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Capitaine et de l'équipage, le four. Sous le gaillard d'arrière qui est à ce même pont, est l'office du Capitaine. Lorsque l'on a embarqué des vaches et des boeufs, on les tient aussi sur ce même pont. Seulement pendant un combat on les fait descendre dans la cage quand il y a de la place; car lorsque il n'y a pas de place, on les jette dans la mer, ainsi que les autres choses qui embarquent. Les cages à poulets se mettent pareillement dans les entre-deux des canons; elles suivent le sort des boeufs ou vaches, dans le cas d'un combat. Je passe rapidement sur tous ces détails qui ne contiennent rien de nouveau; mais pour éclaircir brièvement la plupart des choses qu'on vient de voir, j'ajoute les plans d'arrimage de deux vaisseaux de soixante-quatre canons, avec les explications marginales qui ont été jugées nécessaires. Je ne me suis pas affanni à définir ces figures suivant les proportions rigoureuses des parties, parce qu'il ne s'agit pas ici de la construction des vaisseaux, et qu'on n'a par conséquent pas besoin de connaître les véritables dimensions des figures. On trouvera plusieurs différences dans l'arrimage des deux vaisseaux dont il s'agit, soit par rapport à la qualité, la quantité et l'arrangement du lest, soit même par rapport à la distribution des soutes. Le reste de l'arrimage est toujours à-peu-près le même dans tous les cas: car les autres emplacements sont déterminés, ou par la nécessité, ou par la commodité. Je renvoie à la fin de cet Ouvrage plusieurs devis des deux mêmes vaisseaux. On juge bien qu'il est comme impossible de connaître en détail les poids de toutes les choses qu'on embarque; mais on connaît du moins les poids des principales. Supposons, par exemple, un vaisseau de 64 canons armé et approvisionné pour 6 mois, à 505 hommes d'équipage. Le poids des vivres, non compris le poids des fûtes au vin et à l'eau, mais en y comprenant le poids du bois d'arrimage et généralement tous les emballages qui servent à renfermer les vivres qui ne se mettent pas dans des fûtes, peut
rapport à la qualité, la quantité et l'arrangement du lest, soit même par rapport à la distribution des soutes. Le reste de l'arrimage est toujours à-peu-près le même dans tous les cas: car les autres emplacements sont déterminés, ou par la nécessité, ou par la commodité. Je renvoie à la fin de cet Ouvrage plusieurs devis des deux mêmes vaisseaux. On juge bien qu'il est comme impossible de connaître en détail les poids de toutes les choses qu'on embarque; mais on connaît du moins les poids des principales. Supposons, par exemple, un vaisseau de 64 canons armé et approvisionné pour 6 mois, à 505 hommes d'équipage. Le poids des vivres, non compris le poids des fûtes au vin et à l'eau, mais en y comprenant le poids du bois d'arrimage et généralement tous les emballages qui servent à renfermer les vivres qui ne se mettent pas dans des fûtes, peut monter à 971 234 livres. Le poids du bois d'arrimage monte à 20.449 livres. Comme on ne peut pas prendre ce bois pour l'usage journalier des cuisines, puisque toutes les fûtes sont par-dessus, et qu'il est mis pour les contenir, on prend encore environ 2000 quintaux de bois pour le service des cuisines. Le poids du vin, non compris le poids des fûtes qui le contiennent, monte à 171 5 quintaux. Il y a dans un tel vaisseau 26 canons de 24 livres de batterie, et chacun pèse 5000 livres; 28 canons de 12 livres et chacun pèse 3200; 10 canons de 6 livres et chacun pèse 1700. Ce vaisseau porte 60 coups à tirer de chaque pièce, tant en poudre qu'en boulets, sans compter la mitraille. La garniture en cordage pèse 43 6 14 livres. Les poulains pèsent 5 604 livres. Les grefins 6896 livres. Le rechange en cordage 10939 livres. Les cinq grosses ancres 22500 livres. Les deux pièces 3000 livres. Quant à la totalité de la charge, elle se détermine par le déplacement d'eau, comme nous l'avons dit §. IX: elle est ici d'environ 2180 tonneaux. TRAITÉ DE L'ARRIMAGE XXII. Nous finirons par quelques remarques sur l'arrimage
service des cuisines. Le poids du vin, non compris le poids des fûtes qui le contiennent, monte à 171 5 quintaux. Il y a dans un tel vaisseau 26 canons de 24 livres de batterie, et chacun pèse 5000 livres; 28 canons de 12 livres et chacun pèse 3200; 10 canons de 6 livres et chacun pèse 1700. Ce vaisseau porte 60 coups à tirer de chaque pièce, tant en poudre qu'en boulets, sans compter la mitraille. La garniture en cordage pèse 43 6 14 livres. Les poulains pèsent 5 604 livres. Les grefins 6896 livres. Le rechange en cordage 10939 livres. Les cinq grosses ancres 22500 livres. Les deux pièces 3000 livres. Quant à la totalité de la charge, elle se détermine par le déplacement d'eau, comme nous l'avons dit §. IX: elle est ici d'environ 2180 tonneaux. TRAITÉ DE L'ARRIMAGE XXII. Nous finirons par quelques remarques sur l'arrimage des vaisseaux Marchands. On ne peut guère donner une notion exacte, ni même approchée jusqu'à un certain point de la chargaison de ces fortères de vaisseaux; car ils sont chargés des marchandises convenables aux pays où ils vont. Lorsque le Négociant qui doit faire le chargement, en a donné l'état au Capitaine, celui-ci a l'attention de se faire livrer d'abord toutes les marchandises les plus pesantes pour les mettre dans le fond; et lorsque il n'y a pas de marchandises qui, par leur pesanteur, puissent servir de lest, il fait prendre du lest en pierre. Les navires qui vont porter leur chargaison aux Îles de l'Amérique, embarquent pour lest des briques, parce qu'on trouve à bien vendre ces briques dans les pays dont ils s'éloignent. Les marchandises qui ne sont pas susceptibles d'humidité sont mises dans la cale; celles qui peuvent prendre de l'humidité se mettent dans l'entrepôt. Les Bâtiments marchands ne sont pas d'arrimage avec des barriques dans la cale; la place leur est trop précieuse pour cela. Ils sont dans l'entrepôt de l'avant une séparation dans laquelle le Capitaine fait enfermer les vivres embarquées pour son équipage. On met aussi une partie des vivres dans la soute aux
au Capitaine, celui-ci a l'attention de se faire livrer d'abord toutes les marchandises les plus pesantes pour les mettre dans le fond; et lorsque il n'y a pas de marchandises qui, par leur pesanteur, puissent servir de lest, il fait prendre du lest en pierre. Les navires qui vont porter leur chargaison aux Îles de l'Amérique, embarquent pour lest des briques, parce qu'on trouve à bien vendre ces briques dans les pays dont ils s'éloignent. Les marchandises qui ne sont pas susceptibles d'humidité sont mises dans la cale; celles qui peuvent prendre de l'humidité se mettent dans l'entrepôt. Les Bâtiments marchands ne sont pas d'arrimage avec des barriques dans la cale; la place leur est trop précieuse pour cela. Ils sont dans l'entrepôt de l'avant une séparation dans laquelle le Capitaine fait enfermer les vivres embarquées pour son équipage. On met aussi une partie des vivres dans la soute aux poudres. Plusieurs barriques d'eau sont encore mises dans l'entrepôt. Lorsque il reste de la place dans la cale, on la réserve à la grande écoutille, pour y loger des fûtes d'eau ou de vin. Au retour des Îles, on fait le chargement en denrées du pays, et l'on place, par exemple, les barriques de sucre dans l'endroit le plus bas, parce que leur poids sert de lest. CHAPITRE III. Influence de l'arrimage sur les qualités du vaisseau. §. XXIII. DANS le Chapitre précédent, nous avons exposé les méthodes d'arrimage qu'on pratique dans les ports. Il nous reste maintenant à discuter ces méthodes, et à leur donner toute la perfection dont elles sont susceptibles. Les qualités sur lesquelles l'arrimage a de l'influence sont la force que le vaisseau doit avoir pour conserver sa figure et ne pas s'arquer; la rapidité de la marche, les mouvements de roulis et de tangage; les mouvements de rotation produits par l'action du gouvernail ou des voiles. Cette matière est, comme on voit, extrêmement abondante. Pour la considérer plus distinctement, nous la diviserons en plusieurs sections. SECTION I. Influence de l'arrimage sur le changement de forme du vaisseau. XXIV. SOIT ABC le profil de la carène
exemple, les barriques de sucre dans l'endroit le plus bas, parce que leur poids sert de lest. CHAPITRE III. Influence de l'arrimage sur les qualités du vaisseau. §. XXIII. DANS le Chapitre précédent, nous avons exposé les méthodes d'arrimage qu'on pratique dans les ports. Il nous reste maintenant à discuter ces méthodes, et à leur donner toute la perfection dont elles sont susceptibles. Les qualités sur lesquelles l'arrimage a de l'influence sont la force que le vaisseau doit avoir pour conserver sa figure et ne pas s'arquer; la rapidité de la marche, les mouvements de roulis et de tangage; les mouvements de rotation produits par l'action du gouvernail ou des voiles. Cette matière est, comme on voit, extrêmement abondante. Pour la considérer plus distinctement, nous la diviserons en plusieurs sections. SECTION I. Influence de l'arrimage sur le changement de forme du vaisseau. XXIV. SOIT ABC le profil de la carène d'un vaisseau flottant à la mer. Imaginons que cette carène est partagée en une infinité de tranches verticales représentées par les droites EF, fg, hg, etc. On fait qu'à chaque point p, q, r, etc., la poussée perpendiculaire de l'eau sur chacun des points p, q, r, etc., est exprimée par chacune des lignes correspondantes EF, fg, hg, etc. Ainsi pour que l'assemblage des pièces qui forment la charpente du vaisseau ne fut pas fatigué par la charge, cette charge devrait être distribuée proportionnellement aux capacités de la carène. Là où la poussée de l'eau est la plus grande, devraient être les plus grands poids: là où la poussée de l'eau est la moindre, devraient être les plus petits poids, etc. Souvent cette règle est violée au point que la quille vient à s'arquer, en formant une courbe convexe par en haut; parce que la charge des extrémités est trop considérable en comparaison de celle du milieu. XXV. On conçoit que la quille, par la résistance dont elle est capable en elle-même, s'oppose aux puissances étrangères qui tendent à la faire plier, et qu'elle ne plie effectivement, que lorsque sa propre résistance en quelqu'un de ses points est moindre que
par chacune des lignes correspondantes EF, fg, hg, etc. Ainsi pour que l'assemblage des pièces qui forment la charpente du vaisseau ne fut pas fatigué par la charge, cette charge devrait être distribuée proportionnellement aux capacités de la carène. Là où la poussée de l'eau est la plus grande, devraient être les plus grands poids: là où la poussée de l'eau est la moindre, devraient être les plus petits poids, etc. Souvent cette règle est violée au point que la quille vient à s'arquer, en formant une courbe convexe par en haut; parce que la charge des extrémités est trop considérable en comparaison de celle du milieu. XXV. On conçoit que la quille, par la résistance dont elle est capable en elle-même, s'oppose aux puissances étrangères qui tendent à la faire plier, et qu'elle ne plie effectivement, que lorsque sa propre résistance en quelqu'un de ses points est moindre que l'effort qu'elle souffre en ce même point. Examinons donc la résistance de la quille dans un point donné de sa longueur; et nous jugerons, par la comparaison de cette résistance avec l'effort contraire, s'il n'y a pas de danger que la première force ne cède à la seconde. Cette recherche est intéressante, et peut avoir plusieurs autres applications. XXVI. Fis. 14. Soit le rectangle ABDC le profil d'une pièce de bois équarrie en parallélépipède de rectangle. Qu'à cette pièce, considérée comme non pliée, et d'ailleurs parfaitement libre, soient appliquées trois puissances parallèles S, Q, R, qui se feraient mutuellement équilibre si la pièce de bois était une vergue absolument inflexible. Supposons que cette pièce vienne à se rompre dans la section verticale donnée. DES VAISSEAUX. On demande quelles doivent être pour cela les quantités des trois puissances S, Q, R ? Imaginons, selon l'hypothèse ordinaire, la pièce composée d'une infinité de fibres ou filets parallèles à AB et à CD. Dans l'instant où elle est prête à se rompre, les fibres s'allongent d'une certaine quantité dans la section verticale donnée, et ces petits allongements forment un espace triangulaire FNI dont le sommet est en N, et la base, très petite
est intéressante, et peut avoir plusieurs autres applications. XXVI. Fis. 14. Soit le rectangle ABDC le profil d'une pièce de bois équarrie en parallélépipède de rectangle. Qu'à cette pièce, considérée comme non pliée, et d'ailleurs parfaitement libre, soient appliquées trois puissances parallèles S, Q, R, qui se feraient mutuellement équilibre si la pièce de bois était une vergue absolument inflexible. Supposons que cette pièce vienne à se rompre dans la section verticale donnée. DES VAISSEAUX. On demande quelles doivent être pour cela les quantités des trois puissances S, Q, R ? Imaginons, selon l'hypothèse ordinaire, la pièce composée d'une infinité de fibres ou filets parallèles à AB et à CD. Dans l'instant où elle est prête à se rompre, les fibres s'allongent d'une certaine quantité dans la section verticale donnée, et ces petits allongements forment un espace triangulaire FNI dont le sommet est en N, et la base, très petite FI, (ouv AB. De plus, les éléments HK, PM, FI, Sec, du triangle FNI sont proportionnels aux forces avec lesquelles les fibres sont tendues dans ces endroits, puisqu'ils expriment les quantités dont les fibres sont tirées de leur état naturel pour résister à l'effort contraire qui provient de l'action des trois puissances S, Q, R. Cela posé, en considérant CNF comme un levier angulaire dont l'appui est en N, et dont le bras CWeft tiré perpendiculairement par la puissance S, et le bras NF par toutes les tensions HK, PM, FI, Sec, du triangle FNI, il y aura équilibre dans ce levier, si le moment de la force S par rapport au point A, est égal à la somme des moments des forces HK, PM, FI, Sec, par rapport au même point. Donc 'AB ou CD : s=sa AT ou AF ou CN = c AV z=c si l'on suppose (la hauteur ou épaisseur NT de la pièce = h et sa largeur .... x=k NP = z et la force de tension du filet FI t=jf on aura d'abord l'équation S^2=s^2*j^2-, dans laquelle on doit supposer #=h, après l'intégration; ce qui donne TRAITÉ DE L'ARRIMAGE De plus, puisque les
trois puissances S, Q, R. Cela posé, en considérant CNF comme un levier angulaire dont l'appui est en N, et dont le bras CWeft tiré perpendiculairement par la puissance S, et le bras NF par toutes les tensions HK, PM, FI, Sec, du triangle FNI, il y aura équilibre dans ce levier, si le moment de la force S par rapport au point A, est égal à la somme des moments des forces HK, PM, FI, Sec, par rapport au même point. Donc 'AB ou CD : s=sa AT ou AF ou CN = c AV z=c si l'on suppose (la hauteur ou épaisseur NT de la pièce = h et sa largeur .... x=k NP = z et la force de tension du filet FI t=jf on aura d'abord l'équation S^2=s^2*j^2-, dans laquelle on doit supposer #=h, après l'intégration; ce qui donne TRAITÉ DE L'ARRIMAGE De plus, puisque les trois puissances S, Q, R, se feraient mutuellement équilibre, si la pièce était une vergue insensible, on a On remarquera que DNI peut être de même regardé comme un levier angulaire auquel sont appliquées les forces Q, R, et les tensions des fibres du triangle FNI, ce qui donnerait l'équation Mais cette équation est renfermée dans les précédentes, si l'on suppose b=c, ou que la pièce se rompt au point V, si l'on fait c=na (n étant un nombre fractionnaire), on aura Il est évident qu'on trouverait, par la même méthode, les valeurs des puissances capables de rompre la pièce en un point donné, quel que fût le nombre, et quelle que fût DES VAISSEAUX. la loi de ces puissances, en supposant toujours qu'elles se fassent mutuellement équilibre, si la pièce était absolument absolument XXVII. Ces formules sont fort simples, et deviendront d'un usage très commode dans la pratique, lorsqu'on connaît la quantité z. Or pour déterminer z, nous nous servirons des expériences que M. de Buffon a faites sur la résistance des bois (Mém. de l'Acad. an. 1740 et 1741). Il est vrai que ce célèbre Auteur n'a pas examiné le cas dont il est ici question; car il
Mais cette équation est renfermée dans les précédentes, si l'on suppose b=c, ou que la pièce se rompt au point V, si l'on fait c=na (n étant un nombre fractionnaire), on aura Il est évident qu'on trouverait, par la même méthode, les valeurs des puissances capables de rompre la pièce en un point donné, quel que fût le nombre, et quelle que fût DES VAISSEAUX. la loi de ces puissances, en supposant toujours qu'elles se fassent mutuellement équilibre, si la pièce était absolument absolument XXVII. Ces formules sont fort simples, et deviendront d'un usage très commode dans la pratique, lorsqu'on connaît la quantité z. Or pour déterminer z, nous nous servirons des expériences que M. de Buffon a faites sur la résistance des bois (Mém. de l'Acad. an. 1740 et 1741). Il est vrai que ce célèbre Auteur n'a pas examiné le cas dont il est ici question; car il considère seulement une pièce de bois soutenue par ses extrémités sur deux appuis fixes, et chargée dans son milieu d'un poids qui la fait plier ou rompre. Mais on pourra, avec quelque préparation, déduire des résultats qu'il envoie, laquelle est celle que nous cherchons. En effet, en regardant les deux puissances P et Q comme deux appuis, et supposant que la pièce se rompt dans son milieu, en venue d'un poids connu posé sur ce même milieu, on trouvera par notre méthode (en nommant toujours a la longueur de la pièce, h son épaisseur, k sa largeur, z la tension absolue du dernier filet), Substituant cette valeur de z dans les trois équations du précédent, on aura Maintenant, suivant la septième table de M. de Buffon; (Mém. de l'Acad. 1741, page 334), une pièce de bois de chêne de 5 pouces d'équarrissage, sur 7 pieds de longueur, se rompt sous la charge de 11515 livres; donc on aura en général F=——x——y——-——-xi 1515 livres. Donc enfin XXVIII. Tout cela posé, soit ABDC le profil de la quille flottante à la mer, dans une situation horizontale, et dans une immobilité absolue. Supposons que la poussée verticale de l'eau est réunie au centre
puissances P et Q comme deux appuis, et supposant que la pièce se rompt dans son milieu, en venue d'un poids connu posé sur ce même milieu, on trouvera par notre méthode (en nommant toujours a la longueur de la pièce, h son épaisseur, k sa largeur, z la tension absolue du dernier filet), Substituant cette valeur de z dans les trois équations du précédent, on aura Maintenant, suivant la septième table de M. de Buffon; (Mém. de l'Acad. 1741, page 334), une pièce de bois de chêne de 5 pouces d'équarrissage, sur 7 pieds de longueur, se rompt sous la charge de 11515 livres; donc on aura en général F=——x——y——-——-xi 1515 livres. Donc enfin XXVIII. Tout cela posé, soit ABDC le profil de la quille flottante à la mer, dans une situation horizontale, et dans une immobilité absolue. Supposons que la poussée verticale de l'eau est réunie au centre de gravité de la carène, et que cette force est exprimée par la verticale RO. Qu'on représente par MP la résultante de tous les poids dont l'avant du vaisseau est chargé, en y comprenant le poids de la partie ACOV de la quille; qu'on représente de même par NQ la résultante de tous les poids dont l'arrière du vaisseau est chargé, en y comprenant le poids de la partie BDOV de la quille. Alors la quille est pressée par les trois puissances RO, MP, NQ qui se feraient mutuellement équilibre, si elle était une vergue absolument insensible. Il ne s'agit plus que de chercher par le §. précédent les puissances qu'il faudrait appliquer en V, P, Q, afin que la quille se rompe, par exemple en V, et par la relation de ces trois nouvelles puissances aux forces RO, MP, NQ, on reconnaîtra si cet accident est à craindre. On voit en général, par la formule R=——x———x—— n—n'-ja ——-x 4 (n—n'-ja) ' 5X5X5PU».CUU.X * * 5 2 5Il vaut à mesurer que a ou PQ diminue, toutes choses d'ailleurs égales, la force qu'il faut appliquer en V pour rompre la quille augmente. Ainsi en rapprochant le plus qu'il est possible
résultante de tous les poids dont l'arrière du vaisseau est chargé, en y comprenant le poids de la partie BDOV de la quille. Alors la quille est pressée par les trois puissances RO, MP, NQ qui se feraient mutuellement équilibre, si elle était une vergue absolument insensible. Il ne s'agit plus que de chercher par le §. précédent les puissances qu'il faudrait appliquer en V, P, Q, afin que la quille se rompe, par exemple en V, et par la relation de ces trois nouvelles puissances aux forces RO, MP, NQ, on reconnaîtra si cet accident est à craindre. On voit en général, par la formule R=——x———x—— n—n'-ja ——-x 4 (n—n'-ja) ' 5X5X5PU».CUU.X * * 5 2 5Il vaut à mesurer que a ou PQ diminue, toutes choses d'ailleurs égales, la force qu'il faut appliquer en V pour rompre la quille augmente. Ainsi en rapprochant le plus qu'il est possible du milieu de la carène les Duhamel a donné la construction, dans son Architecture navale. Le poids total de ce vaisseau, ou la poussée verticale de l'eau, est de 2334 ton 1405 livre ou de 46 694.0 livre. La longueur de la quille est de 13 pieds, pour une épaissueur ou hauteur de cette même quille de 15.3%, et sa largeur horizontale de 10 pieds. Supposons, pour la plus grande simplicité, que la force RO réponde au milieu de la quille, que la force MP réponde au milieu de la partie AV, et la force A/Q au milieu de la partie BV. Ces suppositions auxquelles notre méthode n'est pas d'ailleurs affyectée, approchent ici suffisamment de la vérité, pour ne produire aucune erreur sensible. Nous aurons donc force RO=46 694.091 ton, force MP=11 472.05 livre, force A/Q=13 347.04 livre; a= 692.18 pieds. Or les trois forces R, M, Q, qui répondent chacune à chacune des trois forces RO, MP, A/Q, deviennent à très-peu-près, R=8 835.05 livre, M=2 815.6 livre, Q=15 56 livre; d'où l'on voit que les forces capables de rompre la quille sont considérablement moindres que celles dont elle est effectivement pressée, et que par conséquent elle ne manquerait pas
ou hauteur de cette même quille de 15.3%, et sa largeur horizontale de 10 pieds. Supposons, pour la plus grande simplicité, que la force RO réponde au milieu de la quille, que la force MP réponde au milieu de la partie AV, et la force A/Q au milieu de la partie BV. Ces suppositions auxquelles notre méthode n'est pas d'ailleurs affyectée, approchent ici suffisamment de la vérité, pour ne produire aucune erreur sensible. Nous aurons donc force RO=46 694.091 ton, force MP=11 472.05 livre, force A/Q=13 347.04 livre; a= 692.18 pieds. Or les trois forces R, M, Q, qui répondent chacune à chacune des trois forces RO, MP, A/Q, deviennent à très-peu-près, R=8 835.05 livre, M=2 815.6 livre, Q=15 56 livre; d'où l'on voit que les forces capables de rompre la quille sont considérablement moindres que celles dont elle est effectivement pressée, et que par conséquent elle ne manquerait pas de se rompre, si elle n'était pas fortifiée par les affemblages des pièces dont elle est composée, et par la ferrure; et si d'ailleurs les ponts et les couples ne la soutenaient pas d'une grande partie de la charge. Il est peut-être impossible de soumettre à un calcul satisfaisant ces secours étrangers dont la quille tire sa principale force. Quoi qu'il en soit, il est certain que pour empêcher un vaisseau de s'arquer, on doit rapprocher le plus qu'il est possible la charge du milieu de la carène. Appliquons cette théorie au vaisseau de soixante-dix canons, dont M. Duhamel a donné la construction, dans son Architecture navale. Le poids total de ce vaisseau, ou la poussée verticale de l'eau, est de 23 34 ton 1409 livre ou de 46 694 livre. La longueur de la quille est de 13 pieds, pour une épaissueur ou hauteur de cette même quille de 15.3%, et sa largeur horizontale de 10 pieds. Supposons, pour la plus grande simplicité, que la force RO réponde au milieu de la quille, que la force MP réponde au milieu de la partie AV, et la force A/Q au milieu de la partie BV. Ces suppositions auxquelles notre méthode