Eugène Armengaud

“ Dans la machine que nous allons décrire, l'air chaud est utilisé comme dans une machine à vapeur ordinaire sans condensation ; il est rejeté, purement et simplement, dans l'atmosphère après qu'il a produit son effet, sans que l'on se préoccupe de la chaleur qui est perdue ainsi. Aussi cette machine n'est pas économique, mais elle a un mérite d'un ordre différent : c'est qu'elle peut s'établir partout, sans construction préalable, comme une locomobile, et surtout sans avoir à lui fournir de l'eau; elle est toujours prête à fonctionner pourvu qu'on puisse l'alimenter d'un combustible quelconque. ”

“ Nous avons également démontré que la régularité se rapproche d'autant plus d'être parfaite que l'énergie du volant est plus considérable pour un même excès de travail variable; et comme il est également vrai de dire que le volant n'exige théoriquement pour lui-même aucune force motrice pour l'entretien de son mouvement, on pourrait être conduit à adopter des volants d'une énergie infinie. Mais le volant absorbe réellement de la force motrice par le frottement qui résulte de son poids sur les supports de l'axe qui le porte, ce qui peut être déjà un motif de ne pas exagérer ses proportions. ”

“ ORIGINE DE LA NAVIGATION A VAPEUR
La propulsion des navires, quel que soit le mode employé, comporte évidemment deux éléments distincts, le propulseur même et la force motrice; il existe d'ailleurs depuis longtemps deux moteurs différents, dont l'un consiste dans la force du vent, et l'autre a pour principe la puissance de l'homme employée à mettre en jeu un propulseur qui prend son point d'appui sur l'eau, pour communiquer un mouvement au navire. ”

“ Nous avons fait remarquer qu'en effet la force vive augmente proportionnellement au carré de la vitesse et en raison simple de la masse; par conséquent la jante du volant, qui possède la plus grande vitesse linéaire, pour une même vitesse angulaire de l'ensemble, est nécessairement celle où la masse pesante a le plus d'action. Si l'on voulait généraliser ce principe, on dirait que, toutes choses égales d'ailleurs, on obtiendrait le maximum d'énergie, pour un même poids total de fonte, si celui des bras et du moyeu était nul. ”

“ Lorsqu'un navire parcourt un espace tel que la mer, ou même un fleuve large et profond, son déplacement est si faible, comparativement à l'étendue de la masse fluide sur laquelle il navigue, que l'eau se déplace autour de lui avec la même facilité que si les rives ni le fond n'existaient pas, pour ainsi dire, et aucune résistance extérieure ne vient s'ajouter à celle qui résulte simplement de la masse fluide en rapport avec la section et la vitesse du bâtiment. ”

“ Une machine rotative ne peut donc offrir d'avantages sur les autres systèmes en usage que par une meilleure disposition mécanique, plus simple et d'un fonctionnement plus parfait. En se proposant de construire un semblable moteur, on ne peut donc avoir d'autre espérance que d'obtenir une machine, peut-être moins coûteuse, plus légère à conditions de marche égales, et occupant moins de place que les autres ; telle est l'opinion qu'il nous semble raisonnable de formuler sur l'avenir des machines à vapeur rotatives. ”

“ A valeur égale, la contre-pression fait naître un travail résistant mesuré par le volume engendré par le piston contre lequel elle agit. Or, puisque le grand piston d'une machine à deux cylindres engendre précisément le même volume total que celui d'une machine à un seul cylindre, capable du même degré de détente, la contre-pression s'exerçant sur l'un ou sur l'autre engendre la même quantité de travail résistant. ”

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

“ La puissance mécanique d'une machine locomotive est, avant tout, dépendante de la quantité de vapeur qu'elle est capable de produire à l'unité de temps, car cette puissance étant le produit de l'effort de traction par la vitesse, ces deux facteurs peuvent varier inversement pour un même produit, lequel se réduit, comme pour toute autre machine à vapeur, à un poids de vapeur dépensé proportionnel à la puissance développée. ”

“ L'application de la force motrice à la navigation est plus ancienne que pour les voies de terre, et cela se comprend, si l'on considère que la machine à vapeur, même dans sa disposition primordiale et élémentaire, pouvait être installée sur un bateau, tandis que, pour son emploi comme véhicule moteur sur les routes, elle devait être à peu près complètement transformée et avoir atteint une grande partie des perfectionnements qu'on y a successivement apportés. ”

“ Nous avons eu déjà l'occasion de faire remarquer que la propreté est la condition la plus importante pour la conservation et pour la régularité des fonctions d'un générateur tubulaire. Si les tubes se couvrent de tartre, non-seulement l'intervalle qui les sépare se remplit, et ils peuvent brûler, mais, leur conductibilité devenant de plus en plus faible, le calorique s'écoule dans la cheminée sans produire de vapeur. L'excès de production d'une chaudière tubulaire neuve ou récemment nettoyée est, en effet, extrêmement remarquable. ”

“ Une machine locomotive est un moteur il vapeur dont le service immédiat, ayant le sol pour point d'appui, est d'opérer le transport d'une charge dans la direction horizontale, ou à peu près, et en la suivant dans son déplacement. Ainsi, tandis qu'une machine fixe possède ses propres points d'attache pour appuis contre la puissance qu'elle transmet, la machine locomotive n'a que le sol sur lequel elle se déplace incessamment. ”

“ Lui-même étant un solide de révolution régulier et sensiblement homogène, on peut le regarder comme équilibré; mais il n'en est pas ordinairement de même de son axe, qui porte souvent une manivelle à laquelle se rattache un mouvement de transmission. Ainsi, on peut considérer l'ensemble du poids de la manivelle, de la bielle et du piston comme un pesant qui nuirait à la régularité de la marche du volant si on ne l'équilibrait pas. ”

“ Bien que le jeu d'une soufflerie soit en dehors de notre sujet principal, il nous semble nécessaire d'en exposer les principes, puisque le moteur ne peut être déterminé lui-même qu'en étudiant les effets du cylindre soufflant qu'il commande.
L'ensemble des fonctions d'une machine soufflante se résume à prendre dans l'atmosphère un certain volume d'air et à le refouler au foyer par une conduite dont l'extrémité se termine par une buse conique par laquelle cet air s'échappe avec une grande vitesse. ”

“ Un navire libre, en eau morte, quelle que soit sa masse, ne peut jamais être regardé comme immuable, pas plus que le fluide qui le porte ; et la résistance qu'il oppose au mouvement, au lieu d'être sensiblement fixe comme celle d'un même train sur sa voie, est au contraire extrêmement variable, suivant la vitesse qu'on tend à lui imprimer. ”

“ Ainsi, toutes choses égales d'ailleurs, le volant applicable à une machine à simple effet aurait un peu plus de quatre fois le poids de celui qui convient à une machine à double effet de même puissance. ”

“ Enfin, la pesanteur est une force dont la mesure est le poids de chacun des corps qu'elle met en mouvement, et qui leur communique, après un temps déterminé, une vitesse connue. En comparant ses effets à ceux de toute autre force, on reconnaît qu'une force quelconque, égale à la pesanteur terrestre, produirait des effets identiques. ”

“ Il est constant que si la vitesse des roues excède de beaucoup celle du navire, la masse d'eau repoussée et rejetée vers l'arrière représentera, par sa grande vitesse, une quantité correspondante de force absorbée pour la lui communiquer, et perdue pour la propulsion ; tandis que pour se rapprocher le plus près possible du maximum d'utilisation, l'eau, supposée sans courant naturel, ne devrait posséder, en arrière des roues, qu'une vitesse égale et contraire à celle du navire, ce qui n'est d'ailleurs pas possible. ”

“ Personne ne voulait admettre que l'adhérence simple des roues motrices d'une locomotive sur la voie ferrée, sous l'influence de la charge qui les y tient appuyées, fût suffisante pour entraîner un convoi proportionné à la puissance motrice, et, au lieu d'en appeler directement à l'expérience, on indiquait toute espèce de procédés, aussi défectueux les uns que les autres, pour forcer la roue de la locomotive à mordre le rail. ”

“ Et puis, si avec quelques kilogrammes de fonte de plus, un constructeur peut assurer à une machine un maximum de régularité dans toutes ses conditions de marche, pourquoi ne le ferait-il pas tant qu'il ne dépasse pas la limite au delà de laquelle le poids du volant ou sa grande vitesse deviennent un danger? ”

“ Il est aisé de se figurer l'augmentation de résistance qui résulte de la mise en mouvement de masses d'eau beaucoup plus considérables que la simple propulsion du navire ne l'exige, lorsqu'il traverse un milieu dans lequel le fluide est parfaitement libre de s'écouler en tout sens, sans produire de dénivellations autres que quelques ondes ou rides, qui partent de l'avant et divergent à l'infini en diminuant sans cesse d'intensité. ”

“ Une machine locomobile, destinée à travailler en plein air, aurait besoin d'être abritée contre l'injure du temps, et préservée, de toute façon, de tout ce qui peut nuire à son entretien, que ce soit la pluie ou la poussière provenant du sol ou du travail même que la machine est appelée à effectuer. ”

“ La recherche des dimensions d'un volant se divise en plusieurs opérations principales que l'on peut résumer ainsi : 1° Détermination du diamètre D et de sa vitesse circonférentielle, qui dépendent l'un de l'autre quand la vitesse rotative est donnée; 2° Détermination du produit PY2 qui peut être obtenu par la seule connaissance de la puissance de la machine, son état de marche ou son système, sa vitesse de rotation et le degré de régularité à obtenir, indépendamment du diamètre du volant et de sa vitesse circonférentielle ”

“ Évaluer pratiquement la puissance d'un moteur a vapeur et assigner une mesure exacte, par la vérification directe, aux effets prévus par la théorie, sont d'une grande importance qui ne peut être dépassée que par la manifestation réelle et utile des résultats immédiats du moteur même. ”

“ Le propulseur mécanique le plus ancien et le plus généralement employé pour les navires à vapeur, est la roue à aubes, qui a même été appliquée bien avant à des bateaux, pour être mue à bras ou par manège (p. 263) .
Les roues à aubes propulsives sont construites, en principe, comme les roues hydrauliques motrices à palettes planes; elles se placent généralement sur les deux flancs du navire, et sont montées aux extrémités de l'arbre à manivelle de la machine, lequel est disposé, à cet effet, perpendiculairement à l'axe longitudinal du bateau. ”

“ Cependant il paraît difficile d'adopter, du moins jusqu'à présent, pour la marine, le système qui semble susceptible de réaliser le mieux la plus grande réduction de volume et la plus grande économie de combustible, c'est-à-dire la machine h haute pression, que l'on repousse pour divers motifs qu'il est bon de rappeler.
Est-ce qu'une locomotive n'exprime pas la plus grande réduction de volume à laquelle on soit parvenu avec les machines à vapeur, et n'y a-t-il pas une énorme différence avec celles appliquées à la navigation, tout en tenant compte de leur appareil de condensation? ”

“ Si nous supposons ce chariot solidement amarré à un point d'attache fixe, à l'aide d'une chaîne ou d'un cordage, et que l'on vienne à faire mouvoir les pistons à vapeur, de façon à faire tourner les roues, auxquelles ils sont reliés, dans le sens qui leur ferait fuir le point d'attache, les efforts développés sur ces derniers auront pour effet de les faire tourner sur place, en surmontant la résistance que ces roues opposent au mouvement de rotation, sous la double influence de la charge qu'elles supportent, de la part du chariot, et de la nature du sol contre lequel elles s'appuient. ”

“ On a vu que l'un des obstacles les plus sérieux qui s'opposèrent à la réussite des premiers appareils à vapeur appliqués à la navigation fut le rapport à établir entre la puissance de la machine motrice et les dimensions du navire, pour en obtenir un certain résultat de vitesse, et en réalisant une économie qui devait dépendre, tout à la fois, de l'utilisation propre du moteur et des qualités de marche du navire considéré isolément. ”