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Traité théorique et pratique des moteurs à  vapeur. Tome 2.

Jacques Eugène Armengaud, 1861, 639 pages
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Table des matières

PREMIERE PAGE NUMERISEE
QUATRIàˆME SECTION (Suite) : APPLICATION DE LA PUISSANCE DE LA VAPEUR AUX MACHINES FIXES
CHAPITRE VII MACHINES A BALANCIER A UN SEUL CYLINDRE (pl. 26 et 27)
Machine à  balancier à  basse pression, double effet et condensation, construite par MM. Hick et Rothwell, à  Bolton (pl. 26)
Ensemble de la construction
Détails de construction
Cylindre à  vapeur
Distribution
Balancier
Parallélogramme
Appareil de condensation, pompes à  eau froide et alimentaire
Mécanisme du régulateur
Ensemble du montage
Dimensions et conditions de marche
Établissement des machines à  basse pression à  double effet
Dimensions du cylindre
Dimensions du condenseur et de la pompe à  air
Dimensions du balancier et de la bielle
Machine à  balancier à  détente variable et à  condensation, par M. Farcot et ses fils (pl. 27)
Ensemble de la construction
Détails de construction
Cylindre à  vapeur
Condenseur et pompe à  air
Balancier
Parallélogramme
Bielle et manivelle
Bâtis et plaque de fondation
Volant
Dimensions et conditions de marche
Machines à  balancier de dispositions diverses
Machine à  balancier à  un seul cylindre, par M. Nillus
Machine à  balancier montée sur une colonne, construite par M. Cartier
Conclusions sur les machines à  balancier, à  un seul cylindre et à  double effet
CHAPITRE VIII MACHINES A VAPEUR A DEUX CYLINDRES DU SYSTEME DE WOOLF (PLANCHES 28 A 33)
Principe de l'emploi des deux cylindres
Machines accouplées à  deux cylindres et à  balancier (du système de Woolf), construite par M. Th. Po\vell(pl. 28)
Ensemble de la construction
Détails de construction
Cylindres, enveloppe et distribution
Ensemble du montage
Dimensions et conditions de marche
Machines à  deux cylindres de différentes dispositions
Cylindre et distribution d'une machine de Woolf, construite par MM. Schneider et Legrand (fig. 5 à  8, pl. 29)
Cylindre et distribution d'une machine de Woolf, construite par M. Nillus (fig. 1 à  4, pl. 30)
Cylindre et distribution d'une machine de Woolf, construite par MM. Stehelin et Ce (fig. 5 et 6, pl. 30)
Distribution avec tiroir en forme de coin appliqué à  une machine à  deux cylindres, par M. Mazeline (fig. 7 et 8, pl. 30 )
Cylindres et distribution des machines de Woolf, construites pour la Manufacture des tabacs de Lille, par M. Boyer (fig. 1 et 2, pl. 31)
Cylindres et distribution des machines de Woolf à  balancier et accouplées, construites par M. Farcot pour la filature d'Ourscamp (fig. 3 à  9, pl. 31)
Ensemble de la construction
Jeu des soupapes
Mécanisme de commande des soupapes
Conditions de marche des machines d'Ourscamp
Distribution universelle appliquée à  une machine à  deux cylindres, par M. Lecouteux, constructeur à  Paris (fig. 1 à  5, pl. 32 )
Premier cas. - Distribution ordinaire de Woolf.
Deuxième cas. - Admission directe de la vapeur dans les deux cylindres
Troisième cas. - Le petit cylindre fonctionnant seul
Quatrième cas. - Le grand cylindre fonctionnant seul
Observation
Machines de Woolf à  directrices et à  cylindres superposés, par MM. Alexander et Scribe (fig. 6 et 7, pl. 32)
Machine à  deux cylindres, par M. Alexander (fig. 6)
Machine à  deux cylindres, par M. Scribe (fig. 7)
Machines de Woolf à  directrices et à  pistons de même course placés suivant des axes parallèles différents
Machine verticale à  deux cylindres, par M. Tamisier
Machine verticale à  deux cylindres, par MM- Legavrian et Farinaux
Machines à  deux cylindres horizontales
Machine à  deux cylindres horizontale avec pistons à  marche alternative, par MM. Boudier frères (pl. 33)
Ensemble de la construction
Détails de construction
Commande des tiroirs de distribution et de détente
Mouvement des pompes
Mouvement du régulateur
Dimensions et conditions de marche
Machine à  piston simple annulaire, par M. Otto-Muller, professeur à  Prague
Conclusion sur les machines à  deux cylindres
CHAPITRE IX MACHINES A SIMPLE EFFET (PLANCHES 34 ET 38)
Principe de leur application
Machines à  simple effet du système de Cornwall, établies à  Chaillot (pl. 34 et 35)
Ensemble de la construction
Principe de la marche
Description du mécanisme
Détails de construction
Distribution
Installation des soupapes
Jeu des cataractes
Mécanisme de commande des soupapes
Pompe foulante
Balancier
Petite pompe à  air
Dimensions et conditions de marche des machines de Chaillot
Machine motrice
Pompe à  eau
Résultat pratique du fonctionnement
Comparaison des résultats et répartition des efforts
Observations
Effets comparés des diverses machines dites du système de Conrwall
CHAPITRE X MACHINES LOCOMOBILES ET MACHINES PORTATIVES OU DEMI-FIXES (PLANCHES 36 ET 37)
Définition et emploi du système
Machine locomobile horizontale, par M. Rouffet aîné (pl.36)
Ensemble de la construction
Détails de construction
Générateur
Mécanisme
Dimensions et conditions de marche
Mécanisme
Générateur
Machine locomobile à  grande vitesse, par M. Flaud (fig. 1 à  3, pl. 37)
Ensemble de la construction
Disposition du générateur
Disposition du mécanisme
Dimensions et conditions de marche
Machine locomobile à  mécanisme vertical, par MM. Tuxford et fils (fig. 4 à  6, pl. 37)
Ensemble de la construction
Disposition du générateur
Disposition du mécanisme
Machine locomobile montée dans un wagon générateur à  foyer dit amovible, par MM. Laurens et Thomas
Locomobile montée dans un wagon
Foyer tubulaire amovible
Machines locomobiles verticales
Observations générales sur les locomobiles
CHAPITRE XI MACHINES OSCILLANTES ORIGINE ET PRINCIPE DE CE SYSTàˆME
Machines oscillantes verticales, les tourillons placés vers le milieu du cylindre
Machine construite par M. Cave
Machine de M. Kientzy
Machine de M. Tamisier
Machine de M. Stolz fils
Machines oscillantes verticales, les tourillons placés au-dessous du cylindre
Machine à  rotule de M. Ch. Faivre
Machines de MM. Leloup, Frey et Farcot
Machine de M. Leloup
Machine de M. Frey fils
Machine de M. Farcot
Machine oscillante à  deux cylindres, par M. P. Boyer
Machines oscillantes horizontales
Machine de MM. Fauconnier et Béchu
Machine de M. Joily
Machine oscillante horizontale de petite puissance
Conclusions sur les machines oscillantes
CHAPITRE XII MACHINES ROTATIVES
Principe de ce système
Machines rotatives de différentes dispositions
Machine de M. Pecqueur
Jeu de la machine
Joint de l'arbre et de l'anneau
Machine de M. Uhler fils
Machine de M. Peron
Machine de M. Galy-Cazalat
Machines à  vapeur semi-rotatives
Machine de M. Gray
Machine à  disque de MM. Bishop et Rennie
Observations sur les machines rotatives
CINQUIàˆME SECTION : APPLICATION DE LA PUISSANCE DE LA VAPEUR D'EAU AUX MACHINES LOCOMOTIVES
CHAPITRE PREMIER APERà‡U HISTORIQUE DES LOCOMOTIVES ET DES CHEMINS DE FER
Premières voitures à  vapeur et locomotives
Cugnot (1769 et 1770)
Oliver Évans (1800)
Galy-Cazalat, Dietz, Hamond
Trevithick et Vivian (1804)
Blenkinsop (1811)
Blakett (1813)
George Stephenson (181 4 et 1815)
Marc Seguin (1828)
Concours sur le chemin de Manchester à  Liverpool (1829)
Locomotive de Stephenson
CHAPITRE II THÉORIE DES FONCTIONS DES LOCOMOTIVES
Principes fondamentaux de la traction et de la puissance motrice
Puissance de traction
Adhérence
Résistance des charges à  entraîner
Résumé de la combinaison de l'adhérence avec la résistance à  la traction
Puissance motrice
Puissance vaporisatoire
Vitesse de translation
Récapitulation des conditions d'établissement d'une machine locomotive
CHAPITRE III MACHINES LOCOMOTIVES DE TYPES ET D'EMPLOIS DIFFÉRENTS
Classification des types
Machines à  voyageurs
Type avec essieu à  l'arrière de la boîte à  feu
Type à  trois essieux compris entre les cylindres et la boite à  feu
Type avec cylindres placés entre deux paires de roues
Type Crampton, roues motrices à  l'arrière
Machines à  marchandises
Type Polonceau
Machines mixtes
Type avec l'essieu portant à  l'arrière de la boite à  feu
Type avec les trois essieux intérieurs
Machines de grande puissance (système Engerth)
CHAPITRE IV MACHINES-TENDERS (planches 38 à  40)
Emploi du système
Machine tender à  voyageurs,par M. Buddicom, appliquée aux trains dits de banlieue sur les chemins de fer de l'Ouest
Ensemble de la disposition
Description détaillée
Fonctions du générateur et mouvements de la vapeur
Cylindres et tiroirs
Distribution et changement de marche
Service de l'alimentation
Montage des essieux
Ressorts de suspension
Attelage et frein
Appareils de service et de sûreté
Accessoires du foyer
Construction des roues et essieux
Conditions de marche de la locomotive-tender représentée pl. 38 à  40
Machine-tender pour fortes rampes, par M. J. Petiet
Expérience du 28 janvier 1860
Expérience du 30 janvier 1860
Remarques sur ces deux expériences
CHAPITRE V LOCOMOTIVES DE MONTAGNE (PLANCHE 41)
Locomotive à  essieux articulés du système de M. Ed. Beugniot, ingénieur, et construite par MM. André Kœchlin et Cc
Motifs de la disposition
Ensemble de la construction
Foyer, corps tabulaire et boite à  fumée
Cylindres et distribution
Disposition des châssis et du mécanisme des essieux
Relation de la machine avec le tender
Dimensions et conditions de marche
Tableau des résultats d'expériences faites avec les locomotives la Rampe et la Courbe, du système de M. Beugniot
Remarques sur le tableau précédent
Conclusions sur les machines locomotives
SIXIàˆME SECTION : APPLICATION DE LA PUISSANCE DE LA VAPEUR D'EAU AUX MACHINES DE NAVIGATION
CHAPITRE PREMIER APERà‡U HISTORIQUE SUR LA NAVIGATION PAR LA VAPEUR
Origine de la navigation à  vapeur
Jonathan Hulls (1736)
Le marquis de Jouffroy (1776 à  1780)
Fulton (1803 à  1807)
Introduction de la navigation à  vapeur en Europe
CHAPITRE II PUISSANCE DÉPENSÉE POUR LA PROPULSION DES NAVIRES
Résistance des fluides
Expression complète de la vitesse
Puissance motrice absorbée
Résumé des règles relatives à  l'estimation de la puissance absorbée par un navire
Expression générale
Table des coefficients d'expérience sur la résistance des carènes
Évaluation de la puissance des machines appliquées à  la navigation
Formule de Watt traduite
Formule dite d'Indret
CHAPITRE III PROPULSION DES NAVIRES PAR LES ROUES A PALES
Établissement des roues propulsives
Principe du fonctionnement
Rapport entre la vitesse circonférentielle des pales et celle linéaire du navire
Recul du propulseur
Diamètre et largeur des roues à  aubes
Diamètre
Largeur radiale ou hauteur des aubes
Largeur transversale des aubes
Angle d'immersion, des aubes
Aubes radiales
Roues à  pales verticales
Roues cycloïdales
Puissance propulsive
Hypothèse avec une seule pale en action
Hypothèse avec plusieurs pales en action
Résistance relative
Aubage à  immersion variable
Récapitulation des données précédentes
Application du calcul aux roues du steamer le Chamois
Diamètre et largeur des roues
Vitesse des pales et du navire. - Recul
Résistance relative
Résistance directe des propulseurs
Puissance absorbée par les propulseurs
CHAPITRE IV PROPULSION DES NAVIRES PAR LES HÉLICES
Origine de l'emploi de l'hélice
J.-P. Smith (1836 à  1840)
Le capitaine Ericcson (1835 à  1840)
Expérience du Napoléon (1843)
Établissement et proportions de l'hélice
Principe du fonctionnement
Étude géométrique
Position et commande de l'hélice
Sens de rotation de l'hélice
Métal employé pour exécuter les hélices
Proportions et puissance propulsive
Principe de l'action propulsive
Expériences du Pélican
Table des proportions à  donner aux hélices
Usage de la table
Poussée de l'hélice
CHAPITRE V TYPES DIFFÉRENTS DE MACHINES MARINES
Machines appliquées aux navires à  roues
Machines à  balancier
Type du Sphinx
Machines à  connexion directe
Système dit d'Oliver Évans
Système dit à  clocher
Machines avec cylindre fixe incliné
Machines avec cylindres oscillants inclinés
Machines appliquées aux navires à  hélice
Examen général des types employés
Machines à  cylindres horizontaux et à  engrenages
Type Biche, Sentinelle et Rolland
Type du Napoléon
Machines à  cylindres horizontaux sans engrenages
Machines à  quatre cylindres fixes
Machines à  quatre cylindres oscillants
Machines à  cylindres verticaux ou inclinés
Système à  pilon et à  fourreau
Machines du système de M. Gâche
CHAPITRE VI CONSTRUCTION DES MACHINES MARINES A BOUES ET A HÉLICE (planches 42 A 46)
Appareil à  roues du yacht impérial l'Aigle, d'une puissance nominale de 500 chevaux, construit par MM. Mazoline et Cie (pl. 42 et 43)
Ensemble de la construction de l'appareil l'Aigle
Détails de construction
Cylindres
Distribution et changement de marche
Admission de vapeur et détente
Pompes à  air et condenseur
Pompes accessoires
Roues à  pales
Dimensions et conditions de marche de l'appareil
Puissance du moteur
Résistance du navire
Dimensions et vitesse des roues
Résistance relative
Recul
Vitesse du bord intérieur des pales
Appareil à  hélice d'un puissance nominale de 1000 chevaux. - Système à  connexion directe et à  bielle renversée, construit par MM. Mazeline et Cie (pl. 44 et 45)
Ensemble de la machine marine représentée pl. 44 et 45
Détails de construction
Plaque de fondation
Cylindres à  vapeur
Tiroir et boite de distribution
Détente et introduction de la vapeur
Condensation
Gros mécanisme de transmission
Mécanisme de changement de marche
Pompes alimentaires
Commande de l'hélice
Embrayage de l'hélice et évolueur
Palier de poussée
Hélice double à  deux ailes
Dimensions et conditions de marche de l'appareil représenté pl. 44 et 45
Appareil à  hélice d' une puissance nominale de 30 chevaux, à  connexion directe et bielle renversée, construit par M. Nilllus et ses fils (pl. 46)
Ensemble de la construction
Détails de construction
Cylindres et distribution
Mécanisme de transmission
Condenseur
Dimensions et conditions de marche
Construction et dimensions de l'hélice
CHAPITRE VII APPAREILS ÉVAPORATOIRES DE MARINE (PLANCHE, 47)
Principe de la disposition
Appareil vaporisatoire pour 900 chevaux
Ensemble de la construction
Détails de construction
Disposition des deux corps
Mouvement du calorique et de la vapeur
Alimentation
Soupapes de sûreté
Dimensions et conditions de marche
Dimensions linéaires
Surfaces et volumes
Conclusions sur les machines marines
SEPTIàˆME SECTION : MOTEURS A VAPEUR DE DIVERS SYSTàˆMES ET MOTEURS DÉRIVÉS AYANT POUR BASE L'UTILISATION DIRECTE DU CALORIOUE
CHAPITRE PREMIER MACHINES A VAPEUR DE CONSTRUCTIONS PARTICULIàˆRES
Machines à  trois cylindres
Système de MM. Aitkins et Steel
Système de M. Legavrian père
Machines à  tige de piston oscillante
Machines à  pistons et cylindres doubles, par MM. Duvoir et Fragneau
Machine à  cylindre annulaire, par M. de Polignac
CHAPITRE II MACHINES A VAPEUR DITES A ACTION DIRECTE OU OUTILS A VAPEUR (PLANCHE 48)
Marteaux-pilons à  vapeur
Marteau-pilon de MM. Farcot (pl. 48). Ensemble de la construction
Détails de construction
Cylindre à  vapeur et marteau
Distribution
Bâti et soupape régulatrice
Chabotte et enclume
Dimensions et conditions de marche
Souffleries à  vapeur
Machines soufflantes à  action directe
Données générales sur les souffleries
Volume d'air
Pression de l'air
Travail du piston soufflant
Applications des règles précédentes
Pompe à  vapeur de marine, dite petit cheval d'alimentation
Machines à  percer, à  river et à  cisailler
Machine à  percer la tôle, par M. Cave
Machine à  river, par M. Lemaître
Machine à  river, par MM. Gouin et Cie
Cisaille pour couper les gros fers à  froid, par M. Cavé
CHAPITRE III MOTEURS FONCTIONNANT PAR L'EXPANSION DE l'AIR OU DES GAZ OU PAR LA VAPEUR DE DIVERS LIQUIDES (PLANCHES 49 ET 5O)
Machine à  air chaud dite calorique, par M. le capitaine Ericcson (pl. 49)
Principe du fonctionnement de la machine calorique
Ensemble de la construction
Cylindre moteur et foyer
Mécanisme des pistons
Échappement de l'air chaud
Détail du fonctionnement
Tracé géométrique de la marche des pistons
Détails de construction
Mécanisme des pistons
Régulateur
Volant et mécanisme de mise en train
Conditions de marche et résultats d'expérience
Machine à  air dilaté par la combustion des gaz, par M. Lenoir (pl. 50 )
Principe du fonctionnement
Ensemble de la construction
Disposition générale du moteur
Arrivée et distribution des gaz et de l'air dans le cylindre
Échappement des produits de la combustion
Système rafraichisseur des parois du cylindre moteur
Appareil de Ruhmkorff
Distributeurs de l'électricité
lnflammateurs
Mise en marche
Emploi de la vapeur d'eau
Résultats d'expérience
Expériences du Conservatoire
Expériences de Stuttgard
Conclusions
Notice sur les moteurs fonctionnant par la vapeur de divers liquides
Machines à  vapeurs combinées d'eau et d'éther, par M. Du Trembley
Machines fonctionnant par l'acide carbonique liquéfié
Moteur à  vapeur désaturée, dite pneumato-calorifique, par M. Testud de Beaurégard
HUITIàˆME SECTION PROPORTIONS GÉNÉRALES DES MOTEURS A VAPEUR EXPÉRIENCES SUR LES MACHINES ET SUR LES GÉNÉRATEURS
CHAPITRE PREMIER CONSOMMATION DE VAPEUR ET DE COMBUSTIBLE SUIVANT LES DIFFÉRENTS SYSTàˆMES
Poids d'eau à  vaporiser et à  dépenser à  l'unité de puissance développée
Table du poids de vapeur dépensé et du volume engendré par le piston par heure et par force de cheval
Formation et usage de la table
Exemple de la formation de la table
Exemples de l'emploi de la table
Examen résumé comparatif des dépenses de combustible
Espaces perdus ou nuisibles
Evaluation de l'influence des espace nuisibles
Machines sans détente
Machines à  détente
Machines à  deux cylindres
Dépression de la vapeur dans le cylindre
Conclusions sur les dépenses de vapeur et de combustible
CHAPITRE II PROPORTIONS GÉNÉRALES DES CYLINDRES, DES ORIFICES ET CONDUITS DISTRIBUTEURS
Proportions des cylindres
Diamètre et course du piston des machines à  un seul cylindre
Tables des dimensions des cylindres
Emploi des tables précédentes
Diamètres et courses des pistons des machines de Woolf
Formule générale
Exemples de l'emploi de la table suivante
Table des dimensions des cylindres des machines de Woolf
Recherche de la variation des efforts dans les machines à  deux cylindres
Effort positif sur le petit piston
Effort positif sur le grand piston
Effort négatif sur le petit piston
Calcul des courbes des efforts
Machines à  un seul cylindre
Machines à  deux cylindres. - Détente exclusive par le grand cylindre. - Les pistons ayant même course
Courses inégales, rapport 3 à  4
Machines à  deux cylindres. - Détente commençant dans le petit cylindre
Courses égales
Courses inégales, rapport 3 à  4
Examen résumé des opérations précédentes
Dimensions des orifices et conduits distributeurs
Section des orifices d'introduction et d'échappement
Table des dimensions des conduits et orifices d'introduction et d'échappement de vapeur
Examen de la table précédente
Dimensions linéaires des orifices
CHAPITRE III PROPORTIONS DES CONDENSEURS ET DES POMPES A AIR ET ALIMENTAIRES
Condenseurs et poupes à  air
Volume du condenseur
Poids d'eau nécessaire à  la condensation
Table des quantités d'eaux froides nécessaires pour la condensation
Exemple de l'emploi de la table précédente
Section du tuyau d'injection
Dimensions de la pompe à  air
Section des clapets de la pompe à  air
Dimensions des pompes alimentaires
Corps de pompe. - Volume
Diamètre et course
Sections des clapets et des tuyaux d'aspiration et de refoulement
CHAPITRE IV PROPORTIONS DES VOLANTS ET DES RÉGULATEURS DE PUISSANCE APPLIQUÉS AUX MACHINES A VAPEUR
Principes des fonctions du volant
Notions élémentaires sur le principe de la force vive
Détermination de la formule du poids des votants
Détermination des excès de travail moteur et résistant
Application de la valeur de l'excès de travail à  la formule du poids des volants
Exemples de l'application de la formule générale du poids des volants
Recherche de la valeur de l'excès de travail dans divers cas particuliers
Machines à  détente
Détente pendant 4/5 de la course du piston
Détente pendant 9/10 de la course du piston
Machines accouplées, sans détente
Premier cas : deux machines
Deuxième cas : trois machines
Machines à  détente à  deux et trois manivelles
Machine à  simple effet
Résumé des règles qui conduisent à  la détermination de la formule du poids des volants
Table des coefficients numériques servant à  déterminer le poids des volants
Coefficient des limites de variation de la vitesse angulaire
Tableau comparatif de la force vive des volants
Examen du tableau précédent
Diamètre et section de la jante d'un volant
Détermination du diamètre
Détermination du poids d'après P V2
Section de la jante d'après le poids et le diamètre
Mise en équilibre des volants
régulateurs de puissance et de vitesse
Proportions des régulateurs à  force centrifuge
Dimensions des boules
Table relative aux dimensions du pendule conique
Observations sur les modérateurs à  boules
Chapitre V ÉVALUATION EXPÉRIMENTALE DE LA PUISSANCE DES MOTEURS A VAPEUR
Appareils d'expérimentation
Description et emploi de l'indicateur de Watt, perfectionné par MM. Macnaught et Garnier
Examen des diagrammes fournis par l'indicateur
Machines sans détente ni condensation
Machines à  détente sans condensation
Machines à  détente et condensation
Machines à  deux cylindres de Woolf
CHAPITRE VI EXPÉRIENCES SUR LES GÉNÉRATEURS A VAPEUR exécutées par M. Cave en 1843 et 184
Expériences sur les générateurs à  vapeur exécutées par M. Cave en 1843 et 1844
Dispositions des générateurs d'expérience
Chaudière sans bouilleurs
Grille en talus
Chaudière avec deux bouilleurs
Modifications aux dispositions précédentes
Résultats des expériences
Observations
Résumé
Expériences faites sur les générateurs à  vapeur. par M. Graham
Expériences sur l'intensité de la vaporisation
Expériences relatives à  l'utilisation du combustible
Emploi d'un réchauffeur
Générateur à  un bouilleur et deux foyers intérieurs
Chaudière en tombeau de Watt
Chaudières cylindriques simples
Chaudière de Butterly
Observations générales faites à  propos des expériences précédentes
Concours ouvert par la société industrielle de Mulhouse
Disposition du générateur de M. Prouvost
Procédés d'expérimentation
Tableau des résultats d'expérience
APPENDICE
TABLEAUX SYNOPTIQUES DES DIMENSIONS PRINCIPALES DES MACHINES LOCOMOTIVES ET DES APPAREILS DE NAVIGATION A HÉLICE ET A ROUES DE DIVERS SYSTàˆMES
Tables des dimensions des locomotives
Tables des dimensions des appareils à  hélice
Tables des dimensions des appareils à  roues
CONCLUSIONS GÉNÉRALES SUR LES MOTEURS A VAPEUR
Note
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