déflecteur de fumée

Un déflecteur de fumée est une plaque ou une aile métallique fixée à la boîte à fumée d'une locomotive à vapeur, inclinée pour rediriger la fumée d'échappement vers le haut et loin du tablier et des fenêtres de la cabine. À grande vitesse, le flux d'air naturel autour d'une locomotive en mouvement pousserait la fumée vers le bas et vers l'arrière, obscurcissant la vue avant du conducteur. Le déflecteur utilise ce flux d'air pour élever complètement la fumée loin de la locomotive, rétablissant la visibilité pour une exploitation en toute sécurité.

Les déflecteurs de fumée se présentent sous deux formes principales : les ailes montées latéralement, qui s'étendent des côtés de la boîte à fumée avec un angle peu profond, et les déflecteurs montés sur le dessus ou au niveau du toit qui se trouvent au-dessus de l'avant de la boîte à fumée. Les déflecteurs latéraux sont devenus la solution standard sur la plupart des chemins de fer à partir des années 1920, en particulier sur les locomotives express et de fret plus grandes. Ils mesurent généralement de 18 à 24 pouces de hauteur et dépassent de 12 à 18 pouces de la boîte à fumée. Certaines locomotives combinaient les deux types pour un effet maximal, bien que cela ajoutait du poids et de la complexité.

L'efficacité d'un déflecteur de fumée dépend fortement de la vitesse et de la conception de la locomotive. À des vitesses inférieures à 20 miles par heure, les déflecteurs offrent un avantage minimal ; la locomotive génère simplement de la fumée plus rapidement que le déplacement d'air ne peut la déplacer. Inversement, à des vitesses supérieures à 40 miles par heure, même des déflecteurs modestes fonctionnent bien. L'angle et le profil de la plaque sont considérables. Trop raide, la plaque devient une voile qui capte le vent, ce qui augmente la résistance à l'air et sollicite le châssis ; trop peu profonde, la fumée s'enroule toujours dans la cabine. Les concepteurs de locomotives à vapeur ont expérimenté d'innombrables formes de profil, des simples plaques plates aux conceptions courbes et à ailettes élaborées, avec des résultats qui variaient en fonction de la hauteur de la boîte à fumée, de la taille de la chaudière et de l'emplacement de la cheminée.

Quand les déflecteurs ne résolvent pas le problème

Même des déflecteurs bien conçus ne peuvent pas éliminer la fumée dans toutes les conditions. Une locomotive tirant fort en montée génère d'énormes volumes de fumée dense à basse vitesse, submergeant tout déflecteur passif. Les équipes de conduite sur de nombreuses locomotives comptaient toujours sur le fait de garder les fenêtres de la cabine ouvertes et d'apprendre à regarder autour de la fumée, ou sur la connaissance de la ligne par le chauffeur pour guider le conducteur lorsque la visibilité était défaillante. Certains chemins de fer ont expérimenté des soufflantes, des dispositifs qui dirigeaient la vapeur dans la boîte à fumée pour forcer la fumée à monter plus fortement dans la cheminée, mais ceux-ci consommaient de la vapeur nécessaire à la traction et n'ont pas été largement adoptés.

Le déflecteur de fumée est également un marqueur de l'époque de la locomotive et de la pratique nationale. Les chemins de fer britanniques les ont adoptés relativement tard, préférant des cabines compactes avec des fenêtres latérales ; les chemins de fer américains et d'Europe continentale les ont montés beaucoup plus largement et plus tôt. Le terme lui-même, utilisé de manière cohérente dans l'ingénierie ferroviaire britannique et américaine, reflète la fonction simple : dévier la fumée plutôt que de la capturer ou de la disperser. Sur les chemins de fer patrimoniaux préservés aujourd'hui, les déflecteurs de fumée d'origine restent visibles sur de nombreuses locomotives en service, leurs profils courbes ou évasés étant instantanément reconnaissables comme des signes de l'époque et de la pratique d'exploitation de leur machine.