Charles Henry Bellanger

“ Quand on fait machine arrière, les grands navires à roues ne gouvernent pas'et tombent indifféremment sur l'un des bords, quelle que soit la position du gourvernail. Les navires à hélice ne gouvernent pas non-plus , mais ils ont l'avantage précieux de tomber toujours sur le même bord, de sorte que, par une alternative convenablement faite de machine en avant et de machine en arrière, ils peuvent aller en culant d'un point à un autre, sans trop dévier de la ligne droite.
Toutefois, avec l'hélice, la marche arrière fatigue beaucoup le navire ”

“ Ainsi : quand l'action moléculaire prédomine, les corps sont à l'état solide,—quand l'action moléculaire et la chaleur sont sensiblement égales, les corps sont à l'état liquide ; — enfin , quand l'action répulsive de la chaleur est de beaucoup la plus forte, les corps sont à l'état gazeux. ”

“ L'arbre de l'hélice A est entouré de 6 à 10 filets cylindriques saillants F. Le palier de butée P et son chapeau C portent intérieurement des vides cylindriques un peu plus grands que ces filets et qui les enveloppent quand l'appareil est en place ; dans les vides qui restent entre les filets de l'arbre et ceux de la butée on coule un alliage très-doux nommé anti-friction, de sorte que tous les filets portent également et que la pression soit répandue sur une grande surface. ”

“ D. Qu'appelle-t-on tension ou pression de la vapeur?
R. C'est la force plus ou moins grande avec laquelle elle tend à écarter les parois des vases qui la renferment.
Ces deux mots sont employés souvent l'un pour l'autre; cependant la force expansive de la vapeur se nomme mieux tension quand on l'évalue en atmosphères et toujours pression quand on l'évalue en kilogrammes par chaque centimètre carré de surface pressée.
Ainsi on dit : une tension ou pression de 2, 3,4 atmosphères ou de 76. 152. centimètres de mercure; mais
on dira toujours une pression de 2, 3, 4. ”

“ L'hélice au contraire atteint sa vitesse de régime lors même que le navire est amarré le long d'un quai, de sorte qu'un navire à hélice qui voudrait lutter contre un gros temps de bout, pourrait employer tout son combustible, sans faire une route sensible. ”

“ R. L'avantage marqué est que la pression de la vapeur qui s'oppose au mouvement du piston varie entre 60 à 70 grammes par centimètre carré, tandis que dans les machines sans condensation la vapeur s'évacuant à l'air libre a une tension d'environ 4 1/2 atmosphère et donne une pression de 1,550 grammes, le condenseur est donc indispensable aux machines à basses pressions. ”

“ R. C'est l'organe distributeur de la vapeur; quand la machine est en marche, le tiroir est mis en mouvement par la machine elle-même. Le plus usité est le tiroir en coquille, représenté en perspective, figure 17, en cou pe horizontale, figure 9, et en coupe verticale, figure 10; il ressemble tout-à-fait à un tiroir de table, et c'est d'où lui vient son nom ; il pose sur la plaque de friction p, y est maintenu par sa tige t, et fortement appliqué, quand la machine est en marche, par la pression de la vapeur. ”

“ A terre, des volants servent à franchir les points morts; les roues à aubes avec une ou deux pales en fonte convenablement disposées, réalisent le même objet. D'ailleurs la plupart des appareils se composent de deux machines conjuguées sur le même arbre, de telle sorte que l'une est à mi-course quand l'autre est à ses points morts. ”

“ Pour affoler, on porte l'arbre sur l'avant au moyen de la butée mobile. L'hélice folle tourne sous la pression de l'eau dans le sens de la marche en arrière, aussitôt que la vitesse du navire dépasse deux ou trois nœuds ; par cette rotation continue, le coussinet arrière s'use assez rapidement; aussi, quelquefois il est amovible. ”

“ R. L'appareil moteur est plus petit, moins encombrant; on peut supprimer le condenseur, ce qui rend la machine très-simple, et, si l'on en a un , on peut s'en passer en cas d'avarie. La détente peut y être très-grande, ce qui donne une grande économie de combustible et permet de régler à volonté la vitesse de la machine.
70. D. Quels sont les désavantages des machines à haute pression ?
R. Les générateurs doivent être en parfait état, plus lourds
que pour les basses pressions, les incrustations y sont plus fréquentes, la moindre fissure peut donner lieu à de graves accidents. ”

“ D. Peut-on dans la même chaudière produire de la vapeur à des tensions différentes ?
R. Oui, il suffit d'en dépenser moins et la tension devient plus grande.
66. D. Quelle est la limite de la tension que l'on peut obtenir ?
R. C'est uniquement la résistance de la chaudière. Ainsi, quand la vaporisation régulière est établie, si on ne donne pas d'issue à la vapeur tout en continuant de chauffer, sa pression augmente continuellement jusqu'à ce qu'elle fasse
éclater la chaudière. ”

“ Or l'alimentation fournit toujours de l'eau salée, tandis que la vaporisation n'enlève que de l'eau pure; donc, les différentes espèces de sels contenus dans l'eau de mer s'accumulent constamment dans les chaudières et finissent par se déposer. C'est ce qui rend les extractions indispensables dans presque toutes les machines. ”

“ Ces propriétés des corps sont utilisées dans les machines à vapeur pour empêcher les refroidissements.
Ainsi, tout le tuyaulage est recouvert de feuilles de feutre, et, par dessus, d'une toile peinte en blanc.
39. D. Qu'est-ce qu'une vapeur ?
R. C'est un liquide qui, sous l'influence de la chaleur, a passé à l'état gazeux; les vapeurs sont donc des gaz; mais on nomme généralement vapeurs ou gaz vapeurs, ceux qui
sont liquides aux températures ordinaires. ”

“ R. C'est une-petite machine à vapeur indépendante, qui met en mouvement une pompe alimentaire et entretient le niveau des chaudières quand la machine est stopée momentanément. L'évasion ayant lieu à l'air libre, le petit cheval ne peut fonctionner avec les basses pressions. ”

“ Une hélice est déterminée quand on connaît le nombre des ailes, le diamètre ou hauteur B B, le pas et la fraction de pas de chaque aile. Le diamètre est naturellement commandé par le tirant d'eau du navire, le pas est un
diamètre et demi environ et la fraction de pas, en supposant que toutes les ailes n'en forment qu'une, est en moyenne 1/4. ”

“ R. Non, par plusieurs raisons; 1° elle suppose que la vapeur ait toujours la même tension dans le cylindre ce qui n'a jamais lieu (129) ; 2° elle ne donnerait dans tous les cas que le travail du piston ; mais pour avoir celui du propulseur, il faudrait en retrancher toutes les résistances inutiles qui sont tous les frottements des pièces mobiles, le travail de la pompe à air, de la pompe alimentaire et enfin le recul du propulseur.
Dans une bonne machine le travail du propulseur est à peu près la moitié du travail du piston. ”

“ Si l'on fait ce rayon plus grand que o o', on a une espèce de manivelle , nommée excentrique, (figure 29) qui évite la section de l'arbre. E se nomme le charriot d'excentrique, l'articulation de la bielle G se fait au moyen d'un cercle F, nommé collier de l'excentrique. Le charriot est claveté sur l'arbre, et sa rotation fait décrire au point X une ligne A B = d b = 20 a. Quand une manivelle est à l'extrémité d'un arbre, elle est simple au lieu d'être double, comme dans la figure 27 : mais cette disposition donne des porte-à-faux que l'on évite généralement. ”

“ R. C'est la pompe qui enlève l'eau et l'air du condenseur pour les rejeter dans la bâche. On sait que l'eau dissout 1/20e de son volume d'air. Cet air se dégage de l'eau vaporisée et ,aussi de l'eau d'injection ; de plus, il entre toujours dans le condenseur par les joints, qui ne sont jamais parfaits, à cause de la différence de pression qui existe entre l'extérieur et l'intérieur. ”

“ Le moyeu de l'hélice est pénétré par l'arbre, et une clavette qui traverse ces deux pièces en assure la liaison. Elle est en porte à faux, si elle n'est soutenue extérieurement que par un coussinet fixé sur le faux étambot.
172. D. Qu'est-ce que l'hélice folle? (Fig. 51.) R. C'est une hélice destinée à être affolée, c'est-à-dire rendue indépendante de la machine, quand on marche à la voile. Elle est à quatre ou six ailes, ce qui donne plus de régularité au mouvement Son emmanchement peut être à clavette, ce qui nécessite un embrayeur pour l'affoler ”

“ Quand le piston est arrivé au bas de sa course, si l'on ferme 1 et 4 et que l'on ouvre 2 et 3 , le même effet se produira en sens inverse et le piston remontera avec la même force. La manœuvre de ces robinets permet donc de continuer le mouvement indéfiniment, si la chaudière fournit constamment de la vapeur et si la condensation peut toujours s'effectuer. ”

“ Le tout est
enveloppé par une boîte cylindrique b, dont le dessus est traversé par la tige de la soupape, dans une garniture et à frottements très-doux; de cette boîte part le tuyau d'évasion T qui élonge la cheminée. La soupape est maintenue ordinairement fermée par un lévier L s'appuyant sur la tige et portant un poids P.
La soupape de sûreté ne peut s'ouvrir d'elle-même que quand la pression de la vapeur, agissant de bas en haut, devient plus forte que celle que le poids P exerce de haut en bas ”

“ D. Comment mesure-t-on la pression de la vapeur ?
R. Au moyen des manomètres; le plus usité est le manomètre métallique de M. Bourdon (Fig. 3) . C'est un tube de laiton recourbé en spirale A B C de section très-plate s ; l'une des extrémités A communique avec la chaudière par le tuyau T muni d'un robinet R, l'autre extrémité C est fermée et porte l'articulation d'un petit lévier D qui peut donner un mouvement de rotation à une aiguille E autour du point 0 ; le tout est enfermé dans un cylindre de tôle F et recouvert par une glace. ”

“ Quand la pression est arrivée au régime, et on le reconnait par le manomètre, on ouvre de temps en temps les soupapes, si l'on ne met pas immédiatement en marche.
4° On purge la machine, en laissant entrer la vapeur dans le cylindre, le condenseur et la pompe à air; cette vapeur commence à se condenser dans ces récipients , mais elle les échauffe, et bientôt l'eau contenue se réduit en vapeur et cette vapeur chasse l'air par le reniflard ou par le tuyau de décharge des bâches. ”

“ L'hélice seule constitue le navire mixte, c'est-à-dire à voile et à vapeur.
3° Sa position sous-marine lui permet d'agir presque aussi bien par grosse mer que par mer unie ; tandis que, si la mer est grosse, venant debout et surtout de l'arrière, tantôt les deux roues sont immergées et tantôt hors de l'eau. Il en résulte des chocs et des pertes de travail considérables ; si la mer est de travers, c'est tantôt l'une , tantôt l'autre roue qui est trop ou trop peu plongée. ”

“ D. Mettez en marche une machine à vapeur?
R. 10 On commence à faire le plein des chaudières en ouvrant le robinet de prise d'eau; on ouvre aussi les soupapes de sûreté, la soupape atmosphérique, les robinets de jauge, pour laisser sortir l'air qui s'opposerait à l'entrée de l'eau; elle entre dans les chaudières jusqu'au niveau de la mer. Si ce niveau est plus élevé que le niveau normal, marqué par le tube indicateur, on ferme à temps le robinet de prise d'eau. Si le niveau extérieur est plus bas, on achève le plein avec la pompe à bras. ”

“ On ferme ensuite le régulateur d'injection et les registres : on ouvre les sou papes de sûreté et on enlève les mèches des godets graisseurs ; on laisse un peu tomber les feux et l'on veille au niveau de l'eau des chaudières qui sont alimentées par le petit cheval pendant le temps d'arrêt.
Si l'on stoppe d'une manière définitive , on profite de la pression pour faire marcher lentement la machine et mettre l'hélice verticale, on ouvre les portes des fourneaux et l'on met bas les feux.
On ouvre le robinet d'extraction ; mais on ne fait pas entièrement le vide des chaudières ”

“ Les refroidissements sont plus grands, la consommation du graissage plus forte, l'appareil entier d'une moindre durée.
Les hautes pressions vont de 2 1/2 atm. jusqu'à 4 dans la marine; à terre, jusqu'à 7 et 8 et au-delà.
71. D. Quelles sont les pressions généralement employées dans la marine?
R. Ce sont les moyennes pressions, de 1 1/2 à 2 1/2 atmosphères; les machines à moyenne pression sont à détente et à condensation , elles participent naturellement aux avantages et aux inconvénients qu'on vient de signaler.
72. D. Quelle est la chaudière ordinairement employée dans la marine? ”

“ Les gaz changent très-facilement de forme et tendent constamment à augmenter leur volume, exemple : l'air composé des deux gaz Oxigène et Azote; l'acide carbonique qui se dégage de toutes les boissons dites gazeuses et se produit aussi quand on brûle du charbon: l'acide sulfureux qui se dégage quand on brûle des allumettes souffrées, produit une flamme bleue et une odeur caractéristique ”

“ Une partie est envoyée à la chaudière par la pompe alimentaire ; le reste est évacué à la mer par le tuyau de trop plein o.
Quand ce tuyau débouche au-dessous de la flottaison, sa fermeture est très-solide et demande une grande surveillance.
Il est extrêmement important de ne pas oublier de l'ouvrir quand on met en marche.
144. D. Pourquoi prend on, pour alimenter, l'eau de la bâche ?
R. Pour deux raisons : parce qu'elle est plus chaude que l'eau de la mer, et parce qu'elle est un peu moins salée,
étant en partie composée de l'eau pure qui provient de la condensation. ”

“ Enfin si l'on imagine une pièce creuse moulée sur la vis, on aura ce que l'on appelle un écrou. Si l'écrou est fixe et que la vis tourne , à chaque tour elle avancera dans le sens de son axe, d'une quantité égale à son pas A B.
167. D. Qu'est-ce que l'hélice marine? (Fig. 47, 48.) R. C'est un propulseur qui se compose d'un cylindre nommé moyeu A, sur lequel sont fixées symétriquement plusieurs portions de surfaces héliçoïdes, nommées ailes de l'hélice B ”