2 10. 80. De Brighton à Dieppe..,. Bateau de poste de Holyy Head à Dublin. '
- • Lightening OU ROYAL SOVEREIGN Georges IV. O 00 Deux machines. II va, terme moyen, en sjx heures cinquante-sept minutes de Howth à Hoiy-Head, et en sept ; heures trente-six minutes de Holy-Head à Howth ; il met au pius douze heures cinquante minutes, et au moins six heures à aller, et au plus seize heures quatre minutes , et au moins cinq heures quarante-huit minutes à revenir. II brûle trois cent cinquante kilogrammes de charbon par heure.
- 190. 60, Idem Deux machines. Il va, terme moyen, en -sept heures quatre minutes, de Howth à Holy-Head, et en huit heures treize minutes de Holy-Head à Howth ; 1 il met au plus vingt-trois heures dix minutes, et au moins cinq heures 1 trente minutes à aller, et au plus dix-
- moins six heures quinze minutes à revenir ( les bateaux à voile mettent quatorze heures treize minutes à aller, et quinze heures deux minutesà revenir). Il consomme deux cent soixante-quinze kilogrammes de charbon par heure.
- Dashf.r 40, Bateaux de poste de Dou-
- IJO. Deux machines»
- ^ Arrow vresà Calais. .
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-
- NOTE TROISIEME
- 182
- EPOQUE de Ja cons- truction NOMS DES BATEAUX. capacité des bateaux. FORCE des machines. LIEUX OU LES BATEAUX ont été employés.
- / tonn. ohev.
- City ofEdimburg. 407. 80. De Leith à Londres
- - £ 1
- James Watt 448. IOO. Idem. <
- 1 Venus 2 64. 60. De Londres à Margate....
- | Eagle IJO , 40. De Londres à Ramsgate. ..
- [Swift Sure 104. 3°. De Londres à Gravesend.., /
- Hero 427. 90. De Londres à Margate. ... /
- Suite de 1 )
- 1
- Cambria 130. 50. De Liverpool à Bagilt. . ...,
- ! P.ritAmcji A . . 80. Sur le Mersey
- r 1 Abbey. Idem.
- i PoRTnnnE'tF. 80
- Lady Stanley. ... 87. 20. Idem.
- Navigator 40. 18. De New-Castie àShieîds. .
- Safety. 3«- 14. Idem.
- ^ Union 20. 4- Idem. [
- ^ Largs De Glascow à Largs
- City of GlAscow. 300. IOO. Liverpool, île de Man, port
- .822. Patrick, Glascow.
- \ Rapid, 140. 60. De Londres à Rotterdam. ,
- f Saint-Patrick. ... 1 l 298. I IO. De Liverpool à Dublin.. . . <
- OBSER VA TI O NS.
- Longueur 43m,6> largeur 7m>75 > creux 4”',2J. Il a été de Londres à Leith en cinquante-huit heures. Le termemoyen est de quatre-vingt-quatre heures. Deux machines.
- Lancé en juin. Longueur 44",5 ; largeur7”,8; tirantd’eau t"‘,37; aubes de 2"'>75 de longueur. Il fait neuf milles par heure. Deux machines.
- Deux machines.
- Idem.
- Idem.
- Deux machines de quarante-cinq à cinquante chevaux> consommant mille kilogrammes de charbon par heure; il tire tm>95 d’eau ; roues de 4°\2J faisant vingt-deux à trente-un tours par minute. Seize aubes de 2m,4 sur o“,4y ; il va en sept heures trente minutes de Londres à Margate, et quelquefois en six heures quinze minutes.
- Deux machines. Longueur ;
- largeur 5”',33 ; creux 2m,54; piston de o™,76 ayant o"',7<5 de jeu.
- Bateau de passage.
- Deux machines de dix chevaux,
- Lancé en mars. Longueur 28w,5 ; largeur y'n,2.
- Deux machines.
- Idem.
- Deux machines de t°',07 de diamètre; Ion ;u ur 3largeur 6"\75 ; creux q.r'‘(i6. 11 a été en treize heures 1 trente minutes de Dublin à Liverpool,
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-
-
-
- SUR LES BATEAUX ANGLAIS.
- EPOQUE eu CL,
- 3 çv LIEUX
- de ia NOMS DES BATEAUX. O"* "Ü Cû > 3 O O » OÙ LES BATEAUX OBSER VA TIONS.
- cons— S P CT O
- truction « s BW 55 ont été employés. -
- 1 Saint-George. ... tonn. chev.
- 312. I IO. Liverpool, île de Man, port Deux machines.
- Patrick, Giascow.
- <r Duke of Lanças- 141. 5°- Liverpool, White Haven, Longueur 3im,4î largeur ; creux Deux machine**
- TtR. île de Man, Dumphries.
- Hercule 130. 60 . Deux machines. Bateau reiuor-
- ' queur.
- Tawart 16 De Giascow à Inverary .. . A Strauraer. Deux machines.
- HlGH LAND ChIEF «S-
- De Liverpool à Bangor..., Deux machines. Piston de om,8i ,
- Albion 160. 60. ayant jeu; longueur 3; largeur 5”',y ; creux 2”',5.
- Prince Llewellyn. 170. 7°. Idem Deux machines de om,86 de diamètre.
- Bristol CambriA.. IOO. 3°. A Bristol. Longueur 36",6 ; largeur 6™,4. ;
- Lord Melville. .. 236. 80. De Londres à Calais ! tirant d’eau 2m,4j ; deux machines; \ douze aubes de Il tait environ
- Suite de J dix milles par heure.
- 1022.1 Sir Joseph York. . 100. 3°. De Londres à South-End..
- Royal Sovereign. 220 . 80. 32. 32. 16. De Londres à Ramsgate... De Douvres à Boulogne... Idem Deux machines.^ Idem. Idem, Deux machines. Longueur 22m,9 ;
- 77 * 95- 53 •
- Idem,
- largeur 3"',6y ; tirant d’eau
- Médusa 90. 20. Idem.
- Bateau en fer. Longueur 32"*,3 ; largeur }m,2 ; roues à six paires de
- A ARON Manby... . 140. 28. Sur la Seine
- pelles tournantes, remplacées depuis par des roues ordinaires.
- Médina IOO. 36. De Southampton à Cowes.
- Yorkshire Man... King of the Ne- 80. De Londres à Hull....... Deux machines.
- 140. 40. De Londres à Rotterdam.. Idem,
- therlands.
- \Limington Packet 3°. 7, Sur le 1 yne...........
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-
-
- J 84 NOTE TROISIEME
- ÉFOQUE a* O, a v> LIEUX
- de U cons- truction NOMS DES BATEAUX. a- n rt •'*" 0 0 P H M» :ORCE machines. OÙ LES BATEAUX ont été employés. OBSER VA T10NS.
- tonn. chcv.
- Royal Georges. .. 300. 80. De Falmouth en Espagne.. Deux machines.
- Earl ofLiverpool IPalmerston 236. 80. De Londres à Calais A-peu-près des mêmes dimensions que le Lord Melville, ii fait également en douze heures , et quelquefois en dix heures et demie , le voyage de Londres à Calais.
- 1823. ^ Georges the Bateaux établis par le département
- Fourth de la guerre ; ils sont de la grandeur
- Le Commerce de Paris. .... 5Z- Sur la Seine Bateau en fer. Longueur 33m,y ; largeur jm,6j. Deux machines.
- Lord beresford .. 160. 60. De Portsmouth à Jersey.. Deux machines.
- Camillà Du Havre à Southampton.
- 1
- On n’est point d’accord en Angleterre sur ia forme de la carène des bateaux à vapeur: certains constructeurs veulent des bâtimens fins, d’autres des bâtimens à fond plat. L’établissement des machines est plus aisé dans ceux-ci que dans ceux-là, et l’on voit les uns et les autres réussir à-peu-près également, sans qu’il soit bien décidé de quel côté est l’avantage.
- L’opinion générale est que ces bateaux doivent être construits plus solidement que les autres bâtimens : cependant quelques mécaniciens, et notamment M. Brunei, pensent que les mâts et les voiles fatiguent plus les bâtimens que ne le fait une machine à vapeur établie sur une charpente disposée convenablement. Cette dernière opinion est confirmée par l’expérience des Américains, dont les bateaux à vapeur sont ordinairement assez légers.
- Les grands bateaux destinés à aller sur mer sont généralement doublés en cuivre. Quelques-uns sont garnis d’un soufflage à l’avant et à l’arrière des roues, et, depuis peu de temps, on a supprimé les murailles intérieures et donné au bateau même la forme du soufflage, excepté
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-
-
- SUR LES BATEAUX ANGLAIS. 185
- dans la partie qui correspond^ux roues, où l’on a laisse les murailles à-peu-près verticales.
- Le grément de Jougre et celui de goélette paroissent mieux convenir qu’aucun autre aux bateaux à vapeur. Dans ies mauvais temps on doit éviter de naviguer en recevant les lames par le travers, et de louvoyer; il est généralement préférable de gouverner dans le vent, aussi directement qu’on le peut, sans trop s’écarter de la route qu on se propose de suivre, sauf à revenir ensuite avec ie vent largue au point ou l’on a besoin.
- Selon quelques constructeurs, un bateau destiné à porter deux machines de la force de trente à quarante chevaux chacune doit avoir trente-deux à trente-six mètres de longueur et cinq mètres soixante-quinze centimètres à six mètres vingt-cinq centimètres de largeur. Les dimensions qui conviendroient à un bateau qui auroit deux machines de la force de cinquante à cinquante-cinq chevaux, seroient trente-huit à quarante mètres de longueur et six mètres soixante-quinze centimètres à sept mètres de largeur. Les aubes devrôient être à environ un mètre l’une de l’autre, et avoir 2m,2$ à 2.m,y$ de longueur et quarante-cinq à cinquante-cinq centimètres de largeur.
- Selon d’autres, un bateau de cent tonneaux pourroit recevoir deux machines dont les cylindres auroient quatre-vingt-un centimètres de diamètre; un bateau de deux cents tonneaux, deux machines dont les cylindres auroient cent sept centimètres; et un bateau de trois cents tonneaux, deux machines dont ies cylindres auroient cent quatorze centimètres.
- • Il y a des mécaniciens qui, pour obtenir une vitesse de sept nœuds ( 3m,6 par seconde ), emploient une machine de la force de vingt-sept à vingt-huit chevaux, si la surface du maître couple du bateau est de six mètres carrés; une machine de la force de cinquante-quatre à cinquante-six chevaux, si la surface du maître couple est de douze mètres carrés, et ainsi à proportion (1). Les mêmes mécaniciens font la surface des aubes égale au huitième de celle du maître couple.
- (i) La règle de la page 61, appliquée à ces données, indiqueroit une vitesse de 6n à 6n,j.
- Aa
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- jS6 NOTE TROISIEME
- Dès que la force nécessaire pour imprimer à un bateau la vitesse avec laquelle on se propose de le faire marcher est considérable, on établit à bord deux machines disposées de manière à agir sur un arbre à deux coudes. Ces deux coudes sont dirigés dans des pians perpendiculaires entre eux, afin que quand l’un se trouve vertical, l’autre soit horizontal, et que l’appareil puisse se passer de volant. Cette disposition, qui est généralement rejetée par les Américains, paroît avoir été employée sur le Clyde dès 1813.
- Pour rendre plus légères les machines qu’on destine à être établies sur des bateaux, on réduit la course du piston à une fois seulement le diamètre du cylindre; mais, afin de compenser les pertes que cette réduction peut occasionner, quelques mécaniciens donnent au cylindre le diamètre qui conviendroit pour une machine plus forte d’environ un cinquième.
- On suppose que la vitesse moyenne du piston est d’un mètre par seconde dans les grandes machines, et d’environ quatre-vingts centimètres dans les petites; mais elle est souvent beaucoup moindre.
- Un appareil composé de deux machines de la force de vingt-cinq chevaux pèse environ soixante-cinq tonneaux, et coûte soixante-quinze mille francs.
- Un appareil de deux machines de la force de quarante chevaux pèse environ cent tonneaux, et coûte cent vingt-cinq à cent cinquante mille fr.
- Enfin, un appareil de deux machines de la force de cinquante chevaux pèse environ cent vingt tonneaux, et coûte cent cinquante à cent soixante-quinze mille francs (t).
- Peu de machines à haute pression ont été établies sur des bateaux ; la colonne de mercure qui mesure l’excès de la force de la vapeur sur la pression atmosphérique n’ayant ordinairement que dix à vingt centimètres de hauteur. • <
- Les chaudières sont capables de résister à une pression beaucoup
- ( 1 ) Ces poids et ces prix me paraissent exagérés ; j’ai vu un appareil de la force de cinquante chevaux dont les cylindres avoient om,74 de diamètre, qui pesoit à peine trente - huit tonneaux, et ne coûtoit pas 60,000 francs, et un appareil de la force de quatre-vingts chevaux dont les cylindres avoient qui ne pesoit que soixante-cir.q tonneaux, et qui ne coûtoit que 100,000 francs.
- /
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-
-
- SUR LES BATEAUX ANGLAIS. 187
- plus grande. L’épaisseur de la tôle employée à les fabriquer varie de six à douze millimètres ; on a soin d’employer ia tôle la plus épaisse dans les parties qui sont exposées au feu ou à un plus grand effort.
- Plusieurs mécaniciens règlent ia capacité des chaudières sur le nombre de chevaux, qui représentent la force de la machine; ils donnent ordinairement cinq cent soixante-six litres par cheval. On a fait, sans avantage, des chaudières dont ia capacité étoit de huit cents litres par cheval, et d’autres dont la capacité n’étoit que de deux cents litres par cheval, qui foürnissoient assez de vapeur; aussi les artistes les pius instruits préfèrent-ils déterminer l’étendue de la surface exposée au feu. Ils la portent à un mètre carré au moins par cheval, y compris le fourneau, auquel il suffit de donner un dixième de mètre par cheval.
- Les tuyaux qui circulent dans la chaudière ont trente à trente-cinq centimètres de largeur ; on laisse dix à treize centimètres de distance entre ces tuyaux.
- La consommation du charbon est extrêmement variable. Cette consommation , rapportée à celle d’une machine de la force de cent chevaux, est de onze cents kilogrammes par heure dans certains bateaux; dans d’autres elle 11’est que de quatre cents à cinq cents kilogrammes par heure.
- Lorsque le charbon est de bonne qualité, il suffit de nettoyer les fourneaux de douze heures en douze heures ; mais il y a des espèces de charbon qui exigent qu’on nettoie de quatre heures en quatre heures.
- Les chaudières peuvent rester huit ou dix jours sans être nettoyées quand les eaux sont claires et quelles ne contiennent point de sels.
- M. Faraday, qui a analysé l’eau de mer dans la vue de connoître son action sur les chaudières, a trouvé que de l’eau de mer qui bouilloit à environ cent un degrés centésimaux, et dont la pesanteur spécifique étoit égale à 1,0272, contenoit 32^298 de sels par mètre cube ou kilolitre; savoir:
- ik,oi4 de sulfate de chaux, qui commence a se précipiter à la température de cent deux degrés, quand la quantité d’eau est réduite à deux cent quatre-vingt-dix-neuf litres
- 25k,785 de muriate de soude, qui commence à se cristalliser à cent neuf degrés, quand l’eau est réduite à cent deux litres.
- 2k,214 de sulfate de magnésie.
- 3^285 de muriate de magnésie.
- Aa*
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-
-
- I 88 NOTE TROISIEME SUR LES BATEAUX ANGLAIS.
- * Ce dernier sel est celui qui agit le plus sur les chaudières; il commence à se décomposer à la température de cent trente-deux degrés, lorsque la liqueur est réduite à trente-cinq litres et demi. Les jk,285 contenus dans le mètre cube d’eau de mer sont composés de 1k, 14 5 de magnésie et de 1k, 14 d’acide. Si tout l’acide pouvait être séparé, il dissoudrait ik,6 de fer, ou 3^7 de cuivre; ce qui occasionnerait bientôt la destruction des chaudières. *
- L’acide peut être absorbé par l’addition de ik,<>4 de chaux vive, ou de 2^78 de potasse, ou par 4k> 1 de carbonate de potasse. Le dépôt de magnésie pèse 1k, 145 » et celui de carbonate de magnésie 2k,43*
- II résulte de ces expériences qu’un appareil de la force de cent chevaux, qui consommeront 1k, 5 d’eau par seconde , ou cinq mille quatre cents litres par heure, laisserait déposer dans le même temps environ 5^,5 de sulfate de chaux, 139 kilogrammes de sel ordinaire, et 30 kilogrammes de sulfate et de muriate de magnésie. Mais le sulfate de chaux ne commencerait à se précipiter que lorsque l’eau de la chaudière aurait été renouvelée deux fois et un tiers; le muriate de soude, lorsque l’eau aurait été renouvelée neuf fois; et le muriate de chaux ne se décomposerait qu’après que l’eau aurait été renouvellée vingt-sept fois.
- Ainsi, une chaudière contenant vingt tonneaux d’eau pourrait servir environ trente trois heures sans qu’il se déposât de sel commun;’mais au bout de huit à neuf heures, le sulfate de chaux commencerait à troubler la liqueur, et il s’en trouverait environ cent trente-cinq kilogrammes lorsque le sel ordinaire commencerait à se cristalliser,.
- La durée des chaudières dépend du soin qu’on en a; celle des chaudières de fer varie de deux à cinq ans.
- . Les chaudières de fer coûtent, en Angleterre, 38 à 4o shillings le quintal (95 centimes à 1 franc le kilogramme); celles de cuivre, de ï4 à 16 pence la livre ( 3 francs 25 centimes à 3 francs 70 centimes le kilogramme).
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-
- NOTE QUATRIÈME
- Sur les moyens d'aborder aux quais.
- Je décrirai dans cette note les moyens employés par M. Fulton pour amortir la vitesse des bateaux de passage, diriger leur entrée dans les bassins où ils abordent, et tenir les tabliers d’embarquement à une hauteur constante au-dessus de l’eau. '
- Les quais des villes maritimes des Etats-Unis sont presque par-tout garnis d’éperons devant les maisons, et interrompus par des enfonce-mens dans chaque rue, de manière à former des bassins, dans lesquels les bâtimens peuvent effectuer leur chargement sans être exposés aux courans. C’est ordinairement dans un de ces bassins que les bateaux de passage abordent; les côtés sont garnis de longues dromes ou châssis flottans (Voir fig. 12 pl. IV. ) qui empêchent le bateau de frapper contre les éperons, et le dirigent vers le fond du bassin où est placé le pont ou tablier d’embarquement.
- Un des bouts du tablier est appuyé sur le quai ; l’autre est porté sur une caisse flottante, afin d’être toujours de plain-pied avec la plateforme du bateau, quelque soit l’état de la marée.
- Ea hauteur du quai est telle qu a mi-maree le tablier est à-peu-près .horizontal. Les supports du bout du tablier sont placés sur le bord extérieur de la caisse, parce que, si la caisse dépassoit le tablier, elle empêcheroit le bateau d’accoster. Ils sont garnis d’une espèce de cric, composé d’une crémaillère et d’un pignon, pour qu’on puisse, au besoin, élever le pont à la hauteur particulière des bateaux.
- La caisse a im,2 de hauteur, 7™,3 de longueur et 3™,65 de largeur. Ainsi, un tonneau occasionne à peine quatre centimètres d’enfoncement. Elle est maintenue horizontale par des contre-poids; les chaînes de suspension de ces contre-poids sont accrochées au tablier et passent sur des poulies au haut de deux montans établis sur les deux angles intérieurs de la caisse. Par l’effet de cette disposition, le tablier est soutenu vers son milieu, et les contre-poids ne sont que la moitié
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- 190 NOTE QUATRIEME, MOYENS DEBORDER AUX QUAIS, de ce qu’ils seroient s’ils agissoient uniquement sur ia caisse. Si au lieu d’une poulie 011 eût employé un treuil, on eût encore réduit considérablement les contre-poids, et appliqué au tablier une plus grande partie de l’effort de la caisse.
- Indépendamment des contre-poids, il y a sur la caisse deux fortes pièces dé bois qui contribuent à tenir la caisse de niveau. Entre ces pièces, qui s’étendent presque jusqu’au quai, il y a lin châssis mobile destiné à recevoir le premier choc du bateau. On voit dans la figure 12 ce châssis en saillie en avant de la caisse. A chacun des angles intérieurs est attachée une corde qui passe sur des poulies de renvoi au pied et à la tête des montans, et à laquelle est suspendu un seau qui est entièrement immergé quand le châssis est saillant. A mesure que le bateau s’approche, le seau sort de l’eau, augmente de poids et détruit de plus en plus l’impulsion du bateau. Les seaux ont om,4 de diamètre et im,8 de hauteur; ils pèsent, quand ils sont pleins d’eau, huit cents kilogr. Les fonds sont percés de quatre trous ronds de vingt-cinq millimètres, de manière que les seaux se vident peu après leur émersion , et ne pèsent plus que cent soixante-quinze kilogrammes chacun; ce poids est à-peu-près nécessaire pour pousser le châssis lorsque le bateau se retire.
- Pour retenir le bateau auprès du tablier, on fait usage de deux petits treuils à engrenage, placés sur les côtés du tablier. Un des bouts de la corde est fixé sur l’arbre; l’autre est garni d’un croc. Dès que le bateau arrive, deux hommes sautent sur le tablier, attachent la corde au bateau et tournent les treuils.
- Cette manoeuvre-est la seule qui se fasse aujourd’hui : il n’existe des seaux et du châssis mobile que des débris. Le contre-poids de 1a caisse est souvent négligé : on a même quelquefois supprimé 1a caisse et les dromes. Le tablier est suspendu par des chaînes et élevé par des treuils à la hauteur convenable; le bateau aborde le long d’un quai, et l’on n’amortit sa vitesse qu’en changeant le mouvement de la roue à aubes.
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- NOTE CINQUIÈME
- Sur les calculs de M. Fulton.
- De 17^3 à 17^8, il a été fait en Angleterre, par une société instituée pour ie perfectionnement de l’architecture navale, des expériences sur la résistance des fluides, dans lesquelles, à l’imitation de M. Duhuat, on a considéré la résistance cjue les corps éprouvent comme composée de trois parties:
- 1.° L’augmentation de pression sur la partie antérieure du corps, qui est, à proprement parler, la résistance de la proue.
- 2.0 La réduction de pression sur la poupe, qui résulte de ce que, par l’effet du mouvement du corps, la partie postérieure se soustrait, pour ainsi dire, à l’action de l’eau ;
- 3.° La partie qui est due à l’adhérence de l’eau et aux aspérités de la surface, et que, par analogie, on peut appeler frottement.
- Les deux premières parties, lorsque les corps sont semblables, sont supposées proportionnelles à la surface de la plus grande coupe transversale de la partie immergée du corps; et la troisième, quand les corps sont de même nature et également polis, à la surface totale de la partie immergée.
- O
- Voici quelques-uns des résultats obtenus par cette société, en ij$6r. tels qu’ils sont rapportés par M. Fulton, mais en mesures françaises :
- A ( par heure, enmilies marins. VITESSE < / par seconde, en métrés... I. 0,514. 2. 1,029. 3* M43- 4- 2,058. 5- 2,572. 6. 3,086.
- Frottement par mètre carré... Kilogr. Résistance directe d’un mètre carré de surface 0,0683. lS$SS9- 4>2934- 2,9760. 0,2303. 63,8627. 16,1486. 11,1723. 0,4625. 143,2399. 34,8830. 24,2473. 0,7562. 253,4506. 60,3500. 42,1523. 1,1045. 394,0072. 92,3546. 64,8873. '>5°75- 564,5192. 13 0,6527. 92,2082.
- Résistance de l’avant, et T réduction de pression! , T . 11 r ! ôodegres. a i arriéré, par métré 1 6 carré de base pour une( proue et une poupe J 20degrés. présentant un angle / Se («)- '
- ( 1 ) Il est important de faire remarquer que la résistance donnée ici par M.. Fulton comme celle d’une
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- I p 2 NOTE CINQUIEME
- M. Fuiton a présenté ces expériences comme la base de ses recherches sur les bateaux à vapeur. Pour faire connoître le parti qu’il en a tiré, je me proposerai de déterminer le diamètre du cylindre de la machine qu’il faudroit employer pour faire filer quatre nœuds, par exemple, à un bateau des dimensions suivantes :
- Longueur totale..........
- Largeur.......
- Tirant d’eau...............
- Angle de la proue........
- Angle de la poupe. ........
- Longueur de la proue.....'.
- Longueur de la poupe. ......
- Longueur du corps du bateau
- Surface de la base de la proue..........
- Surface des murailles de la proue.......
- Surface de la base du corps du bateau. ., Surface des murailles du corps du bateau
- Surface de la base de la poupe..........
- Surface des murailles de la poupe ......
- mètres.
- 5°-
- 6,
- o,6.
- 38° 56' 33"
- 19. 11. 17.
- 8,485.
- 17,748.
- 23,767.
- métrés carrés. -
- 25,455-
- 10,8.
- 142,602.
- 28,52.
- 53,244.
- 21,6.
- Surface totale de la partie immergée du bateau.... , 28’ 2^r
- Surface de la partie immergée du maître couple... ^ 6
- r M. Fuiton admet d’abord,
- i.° Que, par l’action de la vapeur, le piston de la machine sera susceptible de lever autant de fois 0^562 que sa surface contiendra de centimètres circulaires, cest-à-dire de cercles d’un centimètre de diamètre;
- 2.0 Que le piston aura im,2o de course;
- proue et d’une poupe de soixante degrés, est celle qui a été trouvée en soumettant à l’expérience un bateau dont les faces de 1 avant avoient pour longueur une fois et demie le bau, et celles de l’arrière trois fois le bau, et duquel la proue faisoit par conséquent un angle de trente-huit degrés cinquante-six minutes trente-trois secondes, et la poupe un angle de dix-neuf degrés onze minutes dix-sept secondes.
- La résistance indiquée pour une proue et une poupe de vingt degrés appartient à une proue et une poupe de dix-neuf degrés onze minutes dix-sept secondes. Cette dernière différence peut être négligée ; mais l’erreur qui résulte de la première est très-considérable ; pour une vitesse de cinq nœuds, par exemple, Ja résistance de la proue de soixante degrés scroit de 170^22, au lieu de 92*,^.
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- SUR LES CALCULS DE M. FULTON. 193
- 3.0 Qu’il montera et descendra quinze fois par minute, et que, par conséquent, sa vitesse réduite sera de om,6o par seconde;
- 4- ° Que ia vitesse absolue des aubes sera double de celle du bateau , c’est-à-dire, dans ce cas, de huit nœuds, ou de 4m>11 5 Par seconde, afin que leur vitesse, par rapport à i’eau, soit égale à ceile du bateau;
- 5- * Q^H n’agit à-la-fois qu’une seule aube de chaque roue.
- Il passe ensuite au calcul de la résistance du bateau.
- kilogrammes.
- Frottement sur 282,221 mètres carres à 0^7562 par mètre carré................. 213,416.
- Résistance de I avant et réduction de pression à l’arrière pour une proue de trente-huit degrés cinquante-six minutes trente-trois secondes et une poupe de dix-neuf degrés onze minutes dix-sept secondes, ayant sur le maître couple
- une base de 3,6 mètres carrés à 6ok,35 Par mètre carré. .................. 217,26.
- Résistance totale du bateau.............................. 430,676.
- Les aubes doivent éprouver une résistance igale à celle du bateau : ainsi la machine doit exercer un effort de 430k,6y6 au centre d’action des aubes. Or, comme, par supposition, la vitesse des aubes est de 4m,i 1 5 , et que celle du piston n’est que de om,do, il faut augmenter cet effort dans le rapport de om,6 à 4m> 115; ce qui donnera 2953^72 pour la force de la machine à vapeur. Divisant ce nombre par 0^562, on trouvera que le nombre des centimètres circulaires compris dans la surface du piston est de 5255,73; et, par conséquent^ en prenant la racine carrée de ce dernier nombre, que le diamètre du piston, exprimé en centimètres, est de soixante-douze et demi.
- La résistance d’un mètre carré de surface est de 253^4506 : ainsi la résistance des aubes, j6, correspond à celle d’une surface
- de 1,7 mètre carré ; et comme il y a deux roues, M. Fulton prend la moitié de cette quantité, c’est-à-dire, 0,85 mètre carré pour la surface d’une aube de chacune.
- Les roues font ordinairement un tour à chaque double oscillation du piston, et, par suite des suppositions précédentes, elles devront faire quinze tours par minute, ou un tour en quatre secondes. Pour que les aubes aient 4m> 11 5 de vitesse, il faut que la circonférence du cercle
- Bb
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- -NOTE CINQUIÈME
- qu’elles décrivent soit égale à quatre fois 4™»11 5 » ou à 1ce qui exige que ie diamètre soit de 5™, 24 (i).
- Il y a plusieurs remarques à faire sur la méthode que je viens d’exposer.
- i.° Le calcul de la résistance est fondé sur des bases à l’égard desquelles les auteurs qui ont consulté l’expérience ne sont point d’accord; des prismes de trente centimètres en carré , terminés en coin , ne peuvent donner exactement la résistance de grands bateaux dont la proue et la poupe seroient arrondies, ni même celle des premiers
- ( i ) Tel est ie fond de ia méthode de M. Fuiton ; mais comme ia marche qu’il a suivie m’a paru au moins indirecte, je m’en suis un peu écarté. Je rétablirai ici son raisonnement ; et, pour i’aitérer le moins possible, je laisserai subsister les mesures américaines, et je distinguerai les remarques que j’aurai occasion de faire en les plaçant entre des parenthèses.
- Soit un bateau de cent cinquante-quatre pieds de longueur, de dix-huit de largeur et de deux pieds de tirant d’eau, dont la proue et la poupe forment des angles de soixante degrés ; et une machine à vapeur de quatre pieds de course, faisant quinze doubles battemens par minute, ou deux pieds par seconde. On demande que ie bateau fasse quatre milles par heure.
- Résistance de l’avant et réduction de pression à l’arrière par pied carré............... i2Ib,jy.
- f J’ai déjà fait observer que la résistance de 12^,37, par pied carré, ou de 6ok,^ par mètre carré, n’est pas celle d’un bateau dont la proue et la poupe font des angles de soixante degrés. Il ne paraît pas que la société pour le perfectionnement de l’architecture navale ait éprouvé de bateau de cette forme en 1796- D’après les expériences qu’elle fit en 1798, la résistance d’une proue de soixante degrés, et la réduction de pression d’une poupe également de soixante degrés furent trouvées de 2 2,b,2on par pied carré, ou d’environ cent huit kilogrammes par mètre carré, lorsque la vitesse étoit de quatre nœuds ).
- Produit par trente-six pieds carrés, avant du bateau............ ....................... 443**33 2.
- ( Trente-six pieds est le produit de la largeur, dix-huit pieds, par ie tirant d’eau, deux pieds, et non l’avant du bateau ). .
- Frottement sur huit cent quarante-huit pieds carrés pour l’avant et l’arrière, à raison de
- 7ib,75 pour cinquante pieds carrés.................................................'....... 13 1 ,73,
- ( Le nombre 13 1 ^,73 est le frottement pour huit cent cinquante pieds carrés. Il est dif-
- ficile de retrouver comment M. Fuiton est parvenu au nombre de huit cent quarante-huit.
- Si les angles de la proue et de la poupe étoient de soixante degrés, il ne faudrait que 4241360 ),
- Frottement sur deux mille deux cents pieds carrés, corps du bateau......................... 341.
- ( Ce nombre deux mille deux cents semble indiquer que ie corps du bateau a cent pieds de longueur, et que ia proue et la poupe ont ensemble cinquante-quatre pieds ).
- Résistance totale du bateau......»................................................. 718 ,07.
- Semblable résistance pour les aubes................................................ ç, g
- Résistance totale................................................................. 1836 ,14.
- (Je ne sais pourquoi M. Fuiton réunit la résistance des aubes à celle du bateau).
- Il faut trouver, dit M. Fuiton, cette résistance à l’extrémité des aubes faisant quatre milles par heure ou six pieds par seconde.
- ( Les milles marins, pour lesquels les résistances sont déterminées', correspondent à un pied huit pouces'
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- SUR LES CALCULS DE M. FULTON. 195
- bateaux de M. Fulton, quoiqu’ils fussent'à fond plat. Ce n’est donc que faute de mieux qu’on doit employer cette manière de déterminer ia résistance. Dans i’exempie ci-dessus, la résistance du bateau est égale à la résistance directe d’une surface de 1,7 mètre carré; c’est presque la moitié de 3,6 mètres carrés, surface du maître couple : il
- est facile de construire des bateaux dont la résistance soit beaucoup moindre.
- 2.0 La supposition que les aubes doivent avoir une vitesse double de celle du bateau n’est point nécessaire, et ne s’accorde nullement avec les observations faites sur les bateaux à vapeur. Dans un grand nombre, la vitesse, au lieu d’être double, est à peine le dixième en sus de celle du bateau ; et il est aisé de faire voir qu’on tirera en général un meilleur parti d’une machine à vapeur, pour faire avancer un bateau, en faisant mouvoir de grandes aubes avec une vitesse peu différente de celle du bateau , qu’en donnant à de petites aubes une grande vitesse. M. Fulton ne l’ignoroit pas.
- 3.0 On ne sauroit admettre qu’il n’y ait qu’une seule aube de chaque roue qui agisse sur le fluide : en examinant des roues qui portent huit, dix ou douze aubes, on reste persuadé qu’il y en a peut-être plus de trois dont l’action est simultanée.
- Si M. Fulton a réglé l’étendue des aubes de son premier bateau sur la supposition qu’une seule devoit agir, il se sera bientôt aperçu
- un quart par seconde ; les milles légaux ou géographiques correspondent à un pied cinq pouces trois cinquièmes : M. Fulton prend approximativement un pied six pouces.
- Je n’ai fait entrer dans le calcul que j’ai présenté que la résistance réelle des aubes, qui est la moitié de ce que M. Fulton appelle résistance totale ; mais j’ai employé la vitesse absolue des aubes qui, par hypothèse, est double de la vitesse relative dont il fait usage ; le résultat est par conséquent le même ).
- Cette vitesse de six pieds par seconde est triple de celle du piston : il faut donc multiplier 18314. par 3 pour avoir 1a force de la machine : on trouvera 5508^,42.
- Un cylindre de vingt-sept pouces de diamètre équivaut à sept cent vingt-neuf pouces circulaires • 8lb par pouce font 583 2lb.
- La circonférence de la roue à aubes doit faire huit milles par heure, ou douze pieds par seconde, ou sept cent vingt pieds par minute. Des roues de quatorze pieds de diamètre et de quarante - quatre pieds de circonférence, faisant seize tours par minute ( il n’a supposé plus haut que quinze ), auront sept cent quatre pieds de vitesse par minute : cela est suffisamment approché.
- La résistance totale du bateau est de 9i8lb,07. La résistance par pied carré d’une aube faisant quatre milles par heure est de 51 ib,95 • Dix-sept pieds six pouces carrés éprouveront une résistance de 909^,12 -c’est huit pieds neuf pouces pour chaque aube.
- Bb*
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- 196 NOTE CINQUIÈME SUR LES CALCULS DE M. FULTON. que plusieurs plongeoient en même temps et que, les roues tournant très-lentement, le piston n’acquéroit pas toute la vitesse qu’il pouvoit prendre : en d’autres termes, que la machine ne produisoit pas tout l’effet qu’on pouvoit en attendre, et il aura naturellement été conduit à diminuer les aubes ( Voir la note VI, n.° 7 ).
- 4*° Quoique M. Fulton regarde la course du piston et la durée de ses oscillations comme des quantités connues d’avance, on ne doit pas croire qu’il se donne la machine; il eût certainement changé ces premières quantités si le diamètre obtenu par son calcul se fût trouvé trop grand ou trop petit pour que la machine fût exécutable.
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- NOTE SIXIÈME
- Sur la démonstration des principes relatifs au mouvement
- des bateaux a vapeur.
- i. Les propriétés Je la vapeur dreau ne sont pas encore assez connues pour qu’on puisse soumettre au calcul toutes les questions relatives aux machines dans lesquelles la force élastique qu’elle possède est employée comme moteur. On ne doit donc point s’attendre à trouver dans cette note une théorie complète du mouvement des bateaux à vapeur. Je nie bornerai à le considérer dans la supposition qu’il est devenu uniforme, et que la force de la vapeur n’éprouve pas de variation, Alors cette force est uniquement employée à vaincre les divers frottemens de la machine, et à faire équilibre à la résistance de l’eau.
- Non-seulement il reste beaucoup de connoissances à acquérir sur les propriétés de la vapeur, mais on n’est pas même assez avancé dans la recherche des lois de la résistance des fluides, pour avoir égard à l’immersion successive des aubes d’une roue, ni pour tenir compte des ‘changemens dans l’étendue de la partie plongée des aubes et dans l’angle sous lequel elles frappent l’eau : on est réduit à partir d’une hypothèse; et la plus simple, ce me semble, dans le cas du mouvement uniforme, est d’admettre que la résistance des aubes est égaie à celle d’une certaine surface qui seroit mue perpendiculairement au fluide î avec la vitesse moyenne des aubes.
- J’appellerai cette surface, quelle quelle soit, surface résistante des: aubes; je la désignerai par a*, et sa vitesse par seconde, par U.
- Les deux quantités a* et U devront être déterminées par expérience. J’admettrai aussi la possibilité d’assigner,: également par expérience,, pour un bateau quelconque, une surface plane qui éprouveroit la même résistance directe que ce bateau, et je la nommerai surface résistante dw bateau. Je la représenterai par et la vitesse du bateau par V.
- La résistance de la carène étant d’ailleurs proportionnelle au carré
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- iç8 NOTE SIXIÈME
- de la vitesse sera égaie à kb2 F2, en désignant par k fa résistance directe qui correspond à l’unité de surface et de vitesse (i).
- La vitesse avec laquelle ies aubes frappent l’eau est égaie à l’excès de leur vitesse sur celle du bateau , c’est-à-dire à U—F. Ainsi ia résistance qu’elles éprouvent est égale à kaz ( U— V )2, et comme cette résistance et celle du bateau sont continuellement égales, sans quoi le mouvement cesseroit d’être uniforme, on aura
- kb2V* = ka* ( U— V)\ qui se réduit à b V — a ( U — F),
- Cette équation apprend que, quelle que soit la nature du moteur, la vitesse du bateau est toujours proportionnelle à celle des aubes, tant que le rapport de ia surface résistante du bateau à celle des aubes ne change pas.
- 2. "L’action des aubes sur l’eau provenant de celle de la vapeur sur le piston, les momens de ces deux forces doivent être égaux, du moins en faisant abstraction du frottement. Or, la vitesse absolue des aubes est égale à U, la résistance qu’elles éprouvent à kaz ( U—F)2, le moment de leur action sera donc ka2 ( U—V )2 U.
- Quant à celui de la force de la machine, si l’on représente par q la densité du mercure; par h, la hauteur de la colonne de ce fluide que la vapeur peut supporter; par P, ia surface du piston, et par v, sa vitesse moyenne, l’effort sur le piston sera égal à qhP, et son moment à qhP x v;
- on aura donc qhPv~kaz(U—V )z U.
- - On arriveroit également à cette équation en considérant que la force qhP, qui agit avec la vitesse u, se réduit à qhPx jj lorsque , par le le moyen du mécanisme qui transmet le mouvement du piston aux
- ( i ) Quoique les auteurs qui ont fait des expériences ne soient pas d’accord, on sait cependant que quand la vitesse est d’un mètre par seconde, la résistance d’un mètre carré n’est ni au-dessus de soixante kilogrammes, ni au-dessous de cinquante kilogrammes.
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- DÉMONSTRATION DES PRINCIPES. I 99
- roues, faction de cette force s’exerce avec la vitesse U, ce qui exige qu’on ait q h P x ~ kaz ( U—V )a,
- ou, comme ci-dessus, qh Pv “ ka2, ( U— V )1 U.
- Cette équation et ceile qu’on a trouvée d’abord U V ( 1 -I- j-j ne
- sont que ia traduction en langage algébrique des raisonnemens de la note précédente. Elles expriment, tant qu’on néglige le frottement, les diverses relations qui existent entre la résistance du bateau et la force de la machine.
- 3. L’effet du frottement étant d’empêcher la transmission de la totalité de la force motrice, on peuty avoir égard, jusqu’à un certain point, en substituant à la force motrice, qhP, une portion m x qhP de cette force : alors on aura '
- mqhPv = ka* (U—Vy U ( 1).
- On a d’ailleurs U == ( 1 H- Vt
- et, par conséquent,
- 4. Quand une machine d’une certaine force est destinée à faire mouvoir un bateau déjà construit, les quantités k, m, q, h, v, 6 et P sont déterminées, et il n’y a d’arbitraire que la surface des aubes. En examinant les valeurs de V et U on remarquera,
- 1,° Que la vitesse V du bateau ne peut jamais être plus grande que
- V1- , et quelle approche d’autant plus de cette quantité que la surface des aubes est plus grande;
- 2.0 Que la vitesse U des aubes est toujours plus grande que 1a même
- ( 1 ) Le frottement est proportionnellement plus considérable dans les petites machines que dans les grandes, parce qu’il dépend de la circonférence du piston, et que la force de la machine croît avec la surface : mais quand les diamètres des machines des bateaux qu’on se propose de comparer diffèrent peu, on peut supposer, afin de simplifier les calculs, que m est une quantité constante.
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- 200
- NOTE SIXIEME,
- quantité
- mij h P v
- kb2
- mais quelle s’en rapproche aussi à mesure qu’on
- augmente la surface des aubes.
- La quantité ]/ est donc à-la-fois une limite de la vitesse
- du bateau et de la vitesse des aubes ; mais avec cette différence que la première est toujours au-dessous, et la dernière toujours au-dessus de cette quantité.
- 5. Si l’on considère un second bateau, et qu’on représente par U, V, a } b' &c. les quantités analogues à U, V, a, b &c., on aura
- m'q h' P' v'
- kb'2 [l “+“z)
- et, par conséquent,
- 3
- Kl
- v
- m h'P'v' bz m h P u * b 12 *
- b
- a
- T V
- U'
- l'h'P'o' b‘ / 1
- hPv "b"
- l -----
- a
- i
- Lorsque les deux bateaux sont tels, que les surfaces résistantes des aubes sont proportionnelles aux surfaces résistantes des carènes, on a
- V
- et par suite jr
- b
- — 9
- a
- cr
- u
- V
- m'hP'v' bz mnPv X bL:
- c’est-à-dire que les vitesses des bateaux sont proportionnelles à celles
- des aubes, et de plus, en raison directe de {/--h,KV' > ou de fa racine
- cubique de la force des machines, et en raison inverse de la racine cubique de la résistance que les bateaux éprouvent. Cette proposition
- est presque générale; car, à moins d’une très-grande disproportion
- b b*
- entre deux bateaux, le rapport de i -4- — à î — doit peut différer de l’unité.
- 6. Si l’on reprend les deux équations
- b V zzza (U — V) et mqhPv = kaz (U— V )a U
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- DÉMONSTRATION DES PRINCIPES. 201
- trouvées précédemment ( n.os i et 3 ) (1), et qu’on élimine a, on aura
- TJT/z mqhPv ; ,
- U V kb2 1
- donc, quelque grandeur qu’on donne aux aubes, le produit de leur vitesse par le carré de celle du bateau est proportionnel à la force de la machine.
- Quoique j’aie considéré la force de la machine comme déterminée d’avance, il est rare qu’on puisse prendre arbitrairement la vitesse du piston. Presque toujours le mécanisme est disposé de manière que le rapport de cette vitesse à celle des aubes est invariable; alors quand on diminue ou qu’on augmente les aubes, la vitesse du piston change. Les équations rapportées ci-dessus ne s’en vérifient pas moins ; mais v prend la valeur qui convient au nouvel état des choses ; et il peut arriver que le piston marche trop vite pour que l’appareil évaporatoire suffise au remplacement de la vapeur consommée, ou bien que la vapeur produite avec plus de rapidité qu’elle ne peut être dépensée s’échappe par la soupape de sûreté. Dans le premier cas, la tension diminuera jusqu’à ce que le mouvement du piston soit asssez ralenti pour que la consommation de la vapeur soit ramenée à la quantité fournie par la chaudière. Dans le second, il y aura de la vapeur perdue, et conséquemment une trop grande dépense de combustible : on pourra diminuer le feu, mais la force de la machine sera, par le fait, réduite dans le rapport de la vitesse qu’aura le piston à celle qu’il devroit avoir.
- Pour procurer au piston la vitesse qui convient à la grandeur de l’appareil évaporatoire, il faut disposer le mécanisme de manière que la vitesse U des aubes ( n.° 3 ) soit égale à y
- mqhPv
- ~kb2
- (‘
- b_
- a
- J
- ( 1 ) Les numéros entre parenthèses se rapportent à ceux qui sont au commencement des principaux paragraphes de cette note.
- cc
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- I
- 202 NOTE SIXIEME,
- ou, en nommant r le rapport de la vitesse du piston a celle des aubes, ‘de manière .qu’on ait
- r
- c’est-à-dire, r zzz ]/
- mq h P ( kb1u2 \
- 7. Par ie moyen des trois équations U — ( 1 -h ) V, mqhPu — ka2 ( U— Vf U et U — ru,
- on pourra, généralement parlant, déterminer trois des huit quantités a, h, h, P, r, U, V et u, lorsque les cinq autres seront données; ainsi, par exemple, en considérant U, V et u comme inconnues, on aura
- 1
- a
- mq h P kr ~ *
- v—W-
- mqhP
- et U :
- a
- mhqP krP •
- La valeur de U ne donne lieu à aucune observation importante; mais l’examen de celles de V et de v conduit à plusieurs conséquences intéressantes.
- II est d’abord assez remarquable que Vne dépende point en apparence de a. Il en résulte que, tant que le rapport r, qui est proportionnel au diamètre des roues, reste le même, on peut augmenter ou diminuer l’étendue des aubes sans que la vitesse du bateau éprouve aucun changement. Les dimensions des aubes ne sont pas pour cela.indifférentes, car on voit, par l'inspection de la valeur de u, qu’une augmentation sur ces dimensions occasionnera une diminution sur la vitesse du piston et, par suite, sur la consommation de la vapeur et du combustible.
- Si l’on réduit le diamètre des roues, ce qui revient à diminuer r, la vitesse du bateau augmentera; mais en même temps la vitesse du piston et la force de la machine augmenteront aussi, et l’on dépensera plus de vapeur et de combustible. Ainsi donc, si la machine marche plus lentement qu’on n’avoit compté, on pourra obtenir une augmentation sur la vitesse du bateau en réduisant le diamètre des roues, pourvu que la chaudière fournisse plus de vapeur que la machine n’en consomme.
- Si l’on augmentoit le diamètre des roues, le bateau perdroit de sa vitesse; mais on seroit obligé de prendre ce parti, après avoir donné aux aubes toute l’étendue que les conditions auxquelles on est assujetti
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- DÉMONSTRATION DES PRINCIPES. 20^
- permettent de leur donner, si ia machine marchoit encore avec trop de vitesse pour que la chaudière suffît à la production de la vapeur. Enfin, si l’on diminue le diamètre des roues, en retranchant une partie de chaque aube, la vitesse du bateau augmentera, parce que r diminuera, mais on consommera plus de vapeur que si, en opérant le changement du diamètre, on eût conservé les mêmes aubes. Cette remarque confirme ce que j’ai dit, page 54, à l’occasion du bateau le Clermont.
- Lorsqu’on modifie le mécanisme qui transmet aux roues le mouvement du piston, les quantités r, U, V et ,v se changent en r , U', V! et v', et au lieu d’avoir ^
- W mqhp kr
- et u nu
- on
- T/f 1 1/mqhP r ( 1
- a V etu =U-
- f i . I \ ] /mqhP
- \b^ a 1 y
- i \ t / mqhP
- h--J Y £rr3 ? et par conséquent
- V ? r =
- r 3
- Ainsi, quand le piston ne prend pas toute la vitesse que la quantité de vapeur fournie par la chaudière lui permettroit de prendre, si Je mécanisme étoît changé, la vitesse du bateau se trouve réduite proportionnellement à la racine cubique de la vitesse du piston, et c’est en raison inverse de la racine cubique du carré de cette vitesse qu’il faut diminuer le rapport r pour que le bateau acquière la totalité de la vitesse que la machine est capable de lui imprimer.
- La valeur de V, que j’ai examinée dans ce paragraphe, contenant moins de quantités que celle qui a été trouvée précédemment (n.° 3 ), sera plus facile à comparer avec les vitesses observées; mais, avant d’entreprendre cette comparaison , il convient de remplacer quelques-unes des quantités dont elle est composée par d’autres plus aisées à mesurer.
- Soit p le diamètre du piston , et /ar le rapport du diamètre à la circonférence, on aura
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- 204 note SIXIÈME,
- Dans les bateaux d’Amérique, les roues font ordinairement un tour à chaque double mouvement du piston; ainsi, en désignant par c la course du piston, et par n ie nombre de tours que font ies roues dans une minute, on a
- ___ 2ne ne
- V 60 30 *
- En nommant D le diamètre absolu des roues à aubes, on pourra représenter par <bZ) le diamètre moyen, ^ étant un coefficient à déterminer par l’expérience, et l’on aura
- T 7 D
- , U D
- et, par conséquent, rz=z~=z —
- La surface b2, dépend de la forme du bateau et peut-être de sa vitesse/ mais, comme il est certain quelle augmente à mesure que le tirant d’eau et la largeur du bateau augmentent, quand on s’en tient à des généralités, on peut, faute de pouvoir mettre une plus grande précision, supposer cette surface proportionnelle au parallélogramme circonscrit au maître couple, que je représenterai par B, et qu’on obtiendra en multipliant la largeur et le tirant d’eau du bateau l’un par l’autre, et l’on aura
- b* =fiB.
- /3 désignant un nombre que l’expérience fera connoître.
- Substituant les valeurs de P, r et b, dans celle de
- V=Y
- m qh P krb\
- On pourra la mettre sous cette forme ;
- y— /_Zü£_ _/ JiflL
- v — V zk(b£ V BD •
- La valeur de q, qui est la densité du mercure, est égale à 13,6; celle de k, lorsque les corps exposés au choc de l’eau ont peu d’épaisseur,' comme dans le cas des aubes, approche de soixante kilogrammes, ou de 0,06, en prenant le poids du mètre cube ou le tonneau pour unité;
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- DÉMONSTRATION DES PRINCIPES. 205
- mais plusieurs circonstances rendent difficile ia détermination de ni, de /3 et de qui, à la rigueur, varient, non-seulement d’un^ bateau et d’une machine à l’autre, mais encore dans le même bateau et la même machine, selon que les vitesses sont plus ou moins fortes, et à mesure que les enduits, les garnitures, et en général les parties du mécanisme se polissent ou s’usent.
- On ne doit donc pas s’attendre à trouver, dans tous les cas, le même résultat; et les bateaux les mieux disposés seront ceux dans lesquels
- jg-y sera le plus grand.
- 8. Pour l’objet que j’ai en vue, les valeurs particulières de k, m, q, /3 et 11e sont pas indispensables ; il suffit de connoître la quantité
- V que' j’ai désignée, page 59, sous le nom de multiplicateur, et
- dont j’ai rapporté les valeurs pour dix bateaux dans la dernière colonne du tableau comparatif. En ia représentant par M, on aura
- V=M^/
- hcpx ~BD~*
- 9. II convient aussi d’introduire dans l’équation U= ( I -t- -7)^
- des quantités aisées à mesurer. Déjà l’on a trouvé
- b2 m: fiB et
- U =
- ti'srS'D 60 *
- et en représentant par A la surface d’une des aubes, on peut remplacer az par et A, le coefficient et dépendant du nombre d’aubes qui agissent en même temps : alors on aura
- n <sr
- 60
- = 0 ^
- et, par conséquent,
- D
- m
- La quantité 1 ^ ^) est ce^e T*6 î’ai appelée fac-
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- 206 NOTE SIXIÈME, V
- teur du diamètre des roues, et dont la valeur moyenne est égale à trente.
- En la désignant par F, on aura D zzz F é
- i o. La recherche particulière de d, de /3 et de ^ seroit Jbien impoiv tante, mais elle présente de grandes difficultés; si on les évite, en considérant que le facteur F est sensiblement le même dans tous les bateaux cités dans le tableau comparatif, cest s'arrêter au degré de perfection de ces bateaux, tandis qu’il faudrait visera le dépasser.
- En attendant que de nouvelles expériences en aient fourni les moyens, les équations ( n.oS 8 et p )
- V ~ M Y et D = FX-,
- dans Lesquelles les coefficiens M et F doivent être considérés comme ayant pour valeur moyenne, déterminée par l’expérience, environ vingt-deux (i) et trente, peuvent servir à résoudre les questions relatives aux proportions et aux dimensions principales des machines et des bateaux à vapeur, pourvu qu’ils soient comparables à ceux d’Amérique.
- La première de ces équations apprend qu’il est avantageux de diminuer le diamètre des roues, mais en les combinant toutes les deux, éliminant V, et prenant la valeur de 0,
- n
- MFY
- hep2
- B LU
- 9
- on voit qu’on ne peut diminuer le diamètre des roues, à moins que la chaudière ne produise assez de vapeur pour leur faire faire un plus grand nombre de tours.
- En éliminant Don a V =: l/ x L-,5 ?2 •»
- r B
- ce qui revient à-peu-près à V z=z 2,53]/ ~j?
- En calculant, d’après cette expression de V, les vitesses des neuf premiers bateaux compris dans le tableau comparatif, on trouve que
- ( 1 ) Si on prenoit 23,41 pour multiplicateur (voir la .note 3e la page 17 ), on trouveroit 8^,25 pour Ja vitesse du bateau l’Africain, ce qui seroit beaucoup trop fort. Ce n’est pas le multiplicateur 22 qui a donné un résultat trop foibie dans le calcul de la note ;,de 4a page fy, niais le nombre 33 qui répond à -peu-près au multiplicateur 20.
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- DÉMONSTRATION DES PRINCIPES. ZOJ
- /
- Terreur est, en général, moindre que le dixième de leur valeur réelle, et Ton ne peut attendre une plus grande exactitude d’une formule à laquelle on ne pouvoit donner beaucoup de généralité qu’en négligeant un certain nombre de considérations.
- On conçoit que si le bâtiment est peu propre à la marche, il faudra employer un coefficient plus petit que 2,53, par exemple, 2,25; et qu’au contraire si, par la forme du bâtiment,, il ne doit éprouver que peu de résistance , on obtiendra une vitesse plus rapprochée de la vitesse réelle en prenant 2,y5. Le coefficient qui conviendroit au Savannah seroit 3,01 , si toutefois il ne restoit aucune incertitude sur la vitesse de ce bâtiment.
- 11. Sif on considère B comme l’inconnue, on aura
- Tl h Cp2 \ ' 7-)
- —p-—, ou a-peu-pres B
- 16 nhcp2 pl •
- Ainsi, étant donnée une machine à vapeur, on connoîtra la surface du parallélogramme qui auroit pour hauteur le tirant d’eau, et pour base la largeur du bateau qu’elle pourroit faire mouvoir avec une vitesse déterminée.
- 12. La même équation donne .
- nhcp a z= B F3, ou bien nhcp1 zm —\£— »
- ce qui fera connoîire la force que doit avoir une machine pour faire prendre à un bateau d’une grandeur déterminée une vitesse donnée; on voit que cette force augmente avec le cube de sa vitesse.^
- 13. On a trouvé ci-dessus ( n.° 7 )
- v = ; ainsi en — 30 u.
- En substituant cette valeur dans celle de T ( n.° 10 ), on aura
- ' V
- ym
- v F
- 30 uhp:
- B
- et lorsque la vitesse v sera égale à environ plupart des bateaux d’Amérique, on aura V
- om,8, comme dans
- la
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- 208 NOTE SIXIEME,
- On pourra prendre B ou hpa pour inconnue, et se servir de cette équation, comme de la précédente, pour déterminer la grandeur du bateau ou la force de sa machine.
- 14, Il arrive souvent qu’on indique la force des machines à vapeur par le nombre de chevaux qu’il faudroit employer pour exécuter le même ouvrage.
- Mais les mécaniciens ne sont pas d’accord à cet égard (et l’on ne doit pas s’en étonner, quand on réfléchit à la grande différence qu’il y a entre la force des chevaux); aussi cette indication est-elle vague et incertaine : presque toujours même on ne prend pour base que le diamètre du piston, sans tenir compte de sa vitesse, ni de la tension de la vapeur, qui ont évidemment une grande influence sur l’effet d’une machine. Si l’on adopte pour évaluation du nombre de chevaux représentant la force de la machine soixante-six fois deux tiers le produit de la hauteur absolue de la colonne de mercure par le carré du diamètre du cylindre, et par la vitesse moyenne du piston (1), on obtiendra la vitesse d’un bateau en divisant le nombre de chevaux par la largeur et par le tirant d’eau de ce bateau, et en multipliant la racine cubique du quotient par le nombre moyen i,p4» ou Par les nombres 1,75 et 2,13 , pour avoir les limites inférieures et supérieures de la vitesse (2).
- 1 5. Deux conséquences résultent immédiatement de ce que je viens de dire : la première est qu’on aura la force de la machine à vapeur propre à mouvoir un bateau avec une vitesse donnée, en multipliant le cube de la vitesse par la largeur et par le tirant d’eau du bateau,
- ( 1 ) Je ne présente point cette évaluation dans i’intention de la faire recevoir. H est même évident que ie coefficient soixante-six deux tiers doit varier suivant la grandeur et la disposition des machines. Dans certaines machines, ce nombre seroit trop fort et dans d’autres trop foibie.
- (2) Lorsque les dimensions sont exprimées en pieds, il faut employer 12,6 au lieu de 1,94, et conséquemment les nombres 11,3 et 13,9 au lieu de 1,75 et 2,13.
- On auroit pu annoncer que la vitesse du bateau le Voyageur, construit à Lorient, qui a vingt-deux pieds de largeur et six pieds de tirant d’eau, et dont la machine peut être supposée’de la force de trente-deux chevaux , auroit été de plus de sept pieds. En effet, en divisant trente-deux par six fois vingt-deux, ou par cent trente-deux, on a 0,242424, dont la racine cubique est 0,62, et ce nombre multiplié par 11,3 donne 7p,oo<$. La vitesse du Voyageur a été trouvée de 7P, 13 à 7^,49 , quoique ce bateau, ayant été destiné à porter une artillerie considérable, présente une grande surface à l’action du vent.
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- DÉMONSTRATION DES PRINCIPES. 20$
- et divisant le produit par 7,26 , ou bien par six, si fa forme du bateau l’exigeoit.
- La deuxième, qu’on connoîtra fa surface du'parallélogramme qui au-: roit la largeur d’un bateau pour base et son tirant d’eau pour hauteur, en divisant par le cube de fa vitesse le nombre de chevaux qui représente fa force de la machine, et multipliant le quotient par 7,2d, ou seulement par six, si le bateau, par l’effet de sa forme, est dans le cas d’éprouver une grande résistance.
- 16. Tout ce qui précède a rapport au mouvement des bateaux dans une eau tranquille ; la navigation des rivières exige dans le calcul un élément de plus ; c’est la vitesse du courant.
- Il est visible que la vitesse absolue du bateau, c’est-à-dire sa4 vitesse par rapport au rivage, sera égale à celle qu’il acquerroit dans une eau tranquille augmentée ou diminuée de celle du courant, selon que le bateau va en descendant ou en remontant.
- Or, la vitesse du bateau dans une eau tranquille est égale ( n.° 3 ) à
- 3 / mqhPv
- V 77 7 T\ kb' 11 à )
- Ainsi en représentant par Vt fa Vitesse absolue du bateau et par u celle du courant, on aura
- V
- V-
- ' hPv
- kb2
- .4
- fe signe supérieur se rapportant aux bateaux qui descendent, et le signe inférieur à ceux qui remontent.
- 17. Le premier cas ne donne lieu à aucune observation importante ? mais dans le second, il est clair que la machine doit être assez forte pour que la vitesse quelle imprime au bateau dans une eau tranquille soit plus grande que celle de la rivière. Autrement fe bateau lutterdit vainement contre le courant ou descendroit entraîné avec une vitesse égale' à l’excès de fa vitesse de l’eau sur celle qui seroit produite par fa machine.
- Si cette dernière ne surpassoit que très-peu l’autre, le bateau avancerait lentement et consommeroit une grande quantité de combustible;
- Dd
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-
-
- 2/10 ‘ NOTE SIXIEME,
- \
- la consommation seroit également très-grande si, pour obtenir plus de vitesse, on faisoit usage d’une machine très-forte : il est donc utile de rechercher qu’elle seroit la force de la machine qui occasionneroit la moindre dépense. Or, lorsque la tension de la vapeur et par conséquent la température est déterminée, la consommation du combustible dans les machines du même genre est sensiblement proportionnelle a celle de la vapeur ; mais il est évident que la quantité de vapeur dépensée dans une seconde est égale à la surface du piston , multipliée par l’espace qu’il parcourt dans une seconde, c’est-à-dire à P x v, et que le temps nécessaire au bateau pour faire un certain trajet est en raison inverse de la vitesse absolue Vt, ainsi la consommation de combustible
- est proportionnelle à jr-De la valeur de
- mqh P 9
- Vl = rfc « -f-}/
- on tire
- Pt,
- Par la substitution de cette valeur de Pu, l’expression — devient
- b \ ( Kr+«)î kb1
- (1 â. )
- V.t mqh9
- et, en appliquant la règîe^ordinaire de maximis et minimis, on trouve 3 V, ( V, =p u Y — ( V, qp u Y = o,
- Il faut donc que l’on ait, soit
- Vt =p u = o ,
- soit ' 3 Vi — ( V, u ) z=r o.
- Le premier facteur donne Vt = ±a, Cette valeur ne correspond pas à un minimum proprement dit. C’est la vitesse d’un bateau qui seroit abandonné au courant ; aussi ne peut-elle avoir lieu qu’autant que le terme de la valeur de Vt, qui est relatif à la force de la machine, soit nul, et réduit-elle à zéro l’expression de la quantité de combustible.,
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- DÉMONSTRATION DES PRINCIPES» 211
- " Le deuxième facteur donne F, nu zp ~ u, ce qui apprend que ia vitesse absolue doit être la moitié de la vitesse du courant.
- La valeur négative qui correspond au cas d’un bateau descendant Indique ie même minimum que i’autre, puisqu’en changeant ia direction du mouvement d’un bateau qui descend, on le fait remonter : c’est ce qu’il est d’ailleurs aisé de vérifier én combinant l’équation F,,zz: zjz -I- u avec l’équation
- F, — ±u -+- y----- Y------
- kb*
- (1 +ï)
- puisque i’équation
- V
- mqhPv
- ~ ü
- U-
- à laquelle on parvient, indique que la vitesse ^
- mqhPv
- kb2
- {'+1)
- due
- à l’effet de ia machine (n.° 3 ), doit être égale à —~ u lorsque le bateau descend , et à ~ u lorsqu’il remonte, ce qui est évidemment la même chose, une vitesse négative en descendant ne différant pas d’une vitesse positive en montant,
- 1 8. devais maintenant examiner le mouvement d’un bateau à vapeur lorsque la machine au lieu d’être employée à faire tourner des rôties à aubes , est appliquée à un treuil sur lequel s’enroule une cordé attachée à un point fixe,
- Dans cette disposition, le moment de la force motrice mqhPxv* doit être égal au moment kb1 Fa x V de la résistance que l’eau oppose au bateau, autrement dit la force motrice mqhP, agissant sur le piston avec la vitesse u, exercera sur la corde qui s’enroule avec la vitesse V,
- un effort mqhP x ~p- qui fera équilibre à la résistance kb1 V*, on aura donc
- mqhP y z= kb1 V%,
- ou
- mqhP x v “ kb4 Fj,
- ï / mqhPv
- F
- Ab*
- Dd*
- d’où l’on tire
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-
-
- 2 1 2
- NOTE SIXIEME, ip. En comparant cette vitesse avec celle du bateau mis en mouvement par des roues à aubes, pour lequel on a trouvé ( n.° 3 ),
- ^/mqhPv
- v =
- kb*
- on verra que i’usage d’un treuil procurera toujours une vitesse plus grande que celui des roues à aubes ; car la quantité
- b
- a
- ne peut se réduire à l’unité que quand b = o, ou a =00, et ni l’une ni l’autre de ces circonstances 11e sauroit avoir lieu.
- L’équation = ^ 1 -H ~ ) K, (n.° 1) qui exprime la relation entre la vitesse du bateau V et celle des aubes U, donne
- 1/
- 1 —f- —
- V
- u
- Ainsi la vitesse qui résulte de l’usage du treuil est plus grande que celle que procure l’emploi des roues à aubes dans le rapport de la racine cubique de la vitesse des aubes à la racine cubique de la vitesse que les roues font prendre au bateau.
- 2.0. Lorsque le bateau qui fait usage d’un treuil se meut dans une rivière , la vitesse avec laquelle il choque l’eau est égale à V, zp u ( en conservant la notation de l’article 16 ), et la résistance qu’il éprouve xzzkb~{Vlzj£iu)z.
- La force motrice mqhP, qui enroule la corde sur le treuil avec une vitesse égale à Vu ne peut produire pour vaincre la résistance qu’un
- effort égal à mqhP x jr, il faut donc que l’on ait * mqhP jr = kb2 ( F, Zp u)1-.
- 21 La résolution de cette équation conduiroit à une valeur de V, très-compliquée, dont il seroit difficile de tirer des conséquences applicables à la pratique ; mais en mettant l’équation sous cette forme ,
- mqhPv
- ~kb*
- V, =F u
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-
- DÉMONSTRATION DES PRINCIPES. 213
- et prenant ia racine cubique de chaque membre, ce qui donne
- on aperçoit aisément que fa vitesse relative Vx -H u des bateaux qui remontent est plus grande que qu’au contraire ceile des
- bateaux qui descendent est plus petite. Or cette quantité, qui est précisément ia vitesse que ie bateau placé dans une eau tranquille pren-droit par le moyen d’un treuil ( n.° 18), est plus grande que ia vitesse que lui donneraient des roues à aubes : ainsi ii est plus avantageux de se servir d’un treuil que de roues à aubes pour remonter une rivière.
- 22. Quant à fa descente, il sera souvent préférable d’employer des roues. Pour déterminer les cas où ion doit faire usage de fun ou de
- l’autre moyen, ii faudrait résoudre l’équation mqh P ~-z=.kbz ( VIZfZu)z>,
- et comparer ia valeur de Vx avec celle de ia vitesse absolue du bateau à roues, qu’on a trouvée ci-dessus ( 11.0 16 ) égaie à
- V-
- mqhPv
- kb> (
- Mais pour éviter les formules composées auxqûelies conduirait cette* marche, on peut avoir recours au moyen de vérification qui résulte des considérations suivantes.
- De ia valeur de la vitesse des- aubes , trouvée au commencementde cette note ( n.° 3 ), savoir
- on tire
- b
- I —J—
- V
- mq
- hPv
- kb2W
- et i’expression précédente de ia vitesse absolue du bateau à roues devient, dans ie cas où ie bateau descend,
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- 2l4 note sixième,
- L’équation mqhP -pr m kb2 (K, zp u )z ( n.° 20 ) peut, dans le même cas, être mise sous la forme
- Vl
- •m/ mqh P v
- v -, . •
- h b2 V,
- Ainsi la vitesse absolue du bateau à roues à aubes sera plus grande que la vitesse absolue Vt du bateau à treuil, si
- 1 / mqh Pu ^ 1/ mqh P v
- V kb2 U ^ ^ Lhilf. 9
- kb'Vt
- ou, en réduisant, si
- V, > U.
- Le cas dans lequel il seroit indifférent de faire usage des roués ou du treuil a lieu quand V x zzzz U, mais alors l’équation ( n.° 20 )
- mqhPy=kbz {Vt — u )z,
- dévient mqhPxi zzz kb1 ( U — u )x Uf
- et comme On a ( n.° 6)
- TJÎ/i _ mqh P»
- U v --- kb2 9
- on aura UV% = ( U — u )* Ü,
- et, par conséquent, ‘ ^
- V=U—-u, ou V-+-U — U, et^—'Ét—u (1).
- 23. Ainsi lorsqu’un bateau descendant une rivière est disposé de* manière à pouvoir se servir d’un treuil ou de roues à aubes , il sera
- ( 1 ) Ces calculs paraîtront peut-être indirects ; on arrivera à la même conséquence en représentant par * la différence entre les vitesses absolues dans les deux hypothèses, l’emploi d’un treuil ou des roues à aubes, et cherchant si la valeur de x est positive ou négative. On aura les trois équations
- x= V, — ( y -h u), mqhP — =kb2 { Vx
- y /
- uYi (n.°2o),et UV*=^ Jn^hPv > (
- kb*
- par l’élimination de b et de Vl, ou trouvera
- (V-t-x)2 (V+x + u) = t/V*,
- ou *?-*-( 3 V-hu)xt* +- ( 3 V-\r 2u) fV-h( V-\-u— U) Vi — o;
- équation dont le dernier terme seul est susceptible de devenir négatif, et qui, par conséquent, ne peut avoir de racines positives qu autant que U > VH- u > ou que U — V > u.
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- DÉMONSTRATION DES PRINCIPES.A 2LJ
- avantageux d’abandonner i’usage du treuil si la vitesse absolue du bateau est plus grande que la vitesse ordinaire des aubes, ou, ce qui en est une conséquence, si la vitesse du courant est plus grande que la vitesse avec laquelle les aubes choquent l’eau.
- On voit d’après cela que, sans même avoir égard aux embarras que donne le treuil, il conviendroit rarement de l’employer pour descendre une rivière.
- 24. Après tout ce que je viens d’exposer relativement aux bateaux à vapeur, il me reste peu de remarques importantes à faire sur les bateaux à manège.
- Lorsqu’on attend pour considérer le mouvement qu’il soit devenu uniforme, la nature de la force motrice est évidemment indifférente, pourvu que sa valeur soit la même. Si donc la force totale des chevaux attelés au manège, qui est placé sur le bateau, est représentée par C, leur vitesse par v,, et que l’on conserve d’ailleurs la même notation que précédemment ( n.oS 1 et et 2 ), en comparant la résistance du bateau à celle des aubes, on trouvera
- kb* V2 = ka* (U—F)* ou bV — a [U — V)i et, en comparant la résistance dés aubes à l’effet du manège,
- ’ ka* (U— VY — C X
- ou plutôt
- ka* ( U — VY—mt C
- car ici, comme lorsqu’on emploie une machine à vapeur (n.° 3), il convient, pour tenir compte de la force perdue par les frottemens, de ne faire entrer dans le calcul qu’une portion m, C de la force motrice.
- On tirera de ces deux équations des conséquences tellement analogues à celles auxquelles les équations relatives aux bateaux à vapeur ont conduit, qu’il est inutile de s’y arrêter,
- 25.Il est même évident qu’en général il suffit de remplacer mqhPv% dans les formules qui se rapportent aux machines à vapeur, par m, -pour avoir celles qui sont, relatives à i’usage d’un manège.
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- 216 NOTE SIXIEME;
- Ainsi, lorsque les chevaux seront appliqués à mouvoir un treuil { n.° iB ), on aura
- ml Cvx ~ kb2, F5.
- 2 6. La même équation servirait si le manège étoit établi à terre et la corde attachée au bateau ; et si, par hasard, ia vitesse F du bateau se trouvoit égale à la vitesse v, qu’ont les chevaux du manège, les choses se passeraient comme si les chevaux tiraient directement le bateau en marchant sur un chemin de halage, et l’équation se réduirait à
- mtC = kb*V,
- dans laquelle mt dépend de l’obliquité de la cordelle.
- 27. On trouverait pareillement que la vitesse absolue du bateau à manège, qui descend ou qui remonte une rivière, en faisant usage de roues à aubes (n,° 16), est égale à
- */mtCvt i
- zt U r kb3- b
- 1 + ~
- 28, La vitesse du bateau à manège qui emploierait un treuil serait {m° 20) la valeur de F,, tirée de l’équation
- m, Cvt k ba (F, ZjZ u Y F,.
- Cette équation donnerait également la vitesse du bateau, si le manège étoit établi au point fixe.
- 29. Lorsque les chevaux agissent sur une cordelle, leur vitesse devient égale à celle du bateau ; mais comme ils ne peuvent changer de vitesse sans que leur force ne varie, si l’on représente par F,' la vitesse que le bateau prendra, ce ne sera pas assez de faire u, = F,' et F — F ' dans l’équation précédente, il faudra encore remplacer par de nouvelles expressions C et ml les quantités que C et mt représentent : alors on
- aura
- qui se réduit à
- m
- ’-n^ = (F/qp a )* X F,',
- mt' C' kb3
- (V/q=«)*,
- Cette équation se vérifierait si l’on substituoit à VI, C',u, Sic. des
- /
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- DÉMONSTRATION DES PRINCIPES. ZIJ
- résultats d’observations; mais elle ne suffit pas pour déterminer a priori les quantités dont elle est composée , parce qu’on ne peut pas se donner arbitrairement V/ et C à-la-fois, attendu que la force C produite par les chevaux dépend de la vitesse avec laquelle on les fait agir.
- Si l’on pouvoir exprimer cette dépendance par une équation, en combinant cette équation avec la précédente, on obtiendroit les valeurs de Vx et de C\ lorsque b, k, u et m/ seroient connues. La valeur de m/, qui est égale à lunité lorsque le tirage se fait dans la direction du bateau , est d’autant plus petite que le tirage est plus oblique. La relation entre C' et V! est inconnue ; c’est à l’expérience à la déterminer.
- 30. De ce qu’il suffit (n,° 25) de substituer mt C u, à la place de mqhPu dans les équations qui se rapportent au mouvement des bateaux à vapeur, pour avoir celles qui conviennent aux bateaux à manège, il suit que l’emploi des chevaux ou de la vapeur seroit indifférent si, l’on avoit
- mt Cv, zzr mqhPv.
- Or, ni,Cvt exprime l’effet utile des chevaux pendant une seconde,' et mqhPv, celui d’une machine à vapeur pendant le même temps. Si donc les machines à vapeur avoient précisément la force d’un attelage d’un nombre de chevaux égal à celui par lequel on a coutume d’indiquer leur force, elles produiroient, dans les mêmes circonstances, sur un bateau ou à terre, exactement le même effet que ce nombre de chevaux.
- 3 1. On voit donc que la comparaison d’un bateau mis eri mouvement par une machine à vapeur, à un bateau tiré par des chevaux ; comme cela se pratique ordinairement, se réduit, dans toutes les circonstances, à celle des bateaux mus par des chevaux.
- Or, lorsqu’un bateau à manège est mis en mouvement par l’action d’une roue à aubes sur l’eau, on a, par la comparaison au paragraphe 6,
- (j+ =
- et lorsque les chevaux tirent sur un chemin de halage, on a (n.° 2p)
- Ab1 ( Vx' q:;«)* — m/ C‘\
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- 2 I 8 NOTE SIXIEME,
- éliminant b entre ces deux équations, il vient
- ~mJCr — U * VF/vJ ’
- doù Ion tire
- ; «. C vt z=z m, C U ) .
- Si Ton veut que la vitesse du bateau soit la même par l’un ou l’autre moyen, on aura
- v, = vf,
- et, par conséquent,
- m, Co, = mf Cf U,
- équation qu’on peut mettre sous cette forme :
- mlCvl = mf C' Vf —jy r-»
- 32. Ainsi, lorsque la vitesse absolue Vf est plus grande que la vitesse U des aubes, ce qui arrive en descendant une rivière, dès que la vitesse de l’eau est un peu considérable, la quantité de mouvement utile des chevaux n’a pas besoin d’être aussi grande que celle des chevaux attelés à la cordelle, et le manège est préférable.
- 33. Au contraire, lorsque la vitesse absolue Vf est plus petite que la vitesse des aubes U, ce qui a lieu en remontant une rivière et même en descendant quand le courant est peu sensible , il faut que la quantité de mouvement des chevaux du manège soit plus grande que celle des chevaux appliqués à la cordelle dans le rapport de U kV f, rapport qui peut devenir très-grand. Par exemple, si la vitesse absolue Vf étoit égale à -J- u (ce qui, quand on fait usage d’une machine à vapeur, correspond à la moindre consommation de combustible)
- ( n.° 17 ), la vitesse relative du bateau seroit égale à u-\-~ u ou à -f- « et la vitesse des aubes U seroit plus grande que ~ u : alors la quantité de mouvement///, Cvf que le manège devroit.produire, seroit plus grande que la quantité de mouvement mf C' Vf employée au halage,
- — u - ,
- multipliée par \—-, c’est-à-dire par trois.
- t k • •
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- DÉMONSTRATION DES PRINCIPES, - - 219
- On peut remarquer à cette occasion que la vitesse vs des chevaux d’un manège bien proportionné doit être déterminée de manière que le moment Cv, soit le plus grand possible, et que, dès-lors, le moment C* Vx' est plus petit que la force dont ies chevaux sont effectivement capables. Toutefois comme ie coefficient mt est peu différent de funité, et que la complication du mécanisme peut réduire à une fraction beaucoup moindre le coefficient m!, et que d’ailleurs U est plus grand que-!-#, il pourroit s’établir une sorte de compensation dont la conséquence seroit que pour remonter une rivière avec une vitesse égale à la moitié de celle du courant, par le moyen d’un manège ou d’une machine à vapeur d’une force équivalente, il faut que ce manège ait trois fois autant de chevaux que l’attelage qu’on emploieroit pour produire la même vitesse en tirant à la cordeile.
- Les désavantages des roues à aubes sont moindres lorsque la vitesse absolue est plus considérable ; si, par exemple, elle étoit double de celle du courant, la vitesse relative seroit triple, et le rapport de U à V/ ne seroit guère que celui de 3 à 2 , si les aubes étoient assez grandes pour que U surpassât peu 3 u.
- 34- Les inconvéniens du manège employé à faire tourner des roues, que les considérations précédentes établissent, tiennent à ce que l’eau se dérobe pour ainsi dire à l’action des aubes : mais lorsque cette machine est appliquée à un treuil , elle a sur le halage l’avantage de faire agir les chevaux avec la vitesse qui leur convient le mieux.
- Les deux équations
- (F, q=«)• V, — ’^ ( n.° 28 ),
- et ( V,' q= u Y = ( n.° 29 ),
- que, dans ce cas, il est question de comparer, donnent
- équation qui, lorsque l’on veut avoir la même vitesse, se réduit à
- mt Cvt = m'x C V\.
- Or, siie manège n’a pas de défauts importans, ml différera peu de m *
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- 2 20 NOTE SIXIEME, DÉMONSTRATION DES PRINCIPES, et comme Cvt est supposé le plus grand moment possible, il faudra moins de chevaux pour l’obtenir qu’il n’y en a pour produire ie moment C' Vt't dans lequel la vitesse V/ est trop grande ou trop petite pour procurer toute la force dont les chevaux sont susceptibles.
- Il faudroit connoître la relation entre la force des chevaux et leur vitesse, la perte de force occasionnée parles frottemens et les défauts de la machine et du manège pour arriver à des résultats plus précis : des expériences exactes et répétées dans diverses circonstances sont le seul moyen d’y conduire.
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- NOTE SEPTIÈME
- Sur la force de la vapeur dans les machines a haute pression
- de M. Evans.
- J’avois donné d'abord au paragraphe relatif aux machines à expan^ sion plus d’étendue, dans l’intention de faire connoître en détail les principes et les machines à vapeur de M. Evans, mais M. Doolittle ayant publié en français avec des additions très-intéressantes l’ouvrage de cet habile mécanicien , j’ai dû rentrer dans mon objet spécial et me borner à décrire la machine du bateau fÆtna{\), en supprimant les t développemens qu’on peut trouver dans le livre de M. Doolittle.
- Quoique les propriétés de la vapeur soient encore peu connues , il paroît cependant résulter de quelques expériences et particulièrement de celles de M. Dàlton, i.° que la quantité d’eau qui s’évapore pendant un certain temps est d’autant plus grande que la température est plus élevée et meme qu elle est proportionnelle à la force de la vapeur naissante, à la température où l’évaporation a lieu ; 2.0 que si l’on augmente ou diminue la pression d’une certaine quantité de vapeur naissante, cette vapeur prend en se comprimant ou se dilatant la température nécessaire pour rester à l’état de vapeur naissante,-pourvu toutefois qu’aucune circonstance étrangère ne l’échauffe ou ne la refroidisse. Cette dernière propriété est analogue à celle de l’air qui, étant comprimé vivement, met le feu à de l’amadou , et à celle des métaux, du fer, par exemple, qui, étant battu à coups redoublés ou frotté rapidement, devient souvent incandescent.
- Il suit delà première propriété que, si l’on tient sur un fourneau une chaudière dans laquelle la vapeur soit soumise à une pression égale à dix fois celle de l’atmosphère, à compter du moment où l’ébullition
- ( 1 ) La chaudière d’un bateau de ce nom a crevé dans la baie de New-York,, le 15 mai 1824 ( Voir the Courier du 17 juin ou le Moniteur du 23 juin ). L’Ætna que j’ai décrit naviguoit. sur ia Delaware.
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- 222
- NOTE SEPTIEME commencera, il se vaporisera dans un temps donne dix fois autant deau que si la pression étok simplement égale à celle de l’atmosphère , et la vapeur qu’on obtiendra sera dix fois plus forte, et en admettant même que la consommation du combustible soit décuple (i), il restera encore à l’avantage de la vapeur à haute pression toute sa force expansive.
- Ce résultat est très-favorabîe à l’emploi de la vapeur à une haute pression , mais je crains d’avoir donné dans le raisonnement qui y conduit trop d’extension à la loi de l’évaporation de M. Dalton, en l’appliquant à la vaporisation, sans avoir égard à la pression ou à l’état du milieu dans lequel le liquide est placé. Quoi qu’il en puisse être , la seconde propriété de la vapeur naissante mène à la même conséquence', et si cette propriété est bien constatée, elle ne doit laisser aucun doute sur l’avantage de la formation des vapeurs à une haute pression. Il en résulte en effet qu’une certaine quantité de vapeur d’eau, sous quelque pression qu’elle se soit formée , exigera toujours pour être condensée la même quantité d’eau froide, et qu’elle élèvera toujours d’un même nombre de degrés la température de l’eau de condensation ; car il est toujours permis de supposer qu’avant que la condensation s’opère , la vapeur dont la pression est la plus forte a eu la faculté de s’étendre
- ( i ) Si au moment où les gaz dégagés par la combustion passent dans la cheminée et cessent d'être en contact avec les parois de la chaudière, ils n’avoient que la température de l’eau qu’elle renferme, il faudroit, en supposant la combustion complète et sans aucüne perte, moins de combustible pour entretenir l’ébullition à une foible pression qu’à une forte, parce que les gaz s’échapperoient dans le premier cas à une moindre température que dans le second ; mais les fourneaux ne sont jamais assez bien construits pour cela; quoique la température de la vapeur, dont la tension est égale à celle de l’atmosphère, soit de cent degrés, celle de la vapeur, dont la tension est décuple, est loin d’atteindre à deux cents degrés; ia combustion ne peut s’opérer parfaitement qu’à une température beaucoup plus élevée : le courant des gaz étant rapide, l’eau n’a pas, le temps d’en prendre la température. Iis arrivent à la cheminée bien avant que leur température soit réduite à celle de la vapeur. Les fourneaux sont souvent aussi chauds dans les machines à haute pression que dans celles à pression simple, et à moins d’une grande habitude dans la conduite du feu, si, dans un temps donné, l’on ne consomme pas à-peu-près autant de combustible dans ces dernières que dans les autres, on en consomme du moins plus de ia dixième partie.
- Ces considérations pourroient encore expliquer pourquoi, dans l’état actuel de nos fourneaux, il est préférable d échauffer 1 eau des bains par de la vapeur que par l’action immédiate du feu, je dis dans I état actuel de nos fourneaux, car s ils etoient construits de maniéré qu’il n’y eût aucune perte par les parois, les cheminees, &c, tous les modes seroient indifférons ; la quantité d’eau qu’on peut faire bouillir avec une certaine quantité de combustible ayant une limite, si l’on n’atteint pas toujours cette limite, il ne faut attribuer la réduction qu’aux défectuosités de l’appareil )
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- sur l’expansion de la VAPEUR. 223
- "de manière à être dans ie même état que celle dont la pression est la plus foible , et dès qu’on admet que cette extension a lieu sans que les corps environnans changent de température , l’un des cas se trouve ramené à l’autre.
- Ainsi donc , quand une fois l’eau est entrée en ébullition pour en vaporiser un certain poids , il faut constamment la même quantité de combustible, celle qui seroit rigoureusement nécessaire, si l’on pouvoit opérer sans aucune perte, pour élever l’eau de condensation à la température-qu’elle acquiert par son union à la vapeur; d’où il suit, comme précédemment, qu’on peut obtenir sans plus de dépense autant de vapeur à une haute pression qu’à une foible.
- Deux autres propriétés de la vapeur ont été admises par divers auteurs comme bases de leurs calculs. C’est, i.° que le volume de la vapeur est en raison inverse des poids dont elle est chargée ; 2.0 qu’une augmentation de température d’un certain nombre de degrés double la force élastique de la vapeur naissante, quelle que soit d’abord sa température.
- La première propriété qu’ils ont en général considérée d’une manière absolue ne peut cependant être vraie qu’autant que la température nechange pas, du moins si l’on en juge par analogie avec les autres fluides élastiques, et sur-tout avec l’air dont les expériences batomé-triques pour la mesure des montagnes confirment tous les jours les propriétés. /
- La seconde ne doit être considérée comme démontrée que pour des pressions qui s’élèvent peu au-dessus de celles de l’atmosphère, et encore même, dans ce cas, 11’est-elle pas tout-à-fait confirmée par l’expérience.
- Des expériences assez nombreuses tendent aussi à prouver que les vapeurs, tant quelles ne changent pas d’état, se dilatent ainsi que les gaz des 0,00375 de leur volume à la température de la glace fondante, pour chaque degré d’élévation du thermomètre centésimal.
- Pour rendre sensible la différence des résultats auxquels on parvient par le calcul, selon qu’on tient compte ou non des changemens de température qui résultent de l’expansion de la vapeur, j’examinerai ce
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- NOTE SEPTIEME
- 2 24
- qui arrive à un certain volume de vapeur retenu dans un cylindre vertical par un piston chargé d’une couche de mercure.
- Soit P la surface du piston ;
- c la hauteur à laquelle se trouve le piston ;
- T la température en degrés centésimaux ;
- //la hauteur du mercure dont le piston est chargé; i l’augmentation du volume des gaz pour chaque degré d’augmentation de température , quantité qui, d’après l’expérience, est égale à 0,00375 du volume à zéro; c x P sera le volume de la. vapeur.
- Pour en bien suivre les variations , je supposerai d’abord qu’en maintenant la vapeur à la température T, on réduise la hauteur du mercure sur le piston à une quantité y plus petite que celle que la vapeur peut supporter à la température de la glace fondante ; alors le piston s’élèvera jusqu’à ce que le volume de la vapeur soit égal à
- — c P. La vapeur étant dans cet état, on pourra, sans quelle se condense, en amener la température à zéro, et le volume se réduira en même temps à
- 1 -i- i T
- H n x — c P,
- y
- Si l’on porte ensuite la température à un nombre quelconque de degrés £, on aura pour volume
- 1 ii
- ------7, x
- 1 -i- 11
- ~cP,
- y
- car, pour un changement d’un degré dans la température, l’augmentation de volume étant égale à i, pour un nombre, T ou 1, de degrés, le volume variera dans le rapport de 1 à 1 H- iT, ou de 1 à 1
- Actuellement si, en tenant la vapeur à la température £, on la soumet à une pression quelconque y, le volume deviendra
- 1 -+- î Z 1 -i- i T
- y
- cP.
- Nommant donc x la hauteur qu’aura alors le piston, on aura
- Px —
- * -H iz 1 -t- iT
- H
- cP,
- y
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- 22;
- SUR L EXPANSION DE LA VAPEUR, équation qui se réduit à celle'd :
- x
- r h- H
- i -H iT ' y ' C'
- Les quantités i et y sont arbitraires, mais i’équation n’exprime la relation entre ia hauteur du piston, la température et ia pression de ia vapeur, qu’autant qu’il ne s’opère aucune condensation.
- C’est toujours par l’action de la vapeur naissante que les machines sont mises en mouvement: la pression dépend a*ors de la température; et il est aisé de vérifier qu’en appelant s le nombre de degrés dont la température doit augmenter pour que la force de la vapeur devienne double, l’équation
- Z —— IOO
- y z=: 0m,j6 x 2 s
- exprime la relation entre la température et la pression au moment où la vapeur se forme (i), la hauteur de la colonne de mercure qui cor-
- ( i ) U est visible, en effet, qu’en faisant dans cette formule z — ioo°, on aura y = om,y6, et qu’en y substituant z -f- s au lieu de z, on augmente d’une unité l’exposant du facteur 2, et l’on double, par conséquent, ia valeur de_^.
- Pour parvenir directement à cette formule, on remarquera que si Z et Y sont deux valeurs correspondantes, et qu’on augmente successivement Z des quantités s, 2 s, 3 s...........ms, les diverses valeurs
- qui en résulteront seront, savoir :
- pour z pour yt
- Z S-s 2 y,
- . Z -H z s 2.2. Y,
- Z -+- 3 S 2. 2. 2. Yf
- et, en général, z = Z m s y =s 2m Y.
- En éliminant m entre ces deux dernières valeurs,
- z — Z
- il viendra ? = Y x 2 s 9
- et comme il faut qu’on ait^y = om,y6 quand z = ioo°,
- 100 — Z
- on aura
- 0,76 = Y x 2
- y
- Ff
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- 22$ note septième
- respond à la force de la vapeur à la température de cent degrés étant de om,y6.
- équation qui, combinée avec la précédente pour éliminer Y, la réduit à
- z — ioo
- y — q»7 d x 2 s
- ' Quoique , comme je l’ai déjà dit, cette formule ne représente pas exactement les expériences de M. Dalton, je m’en servirai néanmoins, mon but n’étant pas d’arriver à un résultat applicable à la pratique, mais de comparer ceux qu’on obtient dans une même manière de calculer lorsqu’on a égard à l’abaissement de température, ou qu’on le néglige, comme on l’a généralement fait.
- z — ioo
- La formule y = 0,76 x z s revient à cette autre
- z' /
- 0,30103 —
- y == o,76 x 10 s
- dans laquelle z1 est compté de l’ébullition.
- En admettant avec M. Evans qu’il faut un changement de seize degrés deux tiers dans la température pour doubler la force de la vapeur, elle se réduit à
- 0,0180618 z‘
- y = 0,76 x 10 *
- Si s étoit égal à vingt degrés, on auroit
- 0,0150513 z1 y = 0,76 x 10 •
- 0,0154547 z' — o, 000062 5 826 z'2
- M. de la Place trouve y — 0,76 x 1 o _ 5
- o,01537278757z'o,ooo°673 1995 z/2—0,00000003374 z'î M. Biot y = 0,76 x 10 »
- Ces formules sont déduites des expériences de M. Dalton, qui n’ont été faites qu’à des tensions inférieures à la force de l’atmosphère. Le calcul se feroit de la même manière avec ces formules; mais» dans l’intention où je suis de considérer la vapeur à une très-forte tension , je ne puis en faire usage, parce que, d’après celle de M. de la Place, la tension ne sauroit arriver à neuf fois le poids de l’atmosphère , et quelle commenceroit à décroître lorsque la température seroit parvenue à cent vingt-trois degrés et demi ; d’après celle de M. Biot, dès cent quatre degrés trois quarts la tension diminueroit, et elle resteroit sensiblement au-dessous de sept fois celle de l’atmosphère.
- Pendant l’impression de ce mémoire, M. Christian a publié les expériences qu’il a faites sur la force de la vapeur, depuis la température de cent quatre degrés jusqu a celle de cent soixante-dix, et en a déduit une table qui revient, à quelques légères différences près, à la formule
- 0,01364734 z'
- y = 0,76 x 10
- Cette formule s’accorde assez bien avec l’expérience vers le point de l’ébullition ; mais elle donne des résultats trop forts, tant dans les hautes que dans les basses températures. Au reste elle est comprise
- z — 100
- dans la formule littérale y = 0,76 x a 5
- que j’ai employée dans le calcul.
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- sur l’expansion de la vapeur. 227
- Ces formules s’appliquent immédiatement à la machine à vapeur de M. Evans; il n’y a qu’à supposer que le piston parcourt un espace égal a c avant que l’introduction de la vapeur soit suspendue. Alors tant que la hauteur x du piston sera plus petite que c, la pression sera constante et égale à qHP [q étant la densité du mercure ), et la somme des effets de la vapeur égale à
- f q HP, dx,
- quantité qui se réduit à cqHP, en prenant l’intégrale de x zz o à
- Quand x deviendra plus grand que c, la pression sera variable ^t aura pour valeur qPy. ^
- La somme des effets de la vapeur, à compter du point où elle agit par sa force expansive, sera égale à
- - , fqPydx.
- Pour intégrer cette expression, il faut remplacer dx par sa valeur en fonction d’y et de dy.
- Or, on a eu ci-dessus
- x
- J -4- il
- I -H i T
- cH
- — et y
- y 7
- z — .100
- 0,76 x 2 *
- La seconde équation, en prenant les logarithmes des deux membres,
- . ____ 100 log. 2— s log. 0,76 -h s log. y
- donne £ zz------------------lôg~z----------—~ : on aura, par conséquent,
- . rj~i ___ IOO log. 2 - S log. 0,76 -4- s log. H
- aussj^ i — lôg~2. >
- substituant ces valeurs dans celle de x, on aura
- log. 2 -4- IOO i log 2 — is log. 0,76 -4- is log. y
- log. 2-4- 100 / log. 2 — is log. 0,76 -4- is log. H x
- cil
- —, ensuite y ’
- dx
- is — log. 2 — 100/ log. 2 -4- is log. 0,76 — hlog.y cHdy ,
- kg. 2_^_ l0Qi [0g' z — is i0g. o, 76 -4- is log. H x y* » consequemmenfc
- f qPydx zz cqHPf
- log.2-
- IOO i log. 2 -4- is log. 0,76 ) — — is — log.y.
- log. 2 -f- 100 i log. 2
- is log, 0,76 -h is log. H
- Ff*
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- 2 2.8^' NOTE SEPTIEME
- prenant l'intégrale à compter de y = H, on aura
- is
- lis—log. 2— iooilog.ï-{-isîog. o,y 6.) (log.y—log. H)-\jj°g-yf— (%.//)* ]
- TqPydx'zncqHP______________________:____-______________-----------------,
- J À * log. z + î oo i log. 2 — is log. 0,76 4- is log. H.
- ou en remarquant que—(}og.y)z-*~(log. H)z = [log. H-^log.y) [log. H—log.y),
- H
- et que îog. H — log. y zzz log. —,
- H , is
- " l°g- ~ [log.2.-\-lOo i log. 2— is — is log. 0,76-4- — [log. H -\-log.y)'\
- ^ log. 2 -h 100 i log. 2 — is log. 0,76 -4- is log. H. *
- On a trouvé précédemment pour l'effet de la vapeur, avant qu’elle se dilate, la quantité cqHP.
- L’effet total de la vapeur est donc égal à ,
- fqPyd
- X
- ’qHP ^
- 1 —f~*
- H . is
- log. — [ log. 2 4— i 00 i log. 2 — / s — is log. 0,76 4-( log. H 4- log.y ) ] .
- y 2 -----------------------------------------------------------------------)>
- la g. 2-4- 100 i log. 2 — is log. 0,76 4-, is log. H
- ou a
- à cqHP ( I -H log.
- H
- 1 H r log. y [ IS
- ( log. H — log. y ) ]
- y log. 2 4- 100 i log. 2 — is log. 0,76 4- is log H
- qui se réduit à cqHP ^ 1 -+- log
- H , H
- •7—hS'T
- 1 / H
- 14------log. —
- 2 ° y
- 100 i , H
- log. 2 4- log.
- °,76-
- II faudroit maintenant faire un nouveau calcul dans l’hypothèse que la température ne change pas par i’efîet de l'expansion ; mais on peut s’en dispenser en remarquant que la supposition de i -=z o , dans l’expression actuelle de^ 1 effort de la vapeur , doit faire disparoître et fait disparoître réellement toutes les quantités qui proviennent de l’équation
- y = 0,76
- X 2
- puisqu’elles n’étoient entrées dans le calcul que pour exprimer la condition d’un changement de température ; condition qu’on annulle en posant 1 équation i izz o, laquelle suffit dès qu’on regarde la vapeur comme un fluide élastique dont la température est invariable.
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- sur l’expansion de LA VAPEUR. 229
- - **
- D’après ce s considérations l’effet de la vapeur dans cette dernière hypothèse est égal à,
- cqHP[ I y),
- le terme final de la première expression s'évanouissant quand on fait i zzz o.
- Pour faire ressortir la différence des deux résultats , je substituerai des valeurs numériques dans les deux expressions, je ferai / rr 0,003 7 5, comme il est: donné par expérience, s z=z 20% y zn om,7<5, et successivement Hé gai à deux , cinq, dix et cent fois o m,y6 qui est la pression moyenne de l’atmosphère.
- Valeurs de la pression, celle de l’atmosphère étant prise pour unité *..., 2 , 3- IO. IOO,
- Coefficient ( par la première formule 1,624. 2,406. 2>973‘ 4 >727-
- numérique de cqHP. ' par la seconde formule 1,693. 2,609. 3»3 °3 * 5,60;.-
- Ce coefficient se mit égal à l’un‘té, si fon conde isoit la vapeur avant de la laisser s’étendre : il y a donc un grand avantage à tirer parti de la force expansive; mais il ne faut pas conclure des calculs précédé n s que dans u?ie machine dans laque de, par exemple, la tension de la vapeur seroit décuple de c°Ife de l’atmosphère, i effet croîtront dans le rapport précis de 1 à 2,973 , parce que la supposition qu’une augmentation de température de vingt degrés double la force de la vapeur n’ert d’accord avec l’expérience que vers six ou huit degrés au-dessous de l’ébullition. S’il ne failoit que dix degrés de température d’augmentation pour doubler la force de la vapeur, on trou-veroit 3,125 pour coefficient, et seulement 2,731 , s’il étoit nécessaire d’un changement de quarante degrés (1).
- ( 1 ) M. Christian conclut de ses expériences qu’il faut une augmentation de température d'environ vingt-deux degrés pour doubler la force de la vapeur. Si l’on fait s — 22°, la valeur du coefficient de cqHP pour deux, cinq, dix et cent atmosphères, deviendra 1,617, 2,387, 2,945 et4,664.
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- NOTE HUITIÈME,
- Sur l action de la vapeur dans la machine a rotation
- immédiate.
- Lorsque les propriétés de la vapeur seront bien connues, le calcul de ses effets se fera de la même manière dans la machine à rotation immédiate que dans les autres machines.
- Il est visible en effet que, si la vapeur est au même degré de tension dans la machine à rotation que dans les machines à piston, et que Ion considère uniquement son action sans s’occuper de l’inertie du mécanisme et des frottemens, les forces de ces machines sont proportionnelles à la consommation de la vapeur, c’est-à-dire que la force de la première est à celle des autres, comme le produit de la section du canal annulaire par la vitesse du centre de gravité de cette section est au produit de la surface du piston par sa vitesse.
- Il n’est point à craindre que le plus ou moins d’obliquité de l’aile apporte aucune modification à ce rapport : en effet, soit BILD ( fy- 3° P*- cylindre extérieur, AH K le cylindre intérieur,
- A D une des ailes.
- 11 est aisé de voir que l’action de la vapeur sur cette aile se réduit à une force R perpendiculaire sur le milieu E de la corde AD, et proportionnelle à cette corde.
- Si l’on abaisse du centre de rotation C une perpendiculaire CF sur la direction de la force R, le moment de cette force sera égal à
- R x CF ou k AD x CF',
- puisqu’on peut représenter R par AD; mais si l’on prolonge la ligne AD, ou aura
- AD* AI— AB * AL.
- Or, en menant CG perpendiculaire à AH, on a A / — D H zz: A H H- A D zz 2 A G —h 2 A E -—' 2 GE ~—- 2 CF
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- SUR LA MACHINE À ROTATION IMMÉDIATE. 23 I
- et en marquant le point J au milieu de AB, on a
- AL = BK = AK-¥-AB — 2 AC -t- 2 AJ = 2 CJ, par conséquent
- 2 AD x CF izz 2 AB x £7./, ou ADxCF—ABxCJ.
- ' Ainsi, quelle que soit Y inclinaison de T aile A D, le moment AD x CF est toujours le même et égal au moment AB x C J d’une aile qui seroit perpendiculaire à la direction du canal annulaire.
- M ais pour voir plus distinctement comment l’action de la vapeur est transmise au cylindre intérieur, il faut décomposer la force R en deux forces P et Q : l’une P perpendiculaire en Z) à la surface du cylindre extérieur, qui sera détruite par la résistance,de ce cylindre; l’autre Q passant par le point de rencontre M des deux forces R et P, et par la charnière A de l’aile, qui sera la seule susceptible d’agir sur le cylindre intérieur.
- La direction de la force P étant perpendiculaire à la circonférence DBIL se confondra avec 1e rayon DMC, et si par le centre C on mène CN perpendiculaire sur la direction A4 A de la force Q, d’après le principe des momens, on aura
- QxCN—RxCF,
- et comme on vient de trouver par les propriétés du cercle AD x CF o u R x CF AB x C J,
- on aura
- Q x CNAB x CJ,
- ce qui revient au théorème précédent.
- La force P est la mesure de la pression exercée en D par l’aile AD sur la surface du cylindre extérieur; or, puisque ME est perpendiculaire sur le milieu de AD, les angles EMA et EMD sont égaux, et les composantes P et <2 de la force R, qui sont dirigées suivant les lignes MD et MA sont égales; mais on a trouvé
- Q x CN — AB x CJ,
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- 232 NOTE VIII.e SUR LA MACHINE À ROTATION IMMÉDIATE. Donc aussi P x CN AB x CJ,~
- et
- P —
- AB x CJ
- CN ’
- Le frottement de l’aile AD, sur la surface du cylindre extérieur est proportionnel à la pression P. Pour qu’il soit le plus petit possible, il faut que le dénominateur C N soit le plus grand possible, et par conséquent égal au rayon CA; alors MA sera tangente en A à la circonférence A H K, et à cause des triangles isocèles semblables DMA et DCI, le rayon Cl qui est constamment parallèle à MA sera perpendiculaire à CA.
- De là résulte une construction très-simple : Pour déterminer Vinclinaison de ïaile qni exerce le moins de frottement sur la surface du cylindre extérieur, il faut tirer deux rayons CA et CI perpendiculaires entre eux, et joindre leurs extrémités A et 1 par une droite dont le prolongement A D sera la corde de ïaile.
- Pour calculer le moment de la force de la vapeur, on nommera R' et r les rayons des cylindres, et on aura AB— Rr—r, CJ = —-—,
- et conséquemment
- R x CF =
- ( B' -H r' ) ( R’ — r )
- “l_ l ' 1 . •
- 2
- on trouvera aussi
- P
- __ AB* CJ__ ( /?' _i_ r' ) (/?'_/)
- — CN — 2 CN
- et dans l’hypothèse où C7V = CA =z r
- p = (i?, + r) {R’-r') 2r'
- Le frottement sera proportionnel à la pression P, et son moment à P x R1, et par conséquent à
- -H r') (R'-r')
- —— x 1 1 »
- ' r 2
- Quant au frottement des bords des ailes sur les plaques des fonds des cylindres, il dépend évidemment de la longueur des ailes et de l’état des garnitures : il diminuerait si l’on redressoit les ailes; d’où l’on doit conclure qu’il ne convient pas de les incliner plus qu’il ne résulte de la construction précédente.
- 1
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- NOTE NEUVIÈME
- Sur divers moyens de remplacer les rames, qui ont été exécutés 3 : ou proposés en Amérique.
- La planche dixième contient plusieurs combinaisons qui ont été exécutées ou proposées en Amérique pour faire avancer les bateaux : je ne les présente point comme parfaites ; quelques-unes sont manir lestement compliquées ; d’autres mai disposées; toutes peut-être sont inférieures aux moyens employés jusqu’ici ; mais il m’a paru que je pouvais consacrer une note à les décrire succinctement. Il est bon de connoître ce qui a été fait, soit pour donner naissance à des idées utiles , soit pour empêcher de reproduire celles que l’expérience a conduit à rejeter.
- Quoique j’annonce ces diverses machines comme projetées aux États-Unis , je suis loin de croire que l’idée première appartienne toujours aux Américains : plusieurs ont été proposées depuis long-temps en Europe : mais les recherches qu’il auroit fallu faire pour retrouver le premier inventeur auroient exigé beaucoup de temps et n’auroient pas rendu cette note beaucoup plus utile.
- i. La figure 60 représente un bateau à l’arrière duquel sont deux roues/?, R, garnies chacune de quatre rames disposées comme des ailes de moulin. En choquant l’eau obliquement elles font avancer le bateau à-peu-près de la même manière que lorsqu’on gaudille. Ces roues tournent en des sens opposés, afin que l’effet de l’une, pour faire éviter le bateau, soit détruit par l’autre, et que le bateau suive facilement la direction de sa quille.
- Les ailes d’une des roues passent dans les intervalles que laissent entre elles les ailes de l’autre, et deux roues dentées T, T obligent les roues à ailes à tourner ensemble mais dans des sens différens.
- 2.. La carène du bateau qu’on voit dans les figures 61 et 62 , est creusée en-dessous en forme de canal. Une surface fiéliçoïde à-peu-près
- Ç.g
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- 234 NOTE NEUVIEME
- de la longueur du bateau est. renfermée en partie dans ce canal. II est clair qu’en faisant tourner cette surface on fera avancer le bateau.
- On remarque dans les figures deux roues d’angle T et O destinées à transmettre à la surface héliçoïde le mouvement de rotation d’un arbre vertical auquel la force motrice est appliquée.
- 3. L’idée fondamentale de ce dernier mécanisme se trouve reproduite dans les figures 63, 64 et 65 , mais au lieu d’un bateau creusé en-dessous et d’une seule surface héliçoïde, on a employé deux bateaux et placé entre ces bateaux deux surfaces héliçoïdes qui tournent en des sens différens.
- On a indiqué pour les mettre en mouvement une plate-forme horizontale mobile K K, sur laquelle marchent deux chevaux; ces chevaux, qui sont retenus dans des ouvertures I, Ifaites au pont du bateau, 11e pouvant avancer, font tourner la plate-forme. . .
- Des dents, disposées circulairement autour de la plate-forme K Kt engrènent dans les fuseaux d’une lanterne Nf et l’on communique le mouvement de rotation aux surfaces héliçoïdes par le moyen de cordes qui passent sur des poulies T, T et O montées sur les arbres’ de ces surfaces et sur celui de la lanterne.
- 4. La disposition indiquée par les figures 66 et 67 diffère de fa précédente en Ce que les surfaces tournantes R, R sont placées en^ dehors du bateau et qu’elles sont interrompues, c’est-à-dire composées d’ailes séparées. On aperçoit, comme dans les figures 61 et 62 , des roues d angles O et T qui servent à faire tourner les surfaces R, Ra L’arbre qui porte la roue horizontale O pénètre dans le bateau en passant par un tuyau qui s’élève au-dessus du niveau de l’eau.
- 5. On voit dans la figure 68 deux pelles verticales R X, R X, qui frappent alternativement l’eau. Ces pelles sont mises en mouvement par deux coudes opposés S O, S O d’un même arbre SS, auquel est appliqué le moteur. Le bout X du manche de chacune est attaché à une verge X Y, à-peu-près horizontale, qui est tenue à charnières à un point fixe Y* Cette disposition a pour but de maintenir la pelle sans beaucoup de frottement.
- 6. Dans les figures 69 et 70 , les manches des pelles R,. R, R passent
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- SUR DIVERSES SORTES DE RAMES. 235
- entre deux rouleaux X, X, et les pelles sont mues par les coudes S'O', S' O' de l’arbre S' Sr d’un volant R'.
- L’arbre du volant reçoit le mouvement d’un autre arbre S S, par le moyen de deux roues dentées T' et T. On fait tourner ce dernier arbre en appuyant sur la branche horizontale P K d’un levier coudé PKN, dont la branche verticale tient par une verge N O au coude O S de l’arbre S S.
- Les pièces S V' de la charpente qui portent l’arbre S' S' du volant font partie d’un châssis mobile autour de l’autre arbre S S, afin qu’on puisse, au besoin, faire descendre plus ou moins les pelles R, R, R.
- 7. La partie principale du mécanisme représenté dans la figure est un parallélogramme X X' à angles variables; un des côtés X X est formé par le manche de la rame XR, et le côté opposé X' X' est mobile autour du point fixe Y,
- Ce parallélogramme est mis en mouvement par un bouton O qui agit sur le côté inférieur XX', et qui est fixé à la roue T.
- La force motrice est appliquée à un manège II, qui, par le moyen des roues dentées R, N, N’, T' et de la corde TT', fait tourner la roue T qui porte le bouton O.
- 8. Dans la disposition représentée par les figures 72 et 73, les rames sont attachées en 0,0, 0 , à des pièces horizontales O O' mues par deux arbres coudés parallèles SS, S'S'.
- Les figures indiquent deux pelles fixées aux pièces horizontales 00', et deux autres dont les manches passent entre deux rouleaux X, X\ comme dans la figure 6p. v
- p. Dans la figure 74 » il y a trois arbres coudés S, S', S" ; les pièces horizontales O' O', 00", auxquelles sont attachées les rames R, R, au lieu d’être parallèles, sont placées à la suite l’une de l’autre, et s’élèvent et s’abaissent alternativement, lorsque les arbres S, S', S" tournent.
- 10. Les rames R, R ( fig. 7J, 76 et 77) sont réunies de manière à former un châssis XXX'X' qui est suspendu à deux points fixes M, M par des cordes MX, MX, et maintenu vertical entre deux paires de pièces horizontales Y Y et Y'Y’.
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- 236 NOTE NEUVIEME
- Les deux montans extrêmes sont garnis de ressorts en bois a b , a b, qui sont fixes en a, et dont la partie b s’écarte des montans, lorsque le châssis s’élevant, les ressorts cessent d’être pressés entre les pièces Y' Y'.
- , Le moteur est une machine à vapeu r GHC' ; la tige J K du piston met en mouvement un varlet K NO qui fait aller et venir le châssis par le moyen de la verge O O'.
- Lorsque le piston monte, le châssis marche vers la machine à vapeur; et, en même temps, comme il est retenu par les cordes MX, MX, il s’élève; les pelles R, R sortent de l’eau, les ressorts a b, a b se dégagent des pièces Y' Y' et s’ouvrent. Quand le piston descend, le châssis s’éloigne de la machine GH, mais sans s’abaisser, parce que les ressorts en glissant sur les pièces horizontales Y' Y' le soutiennent ; les pelles R, R restent hors de l’eau et les cordes deviennent lâches.
- Au moment où le piston parvient au bas du cylindre, les ressorts atteignent deux entailles c, c pratiquées dans les pièces horizontales Y' Y', et, ne trouvant plus d’appui, passent dans ces entailles, le châssis tombe, et les pelles R, R rentrent dans l’eau.
- 11. La figure 78 n’a presque pas besoin d’explication ; on voit que les rames RR sont faites en forme de pattes d’oies, et quelles sont suspendues à des traverses SS portées par des montans placés près des bords du bateau.
- 12. On voit dans les figures 79 et 80 des panneaux R, R attachés par des charnières verticales à deux planches mobiles 00' placées le long du bateau, une de chaque côté.
- Ces planches sont garnies de dents TT comme une crémaillère, afin qu’on puisse les faire avancer et reculer successivement en plaçant des hommes aux extrémités des balanciers I/. Une portion de roue dentée K fixée aux balanciers, et une roue dentée N sur l’arbre de laquelle est un pignon qui engrène dans la première, transmettent le mouvement alternatif aux planches 00'.
- 13. Dans la machine représentée par les figures 81 et 82, les panneaux à charnières R, R sont attachés à un cylindre vertical O, mobile autour de son axe. On fait faire à ce cylindre un quart de révolution,
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- SUR DIVERSES SORTES DE RAMES. 237
- tantôt dans un sens, tantôt dans un autre, en plaçant des hommes au levier I fixé à une poulie K. Le mouvement de la poulie K est transmis au cylindre par le moyen d'une corde enroulée autour de la tête N du cylindre O.
- i4- Les panneaux à charnières de la figure 83 sont attachés à des châssis verticaux R, R, représentés sur une échelle double dans les figures 84, 85 et 86. Chacun de ces châssis est fixé perpendiculairement au bout d’une verge horizontale RS qui passe dans un trou à l’arrière du bateau.
- On voit dans la figure deux châssis R, R qui s’éloignent et s’approchent tour-à-tour du bateau , par le moyen d’un mécanisme composé d’une roue dentée T, à laquelle est appliqué le moteur, de deux roues dentées 7V T"7 qui engrènent dans la première et qui font chacune tourner un volant R', et de deux tringles 00' qui joignent entre eux les boutons O' et O fixés sur les circonférences des volans et sur les parties intérieures des verges SR qui portent les châssis R, R.
- 1 5. Les panneaux ou tablettes SR (fg. 87 et 88 ) sont placés dans des châssis horizontaux 00' qu’on élève et qu’on abaisse alternativement.
- La figure 87 représente un des châssis coupé au milieu, suivant la ligne AB de la figure 88.
- Les tablettes SR sont mobiles autour de leur côté horizontal S qui répond à l’avant du bateau ; mais elles sont emboîtées dans des entailles abc en quart de cercle, creusées dans les montans du châssis, en sorte qu’elles ne peuvent jouer en-dessus et en-dessous de la position horizontale que de la moitié d’un angle droit acb.
- Par l’effet de cette disposition, soit que les châssis montent, soit qu’ils descendent, les tablettes se présentent toujours obliquement à l’eau et dans le sens qui convient pour que le bateau avance. On a tracé sur les figures le système de leviers employés pour faire mouvoir les châssis.
- Le levier KM sur lequel agissent les hommes par le moyen de la barre. Il est assemblé avec une traverse N N aux extrémités N, N de laquelle sont suspendus deux autres leviers LM' ( fg, 87) ou NM
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- 238 NOTE NEUVIEME
- (fg. 88). C’est à ces deux derniers leviers, qui glissent entre des montans no placés près des bords du bateau, que sont attachés les deux châssis O0\
- 16. Dans les figures Sp et 90 , les palettes R, R sont fixées à des châssis horizontaux 00 montés sur les coudes de deux arbres é’DJ’ et S'O' S'. Le moteur est appliqué à une roue dentée T qui fait tourner deux autres roues dentées T’, T1, chacune desquelles met en mouvement un châssis garni de palettes. La roue T' est placée sur un des arbres SS de chaque châssis ; pour que le second arbre S' S' tourne dans le même sens que le premier SS, les deux coudes O O' s ont réunis par un croissant O N O', et l’on a suspendu les croissans des deux châssis aux extrémités K, K d’un balancier KMK.
- 17. Le mécanisme représenté dans les figures pi et p2, est destiné à faire mouvoir les rames horizontales RO, RO, RO. Ces rames sont appuyées sur le plabord en S, S, S, et leurs extrémités intérieures O, O, O sont attachées à deux pièces horizontales KJ, mobiles dans des crampons r, r, r, r qui sont enfoncés dans un châssis V U susceptible de glisser entre deux montans verticaux V, V.
- On voit à droite une manivelle coudée S'O 'S' qui, par le moyen d’une bièie O' N', fait aller et venir les pièces horizontales KJ. Dans
- t
- le même temps, des bièles verticales on soulèvent la barre nX, à laquelle est suspendu le châssis VU, en sorte que les poignées O, 0, 0 des rames reçoivent à-la-fois un mouvement vertical par l’effet duquel les pales R entrent dans l’eau , et un mouvement horizontal qui fait qu’elles se portent vers l’arrière.
- 18. Les rames R, R représentées dans les figures p3, p4 et p5 sont montées dans des châssis verticaux SS, mobiles autour de tourillons horizontaux S, S. Au milieu de chaque châssis, entre les rames, il y a un rouleau S' S' terminé par des manivelles coudées S', S'. Une pièce horizontale DD est tenue par des charnières au milieu O, de chaque rouleau et de chaque manche de rame, afin que, quand les manivelles font osciller le rouleau , les rames oscillent aussi.
- Les manivelles sont saisies dans les branches KS' ( fig. ) d’une fourche S'KS', et cette fourche est attachée par une bièie K N à une
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- SUR DIVERSES SORTES DE RAMES. 239
- pièce N N mobile autour du point»/. Le mouvement alternatif de cette pièce détermine d’abord le changement de direction des manivelles S', S' et des rames OR, et OR et ensuite la rotation du châssis SS autour de ses tourillons S, S, et conséquemment le jeu des rames. , ' - ,
- ' * ^ t 1 ~
- Pour faire mouvoir les pièces .N N ( fig. 9^. et ÿj ), on a placé entre elles un tambour T T' (fig. ÿj. ) garni de pointes T', T' qui prennent alternativement sous des courbes mi et mt' ( fig. ÿj ) , et font tourner les pièces NN, tantôt dans un sens, tantôt dans un autre.
- 19. La figure 96 représente un bateau, à l’arrière duquel oh a placé une roue à aubes R. Les hommes font tourner un volant R' en se plaçant à la manivelle /; il y a un pignon sur l’arbre du volant et un sur celui des roues à aubes, qui sont mis en communication par une grande roue dentée m placée sur un arbre intermédiaire.
- 20. Dans la machine représentée par les figures 97 et 98, la force motrice est appliquée à deux grands pendules 1, 1' qui portent chacun une roue dentée N ou N', dont l’axe correspond au centre d’oscillation des deux balanciers.
- Sur un arbre vertical J K placé entre les deux pendules 1, ï sont montées deux autres roues dentées M et M' qui engrènent avec les deux premières, une M. par-dessus et l’autre M' par-dessous.
- La roue supérieure M peu tourner librement dans un sens autour de l’arbre vertical J K ; la roue inférieure M' peut aussi tourner librement , mais dans le sens opposé. On conçoit, d’après cela, que les oscillations alternatives des pendules feront toujours tourner dans un seul et même sens l’arbre vertical.
- Ainsi, il suffira de placer au pied de cet arbre une roue horizontale K ou K' qui engrène avec une roue T ou T' fixée sur l’arbre horizontal SS des roues à aubes R, pour que le mouvement des pendules soit transmis à ces roues.
- Je n’ai point fait remarquer les inconvéniens des diverses combinaisons dont je viens de donner une idée, parce qu’ils sont en général assez évidens. Je signalerai cependant celles qui sont décrites dans
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- 2^-0 NOTE NEUVIÈME SUR DIVERSES SORTES DE RAMES.
- les numéros 12, 13, 14» l5> 16» i-8 et 20 comme les plus vicieuses; et l’on s'étonnera, sans doute, qu’on ait exécuté à grands frais des machines comme la dernière, et qu’on ne se soit convaincu, qu’après de nombreux essais, qu’on ne pouvoit obtenir de la force de quelques hommes appliqués aux pendules qu’un effet peu sensible.
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- APPENDICE.
- J ai donne dans la première partie de ce mémoire tous les renseignemens que je m’étois procurés sur la construction des bateaux a vapeur ; j’ai exposé dans la seconde ( i ) ce que j’ai remarqué de plus intéressant sur la marine militaire des Américains, mais il reste encore plusieurs objets dignes d’attention, qui, quoique relatifs à la marine en général, n’ont pas avec la navigation par la vapeur ni avec la force navale une liaison assez grande pour que j’aie pu faire entrer dans le corps de ce mémoire les observations que j’ai faites sur ces objets ; je les présenterai dans cet appendice qui contiendra des remarques sur les goélettes des Etats-Unis, sur les machines à curer, sur celles de la poulierie et des forges, sur les nouveaux procédés de la cor-derie , sur les machines à faire les clous et sur les outils employés dans les arsenaux.
- I. Des goélettes Américaines,
- Les goélettes des Etats-Unis ont été si souvent citées avec éloge dans la marine française, que j’ai cru convenable de me procurer les plans de quelques-unes. »
- Je présente dans la XIe et la XH.e planche les plans de huit bâtiniens de cette espèce, qui m’ont paru suffire pour faire con-noître les formes les plus généralement adoptées ; mais pour qu on puisse mieux juger les proportions que les Américains ont suivies, je rapporterai non-seulement les dimensions principales des huit
- (i) J’ai dit le motif pour lequel cette seconde partie n’est pas destinée à être publiée.
- Hh
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- 2/-2 APPENDICE.
- goélettes auxquelles ces plans appartiennent, mais encore celles de dix autres de diverses grandeurs que je classerai avec les premières en les disposant d’après leurs longueurs.
- N.° i. Le Mammouth,
- Longueur. . .. Largeur . ....
- Tirant, d’eau.
- à i’av,ant. ..........................................
- à l'arrière*..........................................
- Ce bâtiment est maintcmcnt gréé en brig, et armé en course sous îe nom dé VIndependence of soutk; ii porte dix-sept canons. Lorsqu’il étoit gréé en goélette:, ii s’àppeloitsle Aiammwth, et. ce nom iui avojt été,donné à cause, dit-on, que c’étoit ia plus grande goélette construite jusqu’alors. II a été construit depuis des goélettes plus grandes encore; mais en général elles ont été ensuite matées en brig.
- N.°
- 2.
- Longueur............................
- Largeur.,..........................
- Creux au maître couple.............
- du grand mât......
- du mât de misaine, du grand mât.', du mât de misaine.
- Longueur.
- Diamètre.
- i
- N.° 3. Fig, 100 ttio4>pt- XL
- Longueur.....................................*...........
- Largeur., ......................................................
- !à l’avant.......................................
- au maître couple..............................
- à- l’arrière..................................
- Élancement de l’étrave............. ...........................
- Quantité dont le maître couple est en avant du milieu. .......
- Quête de l’étambot,............................................
- La distance des couples est d’environ......................... .
- du grand mât. ................................
- du.mât.de misaine.............................
- du grand mât..................................
- du mât de misaine............
- Longueur.. , Diamètre.. .
- DIMENSIONS.
- mètres.
- 3 5>°5-
- 8,76.
- 3>°5-
- 4,88,
- 32,2°.
- 8,05.
- 3,96.
- 25,6.
- 2J,0.
- 0,; 8.
- 3 r»33*
- 7,92.
- 3>3 i* b6i-M 7-5Â5-4>,3-3,87-
- °>S7-2 5,6. 27,°. 0,51.
- °o5-.
- RAPPORT
- à la à la
- longueur. largeur.
- ! * 4-
- 0,2). I .
- 0,087. O 00
- 0,139. 0,557,
- 1 1.
- l 1 I
- ï * 4.
- 0,25. 1.
- 0,123. 0,492.
- (0,021 delà longueur).
- ï . 3 >956-
- 0,233. >•
- O O 0,423.
- 0,1 15. 0,458.
- e 0,175. 0,69 1.
- 0,174. 0,688.
- 0,132. 0,y 2-1.
- 0,124. 0,489.
- 'hs- OjO'^7 2.
- ........ 3>232-
- ( 0,02 de sa longueur ).
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-
-
-
- PROPORTIONS DES GOELETTES.
- a4s
- N.’° 4.
- Longueur.................................
- Largeur.................................
- Creux au maître couple.. ,...... ...........
- Longueur du grand mât...................
- Longueur du mât de misaine. ............
- Ce bâtiment étoit destiné à être armé en guerre.
- N.° j.
- Longueur........................
- Largeur. ........................
- Creux au maître'couple . ..........
- Idu grand mât.. . . du mât de misaine, du mât de beaupré
- N.° 6. Fig. 108 et ux, pl. XII.
- Longueur............................................
- Largeur.............................................
- f à l’avant*.............................
- Creux,au maître couple..............................
- ( à l’arrière............................
- Elancement de l’étrave..............................
- Quantité dont le maître couple est en avant du milieu....
- Quête de Pétâmbot...................................
- Épaisseur de la quille..............................
- Distance des membres, environ.........................
- Les membres sont alternativement doubles et simples.
- Hauteur des, varangues au milieu.. .................
- Épaisseur sur le droit..............................
- Épaisseur des genoux sur le droit..................
- Equarrissage des baux (il y en a 17 en bois de pin).
- T ( du grand mât.........................
- Longueur... .. / A
- ( du mat de misaine...................
- Diamètre.....J du grand mât.........................
- | du mât de misaine...................
- J’ai vu ce bâtiment en construction.
- DIMENSIONS. B ÀPF à la longueur. ORT à la largeur.
- mètres.
- 30,18. I . 3,884.
- 7>77- 0,257. 1.
- 4,11. 0,136. 0,529.
- 24,1.
- 29,2 6. x. 4-
- 7.315- 0,25. I •
- 3,05. 0,1 04. 0,417.
- 22,53. 3,083.
- 21,80.
- 8,60. 0,294. 1,176.
- 28,28. I. 3,863.
- 7>32, 0,259. I .
- 3*37- 0,119. 0,460.
- 3 0,108. 0,417.
- 4,04. 0,143. 0,552.
- 6,10. 0,2 I 6. 0,833.
- 1,64. 0,058. 0,224.
- 2,97. b,i05. 0,406.
- 0,18. 0,025.
- 0,46. 1/62.
- '0,23. 0,031.
- 0,18. 0,025.
- b, id. 0,014.
- 0,23. 0,031.
- 22,0. 3*
- 2 1*3.
- 0,43. ( 0,02 de sa longueur).
- 046.
- Hh*
- p.243 - vue 248/296
-
-
-
- 244
- appendice.
- N.° y. Fig. ioj et ni, pl. XII.
- Longueur.......».............
- Largeur..............................................
- !à l’avant.......................
- au maître couple....................
- à l’arrière.........................
- Élancement de l’étrave............................
- Quantité dont le maître couple est en avant du milieu.
- Quête de l’étambot...........................
- Distance des membres, environ.....'• • • • • .....
- N.° 8.
- Longueur.....................••••••••...................
- Largeur.........................................
- !à l’avant............................
- %au maître couple...................•
- à l’arrière.........................
- Élancement de l’étrave...............................
- Quantité dont le maître couple est en avant du milieu.. ..
- Quête de l’étambot...................................
- Distance des couples, environ........................
- Hauteur de la quille.. j f javant' • ................
- N.° 9. Fig. pp et iop, pl. XI.
- Longueur.............................................
- Largeur..............................................
- f à l’avant. ............... .........
- Creux. ......< au maître couple.........................
- ( à l’arrière.........*...............
- Élancement de l’étrave.............................
- Quantité dont le maître couple est en avant du milieu. . .
- Quête de l’étambot....... .. ........«•.•••............ •
- Distance des couples, environ. ...................
- N.° 10.
- dimensions. RAPP à la longueur. ORT à la largeur.
- mètres.
- 27>43- 1 , 3,964.
- 6,92. 0,252. 1 .
- 3 0,115. °.4;;-
- 2>75- 0,100. °>397*
- 3,92. 0,143. 0,566.
- 4>75- 0,173. 0,686.
- 2,3 !. 0,084. ' 0,334.
- 1,9°. 0,069. »/45- 0,275.
- 26,-30. 1. 3>9;;-
- 6,70. 0,253. 1.
- 2,54. 0,096, °>379-
- 2,90. 0,109. °>4 3 3 *
- 4,42. 0,167. 0,660.
- W- 0,104. 0,410.
- 3,40. 0,128. 0,507.
- 1,22. 0,046. 0,182.
- 0,61. °>53 >/43-
- 0 28
- 23,80. 1. 3>5^-
- 6>7 5* 0,284. I .
- 2,87. 0,12 t. 0,425.
- ' 2>78- 0,117. 0,412.
- 3 >53- 0,148. 0,521.
- 4,67. 0,196. 0,692.
- 2,40. 0, I 0 I. 0,356.
- 2,46. 0,103. 0,364.
- 0,61. */3 9-
- 2 3.77- f • 3»642-
- 6,71. 0,282. * •
- Longueur Largeur.
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-
-
-
- PROPORTIONS DES GOELETTES.
- 245
- S à l’avant. .............................
- au. maître couple......................
- à l’arrière......................
- Elancement de l’étrave..................................
- Quantité dont le maître couple est en avant du milieu.
- Quête de l’étambot.........................................
- Distance des couples, environ..............................
- Hauteur de la quille.. j * ^ava°t..........................
- / à l’arrière..................
- N.°
- 11.
- Longueur..........................,..................
- Largeur.........................
- « * ' • Là l’avant...........
- Creux..........< au maître couple.....................
- ( à l’arrière........................
- Élancement de l’étrave................................
- Quantité dont le maître couple est en avant du milieu.
- Quête de l’étambot.................................
- Distance des couples, environ......................
- N.° 12. Fig. ioÿ et 113, pl XII.
- Longueur...............................................
- Largeur................................................
- f à l’avant...........................
- Creux..........< au maître couple......................
- [ à l’arrière............................
- élancement de l’étrave.................................
- Quantité dont le maître couple est en avant du milieu..
- Quête de l’étambot........................................
- Epaisseur de la quille................. •. • ..........
- Distance des membres, environ..........................
- Les membres sont alternativement doubles et simples.
- Hauteur des varangues au milieu........................
- Épaisseur des varangues sur le droit...................
- Épaisseur des genoux sur le droit......................
- Maille entre les couples, environ...................
- Ce batiment étoit en construction quand je l’ai vu.
- DIMENSIONS. RAPF à la longueur. ORT à la largeur.
- métrés.
- 2,9;. 0,124. 0,44 o*
- M9* OjIOÇ. 0,386.
- 3,40. 0,143. 0,507.
- 4 ,57* 0,192. 0,681.
- 1,78. 0,07;. 0,265.
- 2,49. 0,103. °»37T-
- 0,43. !/32.
- 23,7°. I . 3 >7°3 *
- 6,40. 0,270. ï .
- 2,69. 0,114. 0,420.
- 2,59. 0,109. 0,405.
- 341* 0,148. 0,548.
- 4»37* 0,184* 0,683.
- 2,25. 0,095. 0,352.
- 1,83. 0,077. 0,286.
- 0,61. l/39-
- 21,9;. T . 3 >4 3-
- 640. 0,292. I *
- M7* 0,117. 0,402.
- 2,5°. 0,114. 0,391.
- 3,20. 0,146. 0,500.
- 4 47- 0,208. 0,714.
- 1,52. 0,069. 0,238.
- 2,17. 0,099. 0,339*
- 0,18. 0,028.
- 041. I/34*
- 0,23. 0,036.
- 0,15. 0,023.
- OrIO. 0,016.
- 0,16. 0,025.
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-
-
-
- 2
- APPENDICE.
- NV
- Longueur..............
- Largeur............... ..
- Creux auimaïtre couple.
- N.° 14. Bateau pilote.
- Longueur.................. .....................
- Largeur. ......................................
- Creux au maître couple.............................
- nr*. T. (à l’avant................................... .
- I irant d eau. . ;
- ( à l’arrière. ....................
- Longueur du grand mât..............................
- Longueur du mât de misaine. . .....................
- Diamètre....1 ^ ™it.... ...........................
- ( du mat de misaine..................
- Les mâts sont tenus sans haubans ;
- Les murailles ne s’élèvent point au-dessus du pont ;
- Ce bâtiment a coûté 11,748 francs;
- Les pilotes des côtes de la Virginie se tiennent tous sur de ce genre, dont le bateau suivant est un second exemple.
- N.° 15. Bateau pilote.
- Longueur. ..........................................
- Largeur. * ......................................
- Creux au maître couple................................
- T- „ 1, , { à l’avant........... .............
- Tirant d eau. . ;
- J à l’arrière............... . ........
- Hauteur de la quille à l’avant......................
- (du grand mât....................». ..
- du mât de misaine....................
- du mât de beaupré.................
- !du gui...............
- de chaque corne.. ................
- du grand mât de hune.
- { du grand mât.......................,
- j du mât de misaine..................
- Les voiles ont quatorze toiles en bas et cinq en haut ; Les mâts sont tenus sans haubans;
- Les murailles ne s’élèvent point au-dessus du pont ;
- Ce bâtiment a coûté 11,214 francs.
- Longueur..
- Diamètre,
- RAPPORT
- DIMENSIONS. à la à la
- longueur. largeur.
- mètres. 20, 6. I . 3*377-
- 6,1. 0,296. i.
- 1,83. 0,-089. 0,300.
- 18,95. I . 3452.
- 5*49- 0,290. , I .
- 1,83. 0,097. °>333-
- 1,22. 0,064* 0,222.
- 2,13. 17,8. 0,112. 0,388. 3,24.
- 17,2. ......... i
- 0,36. 0,38. (0,02 de sa longueur).
- 18,59. <1. 3>589-
- 5,18. 0,279. I .
- 1,98. 0,107. 0,382.
- 1,22. 0,069. 0,236.
- 2,>3- 0,38. 0,115. 0,411.
- 3*43-
- 17,8.
- 17,2.
- 4*3 • 0,23. 0,83.
- 11,0. 0,59. 2,12.
- 3*7- ' 0,20. 0,52.
- LT 0,30. 1,06.
- 0,34. 0 ,?f7. ( 0,02 de sa longueur).
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-
-
-
- PROPORTIONS DES GOELETTES.
- •4 7
- N.° 16* F/£. et iotf, /?/. A7.
- Longueur..,........... .,.............................
- Largeur...................................................
- T à üavant,,................................
- Creux. ...... < au maître couple.......................
- ( à barrière................................
- Élancement de l’étrave....................................
- Quantité;dont le maître couple est en avant du milieu.....
- Quête dei’étambot.........................................
- Distance des membres, environ,............................
- Ce plan m’a été. donné comme étant celui d’un bateau pilote de New-York.
- N.° 17; Fîg. 101 et 10/, pl XI.
- Longueur...........................................
- Largeur.,.. .......................................
- f à lavant...........................
- Creux..........< au maître couple..................
- ( à l’arrière........................
- Élancement de l’étrave,......................
- Quantité dont le maître couple est en avant du milieu.
- Quête de{l’étambotï . .............................
- Distance des membres, environ,.....................
- r ( du grand mât.....................
- Longueur.......J 6 A
- ( du, mat, de misaine........ .......
- n. (du grand mat.
- Diamètre.. - ) 6
- du mât de misaine.
- ginie; cependant, la différence de <jue dans les goélettes n.os 14 et 15.
- N.° 18. Fig. 110 et n,i,pl. XII.
- Longueur..........................
- Largeur.............................
- f à l’avant........
- Creux..........< au maître couple.
- ( à l’arrière.......
- Élancement de 1 et raye...........
- DIMENSIONS. ' R API à la longueur. ORT j à la largeur.
- mètres.
- 17>)6- 1. 3 >3*7-
- h 35- 0,298; I .
- f 2,40. ‘ <V34- 0,449;
- 2,09. 0,116. 0,391.
- 2,7°. 0,! 50. 0,505.
- 3.35- 0,187. 0,626.
- 1,66. 0,092. 0,310.
- 1,02. 0,47. 0,057, : 1/40. O, I ^ I .
- '7Â5- I . 3»144*
- 5>55- 0,318. I .
- 2,13. 0,122. 0,384.
- 1,83. 0,105. 0,330.
- 2,36. 0,135. 0,425.
- 3»°5* 0,175. 0,550.
- » 1,68. 0,096. 0,303.
- 1,84, 0,105. 0,332.
- 0,46. T ï/38-
- 18,3. 17,7. 3>3°*
- °>37* ( 0,02 de sa longueur).
- 0,38.
- 4 ’
- 16,60. 1. 3,217.
- 5,16. 0,311. I .
- 1/3. 0,982. 0,3 16.
- 1,83. 0,1 10. °>3 55-
- 3 >°S- 0,184. o,59 K
- 2,90. °>T7J- 0,562.
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-
-
-
- APPENDICE.
- 248 •
- Quantité dont ie maître coupie est en avant du milieu..
- Quête de l’étambot..................................
- Distance des membres, environ.................
- du grand mât.„. ....................
- du mât de misaine. ...........
- du mât de beaupré...................
- des deux mâts de hune...............
- Longueur. ... ( du gui.......................
- des deux cornes.....................
- de la basse vergue..................
- de la vergue de hune................
- du bout dehors ( au-delà du beaupré ) .
- Diamètre......\ d“ g™<j mât.........................
- ( du mat de misaine...............
- Ton des bas mâts....................................
- Ce bâtiment est destiné au service des douanes.
- DIMENSIONS.
- mètres.
- 3,12.
- 1,07.
- 0,38.
- *7» 4*
- 16,8. 34-4.9-j 0,4.
- 4,°.
- 10,4.
- 5,2.
- 3,0.
- 0,34.
- 0,36.
- M9-
- RAPPORT
- à la
- longueur.
- 0,100
- 0,064
- 1/44.
- 0,205.
- 0,627. 0,241 • 0,627. 0,313. 0,181.
- à la
- largeur.
- 0,605.
- 0,207.
- 3>37-
- o ,66.
- 0,95.
- 2.
- 0,78. 2 .
- I .
- 0,58.
- (0,02 de sa longueur)
- ( 1/12 de leur longueur)
- On remarquera que la largeur des grandes goëlettes est à-peu-près le quart ou les 0,25 de la longueur, mais que le rapport de ces deux dimensions augmente en général à mesure que les bâtimens deviennent plus petits et que pour les bateaux-pilotes il passe 0,3.1.
- Le creux au maître couple ne paroît assujetti à aucune loi analogue, il varie des 0,087 aux 0,136 de la longueur ou des 0,300 aux 0,529 de la largeur, mais ordinairement il s'écarte peu des 0,10 ou des 0,11 de la longueur.
- Le creux à l’avant diffère généralement peu du creux au maître couple : il est quelquefois plus petit ; mais le plus souvent il est plus grand.
- Le creux à l’arrière s’éloigne rarement des 0,14 ou des 0,15 de la longueur, ou des 0,5 ou 0,6 de la largeur.
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-
-
-
- PROPORTIONS DES GOELETTES. 249
- La différence de tirant d’eau est communément très-grande, quoique pour la diminuer on fasse ia quille plus haute' à i avant qu’à l’arrière.
- L élancement de l’étrave et la quête de l’étambot de ces batimens sont toujours très - considérables. L’élancement varie des 0,4 aux 0,8 du bau , et la quête des 0,2 au o,4, ou même davantage. L’élancement rapporté à la longueur en est le 0,1 ou les 0,2, mais il se rapproche plutôt des 0,2 que du 0,1. La quete est ordinairement égale à environ 0,1 de la longueur ; quelquefois cependant elle est à peine égale aux 0,05. On doit observer que lorsqu'on réduit l’élancement^ on réduit aussi presque toujours la quête.
- Le maître couple paroît placé assez arbitrairement; néanmoins il est constamment à quelque distance en avant du milieu : l’arbitraire n’existe qu’en ce que cette distance varie des 0,0 J 8 aux 0,1 88 de la longueur ou des 0,224 aux 0,60 J de la largeur.
- Le nombre des membres qui pourroient être placés dans la longueur du bâtiment est compris entre trente-huit et soixante-deux. La grande liberté qu’on se donne à cet égard tient probablement à ce qu’on fait tous les membres doubles lorsqu’ils sont très-éloignés, et qu’on ne fait que la moitié ou le tiers des membres doubles lorsqu’ils sont plus rapprochés.
- L’usage le plus commun est de placer le grand mât de om,45 à om,6o, selon la longueur du bâtiment, en arrière du milieu de la rablure de la quille, et le mât de misaine de om,i5 à om,20 en arrière du point de réunion de la rablure de 1 étrave à celle de la quille : la pente de ces mâts est de quinze centimètres par mètre,, selon quelques constructeurs; selon d’autres, elle va jusqu à vingt-deux et demi. Le mât de misaine a souvent un ou deux centimètres de pente de moins que le grand mât.
- Pour avoir la longueur du grand mât, on prend trois fois la largeur du bâtiment et on y ajoute la moitié du creux et quelquefois
- li
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-
-
-
- 2JO APPENDICE.
- le creux tout entier. Le diamètre du grand mât est à-peu-près égal au cinquantième de sa longueur.
- Le mât de misaine est toujours de on\6 à om,9 plus court que le grand mât; néanmoins son diamètre est de deux à quatre centimètres plus grand que celui du grand mât.
- On sent Lien qu’en rapportant ces diverses proportions, je ne les présente pas comme des principes de construction dignes d’une confiance absolue. Je n’ai d’autre intention que de faire con-noître les règles des constructeurs américains, règles qui ne sont pas meme rigoureusement observées; ainsi qu’on peut s’en assurer en examinant les huit plans qui représentent les goélettes n.os 3 , 6,7,9, 12,16, 17, et 18, et l’on peut par conséquent s’en écarter si on le juge à propos. On doit encore moins s’astreindre aux limites du creux, de l’élancement, de la quête, &c. que j’ai déduites de la comparaison des plans ou des dimensions données ci-dessus, car il est probable que ces limites auroient été moins resserrées si le nombre des bâtimens eût été plus considérable.
- Le gré ment des goélettes américaines est sur-tout remarquable par sa légèreté. Pour présenter quelque chose à cet égard, j’ai réuni dans la planche XIII les vues de trois de ces bâtimens.
- La goélette représentée dans la figure 1 1 5 ne porte de hunier que devant. Le mât de misaine est tenu de chaque côté par trois haubans, et le grand mât par deux seulement. La misaine se borde par le moyen d’un gui.
- La goélette qu’on voit dans la figure 1 16 n’a point de gui devant ; la vergue du hunier est amenée sur le pont. Les bas mâts sont tenus l’un et l’autre par deux haubans de chaque côté.
- La troisième goélette [Jig. 112 ) n’a point de hunier; elle porte un-fîèche-en-cul au mât de misaine comme au grand mât. Il n’y a de chaque côté qu’un hauban au grand mât, et que deux au mât de misaine.
- On trouve sur la même planche deux vues de sloops: un grand
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-
-
-
- MACHINES À CURER. 2)1
- nombre de bâtimens de ce genre sont employés au cabotage et à la navigation intérieure. Ils sont très-larges et tirent très-peu d’eau. Souvent ils portent des dérives comme les navires hollandais. Le sloop représenté dans la figure 118 n’a de remarquable que la simplicité de son grément. Le sloop de la figure 119a une dérive au milieu, qui passe dans une mortaise faite exprès à la quille; cette dérive tourne autour d’un boulon comme les dérives hollandaises; et à cause de la petitesse du bâtiment, un homme suffit pour la manœuvrer.
- Quoique les figures de cette planche soient faites sur une échelle à-peu-près égale à la moitié de celle des deux planches précédentes, comme elles ont été dessinées à la simple vue , à quelque distance des bâtimens, elles ne peuvent que donner une idée des grémens qu’elles représentent, et l’on ne pourroit s’en servir pour déterminer avec exactitude les 'proportions de la mâture des bâtimens.
- 11. Des machines à curer.
- Afin que les bâtimens ne soient exposés ni à l’action des courans ni au choc des glaces, et qu’ils puissent aborder en grand nombre pour débarquer les marchandises dont ils sont chargés , les quais des ports des Etats-Unis sont en générai garnis d’éperons très - saiilans, encaissés par des pilotis ou par des pièces de bois de pin placées les unes sur les autres. Pour donner aux bassins compris entre ces éperons une profondeur telle qu’ils puissent .recevoir des bâtimens chargés, on emploie des machines à curer qui versent immédiatement les matières quelles retirent du fond dans les encaissemens destinés à devenir des éperons ou des quais (1).
- ( 1 ). Les quais se trouvent ainsi formés de terrains rapportés contenant des débris d’ani-piaux marins. Plusieurs personnes attribuent aux exhalaisons de ces quais et des eaux
- ii* •
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-
-
-
- 2^2 APPENDICE.
- Les figures 120, 121 , 122 de la planche XIV sont les élévations et le plan de la machine qui est le plus en usage. C’est un ponton dans lequel il y a un manège à deux chevaux, qui fait mouvoir une cuiller R destinée à extraire les matières du fond et à les transporter sur les quais.
- Les pontons se fixent par deux poutr'elles verticales qu’on enfonce dans le sol ; la position de ces poutrelles n’est indiquée que dans le plan (fig. 122 ) en L, L.
- Le manège est surmonté d’un cabestan S, autour duquel s’enroule une chaîne attachée à la cuiller.
- Le manche A R de la cuiller traverse le bout d’un petit arbre BC [fig. 121), qui est porté par un chariot DEF [fig. 120,121 et 122 ). Ce chariot tient à une longue flèche D G, qui le lie à un boulon G, autour duquel il peut tourner en roulant sur une tablette en croissant HI, soutenue par des montans en-dehors du ponton.
- La cuiller est représentée au moment où elle sort de l’eau ; la chaîne passe d’abord sur deux poulies N, M ( fig. 121 et 122 portées par une grue ou potence mobile N O P, dont le pivot O et le collier P tiennent à un montant vertical J, et ensuite sous une troisième poulie K [fig. 120 ), placée contre le montant même.
- Lorsque le manche de la cuiller est à-peu-près horizontal, on fait tourner la potence de droite à gauche ; le manche glisse dans l’arbre BC [fig. 121 ), porté par le chariot, ou le chariot même marche, et si l’on suppose que le bout du ponton qui correspond à la potence soit à peu de distance du bord du quai, la cuiller s’avancera assez sur le quai pour qu’on puisse y décharger les matières qu’elle contient.
- qui croupissent dans les bassins les maladies malignes qui, presque tous les ans, se montrent en Amérique à l’époque des grandes chaleurs, et qui font plus de ravage sur le port que dans l’intérieur des villes.
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-
-
-
- MACHINES À CURER. 253
- Le cabestan n’est fixé au manège que par un verrou Q a [fig. 120 ) : en retirant le verrou, le cabestan cesse de résister et la cuiller tombe par son propre poids. On a soin de ramener aupaT ravant la potence N O P dans la position qu indiquent les figures , et de fixer le manche de la cuiller au petit arbre horizontal B C [fig- 121 ), afin que la cuiller aille tomber à une grande distance de la potence. La secousse ramène le chariot à l’extrémité H [fig. j20 et 122 ) de la tablette où il est représenté.
- Avant de remettre le verrou et de faire marcher les chevaux, on passe la chaîne sous une quatrième poulie T placée près du bord du ponton, afin que la force qui agit sur la cuiller soit plutôt dirigée pour l’emplir que pour l’élever. La chaîne se dégage d’elie-mème de cette poulie, lorsque la cuiller quittant le fond se rend sous la potence.
- Telle est en général la manœuvre de cette machine.
- Le temps employé à remplir la cuiller, à l’élever et à la vider est ordinairement de............„............. i' 10"
- On met à ramener la potence et à replacer la cuiller au fond............................... i. 20.
- rn t fl
- Total.................. 2 30
- Ainsi on enlève la cuiller chargée vingt-quatre fois par heure.
- La capacité de la cuiller est d’environ deux tiers de mètre cube, et par conséquent le travail d’une heure est d’environ seize mètres cubes.
- Détails de la machine.
- Le verrou Qa qui unit le cabestan au manège s’engage entre les bandes de fer b b [fig. 120 ) dont le cabestan est garni. II y a deux verroux semblables, un de chaque côté; ils sont manœuvrés par un levier à fourche QU V {fer. 120, 121 et 122 ) placé sur une des flèches du manège; en appuyant sur ce levier, on soulève les verroux et on les fait passer entre les bandes de fer b b ( fig. 120 ) du cabestan.
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-
-
-
- 2^4 APPENDICE.
- Pour que le poids des verroux ne ïes fasse pas retomber, on accroche le levier à une pièce de fer X plantée sur la flèche.
- Pour empêcher fe manège de reculer, il y a au pied du poinçon du manège un Jinguet Y [fig. 120 ) qui tombe par son poids dans les dents d’une plate-forme Z Z [fg. i2Q> 121 et 122 ) établie au fond du ponton.:
- On fixe le manche de la cuiiler au petit arbre BC par le moyen d’une corde pq, comme dans fes machines à curer ordinaires.
- Le trou du petit arbre B C dans lequel passe le manche de îa cuiüer est garni de rouleaux; quand on veut empêcher le manche de glisser trop rapidement, on appuie fortement sur un levier en fer fait en forme de châssis qu’on voit en A.
- On adoucit la chute de la cuiiler par le moyen d’un frein cd [fg. 120 et 122 ) qui frotte sur la tête du cabestan : on fait appuyer ce frein en tirant sur une corde de ( fig. 120 ).
- Pour que l’eau et fa vase entraînées par la chaîne ne tombent pas sur les chevaux, on a placé sous fa chaîne une caisse fg qui s’avance jusqu’au cabestan.
- La chaîne passe sur un rouleau h [fg. 120 et 122 ) placé dans un châssis mobile h i ; ce châssis est suspendu en k à un levier /k dont le bout est porté par un second levier mn auquel est attachée une corde no [fg. 120 ). Un homme placé à cette corde élève fe rouleau h, afin que fa chaîne s’enroufe sur divers points du cabestan.
- Le croissant en fer rs [fig. 120, 121 et 122 ) est destiné à retenir fa potence; if y a en-dessous, en t, une dent qui s’engage dans un boulon horizontal enfoncé dans la potence. Quand on veut dégager ce boulon, on soulève le croissant en agissant sur fe manche d’un fevier coudé u qu’on distingue dans la figure 12 1. Pour empêcher au contraire fe boulon de se dégager, on presse sur fe croissant avec un levier vx qu’on fixe en x par fe moyen d’un crochet à plusieurs crans at.
- Les poutrelles Z, Z de fa figure 122 sont garnies d’un bout à l’autre de dents sur lesquelles agit un rouage qui sert à enfoncer ou à arracher les poutreffes; c’est, à proprement parler, un grand cric composé d’un pignon de huit dents qui engrène à volonté avec la crémaillère ; d’une roue de quarante-trois dents placée sur le même arbre que le pignon; d’un second pignon de huit dents et d’une seconde roue de quarante-trois dents montés sur un autre arbre parallèle au premier; enfin, d’un troisième pignon de huit dents placé sur l’arbre de la manivelle : ce mécanisme n’est pas représenté dans les figures.
- La machine que je viens de décrire sert aussi à enlever les dépôts qui se forment pius rapidement dans ces bassins que dans les autres parties du port, attendu que les eaux y sont moins agitées et que les courans y sont moins sensibles.
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- MACHINES A CURER.
- Lorsqu’il n’y a pas à proximité des endroits où se fait le curage de quais sur lesquels on puisse placer la vase, on la dépose sur des chalans qui la transportent auprès des quais qu’on juge à propos de recharger. On emploie pour la débarquer une potence tournante à longue flèche dont la chaîne s’enroule sur un cabestan à manège.
- La potence et le manège sont établis sur 'des pontons qu’on place auprès des quais.
- On suspend à la chaîne des caisses qui contiennent om,4$- Il y a quatre caisses dont trois sont toujours sur le chalan.
- Il faut pour suspendre une des caisses....... o' i y"
- Pour l’enlever et la vider.................. . . o. 2y.
- Pour la ramener sur le chalan.................. o. 50.
- Total................ 1- 30
- Ainsi, l’on décharge environ dix-huit mètres cubes de vase par heure.
- Quatre hommes suffisent pour remplir les caisses.
- Quand on se propose d’exhausser des terrains couverts d’eau, on décharge la cuiller de la machine à curer dans des chalans à clapets, qui, au lieu de s’ouvrir par le fond comme ceux qu’on voit en France, s’ouvrent sur les côtés. Les figures 123, 1 24 et 1 25, planche XIV, représentent un de ces chalans; on voit par le plan {fig- 12/ ) qu’il y a deux puits, un de chaque côté, et que les bouts et le milieu sont destinés à faire flotter le chalan.
- Dans la coupe {fig- *24) > on distingue les pians inclinés qui forment les faces intérieures des puits et sur lesquels glisse la vase quand on la décharge.
- L’élévation [fig- 123 ) montre la disposition des clapets ou mantelets qui sont tenus par des charnières au plabord du chalan.
- Ces chalans tirant peu d’eau me paroissent propres à l’usage auquel ils sont destinés.
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- APPENDICE.
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- Il y a sur le Potomac, auprès de Washington, une machine à curer à godets, dans laquelle on emploie dix chevaux. Elle ne diffère de celles qu’on voit depuis quelque temps sur la Seine, à Paris, que par la nature du moteur ou par de plus grandes dimensions; elle a, comme celles de Paris, le défaut d’élever la vase à une trop grande hauteur. Je ne donnerai point de dessin de cette machine, et je ne m’y arrêterai pas davantage, parce que, depuis plusieurs années, il en existe à Lorient une qui est construite sur le même principe et qui n’a pas les mêmes inconvéniens.
- Les figures 126 et 1 27 de la planche XIV représentent un ponton de transport auquel on a adapté des dérives, afin de le rendre plus propre à naviguer a la voile : ces dérives sont des panneaux suspendus à des chaînes enroulées sur des treuils.
- Les treuils servent à élever ou à abaisser les dérives.
- Quoique cette disposition des dérives n’ait rien de très-remarquable , je l’indique ici, parce qu’on peut quelquefois trouver à l’employer avantageusement.
- Le mât de ce ponton est placé au milieu.
- Il y a quatre gouvernails.
- III. Des machines employées pour les poulies et les pompes.
- Les machines établies, en 1803, dans la poulierie de Ports-mouth n’ont point encore été adoptées en Amérique; et, quoique le haut prix de la main d’œuvre y détermine de bonne heure l’introduction des machines qui peuvent l’abaisser, il est peu probable que la marine des Etats-Unis ait de long-temps besoin d’un assez grand nombre de poulies, pour qu’il soit avantageux d’employer à les exécuter des machines aussi dispendieuses que celles de M. Brunei.
- On voit, dans l’arsenal de Washington, une machine à vapeur de la force de vingt-huit chevaux destinée à faire mouvoir deux scies à une lame et les machines de la poulierie.
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- MACHINES DE LA POULIERIE. 257
- Le diamètre du cylindre de la machine à vapeur est de om,66, la course chi piston de La tension de la vapeur en sus de
- la pression de l’atmosphère est mesurée par une colonne de mercure de om, 10 de hauteur. Lorsque les, deux scies marchent ensemble, le piston s’élève quinze fois par minute et les scies quatre-vingt-dix fois.
- Il y a au premier étage de la poulierie plusieurs tours et deux machines à percer les trous pour les essieux des poulies. Une de ces machines, dont l’arbre qui porte la mèche à percer est horizontal, diffère peu de celles de Brest; l’autre, dans laquelle l’arbre est vertical, est représentée dans la figure 129, planche XV.
- Cet arbre BE est suspendu par un émérillon B à un ressort en bois BL, et l’on peut l’approcher de la tablette DD sur laquelle on place l’objet à forer CC, en appuyant sur un levier à main MN qui tient au ressort BL par une tringle verticale LM.
- Le mouvement de rotation de la machine à vapeur est transmis à l’arbre BE qui porte la mèche A par le moyen d’une roue E montée sur cet arbre, et d’une bande de cuir sans fin IEI qui vient d’une grande distance, afin que les variations qu’occasionne, dans la tension de cette bande, le mouvement vertical de l’arbre BE soient peu sensibles.
- On maintient l’objet à percer CC sur la tablette DD par un levier à lunette GG auquel est suspendue une pédale H K.
- Le point fixe de ce levier peut se placer à diverses hauteurs dans un montant JJ percé de plusieurs trous. La pédale est chargée d’un contre-poids K qui sputient le levier à lunette G G, au-dessus de la tablette,pendant qu’on change l’objet apercer CC.
- On ne travaille pas ordinairement les poulies à la suite les unes des autres dans la meme pièce de bois; on coupe des billots de la longueur de chaque poulie qu’on se propose de faire, et l’on écorne ces billots avec une scie avant de s’occuper de la mortaise. Cet ordre de travail donne le moyen d’ouvrir à la scie une partie
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- 2$S APPENDICE.
- de la mortaise, de manière qu’on n’a plus à creuser à la gouge; ou au ciseau, qu’une largeur égale à celle des têtes de la poulie.
- On fait aujourd’hui de plusieurs pièces la majeure partie des poulies; on découpe les joues dans des plateaux, et on prépare d’avance des tasseaux destinés à maintenir l’écartement des joues et à former les têtes des poulies.
- On monte ces diverses pièces dans une petite presse portative, et on les assemble par deux petites chevilles en bois à chaque bout. Lorsque la poulie est finie, on remplace les chevilles de bois par des boulons de fer.
- Les dés de bronze sont ordinairement coulés massifs, et ils ne ' sont percés qu’après avoir été fixés aux rouets de poulie.
- Au rez-de-chaussée de l’atelier de la poulierie, il y a des tours destinés à découper les roues des affûts et à percer les parcs à boulets.
- L’outil employé pour les roues d’affûts est une lanterne en fer AB [fig. ijo et 1.31, pl. XV ), dont un des cercles A AA est armé de couteaux A, A, A. Cet outil se monte au bout d’un arbre horizontal, et on présente devant les couteaux les plateaux dont on veut faire les roues.
- Un outil semblable, mais d’un moindre diamètre, sert à former les entailles pour les cercles de fer qu’on place sur les faces opposées des roues.
- Lorsqu’on veut percer le trou de l’essieu en même temps qu’on découpe les roues, on visse dans le milieu de la grande lanterne A B une autre lanterne ab dont le diamètre extérieur est égal à celui de l’essieu.
- ' On ne sauroit, par le moyen de cet outil, faire des trous pour des essieux à fusée conique.
- Pour creuser les parcs à boulets , on emploie un outil en forme de globe évidé et à jour dont la surface est garnie de couteaux A A disposés obliquement. On présente les parcs à boulets à cet
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- outil dont ia figure 132, planche XV, donne une idée, et on fait tourner l’arbre B B.
- Plusieurs outils aussi commodes que celui-ci sont exécutés dans nos ports, mais il me semble que les parcs à boulets les plus convenables sont des demi-parcs à boulets ordinaires, ou de simples tringles échancrées de distance en distance, placées sur des supports, et éloignées de la muraille de huit, dix ou douze centimètres selon les calibres.
- On peut passer la main entre la tringle et la muraille pour prendre les gros boulets qu’il n’est point aisé de saisir quand les parcs sont à godets hémisphériques. Les échancrures suffisent pour empêcher les boulets de rouler.
- Je n’ai point vu dans les arsenaux de machine pour percer les pompes, mais celle qu’on emploie dans les villes pour forer les tuyaux de conduite me paroît susceptible d’être adoptée dans la marine. Elle diffère principalement des machines des ports de France , en ce que la pièce de bois tourne et non la tarière. Cette méthode est préférée depuis long-temps dans les foreries de canons. La cuiller ne se renversant pas retient mieux les menus copeaux, et est par conséquent moins susceptible de s’engorger. Lorsqu’on veut ôter les copeaux, c’est la tarière qu’on retire, ce qui est moins pénible que de reculer la pièce de bois, et l’on peut profiter du mouvement de rotation de la pièce pour la polir extérieurement, et en dresser les bouts de manière que l’application des corps en bronze soit très-exacte.
- La machine est représentée dans la planche XV ( jîg. 133,
- 134 et 133 ). La pièce de bois CC est placée dans deux lunettes DD, DD réunies entre elles par trois barres de fer, et elle est assujettie au centre de ces lunettes par des coins G, G, G, G et des vis e, e, e, e. Les’ lunettes roulent sur trois galets F, F qu’on distingue plus particulièrement dans la figure 135, et elles sont garnies d’une couronne dentée qui engrène à volonté avec une
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- APPENDICE.
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- roue dentée EE, montée sur un arbre II, mis en mouvement par une machine à vapeur ou une chute d'eau.
- Le manche B B de chaque tarière 'A est terminé par deux rouleaux BB, qui appuient sur des coulisses horizontales OO, dont la hauteur est telle que l'axe de la tarière corresponde à l’axe de rotation des lunettes.
- Avant de commencer le trou, on place auprès de la pièce de bois, sous le bout de la tarière, une planche ou support VV au bord supérieur duquel il y a une échancrure qui répond au centre de la lunette ; ce support sert aussi à faire connoître si la pièce de bois est bien placée : on le retire quand la tarière est entrée de quelques centimètres.
- La tarière pénètre d'environ un demi-centimètre par seconde, et, comme on perce par les deux bouts, il faut environ cinq minutes pour percer un tuyau de trois mètres de longueur.
- Les tuyaux de conduite devant s'ajuster les uns dans les autres, on évase un des bouts du canal pendant que la pièce tourne, en se servant de l’outil représenté par les figures 1 36 et 138 dont le noyau est de la grosseur du canal, et l'on forme une pointe à l’autre bout de la pièce par le moyen de l'outil dont on voit une coupe dans la figure 137.
- Pour placer la pièce de bois dans les lunettes, un premier ouvrier la prend vers le milieu avec un crochet S [fig. 13 4 ) fixé à la poulie inférieure d’un palan QQ qui est suspendu à une potence composée PPVppp. Cet ouvrier élève la pièce, en tournant, par le moyen d'une manivelle double RR, un treuil TT adapté au crochet S du palan QQ, et la conduit entre les lunettes’pendant qu'un autre ouvrier, la tenant par un des bouts, la dirige et la fait entrer dans les lunettes à mesure que le premier, détournant le treuil, la descend à la hauteur convenable.
- On connoît déjà en France quelques modifications faites aux pompes par les Américains; j'ai remarqué qu'en général les clapets
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- sont composés de deux parties, et que la charnière est entre les deux parties comme l’indiquent ies figures 1 39 et 14o, et, comme on le pratique dans les pompes à double piston, avec cette différence, que les bords de la heuse et de la chopine de la figure sont coupés obliquement, de manière qu’un meme déplacement des soupapes donne une plus grande ouverture pour le passage de f eau que dans les pistons ordinaires. Cette disposition me semble susceptible d’être adoptée dans plusieurs circonstances.
- On construisoit dans l’arsenal de Norfolk, lorsque je le visitois, une pompe qui est représentée dans les figures 141 et i42*
- C’est une caisse carrée dans laquelle est une planche mobile de la largeur de la caisse. Cette planche est retenue aux deux faces, auxquelles elle'est parallèle par deux cloisons à charnières; une aa vers le haut, et l’autre bb vers le bas (1); et, par de petites verges de fer également à charnières, de manière qu’en se mou-' vaut elle reste toujours parallèle à ces deux faces.
- Il y a dans la. planche plusieurs petites soupapes c, c, c qui s’ouvrent du côté de la cloison inférieure, et au pied de la caisse une soupape principale C qui s’ouvre en-dedans. Si l’on suppose que la caisse soit pleine d’eau, et qu’on tire à soi la planche mobile, l’eau contenue dans l’espace au-dessus de la cloison inférieure dégorgera par-dessus les bords de la caisse, et l’eau à épuiser entrera parla soupape du pied pour remplir l’espace sous la cloison supérieure, qui s’est agrandi par ce mouvement.
- En enfonçant la planche dans la caisse, l’eau qui est sous fa cloison supérieure traversera les ouvertures de la planche et passera sur la cloison inférieure, et en tirant de nouveau à soi la. planche, on fera sortir une seconde fois de l’eau de la caisse..
- £a difficulté de bien exécuter et d’entretenir cette pompe en empêchera probablement 1 adoption.
- 1 ) La cloison d’en-haut doit être brisée et à échancrure vers le milieu,.
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- APPENDICE.
- IV. Des machines des forges des arsenaux.
- Il y a peu de choses à observer dans les forges des arsenaux de la marine.
- On emploie au lieu de martinet un mouton qu’on laisse tomber d’une grande hauteur.
- Les soufflets ne sont point mis en mouvement par des machines, on-prétend qu’on ne seroit pas assez maître de régler le vent. Quelquefois , lorsque deux soufflets sont adaptés à la même forge , on les fait mouvoir par un balancier horizontal que plusieurs hommes se renvoient alternativement, tandis que d’autres hommes passent de l’un de ces soufflets sur l’autre; mais en général on emploie une branloire ordinaire qu’on place à portée de la main du souffleur, afin de supprimer la chaîne.
- La machine à tordre les mailles des chaînes d’amarrage est représentée dans la planche XV [fg. i4j et i44 )•
- Elle est composée de deux mâchoires, une fixe B et une mobile A. Cette dernière est portée par un arbre horizontal cylindrique A C, tenu dans deux montans , comme celui d’un tour en l’air. On règle l’écartement des deux mâchoires par le moyen d’une pointe à vis C D, placée à la suite de l’arbre dans un montant séparé.
- Lorsqu’on a mis la maille de la chaîne dans les entailles des mâchoires, on fait tourner la mâchoire mobile en se servant d’une barre de fer qu’on passe dans un trou E fait exprès au travers de cette mâchoire.
- J’ai vu préparer à Washington un appareil destiné à essayer la force des chaînes d’amarrage : on comptoit que, par le moyen d’un rouage composé, on produiroit une tension de^ trois cents tonneaux.
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- V. Des machines de la corderie.
- Depuis quelques années les Américains ont imité les nouveaux procédés employés en Angleterre pour la fabrication des cordages. Les machines qu’ils ont adoptées ne diffèrent pas essentiellement de celles de MM. Lair et Hubert , qui sont aujourd’hui établies dans les arsenaux de la marine française ; cependant je pense qu’on ne sera pas fâché d’en trouver ici la description.
- Dans presque toutes les corderies on se sert de chevaux pour goudronner le fil et pour commettre les cordages.
- Le goudronnage $e fait ordinairement dans un petit bâtiment séparé du reste de la corderie. Les fils sont passés dans le goudron en faisceaux de dix - huit à vingt centimètres de circonférence, contenant environ quatre cents fils. Les faisceaux sont tirés par un tambour ou cabestan qu’un cheval fait tourner.
- Le manège pour commettre est ordinairement dans une cave sous la corderie, mais lorsque les localités s y opposent, on l’établit au grenier. Le poinçon porte une grande roue dentée, avec laquelle on fait engrener à volonté divers pignons qui font tourner les crochets , soit immédiatement , soit par le moyen des roues intermédiaires. Le mécanisme diffère d’une corderie à l’autre.
- Le chanvre du Kentucky, le plus estimé de ceux des États-Unis, n’est cependant employé par les meilleurs cordiers qu’en temps de guerre lorsqu’on ne peut se procurer du chanvre de Russie. On attribue ses défauts à l’usage de le rouir à l’air ( dry rotting ), et l’on prétend que s’il étoît roui dans l’eau ( watter rotted)> il seroit d’une excellente qualité.
- On ne fait point éprouver au chanvre les memes préparations qu’en France ; à peine en retire-t-on deux ou trois pour cent d’étoupes et de chenevottes avant de le porter à la filerie.
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- 2^4 APPENDICE.
- Dans les nouveaux procédés on nettoie le chanvre avec plus de soin et on le file sensiblement plus fin. Un câble de soixante-un centimètres contient quatre mille deux cent cinquante fils, et fai vu une aussière de treize centimètres qui en avoit trois cent vingt et un.
- On vend ces cordages douze pour cent de plus que les autres; mais on assure qu’ils sont de trente-six pour cent plus forts.
- La plupart des cordiers suivent encore les anciens procédés ; ils conviennent cependant que les cordages faits par les nouveaux sont plus forts ; mais ils leur reprochent d’être plus facilement pénétrés par l’eau, de se pourrir plus promptement et d’être d’un emploi moins sur, parce que le mal, commençant par le centre au lieu de commencer à l’extérieur, ne peut pas être aperçu aisément. Il est probable qu’ils sont moins retenus par ces considérations, que par la nécessité de traiter avec le propriétaire du brevet d’invention pour avoir le droit de faire usage des nouveaux procédés.
- Les cordages fabriqués pour la marine militaire le sont par la nouvelle méthode.
- La seizième planche contient les principales machines dont on fasse usage. Les figures i y 4 et 155 donnent une idée générale de la corderie. En jetant les yeux sur le plan [fig. ijj ), on voit à un des bouts de l’atelier un grand nombre de tourets placés dans un bâtis en charpente à proximité du chantier à commettre BB, un chariot à ourdir AA qui est dessiné sur une plus grande échelle dans les figures 145 > et 1^7, et à l’autre bout un double cabestan S et S', On distingue les mêmes objets dans, l’élévation, et de plus le manège qui fait tourner le cabestan principal S.
- Les fils en sortant du^ goudron sont recueillis sur de grands tourets; mais, comme en les en retirant ils se présentent à rebrousse-poil , on les dévide avant d’ourdir sur les petits tourets qui fatiguent moins le fil et qui n’exigent pas autant de place.
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- MACHINES DE LA CORDERIE. 265
- Les fils se rendent des tourets au chantier BB au travers des plaques métalliques C, C, C semblables à des écumoires; iis passent ensuite dans des tubes en fer fondu, d’environ vingt centi-mètres de longueur, placés dans la traverse du chantier, et forment des tourons qu’on accroche aux molettes G, G, G du chariot à ourdir. '
- Le chariot à ourdir, que je décrirai plus bas, contient plusieurs
- ^ *
- roues dentées. Sur l’arbre d’une de ces roues II, de celle qui fait tourner les autres, il y a une fusée ou poulie dans la gorge FF de laquelle passe une corde qui a deux fois la longueur de l’atelier.
- Un des bouts de cette corde est fixé à une boucle D auprès du cabestan principal ; l’autre fait deux tours sur les cabestans en passant alternativement du grand au petit (1).
- Lorsque les chevaux attelés au manège agissent, le chariot tiré par la corde s’éloigne du chantier BB, et en meme temps la poulie sur laquelle passe la corde, tourne et fait tourner les molettes qui tordent les tourons.
- On assure qu’il ne faut que vingt-cinq minutes pour ourdir un câble de soixante centimètres.
- Les figures 145 > ' 146 et 147 représentent un chariot à ourdir garni de cinq molettes G, G.
- Ces molettes sont composées chacune d’un pignon et d’un crochet, et elles sont placées au-dessus d’une roue dentée verticale EE. On remarque (particulièrement dans le plan, figure 145) deux de ces molettes enfoncées dans la cage de la machine, et
- (1) Ce double cabestan, dans l’usage duquel on n’a point besoin de choquer, a été attribué depuis quelques années à un Anglais; mais il a été employé dans deux machines pour remonter les bateaux, présentées en 1727 à l’Académie des sciences par M. Boulogne { Recueil des machines approuvées par VAcadémie, tome IV, page 210 ). II a été proposé de nouveau à l’occasion des prix de 1739 *74* > P^r MM. Jean Bernouilii fils et Ludot.
- On peut voir la discussion des avantages et des inconvéniens de cette disposition dans leurs Mémoires, qui sont au nombre des quatre entre lesquels a été partagé le double prix en 1741.
- * Recueil des pièces qui ont remporté h prix de VAcadémie, tome V. )
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- z66 ' APPENDICE.
- dont les pignons ne répondent point à la roue dentée. Si cm droit sur les crochets, les pignons viendroient s'engager, comme ceux des trois autres molettes, avec la roue dentée. Au contraire, si on enfonçoit les molettes dont les crochets sont très-saillans * les pignons çesseroient d’engrener avec la roue dentée et ne pour-roient plus tourner en même temps que cette roue.
- L'arbre de cette roue dentée porte une roue d’angle H qui est mise en mouvement par une seconde roue d'angle 11 perpendiculaire à la première.
- C'est sur l'arbre de la seconde roue d'angle II qu'est montée la poulie FF ou F F' sur laquelle passe la corde qui se rend au cabestan ; mais on peut au besoin faire tourner cet arbre en plaçant des manivelles à ses extrémités.
- Dans ce premier chariot, la poulie est accolée à la roue d’angle, et comme il est nécessaire de faire varier la torsion des tourons, selon qu’ils sont plus ou moins gros, on voit plusieurs trous carrés destinés à recevoir de petits crochets F , F' sur les-, quels, on fait passer la coxde lorsqu'on trouve le diamètre de la poulie trop grand.
- Une poulie K soutient la corde à sa sortie du chariot. Le chariot est monté sur quatre roulettes.
- La figure ?48 est le plan d'une seconde machine dans laquelle on retrouve les principales dispositions de la première; on y remarque huit molettes G, G, G, G, g, g, g, g,_ quatre petites g, g, g gf destinées à faire des tourons, et quatre plus fortes G, G, G, G destinées à commettre des aussières ou à former de gros tourons.. Ces molettes engrènent à volonté avec la roue dentée EE qui est au-dessous, et sont disposées de manière que les efforts des tourons pour détourner le chariot soient à-peu-près balancés.
- La poulie n'est point accolée à la grande roue d’angle II comme dans la machine précédente; elle est remplacée par une
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- MACHINES DE LA CORDERIE. 26j
- fusée F-qui est montée sur le bout de l’arbre et qu’on petit aisément changer.
- La roue d’angle I I peut tourner librement sur l’arbre, lorsqu’on le juge à propos. Pour la fixer, on fait avancer sur le carré dé I arbre un manchon Y Y dont les griffes Z, Z s’engagênt entre les rayons de la roue. Ce mouvement s’opère par lé moyen d’un levier dont le point d’appui est à une des extrémités.
- Comme la fusée F est en-dehors du chariot, la corde qui l’enveloppe tend sans cesse à déranger le chariot de sa direction naturelle : pour éviter cet inconvénient, on a placé dans le chariot une autre fusée F' dont l’arbre est parallèle à celui de la première. Deux roues dentées J J et IT, montées sur ces arbres, transmettent le mouvement de l’un à l’autre. Il est aisé de calculer le diamètre de ces deux roues et de la fusée pour que les molettes aient la vitesse qu’on se propose de leur donner.
- Des rouleaux K, K servent à maintenir la corde sur les fusées.
- Un troisième chariot est représenté dans les figures 1et 150. Les molettes sont également mises en mouvement par une roue dentée verticale EE, mais la fusée FF' est placée sur l’arbre même de la roue dentée.
- La fusée a plusieurs gorges ou canaux FF, F'F', et peut glisser sur la partie carrée de l’arbre qui la traverse. La corde enveloppe une demi-circonférence d’une des gorges de la fusée et passe sous deux poulies de renvoi K, K placées sur une broche perpendiculaire à la direction de l’arbre de la fusée. Les deux poulies sont susceptibles d’être éloignées ou rapprochées l’une de l’autre, et on a soin d’avancer ou de reculer la fusée, et de placer les poulies de manière que leurs gorges et celle de la fusée qui contient la corde se correspondent.
- Je terminerai la description des machines de la corderie par celle de deux dévidoirs employés à charger les petits tourets.
- Le premier est très-simple : on vofé dans le plan ( fig. /// }
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- APPENDICE.
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- quatre tourets T, T, T, T montés sur deux broches de fer horizontales.
- Chacune de ces broches est terminée par un pignon G dont lés dents engrènent dans celle d’une roue verticale E. Des enfans ;dirigent les fils sur les tourets, pendant qu’un homme fait tourner la roue verticale par le moyen d’une manivelle.
- Le second dévidoir [fig. if 2 et ) contient aussi quatre tourets, mais ils sont portés par des broches verticales : chacune de ces broches est garnie à son pied d’un pignon G. Les quatre pignons engrènent avec une roue dentée horizontale EE qui reçoit le mouvement, moyennant deux roues d’angle H, II, d’un arbre horizontal auquel est adaptée une manivelle.
- Ce mécanisme est renfermé dans une cage carrée.
- Pour distribuer uniformément les fils sur les tourets, on les fait passer sur deux châssis verticaux L, L, suspendus en-dehors de la caisse, qui montent et descendent successivement : ces deux châssis sont liés l’un à l’autre par une traverse horizontale MM.
- La traverse est garnie d’un petit rouleau N qui appuie sur une pièce tournante P P de la forme d’un cœur. A chaque révolution de cette pièce, la traverse s’élève et s’abaisse, et les fils parcourent deux fois la hauteur du touret.
- La pièce en cœur est montée sur un arbre horizontal parallèle à celui qui porte la manivelle.
- Ces deux arbres sont mis en communication de mouvement par le moyen de deux roues dentées R, QQ qui engrènent l’une avec l’autre. Ainsi, en tournant la manivelle, le fil est enroulé sur les tourets, et les châssis, qui règlent sa position, élevés et abaissés successivement.
- Comme les châssis sont assez pesans, on a placé en-dehors deux longs rouleaux U,U sur lesquels passent des cordes auxquelles sont suspendus des contre-poids V, V : ces rouleaux sont portés par les prolongemens des pièces de la cage.
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- MACHINES A FAIRE DES CLOUS. 269
- Ce dévidoir est compliqué et dispendieux ; il me semble qu’on feroit une machine plus simple en plaçant tous les tourets sur des broches horizontales, établies à diverses hauteurs.
- VI. Des machines à fabriquer les clous coupés.
- On fait en Amérique une très-grande consommation de clous coupés, c’est-à-dire de clous qu’on fabrique en taillant des bandes de fer ou de cuivre en petits morceaux un peu plus larges à un bout qu’à l’autre, et en refoulant le métal au bout le plus large pour former la tète.
- Ces clous sont moins chers que les clous forgés, parce qu’ils exigent peu de main d’œuvre et qu’on les fait avec des machines. Il y a des machines qui font cent quarante clous par minute.
- Quoique les clous coupés ne soient point exécutés dans les arsenaux, cependant, comme on en fait usage pour la menuiserie des vaisseaux, qu’on en fabrique pour le doublage en cuivre et qu’ils peuvent être utiles dans les colonies où l’on construit beaucoup de maisons en bois, il m’a paru que la description des principaux moyens qui servent à les confectionner ne seroit point déplacée dans cet appendice.
- Le fer est ordinairement tiré au laminoir en bande de l’épaisseur que doivent avoir les clous; l’écrouissement donne à ces bandes une grande dureté, et les clous qui en proviennent ont beaucoup de rigidité.
- Le laminage dispose naturellement le nerf ou les fibres du métal dans le sens de la longueur des bandes; et quand les clous sont pris dans le même sens, ils sont à-la-fois rigides et nerveux ; mais quand ils sont coupés transversalement dans les bandes, et c’est l’usage de la plupart des fabriques, ils plient rarement sans se gercer ou se rompre.
- La première machine de la planche XVII ( ijfi et i/p)
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- 2^70 appendice.
- est composée Je Jeux mâchoires, l une fixe A, et I autre mobile B, garnies toutes les Jeux Je couteaux en acier.
- La mâchoire mobile B est placée au bout d’un levier BC qui reçoit un mouvement alternatif d’un arbre coudé qu un manège ou une roue à eau fait tourner.
- A quelque Jistance, en avant des Jeux mâchoires, il y a un billot en bois M Je la même hauteur que la mâchoire fixe.
- Si, pendant que la mâchoire mobile B est élevée, on appuie une bande Je fer sur la mâchoire fixe A et sur le billot M, la mâchoire mobile B, en s’abaissant, coupera un morceau de la bande qui tombera au pied Je la mâchoire fixe.
- Pour que la largeur des morceaux soit toujours la même, on fixe avec des vis, sous la mâchoire mobile, une petite pièce Je fer r qui détermine la quantité dont la bande de fer peut être avancée sous la mâchoire et conséquemment la largeur du morceau.
- On a soin en présentant la bande de fer d’en porter un peu le bout extérieur alternativement vers la droite et vers la gauche ; par ce moyen, le morceau se trouve plus large à l’un des bouts qu’à l’autre. L’obliquité de la bande de fer est réglée par deux pointes de fer s, s enfoncées dans Je billot.
- Quand la bande est trop courte pour atteindre le billot, on la place dans des tenailles T dont une des mâchoires est exactement de la largeur de la bande, afin qu’elle en devienne pour ainsi dire la continuation.
- JLa machine qui est représentée dans la figure 158: (pi. XVII ) a la même destination que la précédente. C’est à proprement parler une paire de cisailles montée sur un billot.
- L’ouvrier qui présente le fer coupe le morceau destiné à devenir un clou, en appuyant sur une pédale P, qui, par le moyen d un balancier DEF, ferme les cisailles ABC; lorsqu’il retire son pied, un ressort en bois Q ouvre les cisailles et il présente de
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- MACHINES À FAIRE DES CLOUS. 2 J V
- nouveau la bande. Il a, comme dans la première machine , l'attention de porter alternativement la bande un peu vers la droite et vers la gauche, afin d’obtenir des morceaux plus larges à un bout qu’à l’autre.
- Les deux étaux, que les figures i jp et 161 représentent, sont employés pour faire les têtes des clous.
- L’ouvrier prend un des morceaux coupés par les cisailles et le place entre les deux mâchoires A et B d’un des étaux, de manière qu une portion du bout le plus large reste un peu au-dessus de l’étau. Alors en appuyant sur une pédale P, qui agit sur l’étau par le moyen d’un levier DEF, auquel elle est suspendue, il serre fortement le morceau de fer, ensuite il forme la tête en frappant deux ou trois coups de marteau.
- La figure i6o représente le premier étau vu par-dessus.
- On ne fait usage de ces machines que dans de petits ateliers ; dans les grands on préfère les machines qui font de suite la tête du clou. Une des plus simples est représentée par les figures 162 et 16 3 ( pl. XVII ) ; un arbre tournant E, à deux coudes opposés D et E > fait mouvoir la mâchoire mobile B C des cisailles A B , et un levier vertical GI qui doit servir à former la tête.
- Le morceau coupé est retenu par un petit ressort q, qui l’em- ' pêche de tomber ( i ). La mâchoire mobile B continuant de tourner abaisse le morceau jusqu’à ce qu’il soit arrivé dans une petite rainure de la mâchoire fixe A ; alors la mâchoire mobile commence à remonter, et le levier vertical GI (jftg. 1&2 ) s’avançant sur la partie courbe P L [fig. 1^2 et iâj) d’un levier horizontal PLM, portant une dent N, qu’on peut comparer à une mâchoire d’étau, serre le clou contre la mâchoire inférieure des cisailles.
- Ce n’est pas, à parler exactement, le levier vertical qui agit sur la partie courbe du levier horizontal, mais un rouleau K attenant
- ( 1 ) Ce petit ressort est fixé à la mâchoire mobile.
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- APPENDICE.
- 272
- à ce levier vertical. Lorsque le rouleau a dépassé ia partie courbe du levier horizontal et qu’il appuie sur la partie droite L M, la dent N de ce levier cesse de s’approcher de la mâchoire fixe des cisailles, mais le levier vertical GI continuant à s’avancer pousse une pièce en acier H qui refoule le bout du clou et lui donne la forme d’une tête. '
- Cette dernière opération n’a lieu que lorsque le levier vertical est sur le point de reculer, autrement dit, lorsqu’il avance lentement et agit avec la plus grande force. Les cisailles ne sont pas encore ouvertes ; pendant qu’elles s’ouvrent le levier vertical s éloigné ; des ressorts écartent le levier horizontal et la pièce en acier, et le clou tombe.
- L’ouvrier doit encore ici présenter obliquement le fer aux cisailles , mais comme il faut que le bout le plus large du morceau soit toujours du côté du levier vertical, l’ouvrier est obligé de tourner chaque fois ia bande sens dessus dessous, au lieu d’en porter successivement le bout à droite et à gauche.
- La machine représentée dans la figure 164 ( pi. XVII ) est destinée au même usage que celle que je viens de décrire. Les cisailles AB sont verticales et ont l’apparence d’un étau dont les mâchoires A et B seroient garnies de couteaux.
- Un levier horizontal DE, qui est attaché par une verge de fer à un arbre coudé, en s’élevant et s’abaissant alternativement, met en jeu toutes les parties de la machine.
- Ce levier porte un rouleau K, qui rapproche la mâchoire mobile de la mâchoire fixe, tant qu’il appuie sur la partie oblique P L de la première.
- Au commencement du mouvement du levier, la bande de fer est saisie par les cisailles et le clou est coupé; ensuite la mâchoire mobile continuant à croiser ou doubler la mâchoire fixe , une languette qn presse sur le clou et le fait descendre peu-à-peu ; un levier coudé def amène au-dessous du clou une pièce hori-
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- MACHINES A FAIRE DES CLOUS* 273
- zontale H, et deux dents N et a faisant partie des mâchoires le saisissent par la partie inférieure comme le feroit un étau.
- Quand le rouleau est parvenu sur la partie circulaire L M décrite du centre ou point d’appui E du levier, la mâchoire mobile B s arrête, le levier DE soulève la pièce horizontale H, qui, dans le commencement du mouvement, s’étoit placée sous le clou, et forme une tête en refoulant la partie du clou qui est au-dessous des dents N et a qui le retiennent.
- Pendant cette dernière opération le grand levier DE s’élève lentement et il commence immédiatement après à descendre. Il ne se passe rien de remarquable jusqu’à ce que le rouleau K soit arrivé sur la partie oblique LP de la mâchoire mobile B; alors les dents N et a qui serrent le clou l’abandonnent, la pièce horizontale H qui a formé la tête est écartée par un ressort Q : en même temps la languette qn se retire , le clou tombe, les cisailles s’ouvrent et l’on peut présenter de nouveau la bande de fer.
- La languette qn destinée à faire descendre le clou, tient à un ressort tnn, porté par un chandelier mog fixé à la mâchoire mobile. Un petit rouleau k dont on change à volonté la hauteur par le moyen d’une vis appuie sur ce ressort. Lorsque la mâchoire mobile commence à s’approcher de l’autre, le petit rouleau k se trouve sur la partie droitepn du ressorti et la languette nq n’agit point sur le clou ; aussitôt que le clou est coupé, la partie courbe pl du ressort mn arrive sous le rouleau k, le ressort fléchit et la languette nq abaisse le clou.
- La branche verticale fe du levier coudéfed, qui amène sous le clou la pièce horizontale H destinée à faire la tête, doit être formée par un ressort, afin quelle cède lorsque la pièce horizontale H est arrivée sous le clou.
- Dans cette machine, comme dans la précédente, la bande de fer doit être retournée chaque fois pour que la partie la plus large du morceau soit toujours en bas.
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- 274 APPENDICE.
- Un mécanisme particulier, représenté de grandeur naturelle [fié- rff et /<r<r) planche XVII, opère ce renversement et fait en même temps avancer la bande d une quantité égalé a la lar-geur moyenne du clou.
- Qu’on se figure une vis TT dont le filet soit triangulaire et assez saillant pour qu’après l’avoir limé sur quatre cotes de la vis et jusqu’au point de la rendre carrée, la cannelure soit encore Lien marquée, et que cette vis soit tenue entre deux clés RR [jig. i(fj ), comme le sont les arbres des tours en l’air à vis.
- Si l’on place la Lande de fer dans des pincettes au bout de la vis et qu’on fasse faire un demi-tour à la vis, la Lande de fer se retournera et avancera d’une quantité égale à la moitié du pas de la vis.
- Pour donner ce demi-tour à la vis, on la fait passer librement dans une boîte U U XX, dont le trou est carré : cette boîte sert en quelque sorte de poignée à la vis ; elle est ronde extérieurement et terminée par un anneau denté U U qui ressemble un peu aux roues d’échappement des montres ordinaires.
- Un second anneau VY également denté, peut tourner librement sur cette boîte, quand les dents qu’il porte ne sont point engagées dans celles du premier anneau.
- On conçoit facilement que la courroie Z Z qu’on voit sur le second anneau peut recevoir du mécanisme principal un mouvement de va-et-vient, qui fasse faire à cet anneau une demi-révolution alternativement dans un sens et dans l’autre. Lorsque dans cette demi-révolution les dents de l’anneau mobile VV se dégageront de celles de l’autre anneau U U, la boîte ne tournera pas; au contraire, quand les dents des deux anneaux prendront les unes dans les autres, la boîte U U, et par suite la vis TT, feront un demi-tour.
- Il est inutile d’ajouter que le mouvement de la vis et celui des cisailles sont combinés de manière que le demi-tour qui
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- MACHINES A FAIRE DES CLOUS. 275
- fait avancer la vis a lieu lorsque les cisailles sont ouvertes.
- Il sembleroit aisé d’imaginer un mécanisme moins imparfait: il arrive rarement que la bande se présente dans un plan vertical. On a remédié à ce défaut en adaptant à la mâchoire mobile un ressort, ou, à proprement parler, une mâchoire élastique, qui presse légèrement la bande de fer avant quelle soit saisie par les couteaux et l’applique contre la mâchoire fixe.
- J’ai vu près de Boston un établissement dans lequel il y avoit seize machines de ce genre, qui faisoient chacune cent quarante clous par minute. Le seul état de Massachusetts a fabriqué en 181 o trois mille tonneaux de clous coupés. v
- Les petits clous se fabriquent à froid et les grands à chaud.
- Les figures 167, ï68, 169, 170, 171 et 172, représentent sur deux faces des clous coupés de grandeur naturelle ; on y remarque près de la tête l’impression des dents qui retiennent le clou pendant que la tête se forme.
- On Voit dans les figures ly 3 et 174 les deux faces d’un clou de cuivre à doublage fait à la machine, et dans les figures 17J et 176, des clous fondus en cuivre-et en zinc.
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- 2y6 APPENDICE.
- y IL De l'outil à creuser l'emplacement des tampons d’assemblage ?
- et des tarières en hélice.
- Parmi les outils adoptés depuis quelques années dans les arsenaux, j'ai remarqué les tarières en hélice et l'outil avec lequel on prépare remplacement des tampons employés dans les assemblages.
- On sait que les Anglais ont exécuté beaucoup de mâts composés, dans lesquels ils ont subtitué aux tenons faits aux dépens des pièces assemblées, des tampons cylindriques de bois dur (i), et que de semblables tampons s'emploient dans quelques autres circonstances où l’assemblage doit être consolidé par des chevilles.
- Quand les deux pièces destinées à être réunies sont appliquées convenablement l'une sur l’autre , on perce perpendiculairement aux faces suivant lesquelles ces pièces se joignent les trous des chevilles qui doivent les assembler; ensuite on sépare les pièces et l’on creuse dans chacune une mortaise circulaire susceptible de recevoir la moitié du tampon qu’on se propose d’employer.
- L'outil dont on se sert pour cela, qu’on appelle en anglais douling machine ( machine à tampons ) et qu'on pourroit appeler fraise à tampons , est représenté de grandeur naturelle dans la planche XVII [fig. iyj et ijd).
- Il est composé d'une broche en fer AB au bout B de laquelle est un manche comme celui d'une tarière, et d'une pièce en bronze GDF qui porte les fers tranchans (2).
- ( 1 ) On peut voir la disposition de ces tampons ( en anglais doul} dans îa première planche de la nouvelle édition de i art de faire les mâts, par M. Steel ( Steel’s Art of making masts ; London, 1816 )
- (2) Dans la figure, le manche n’est pas représenté, et la broche est coupée auprès de la boîte en bronze.
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- DIVERS OUTILS A PERCER. 277
- La pièce en bronze est fixée sur la broche par le moyen d’une goupille- E qui traverse ia broche et un canon F de Ja pièce en bronze.
- La broche A B se place dans le trou fait avec la tarière pendant que ies pièces de bois étoient appliquées l’une sur l’autre.
- La pièce en bronze a le même diamètre que le tampon; elle est garnie à sa partie supérieure d’un bourlet ou anneau saillant D, qui détermine la profondeur de la mortaise.
- Un des tranchans est une espèce de traçoir GH, entaillé à queue d’aronde à la surface de la pièce en bronze ; il découpe le bois tout autour de la mortaise ; on avance ce traçoir par le moyen d’une vis à mesure qu’il s’use.
- L’autre tranchant IIL est placé dans une échancrure de la pièce en bronze à^peu-près de la même manière qu’un fer de rabot, mais il est fixé par une vis K à large tête , qui passe librement dans une petite rainure qui traverse le fer.
- Dans quelques fraises à tampons nouvellement exécutées, on a placé un troisième tranchant semblable au fer d’un rabot rond; on assure que le travail se fait plus promptement.
- Deux espèces de tarières en hélice sont aujourd’hui généralement employées. Dans les unes, représentées par les figures 179 et i8oy l’hélice est double,-et dans les autres [fig* 181 et 182) elle est simple ; les dernières sont considérées en Amérique comme un perfectionnement des premières. Les doubles [fig.. iyy ) sont terminées par une vis à deux filets , mais on attache peu d’importance à cette vis, et quand elle est cassée, on ne s’occupe pas de la remplacer. Il m’a semblé quelle étoit plus nuisible qu’utile : dans certains bois ies cannelures se remplissent et la vis devient une pointe conique qui empêche la tarière d’entrer davantage.
- L’usage de ces tarières pourra seul décider si elles sont préférables aux anciennes : peut - être sont elles plus propres pour percer les bois durs d’Amérique que les bois tendres ; alors elles
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- 278 APPENDICE.
- pourroisnt convenir à Toulon et ne pas réussir à ^rest. J ai fait à Lorient quelques expériences dont je vais rapporter iesrrésultats.
- f
- Tarière ordinaire du port de Lorient de trente et un millimètres. Cuiiier en forme de gouge de tourneur................
- i.re expérience e
- expérience.
- 3.® expenence.
- Tarière américaine de trente-deux millimètres , à hélice simple de trente centimètres de longueur.
- Nohi, Le ternes employé 3 rcriref la tarière et à mettre du suif est compris ëitts le* durées ci-ûofltré.
- i.re expérience.
- expérience.
- Tarière de trente- r deux millimètres, à V cxpér.'® unique, hélice simple, faite à ( bois très-noueux Lorient. ,
- PROFONDEUR du troll. DURÉE du travail. TEMPS rapporté à un mètre.
- mètres. min. secondes. min. secondes.
- deux premiers décimèt. 0,20. 2. 0. IO. O.
- deux derniers décimètres 0,20. 3* *5* 16. 15 .
- Total 0,40. 5• 13. 71/2
- premier décimètre 0,10. 0. 5d. 9. 20.
- second décimètre 0,10. 1. 27. 14. 30.
- troisiè me décimètre.. .. 0,10. 1. 38. l6. 20.
- quatrième décimètre. .. 0,10. 1. 4 7- I7. 50.
- Total s *. .* 0,40. 5* 48. 14. 30.
- premier décimètre 0,10. 1. 10. 11. 4°.
- second décimètre...... 0,10. 2. 0. 20. 0.
- troisième décimètre.... 0,10. 1. SS- 19. 10.
- quatrième décimètre. .. 6,i 0. 1. 35* 15* S°-
- Total 0,40. <5. 40. 16. 40.
- premier décimètre 0,10. 1. S- 10. 50.
- second décimètre. 0,10. T 18. 53. 0.
- troisième décimètre.... 0,10. S- 52. 30.
- quatrième décimètre... 0,10. Z. 4 s- 27. 30.
- Total. .... 0,40. 14. 23 • 35* 57 ’/2
- premier décimètre. <. .. 0, to. 0. S0' 8. 20.
- second décimètre. 0 10. I. IO. 11. 40.
- troisième décimètre.... e,io. I. 3°. 15. 0.
- quatrième décimètre... 0,10. 3- 35* 35- 5*
- Total. .... 040. 7* 5* 17. 42.
- premier décimètre 0,10. 2. 35 * 2;. ;o.
- second décimètre...... o,to. 2. 3°* 2 J. O.
- Total. .... 0,20. T 5* 25- 25*
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- DIVERS OUTILS A PERCER.
- 279
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- -expérience.
- Tarière de vingt-neuf millimètres, à hélice simple, faite à Lorient...........
- expérience.
- 3.® expérience.
- Tarière américaine de trente-huit millimètres, à double hélice.........
- Tarière à double hélice en usage à Lorient............- » •............
- Tarière ordinaire.
- PROFONDEUR du trou. mètres. 0,1 0. 0,10. 0,10. 0,10. 0,03. DURÉE du travail. min. secondes. 1. 2 0, !. 30. 2. 40. I. 50. O. 30. TEMPS rapporté à un mètre. min. secondes. 13. 20. 18. 20. 2 6. 4® 18. 20. 16. 40.
- second décimètre troisième décimètre.. . . quatrième décimètre. . . fin du trou...........
- Total °A3‘ 8. 10. IÇ. O.
- premier décimètre 0,10. 1. 0. I O. O .
- second décimètre 0,10. I. IO. 11. 40.
- troisième décimètre.. . . 0,10. 2. 20. 23. 20.
- quatrième décimètre.. . 0,10. 3- 0. 30. O.
- Total. .... 0,40. 7. 30. l8. 43.
- premier décimètre 0,10. 1. 20. 13. 20.
- second décimètre 0,10. 1. 23. 14. 10,
- troisième décimètre.... 0,10. 2. 10. 2 1. 40.
- quatrième décimètre.. . 0,10. 1. 30. l8. 20.
- Total 0,40. 6. 43. 16. 32.
- premier décimètre 0,1 0. 1. 33. 13. 30.
- second décimètre 0,10. *• 55' 19. IO.
- troisième décimètre.. . . 0,10* 6. 30. 63. 0.
- Total 0,30. IO. O . 33. 2-0.
- premier décimètre 0,10. 1. 10. 1 r. 40,
- second décimètre 0,10. 3, 0. 30. 0.
- troisième décimètre.. .. 0,10. 3- 45- 37. 3®.
- Total 0,30. 7- 55- 26. 23.
- par un jeune homme. . . 0,48. 8. 23. 17. X2'
- par un vieillard 0,48. 10. 10. 21. ir.
- par un jeune homme.. . 048. 10. 40. 22. 13 r/2
- par un vieillard....... °47- 16. 43. 34-
- T artère américaine.,
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- 280
- APPENDICE.
- PROFONDEUR D URÉE TEMPS
- du du rapporté
- trou. travail. a
- un mètre.
- mètres. mrn. secondes. min. secondes.
- °Â7- 7- 47- 16. 34.
- Tarière de trente-deux millimètres, j Par un Jeune omme* • • 0,48. 8. 50. 18. 24.
- à hélice simple, faite à Lorient...... j 0,48. 10. 0. 20. 50.
- l par un vieillard O S** 00 14. 16. 29. 46.
- Tarière de vingt-sept millimètres, à. j Par un jetme homme. .. 00 0 11. 20. 23. 37.
- hélice simple, faite à Lorient ( par un vieillard 0,465. 12. 20. 2 6. 18.
- Observations faites à Boston 00 0 0 1. 0. 12. 30.
- i 0 0 1. 0. 20. O.
- La dernière colonne de ce tableau indique le nombre de minutes qu’il faudroit pour percer une longueur d’un mètre en raison du temps employé dans chaque expérience. Les conséquences quon peut tirer de l’examen de cette colonne ne sont pas favorables aux nouvelles tarières , et je dois encore ajouter que dès que la partie en hélice est entrée dans le bois, on est obligé de les retirer comme les anciennes , parce que les copeaux ne sortent plus aussi aisément ; il arrive meme quelquefois que la résistance est telle, que les tarières se tordent et deviennent difficiles à arracher. Cependant il faut dire que les ouvriers trou-voient qu’elles les fatiguoient moins que les anciennes, et qu’il seroit possible que l’habitude de s’en servir fît disparoître leurs înconvéniens. Dailleurs mes expériences sont loin d’être complètes , et l’on n<e seroit pas fondé à en tirer une conclusion définitive.
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- TABLE
- »
- V^BJET ET PLAN DU MÉMOIRE...................7..................Page
- Rapport a l’Institut.............................................. i.
- ARTICLE I. De l’application des machines à yApeur a la
- NAVIGATION............................................ 31*
- Moyens mécaniques proposés-en France.................... 32“
- —;--------------------------en Angleterre............ 33.
- Première application des machines à. vapeur à un mouvement
- de rotation.......................................... 3T
- Emploi des machines à vapeur à la navigation en France. Ibid.
- ---------------------------------------en Angleterre. . Ibid,
- --------------------------------------- en Amérique... 35.
- Essais de M. Fulton............................ 37.
- Extension delà navigation en Amérique.......... 38.
- . Ressources en combustible sur le Mississipi et
- l’Ohio..................................... 4°*
- ARTICLE IL De la forme et des dimensions des bateaux à
- VAPEUR............................................... 41.
- Forme générale des bateaux d’Amérique................. . Ibid.
- Tableau de la longueur et de la largeur des bateaux.... 42>
- Creux ordinaire des bateaux............................. 43.
- Tirant d’eau de divers bateaux.......................... 44*
- Disposition^de la machine à vapeur. ................... 4j*
- Emménagemens des bateaux.. ........................... Ibid.
- Nombre des personnes employées sur les bateaux.........Ibid.
- Encaissement des chaudières et des roues. ..... ....... 46.
- Position des roues à aubes............................. 47-
- Echantillons des principales pièces des bateaux. ......Ibid.
- Idée générale de la machine à vapeur................... 48*
- Faux calculs sur les bateaux à vapeur................. Ibid.
- Bases des calculs de M. Fulton........................ . 4^*
- Dimensions qu’on peut donner aux bateaux et aux machines. 5 o.
- Dimensions des machines exécutées pour divers bateaux. . . j 1.
- N n
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-
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- 202 TABLE.
- Accroissement successif de la grandeur des machines . . Page 5 2.
- Observation sur ïa grandeur des roues et des aubes..... Ibid.
- Tableau comparatif de la force de la vapeur et de la vitesse
- du piston, des aubes et des bateaux................. 5 3*
- Remarque sur la tension de la vapeur................... Ibid.
- Remarque sur la vitesse du piston...................... 54»
- Remarque sur les dimensions des aubes.................. Ibid.
- Remarque sur la vitesse des aubes et du bateau......... 5 d.
- Remarque sur le diamètre des roues..................... Ibid.
- Principe pour comparer les vitesses de divers bateaux.. ... 5H.
- Application de ce principe au bateau /’Africain ( note ). . . . 5p.
- Règle pour déterminer la vitesse d’un bateau................ do.
- Règle pour déterminer la grandeur d’un bateau.......... d 1.
- Règle pour déterminer la grandeur de la machine......... Ibid.
- Remarque sur les bateaux à treuil....................... d2.
- Remarque sur la vitesse la plus avantageuse pour remonter
- une rivière. ........... . .........................Ibid.
- ARTICLE III. Description particulière de quelques bateaux, d4.
- $. I. Description du Chancellor Livingston.......... Ibid.
- §. II. Observations sur h Fui ton....................... 67.
- $, III. Observations sur le Washington. .. ......... 6 p.
- §. IV. Observations sur le'Savannah..................... 71.
- §. V. Observations sur le Paragon...................... 74.
- §. VI. Des bateaux de passage....................... 73.
- Des bateaux de passage à vapeur............... , 76.
- Des bateaux de passage à manège.............. 77.
- 1. re Disposition du mécanisme des manèges. . 78.
- 2. e Disposition du mécanisme des manèges. . Ibid.
- 3/ Disposition du mécanisme des manèges. . 7p.
- 4-e Disposition, pian incliné mobile....... Jbid.
- Idée primitive des bateaux à manège.......... 80.
- ARTICLE IV. Des machines X vapeur établies sur les bateaux. 81.
- §. I. Description de la machine du bateau le Chancellor
- Livingston..................................... Ibid.
- Marche de la vapeur. ............................. 82.
- Mécanisme pour la transmission du mouvement. . 84.
- Charpente qui maintient le mécanisme............... 8d.
- Mécanisme pour le mouvement des soupapes.... Ibid. Suspension du mouvement de la machine. ...... 8p.
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- TABLE. 283
- Introduction de la vapeur..............- . • Page 89,
- Mise en mouvement de la machine................... Ibid.
- Description du régulateur simplifié............. 90.
- $. II. Description delà machine h haute pression de l’Ætna. 93.
- Disposition du mécanisme........................ Ibid.
- Tension de la vapeur.......................... 9-4*
- Emploi de la force expansive de la vapeur....... Ibid.
- Moyen de régler l’entrée et la sortie de la vapeur.. 95.
- Mise en mouvement de la machine................... 97’
- Mécanisme pour ïe mouvement du plateau régu*
- lateur......................................... 98*
- Remarque sur l’irrégularité du mouvement........ 99.
- Remarque sur le volant........................... 100.
- Remarque sur la suspension du balancier.. . . - . . . Ibid.
- Calcul de l’épaisseur des chaudières............. 101.
- Calcul de l’épaisseur des plaques des bouts des
- chaudières. . .............................. . . . 102.
- Calcul du nombre des boulons d’assemblage....... 103.
- Remarque sur les dimensions des chaudières.......Ibid.
- De la garniture du piston........................ 104.
- Des garnitures entre les pièces fixes............ . Ibid.
- Remarque sur les explosions des chaudières...... 105.
- Observation sur les moyens de les prévenir ( note ). l&id. Comparaison des machines de MM. Evans et Woolf. 106. $. III. Description de la machine à rotation immédiate de
- la Surprise. ................................ 108.
- Remarque sur les moyens d’obtenir un mouvement
- de rotation................................. Ibid.
- Marche de la vapeur............................ 109.
- Jeu des ailes ou soupapes...................... 110.
- Remarque sur les garnitures................... 1 1 1.
- Réfrigérant pour échauffer l’eau............... 112.
- Remplacement de Feau dans la chaudière........ Ibid.
- Remarque sur la tension de la vapeur..........Ibid.
- Disposition des chaudières.................... 1 1 3 •
- .Dimensions des roues à aubes................. Ibid.
- Dimensions du bateau.......................... Ibid.
- Consommation du bois à brûler.................. . Ibid.
- §. IV. Diverses dispositions des machines des bateaux. . . 1 i4.
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- 284 TABLE.
- Machine du bateau le Fire Ffy.......... Page 1i4.
- Machine d’un bateau du Mississipi................ 11 5.
- Marche de i% vapeur.............;........... 114.
- Idée générale du tiroir ou piston régulateur... 117.
- Petite machine de trente-huit centimètres...... 118.
- Autre machine à balancier...................... 1 ip.
- Machine du Savannah............................ 12.1.
- Mécanisme sans engrenage. .............. 122.
- Alécanisme à varlet....................«....... 123.
- Alachine double à canal circulaire.............Ibid.
- §. V. Des chaudières. . ............................. I24-
- Préférence donnée au cuivre.................... 126.
- Sédiment formé dans les chaudières............. 127.
- Chaudière du bateau le Chancellor Livingston.Ibid.
- -—----------------- le Swift. ................. 12p.
- —------------------- le Robert Fui ton..........Ibid.
- --------------------le Connecticut...... Ibid.
- Chaudière à un seul tuyau. .................... 130.
- , Chaudière à tuyau revenant au milieu......... 1 3 1.
- Chaudière dont le fourneau seul est enveloppé d’eau. Ibid.
- Chaudière sous laquelle 011 fait le feu........Ibid.
- <Chaudière composée de trois cylindres.......... Ibid.
- Chaudière composée de quatre cylindres.......... 132.
- Consommation du combustible.................... Ibid.
- Dimensions de diverses chaudières.............. Ibid.
- NOTE I. Sur divers bateaux à vapeur.................................... 135.
- Première section.................................... Ibid.
- 1. L’Ætna, bateau à vapeur....................... Ibid.
- 2. La Surprise............................'....... 136.
- 3. L>Olive Branch.................................. 137.
- 4. le Nautilus................................. Ibid.
- 5. Le Delaware................................. 138.
- 6. le Baltimore de Philadelphie.................... i4o.
- 7. Les United-States. ............................ 14 r -
- P. le Virginia..................................... 142.
- p. Le AFaryland................................... 146.
- 10. Le Norfolk.................................... i47»
- Seconde section....................................... i4p.
- 1. Des bateaux de Boston. ......................... Ibid,
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- TABLE. 2.85
- Remarque sur la navigation intérieure.. . . Page i4p* 4 Le Massachusetts, bateau à vapeur............. Ibid.
- 2. Des bateaux de New-York........................ 150.
- Remarque sur les rivières et les canaux..... Ibid.
- Le Clermont, bateau à vapeur............. 1 5 1.
- Le Rariton........... . . ................... *52*
- Le Car of Neptune.......................... Ibid.
- Le Paragon.................................. Ibid.
- Le Pire F/y................................ Ibid.
- Le Richmond................................. 153.
- Capital de la compagnie,du Hudson........... Ibid.
- Le Swift, bateau à vapeur................... Ibid.
- Le Franklin. ................................. 154*
- L’Atalanta. .............................. Ibid.
- La Bellona..................................Ibid.
- 3. Des bateaux de Philadelphie................... . 155.
- Remarque sur les communications de Philadelphie
- et de New-York. ....................... Ibid.
- Le Pennsylvania, bateau à vapeur........... Ibid.
- Le Philadelphia. . ......................... 15 6.
- Le William Penn............................ Ibid.
- Le Bristol................................. Ibid,
- Le Superior................................. Ibid.
- La Testa. . . .......................... Ibid.
- La Manette................................ Ibid.
- 4. Des bateaux de Baltimore.... .................Ibid.
- Remarques sur les communications de Baltimore
- et de Philadelphie...................... Ibid.
- Le Philadelphia, bateau à vapeur............ 157.
- Le New-Jersey.. ........................... Ibid.
- L’Eagle.................................... 158.
- 3. Des bateaux de Norfolk........................ 15 p.
- Le Roanoke, bateau à vapeur................. Ibid,
- Le Richmond. . . ......................... Ibid.
- Le Powhatan. ............................. Ibid.
- Le Petersburg............................. Ibid.
- Le Sea-Uorse............................. Ibid.
- 6. Des bateaux des autres ports................... . 1 do.
- L’Entreprise, bateau à vapeur, ............... Ibid.
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- 2
- 35 table.
- 7. Des bateaux à vapeur du bassin du Mississipi.. . Page 160.
- Étendue du bassin du Mississipi. . . ......Ibid.
- Débordemens. du Mississipi................. 161.
- Vitesse du Mississipi..................... Ibid.
- Premiers moyens de naviguer sur ce fleuve.... Ibid.
- Introduction des bateaux à vapeur........ . . . Ibid.
- Avantages qui en sont résultés............. 162.
- Remarque sur ia navigation de i’Ohio....... 163.
- Remarque sur les Etablissemens du Missouri.. . Ibid. Reconnaissance du Missouri et de la Columbia. Ibid. Précautions pour naviguer sur le Mississipi.... 164. Bateaux faits pour naviguer sur ï’Océan et sur le
- Mississipi............................ 16 j.
- Le Adaid of Orléans, bateau à vapeur....Ibid.
- Le ALanhattan...........................Ibid.
- . Le Feliciana................................ Ibid.
- Le Robert Fulton........................ 166.
- Liste des principaux bateaux à vapeur qui naviguent sur ie Mississipi. ................ 167.
- Bateaux sur les lacs,...................... . 172.
- NOTE IL Sur les distances.................................. 173,
- Sur les distances de New-York à Clermont et à Àlbany. . Ibid,
- Sur ïa distance de Baltimore à Norfolk.............. . Ibid.
- Sur la distance de Baltimore à Freneh-Town....... 174.
- NOTE III. Sur les'bateaux X vapeur anglais. ........................ 173,
- Liste des principaux bateaux à vapeur construits en Angleterre. . ,.......................................... 176.
- Remarque sur ia forme des bateaux....... 184.
- Sur ie grément et ia manœuvre..................... . 185.
- Sur ïa force des machines,. ..................... Ibid.
- Sur le poids et ie prix des machines............ 186,
- Sur ies chaudières ............................. Ibid,
- Sur ia consommation du charbon.................... 187,
- Sur ia composition et faction de beau de ia mer. ..... Ibid. Sur la conservation, ïa durée et ie prix des chaudières.. . 188. NOTE IV. Sur les moyens d’aborder aux quais. 189.
- NOTE V. Sur les calculs de M, Fulton......................... jp 1.
- NOTE VI. Sur la démonstration des principes................... 197.
- 1, Relation entre la vitesse du bateau et celle des aubes.. Ibid.
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- TABLE.
- 287
- 2. Relation entre la force de ia machine et la résistance des
- aubes quand on néglige F effet du frottement... Page 1p 8.
- 3. Moyen d’avoir égard au frottement.................. ipp.
- 4. Limite de la vitesse d’un bateau : la vitesse d'un bateau
- approche d'autant plus de sa limite que les aubes sont plus grandes..................?..................... Ibid.
- 5. La vitesse d’un bateau est a-peu-pres en raison directe
- de la racine cubique de la force de la machine, et en raison inverse de la racine cubique de la résistance. . . 200.
- 6. Observations sur la vitesse que prennent les machines
- à vapeur........................................... Ibid.
- 7. Remarques sur FefFet du changement de la vitesse du
- piston. . .......................................... 201.
- 8. Expression du nombre appeïé multiplicateur........ 205.
- p. Expression du nombre appelé facteur............., . Ibid.
- 1 o. Expression approchée de ïa vitesse du bateau........ 206.
- 11. Conséquence pour ies dimensions du bateau quand fa
- force de fa machine est donnée.................. 207.
- 12. Expression approchée de fa force de ia machine......Ibid.
- 13. Expression approchée de fa vitesse d’un bateau quand
- celle du piston est de om,8.........................Ibid.
- 14. Expression approchée de fa vitesse quand fa force de fa
- machine est rapportée à celle d’un certain nombre
- de chevaux. . ................................. 208.
- 1 5. Expression de fa force de fa machine et des dimensions
- du bateau dans fe même cas..................... Ibid.
- 16. Formule pour avoir égard à fa vitesse du courant.. . . 20p.
- 17. Recherche de fa vitesse qui convient pour dépenser fe
- moins possibfe de combustibfe.................. Ibid.
- 18. Formule lorsque fa machine est appliquée à un treuif. 211. ip. Comparaison des roues à aubes et du treuif en eau
- tranquille.. ................................... 212.
- 20. Formule pour fe cas où fe bateau à treuil se meut dans
- une rivière........................................ Ibid.
- 21. Comparaison du treuil et des roues à aubes. ........ Ibid.
- 22. Recherche du cas où les roues sont préférables au
- treuil.............................................. 213.
- 23. Désavantage du treuif pour descendre une rivière. ... 214.
- 24. Formule pour ies bateaux à manège en eau tranquille. 215.
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- 288
- TABLE.
- 25. Formule pour le manège appliqué au treuil.......Page 215.
- 2.6. Cas où l’emploi du treuil revient k celui de la cordelle. 216.
- 27. Vitesse du bateau k manège et à roues à aubes dans
- une rivière.............................................. Ibid.
- 28. Vitesse du bateau à manège et k treuil dans une rivière. Ibid.
- 2p. Formule pour le tirage kia cordelie......................... Ibid.
- 30. Cas dans lequel l’effet d’un manège est égal à celui -
- d’une machine à vapeur................................... 217.
- 3 1. Comparaison du halage ët des roues k aubes................. Ibid.
- 32. Cas dans lequel les roues k aubes sont préférables. ... 218. 3 3. Désavantage des roues à aubes quand le bateau remonte. Ibid.
- 34* Comparaison du treuil et de la cordeife. ................... 21p.
- NOTE VIL Sur l’action de la vapeur dans les machines à
- HAUTE PRESSION ............................................ 221.
- Remarque sur les propriétés de la vapeur............. Ibid.
- Examen de l’effet du changement de volume sur ïa force
- expansive de la vapeur.................................. 224.
- NOTE VIII. Sur l’action de la vapeur dans la machine a rotation IMMÉDIATE.......................................................... 230.
- L’effet de la vapeur ne dépend pas de l’inclinaison de l’aile. 231.
- L’inclinaison de l’aile influe sur le frottement.............. 232.
- NOTE IX. Sur diverses sortes de rames............................................ 233.
- 1. Roue en ailes de moulin................................... Ibid.
- 2. Surfaces héliçoïdes sous un bateau........................ Ibid.
- 3. Surfaces héiiçoïdes entre deux bateaux. . ....... . , . \2 34.
- 4* Surfaces héliçoïdes sous les côtés d’un bateau............. Ibid.
- 5. Pelles tenues par des charnières et montées sur un arbre
- coudé.................................................... Ibid.
- 6. Pelles entre deux rouleaux , montées sur un arbre
- coudé. .................................................. Ibid.
- 7. Pelles montées sur un parallélogramme........... 23 5.
- 8. Pelles portées par des châssis montés sur deux arbres. Ibid.
- p. Pelles portées par des châssis montés sur trois arbres.. Ibid.
- jo. Pelles fixées à des châssis suspendus........... Ibid.
- 11. Pattes d’oies suspendues sur les côtés d’un bateau..... 236.
- 12. Panneaux k charnières tenant à des châssis sur les côtés
- du bateau. .............................................. Ibid.
- J3, Panneaux à charnières attachés k un cylindre vertical ....................... -230.
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- TABLE.
- 289
- i4« Panneaux h charnières montés sur des châssis derrière
- le bateau................................Page 237.
- 1 5. Panneaux à charnières mobiles de haut en bas....Ibid,
- 16. Combinaison de pelles montées sur des châssis.... 238.
- 17. Rames horizontales.............................. Ibid.
- 18. Rames verticales................................ Ibid.
- 19. Roue à l’arrière du bateau. . . . .............. 239*
- 20. Combinaison de pendules........................ Ibid.
- APPENDICE SUR DIVERS OBJETS relatifs à la MARINE..................... 241.
- I. Des goélettes américaines...................... Ibid.
- Dimensions principales de diverses goélettes. .... 242, Remarques sur les proportions de ces bâtimens. . . 248. Remarques sur Te grément...................... 250.
- II. Des machines à curer........................... 251,
- Machine à cuiller mue par un manège..........., 252.
- Détails de cette machine, .................... 25 3.
- Grue pour mettre les vases sur les quais ....... 255.
- Chalan à mantelets.. .........................Ibid,
- Machine à godets.............................. Ibid,
- Ponton à dérives. ......... . . . ............ 2^6.
- III. Des machines employées pour les poulies et les pompes.. Ibid.
- Dimensions de la machine à vapeur de l’arsenal de
- "Washington............................. Ibid.
- Machine à percer les poulies.................. 2 5 7.
- Poulies d’assemblage.......................... 258,
- Tours à découper les roues d’affûts........... Ibid.
- Outil pour les parcs h boulets................ Ibid.
- Machine à forer les tuyaux de pompe........... 259,
- Remarque sur les pompes........... 26o.
- IV. Des machines des forges des arsenaux. ........... 262.
- Disposition des soufflets.................. Ibid.
- Machine à tordre les mailles des chaînes......... Ibid.
- Y. Des machines de la corderie. .................. 263.
- Usage d’un manège pour le commettage. ...... Ibid.
- Remarque sur les nouveaux procédés. ..........264.
- Disposition générale de la corderie...........Ibid.
- 1 .er chariot à ourdir. ................... 265.
- 2.e chariot à ourdir....................... 266.
- 3/ chariot à ourdir. ...................... 267.
- O O
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- table:
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- 1 .er dévidoir.. . . '............ Page 2.67.
- 2.6 dévidoir................................... 268.
- VI. Des machines à fabriquer des clous.. .............. 265).
- 1 .ÏC espèce de cisailles......................Ibid.
- 2.c espèce de cisailles.'........................ 270.
- Étaux pour faire ïes têtes des clous........... 271.
- 1 .re machine à faire les clous. ............. Ibid.
- 2.e machine à faire les clous.................. 272.
- Mécanisme pour présenter le fer........... 27^.
- VII. De l’outil à faire remplacement des tampons, et des
- tarières en hélice............................. 276.
- Description de la fraise à tampons................ Ibid.
- Description des tarières en hélice............... 277.
- Expériences sur ces tarières............. 278.
- F I N.
- i
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- CORRECTIONS ET ADDITIONS.
- Page 13 , ligne 30 : qu’il fait, lisez qu’ils font.
- Page 16, ligne 26 : auquel, lisez auxquels.
- Page 63, dernière ligne : (2), lisez (1).
- Page 64, titre du §. J.er: Description au bateau, lisez Description du bateau.
- Page 158, ligne 8 : dem-cylindre, lisez demi-cylindre.
- Page 174, ligne 7 : sur cent vingt-huit, lisez sur cent vingt-huit minutes.
- Page 176, Duke of Argyle ou ThAMES, dans la colonne des OBSERVATIONS : largeur 6m,8y (2), Usez largeur totale 6m,85 (2) ; tirant d’eau im,25 à im,35*
- Page 177, Richmont; dans la colonne des OkservAttons : ajoutez longueur de quille 28™ ; bau 3m,38. Le mouvement du piston est transmis aux roues par un varier. La chaudière a crevé le 28 juin 1817.
- Page 177, Hope, dans la colonne des Observations : ajoutez longueur de quille 15^0^25 ; bau 3m,c>5.
- Page 177, MAJESTic, dans la colonne des OBSERVATIONS : ajoutez longueur de quille 26^,2; bau 5m,03 ; piston de om,686 ayant om,6i de jeu. Le bateau a été alongé de 3m, la course du piston portée à om,66, et le tirant d’eau réduit à im,3o.
- Page 178, dans la colonne des Observations : BritaNNIA : ajoutez longueur 24™,4î largeur 4m>88- London : ajoutez longueur 25™,9; largeur 3m,66. Sons OF Commerce : ajoutez longueur 25^,9; largeur 4I1Y27î piston de om,686 ayant 0^,76 de jeu. Ce bateau a été de Londres à Margate en sept heures trente-cinq minutes.
- Page 180, RothesAY Castle dans la colonne des Observations : ajoutez longueur 24™,4, largeur 5m,18.
- Page i84,CamillA : ajoutez de cent soixante tonneaux; deux machines de trente chevaux chacune.
- h ' l \
- Page 199, ligne 4 :£/=K(I"+-)“î lisez U = V { 1 -+- “ )•
- b \ b .
- Page 210, ligne 18: (1 — J, lisez ( 1 +“ ~ )’
- Page 214, ligne 16.: V— U — u, lisez U — K = u.
- Page 276, ligne 8 : subtitué, lisez substitué.
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