NOMBRES - Curiosités, théorie et usages

 

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Sommaire de cette page

>>> Sous-marins

>>> Types

>>> Propulsion

>>> Pales impaires

>>> Premier sous-marin

 

 

 

 

Taille (Ordres de grandeur)

*    Le plus gros sous-marin jamais construit est le Typhoon russe de 48 000 tonnes, la taille d'un porte-avions raisonnable (42 500 tonnes pour le Charles de Gaulle). 

*    Les sous-marins classiques (moteur diesel) tournent autour de 2000 tonnes.

*    Pour un sous-marin nucléaire, c'est autour des 10 000 tonnes.

*    Les "sous-marins de poche" ou midgets font quelques centaines de tonnes.

*    Les sous-marins touristiques restent de taille modeste, en dessous- de 1500 tonnes.

*    Les sous-marins d'exploration ou bathyscaphes sont dans la gamme  de 50 à 200 tonnes

 

 

 

 

SOUS-MARINS

 

*    Un sous-marin est un véhicule qui navigue sous l'eau

à une profondeur (immersion) qui peut atteindre 350 mètre voire plus.
 

*    Sa taille est comptée en tonnes d'eau déplacées; le déplacement varie de

quelques centaines de tonnes pour les plus petits (midgets)

à quelques dizaines de milliers de tonnes pour les sous-marins géants.

*    Un sous-marin est aveugle (aucun hublots!)

son seul mode de "visualisation" de son environnement est l'écoute des sons environnants avec ses sonars.

*    Un sous-marin est en équilibre dans l'eau comme un aérostat (et non pas comme un avion)

conduire un sous-marin consiste notamment à contrôler sa pesée en acceptant ou en refoulant de l'eau dans des citernes appelées ballasts, ou, pour des ajustements fin, des réservoirs de positionnement dits "caisses d'assiette".

Assiette: l'angle que fait le fond du sous-marin avec l'horizontale.

 

*    Pour résister à la pression considérable le sous-marin est équipé d'une coque (très) épaisse (quelques centimètres)

et souvent d'une deuxième coque mince qui enveloppe la coque épaisse.

 

En gras les mots du métier

 

 

 

TYPES de SOUS-MARINS

 

Selon leur propulsion et le type d'armement, nucléaire ou non

 

Français

Anglais

Propulsion

nucléaire

Armement

nucléaire

SM conventionnel

SM classique

SM diesel

SSK

Diesel submarine

Killer submarine

non

non

SNA

SM Nucléaire d'Attaque

SSN

Strategic Submarine

Nuclear

OUI

non

SNLE

SM Nucléaire Lanceur d'Engins

SSBN

Strategic Submarine

Ballistic Nuclear

OUI

OUI

 

 

SM : sous-marin

SSK le K veut dire Killer, tueur

 

 

LA PROPULSION
Approche - voir site spécialisé pour détails et précision

 

Sous-marin conventionnel

 

*    Il s'agir de faire tourner l'hélice du sous-marin pour assure sa progression dans l'eau.

*    En général un moteur électrique met en rotation un gros axe (ligne d'arbre) portant l'hélice.

L'électricité nécessaire est fournie par des batteries d'accumulateurs disposées en grand nombre au fond du sous-marin.

·        Ces batteries sont chargées grâce à un groupe électrogène à moteur diesel.

·        Le moteur diesel est mis en marche lorsque le sous-marin est proche de la surface, en position pour capturer l'oxygène de l'air, nécessaire pour le fonctionnement du moteur.

·        Le tuyau envoyé en surface de l'eau pour prendre de l'air est appelé schnorchel.

 

Dans cette position de chargement des batteries, le sous-marin est vulnérable car il est en surface et fait du bruit. Il est alors très facilement détectable.

Habituellement un sous-marin classique ne peut pas rester plus de quelques jours en immersion sans recharger ses batteries.

 

 

 

Sous-marin conventionnel équipés de moteur anaérobie

 

*    Depuis quelques années, les recherches se poursuivent pour augmenter le temps passé sous l'eau (autonomie du sous-marin).

Notamment avec des piles à combustibles (fuel-cells)

·        qui emportent à bord de l'hydrogène et de l'oxygène sous des formes appropriées et

·        qui transforme ces deux éléments en eau (électrolyse inverse) avec dégagement de chaleur,

·        source d'énergie, transformée ensuite en électricité .

 

Ces solutions sont connues sous le vocable " propulsion par moteur anaérobie ou AIP en anglais (Air Independent Propulsion).

 

 

 

Sous-marin à propulsion nucléaire

 

*    Doté d'une chaufferie nucléaire, ces sous-marins disposent d'une énergie illimitée

Leur autonomie n'est plus liée au manque d'énergie, mais plutôt à la logistique (ravitaillement) et surtout à l'endurance des hommes à bord.

Leur temps de mission sous l'eau (sans faire surface) se compte en mois.

 

 

Voir Propulsion des navires / Hélices et cavitation

 

 

Quantité impaire de pales


 

*    Il est très fréquent de voir un nombre impair en technologie. Cette brisure de symétrie renforce la solidité.

*    Dans le cas des hélices (avions et surtout sous-marins), elle évite un ronronnement trop régulier et les phénomènes l'amplifiant (cavitation). Il est fréquent de trouver sept pales.

*    Ci-contre, photo avec cinq pales et montrant un début de cavitation: bulles d'air en implosion (pression négative).

 

Note: certaines études (dont au moins Norvège) montrent que passer à huit pales réduiraient le bruit. De toute manière la conception des hélices de sous-marins reste un secret bien gardé.
 

 

Premier sous-marin

Cornelis Drebbel (1572-1633), immigré néerlandais à Londres; mécanicien et chimiste

En 1620, il plonge un submersible dans la Tamise pendant trois heures. Son troisième sous-marin (1624) emmènera 16 passagers.

Les personnes à bord respirent à l'aide de bouteilles d'un gaz qu'il obtenait en chauffant du salpêtre (nitrate de potassium). Robert Boyle (1627-1691) reconnait que Drebbel a découvert que l'air est un mélange de plusieurs gaz dont l'un est essentiel à la vie. Il sera baptise oxygène deux siècles plus tard.

 

 

 

 

 

 

Voir

*  Noms et taille des SNLE français

*  Sonars

*  S 63

*  Énigma et Turing

*  Farfadets (classe de quatre SM)

*  Invention – Sous-marins

Aussi

*  Bateaux

*  Défense

*  Gantry (pont-roulant)

*  Principe d'Archimède et pesée du sous-marin

*  MaritimeIndex

Sites

*   Comment ça marche un sous-marin

*   Portail des Sous-marins

*   A bord d'un sous-marin nucléaire

*   Les constructeurs de sous-marins dans le monde

*   Sous-marins – Wikipédia

*   Zone sous-marins – Très riche! Nombreuses images …

*  Sous-marins et propulsion nucléaire par Michel Picard (FRS) – document pdf de 92 pages

Sites sur les hélices

*   A Century of American Submarine Propeller Design – Edward Monroe Jones, Ph.D.

*   Aspects of Propeller Developments for a Submarine-  Poul Andersen, Jens J. Kappel, Eugen Spangenberg

Extra

*  NAREVA – Par un spécialiste du sonar

Cette page

http://villemin.gerard.free.fr/aDefense/sousmarin/Types.htm