Sous-marin

K-157 Wepr , un sous - marin à propulsion nucléaire de la flotte russe du Nord

Un sous - marin (abréviation de sous - marin , l' orthographe militaire sous - marin sans un trait d' union) est un bateau qui a été construit pour Voyage sous l' eau. Les grands sous-marins modernes, qui peuvent avoir une masse allant jusqu'à 26 000 tonnes , sont également appelés sous-marins .

Le terme sous-marin fait spécifiquement référence à un sous - marin utilisé par l'armée. Les sous-marins civils, qu'ils soient commerciaux ou de recherche , sont principalement appelés submersibles .

histoire

De l'Antiquité au Haut Moyen Âge

Le sous-marin de Guido da Vigevano (XIVe siècle)
Le sous-marin de Roberto Valturio (1472)

Le désir de l'homme de plonger plus longtemps et plus profondément que sa capacité pulmonaire ne le permet est à peu près aussi vieux que le désir de voler. C'est pourquoi les gens se sont toujours souciés de développer des dispositifs ou des instruments correspondants qui devraient rendre cela possible. Depuis l' antiquité il y a des rapports à ce sujet par Aristote et Pline l'Ancien . Même Alexandre le Grand aurait déjà essayé la plongée en Méditerranée (voir cloche de plongée ). Des descriptions plus détaillées d'un "Colymphas" (grec pour "plongeur") appelé et adapté à des fins militaires proviennent des 7e / 8e siècles. Siècle par Pseudo-Hieronymus dans son Aethicus a attribué la cosmographie, un mélange de faits , de mythes , d'explications techniques et géographiques ainsi que de sagesse chrétienne.

Une description plus récente d'un véhicule submersible dans une histoire peut être trouvée dans l'épopée héroïque « Salman et Morolf », écrite vers 1180/90 .

XIIIe au XVIe siècles

Un des premiers dessins techniques d' un sous-marin provient de Guido da Vigevano , né à la fin du XIIIe siècle, il date donc probablement du début du XIVe siècle.

L'histoire de la plongée technique et le développement d'un submersible ont commencé au 15ème siècle. Par exemple, en 1405, le constructeur de guerre de Nuremberg Konrad Kyeser a conçu son premier scaphandre dans son usine Bellifortis . Roberto Valturio a dessiné son sous-marin en 1472 et Léonard de Vinci a dessiné un sous-marin à un homme en 1515.

17e au 18e siècle

Cornelius Drebbels en mouvement submersible dans la Tamise, 1622
2e exemplaire du bateau submersible de Denis Papin , 1692

Ces idées ont été poussées plus loin et en 1604, Magnus Ebene a décrit les idées de base et les exigences pour construire un submersible pour la première fois dans un livre. L'inventeur néerlandais Cornelis Jacobszoon Drebbel a été le premier à aller au-delà de la théorie et a construit le premier véhicule sous-marin maniable  - une barque en bois recouverte de cuir - en 1620 .

Le navire Rotterdam a été le premier submersible de l'histoire conçu pour un usage militaire. Il a été construit en 1653 par les Français De Son à Rotterdam, en Hollande-Méridionale.

Au nom du landgrave Karl von Hessen-Kassel , le physicien français Denis Papin , qui était également professeur à l' université Philipps de Marburg , a construit un submersible en 1691, dont le premier, cependant, a été détruit dans le Fulda en 1692 dans le présence d'une foule nombreuse de badauds. La deuxième tentative a montré avec une bougie allumée qui est réapparue allumée, soi-disant qu'il y avait assez d'air pour que les gens respirent dans le bateau. Malgré les échecs, l'idée de construire un véhicule sous-marin fonctionnel avait motivé les bricoleurs du monde entier. En 1772, le premier véhicule sous-marin en Allemagne a été testé dans le Steinhuder Meer . Il était fait de bois et avait la forme d'un poisson, c'est pourquoi il a été nommé brochet . Le bateau a plongé pendant environ douze minutes. L'Américain David Bushnell a construit la Tortue ("tortue") en 1776 , une construction en fer et en chêne. Il est considéré comme le premier vrai sous-marin, car il était entraîné par deux vis actionnées par des manivelles - contrairement à ses deux prédécesseurs, qui étaient entraînés par des voiles ou des rames à la surface de l'eau. En 1799, le maître de la montagne Joseph von Baader décrivit la construction d'un sous-marin biplace.

19ème siècle

L'invention de l' accumulateur et du moteur électrique a permis une propulsion sous-marine indépendante de la puissance musculaire. La production industrielle d'acier a également largement contribué au progrès de la construction sous-marine en remplaçant le bois léger, sensible à la pourriture et aux parasites, par un matériau de construction extrêmement durable. De plus, avec l'invention de la torpille par Giovanni Luppis en 1860, une arme utile était également disponible pour les sous-marins.

Globalement, les progrès techniques de l'industrialisation ont permis de transformer le sous-marin en un véhicule également intéressant et utile pour les marines des petits États.

Le Nautile de Robert Fulton

Dessin en coupe du Nautilus de Robert Fulton

L' américain Robert Fulton a conçu le sous - marin Nautilus en 1801 . Il avait une manivelle pour une vis, mais ce qui était nouveau, c'était des gouvernails pour le contrôle latéral et de profondeur et un système d'air comprimé pour fournir de l'air respirable à l'équipage de quatre personnes. Le Nautilus attira même l'attention de Napoléon , mais fut finalement considéré comme trop lent pour un usage militaire.

Essais de sous-marins en Russie

Kasimir Gawrilowitsch Tschernowski a conçu un sous-marin tout en métal profilé avec un gouvernail sous-marin et des réservoirs d'oxygène en 1829 . Karl Andrejewitsch Schilder a construit et testé le premier sous-marin russe tout en métal en 1834, dont le développement a été achevé en 1847.

Le plongeur de feu de Wilhelm Bauer

Le 18 décembre 1850, le sergent d'artillerie bavarois Wilhelm Bauer lança le premier sous-marin construit en Allemagne, le Brandtaucher , à Kiel . Étant donné que la conception a été construite sous une énorme pression sur les coûts, l'installation de cellules de plongée a été supprimée. Le processus de plongée doit être effectué en inondant l'eau dans le bateau. Lors de la première tentative de plongée le 1er février 1851 dans le fjord intérieur de Kiel , cependant, le ballast s'est déplacé vers l' arrière, l'eau inondée s'écoulant également dans la poupe. Le bateau s'est affaissé en conséquence, et plus d'eau s'est infiltrée par les coutures de la coque et la trappe d'entrée. Le bateau a coulé au fond dans sept mètres d'eau. L'équipage de trois hommes, dont Wilhelm Bauer, a attendu que la pression interne soit aussi élevée que la pression externe, a ouvert la trappe d'entrée et a flotté à la surface, où ils ont été secourus. Le plongeur incendie blessé n'a été secouru que le 6 juillet 1887. Après plusieurs stations muséales, le submersible a maintenant sa place dans le musée d'histoire militaire de la Bundeswehr à Dresde. Un modèle du plongeur incendie se trouve au Deutsches Museum de Munich. Un modèle grandeur nature de l'arc du plongeur de feu se trouve au musée maritime de Kiel.

Guerre civile

Illustration par CSS H. L. Hunley
Dessin en coupe du Hunley

Pendant la guerre de Sécession, plusieurs sous-marins à propulsion manuelle ont été construits, dont le CSS H. L. Hunley . Le 17 février 1864, l' USS Housatonic a coulé, ce qui en fait le premier sous-marin au monde à détruire un autre navire dans des conditions de combat en temps de guerre. Les sous-marins précédents n'avaient coulé des navires qu'à des fins de test. Au cours de cette mission, cependant, le sous-marin et son équipage de huit hommes ont été perdus. Ce n'est que le 4 mai 1995 que le Hunley a été retrouvé par la National Underwater and Marine Agency (NUMA) et récupéré en 2000.

Charles Bruns Plongeur

En 1863, la marine française a mis en service le Plongeur, l' un des premiers sous-marins au monde à ne pas être propulsé par la force musculaire lorsqu'il est immergé. Le bateau utilisait un moteur à pistons propulsé par de l'air comprimé, pouvait couvrir une distance allant jusqu'à 9 km sous l'eau et était armé d'une torpille à espar . L'entraînement à air comprimé nécessitait de très grands réservoirs, c'est pourquoi le sous-marin, d'une longueur de 43 m et d'un déplacement de 426 t, était nettement plus grand que tous les autres modèles de sous-marins de son époque. En raison du concept d'entraînement et de la courte portée, le bateau ne pouvait pas fonctionner de manière autonome et avait besoin d'un navire d'escorte de surface à vapeur qui devait remorquer le Plongeur jusqu'à la zone cible et lui fournir l'air comprimé nécessaire.

Narcís Monturiols Ictíneo II

Réplique de l' Ictíneo II , Port de Barcelone 2003

Le 2 octobre 1864, Narcís Monturiol lança l' Ictíneo II, l' un des premiers sous-marins à propulsion mécanique. Le bateau était fait de bois renforcé de charpentes en cuivre et était entièrement recouvert de plaques de cuivre d'environ deux millimètres d'épaisseur. Il était propulsé par un moteur qui traitait du peroxyde de magnésium , du zinc et du chlorate de potassium .

L'explorateur sous-marin de Julius Kröhl

Le Sub Marine Explorer est considéré comme le premier sous-marin fonctionnel au monde , car c'était le premier bateau qui pouvait refaire surface tout seul. Le bateau a été fabriqué à New York en 1865 par le germano-américain Julius Kröhl . Le design moderne avec sa coque profilée, semblable aux bateaux d'aujourd'hui, avait un système de chambres de ballast pour la plongée et des réservoirs d'air comprimé pour le surfaçage. Le but du bateau était de collecter des perles du fond marin, pour lesquelles il avait trois trappes de sortie vers le bas. Après des tests réussis, il a été démonté en pièces détachées et expédié au Panama , où Kröhl a plongé pour des perles. Dès 1867, il mourut, comme toute l'équipe, vraisemblablement d'une maladie de la plongée . Le navire n'a été redécouvert qu'en 2006. Jusque-là, les habitants pensaient qu'il s'agissait d'un micro-sous-marin japonais détruit de la Seconde Guerre mondiale. Il s'échoue au large des côtes du Panama et est encore accessible à pied à marée basse. Néanmoins, le bateau est irrémédiablement perdu, car la corrosion sévère rend impossible sa récupération ou sa restauration.

Sous-marins militaires à la fin du XIXe siècle

L'espagnol Isaac Peral
de 1888 avec entraînement électrique
Bateau français Narval
avec moteur électrique et moteur à vapeur

Vers la fin du XIXe siècle, les marines de divers pays commencent à s'intéresser aux sous-marins. Les ministères de la marine de nombreux pays - principalement l'Espagne, la France et les États-Unis - ont annoncé des concours pour les sous-marins et ont fait la démonstration d'inventions et de développements.

En 1878/79, le prêtre et inventeur anglais George Garrett (1852-1902) a construit deux bateaux submersibles alimentés au dioxyde de carbone ou à la vapeur. En 1885, le Suédois Thorsten Nordenfelt a construit un sous-marin à moteur à vapeur avec Garrett, qui a été acquis par la marine grecque. En 1886/87, deux autres bateaux de 30 mètres de long avec un moteur à vapeur de 250 chevaux ont suivi, que Nordenfelt avait construits pour la marine ottomane à la Barrow Shipbuilding Company , un pionnier de la construction de sous-marins . Les bateaux sont restés à flot en plongeant avec un cockpit hémisphérique. La chaudière devait être fermée, propulsion sous-marine et navigation à air comprimé. Les bateaux de 100 tonnes mesuraient 30,5 mètres de long et atteignaient une vitesse de 6 nœuds au-dessus et 4 sous l'eau. Ils étaient armés de deux tubes lance-torpilles et de deux mitrailleuses. L' Abdul Hamid a été le premier sous-marin qui a réussi à couler un vieux navire cible avec une torpille. Un problème était l'équilibrage du bateau lors du lancement des torpilles.

Le Français Claude Goubet a introduit le moteur électrique comme moteur sous - marin dès 1881 . Cependant, il continua jusqu'en 1886 avec l' ordre du Goubet I. Entre-temps, le Russe Stefan Drzewiecki l' avait précédé en 1884 avec son Drzewiecki n°4 . 1888 a présenté à la marine espagnole celui d'un officier de marine nommé Isaac Peral conçu sous-marin électrique appelé Peral en service, mais n'a pas pu développer le primitif Akkumulatortechnik.

A partir de 1888, des sous-marins sont construits en France et mis en service dans la marine. Henri Dupuy de Lôme et Gustave Zédé ont d' abord développé un sous-marin à batterie appelé Gymnote , qui a été construit à Toulon. Dans les années qui suivirent, d' autres bateaux plus grands y furent construits : Le Siren de 48,5 m de long , suivi en 1892 d'un bateau de 36,5 m de long appelé le Morse . Les deux bateaux étaient également alimentés par batterie et armés de torpilles Whitehead modernes . Le ministère de la Marine fait le plus grand pas avec le Narval , développé par Maxime Laubeuf et construit en 1899. Il y avait un moteur à vapeur qui chargeait les batteries lorsqu'il voyageait sur l'eau. Ce bateau devint la base de la classe Sirene , dont quatre furent mis en service dans la Marine Nationale à partir de 1900. En 1904, avec l'introduction de la classe Aigrette , la France remplace la propulsion à vapeur, inadaptée aux sous-marins, par le moteur diesel beaucoup plus efficace et fiable.

L' émigré irlandais John Philip Holland a fait un travail de pionnier aux États - Unis . Tout d'abord, à partir de 1879, il construisit quatre sous-marins pour la Fenian United Brotherhood , qui souhaitait utiliser ce nouveau type d' arme sous-marine pour vaincre la Royal Navy et aider l'Irlande à accéder à l'indépendance. Les bateaux hollandais étaient déjà propulsés par un moteur à essence lorsqu'ils étaient en surface . En 1888, l' US Navy a annoncé un concours de conception de sous-marins, que la Hollande a remporté. En raison de problèmes financiers, Navy Holland n'a pu envoyer de l'argent pour construire un prototype qu'à partir de 1895. Ainsi, le plongeur de 40 m de long (également connu sous le nom de Holland V ) a été créé pour la première fois en 1897 , mais en raison des objectifs ambitieux de la Marine, il présentait de nombreuses lacunes techniques, en particulier dans la technologie d'entraînement. Le prochain modèle de Holland, le Holland VI nettement plus petit à 25,4 m , était si enthousiaste à propos de la Marine en 1898 que les six premiers bateaux de la classe Adder de conception similaire ont été construits à partir de 1900 . Les autres marines, en particulier la Royal Navy, critiquaient le développement rapide des sous-marins et refusaient initialement de construire des sous-marins. En Russie, le premier sous-marin, le Дельфин ( Dolphin ) développé par Ivan Bubnow , a été lancé en 1902.

1900 à 1930 - Première Guerre mondiale

USS Grayling , 1909
Sous-marin russe du type Projekt 641 à Zeebrugge
Sous- marin conventionnel moderne ( classe 212 A )
Canon sous-marin rétractable de la société Krupp , vers 1900
Port sous-marin de Kiel, 1914 (avant droit U 21 )

Avec l'utilisation du Hunley en 1864, un intérêt croissant pour l'utilisation de sous-marins à des fins de guerre a commencé. Dans l'Empire allemand, les gens sont d'abord restés prudents. Le sous-marin d'essai a été construit par Howaldt à Kiel en 1897 pour son propre compte et, comme un échec, a été mis au rebut dès 1902.

En 1902, un prototype de sous-marin expérimental de 200 tonnes appelé Forelle a été construit et testé intensivement en Allemagne. Le petit sous-marin s'est avéré assez intéressant et apte à la guerre, et trois autres bateaux de la même classe ont été fabriqués pour être exportés vers la Russie. L'utilisation de sous-marins militaires était désormais également envisagée en Allemagne, et finalement, après de nombreuses hésitations, le 4 avril 1904, le Reichsmarineamt chargea l'ingénieur naval Gustav Berling de concevoir et de construire un sous-marin pour la guerre navale. Berling s'est ensuite tourné vers le chantier naval Germania à Kiel. Sa conception était basée sur les sous-marins exportés vers la Russie. Cependant, comme il y avait des changements importants dans la conception, la livraison du sous-marin a été retardée et la construction n'a commencé qu'en avril 1905. Les principales innovations concernaient la coque sous pression, la disposition horizontale des tubes lance-torpilles et l'entraînement, car au lieu d'un moteur à essence potentiellement plus dangereux, on voulait un entraînement au pétrole, qui n'était cependant pas encore complètement développé. Le 14 décembre 1906, après plusieurs essais, le premier sous-marin militaire allemand fut mis en service par la marine impériale allemande sous le nom de U 1 . Aujourd'hui, U 1 est au Deutsches Museum de Munich.

Avec le début de la Première Guerre mondiale (1914-1918), les sous-marins sont utilisés pour la première fois à plus grande échelle dans des guerres commerciales ( sous-marins marchands ) ou à des fins militaires (voir guerre sous-marine ). Les sous-marins attaquaient presque toujours des navires marchands qui faisaient surface et coulaient principalement avec le canon embarqué. Le sous-marin n'était censé plonger que pour éviter d'être poursuivi car il était indétectable par les navires de guerre ennemis sous la surface de l'eau pendant la Première Guerre mondiale. Les grandes profondeurs de plongée n'avaient donc aucun sens.

La marine impériale valorise très peu les sous-marins au début de la guerre et s'appuie davantage sur les grands cuirassés. Cela a changé lorsque, le 22 septembre 1914, le SM U 9 ​​a complètement coulé une formation de blocus composée des trois croiseurs cuirassés HMS Aboukir , HMS Cressy et HMS Hogue au large des côtes néerlandaises . Sur les croiseurs cuirassés, personne ne croyait à un éventuel danger des sous-marins allemands et les torpilles n'étaient pas reconnues, bien qu'elles soient propulsées par de l'air comprimé et laissent des traces claires à la surface de l'eau. Après les premières explosions, le commandement du navire a supposé que les mines étaient la cause et a ignoré les rapports de traînées de bulles de torpilles. Cette erreur de jugement a tué des milliers de marins. Le succès inattendu fit des pilotes de sous-marins allemands des héros et favorisa l'expansion rapide de l'arme sous-marine allemande. La réputation des sous-mariniers vis-à-vis des équipages des coûteux navires de ligne, qui n'étaient pratiquement jamais utilisés et n'obtenaient que peu de succès, s'accrut considérablement.

L'arme sous-marine allemande, qui n'était que petite au début de la guerre par rapport aux associations sous-marines de Grande-Bretagne ou de France, s'est développée très rapidement et a atteint une supériorité technique sur celle des autres pays. Cela était particulièrement vrai de la qualité des périscopes et des torpilles, qui en faisaient une menace extrêmement grave pour les flottes et les navires marchands ennemis.

Après la fin de la Première Guerre mondiale, le développement des sous-marins militaires s'est ralenti. L'Allemagne, maintenant le plus grand fabricant, avait été interdite de développement et de production dans le traité de paix de Versailles . Les puissances victorieuses, cependant, ne voyaient pas la nécessité de posséder une grande arme sous-marine offensive.

1930 à 1945 - Seconde Guerre mondiale

U 995 , un bateau de type VII , le type de bateau le plus populaire, à Laboe

Avant la Seconde Guerre mondiale, la direction de la marine allemande était confrontée au début de la guerre à une flotte alliée assez forte. Étant donné que la Grande-Bretagne et la France agissaient en tant que puissances garantes de la Pologne, on espérait obtenir le maximum de succès avec les sous-marins, qui étaient relativement bon marché à fabriquer. Les sous-marins sont ainsi devenus la principale menace pour toutes les routes commerciales. Surtout, ils ont été autorisés à attaquer des cargos dans le but de couper la Grande-Bretagne en tant que nation insulaire des matières premières dont il avait un besoin urgent. Malgré ses limites techniques et logistiques et son petit nombre de seulement 57 bateaux au début de la Seconde Guerre mondiale, l'arme sous-marine a d'abord connu un grand succès. Ces succès ont convaincu Hitler à l'origine sceptique d'accepter un programme intensifié de construction de sous-marins. De plus en plus de sous-marins ont été mis en service et leur nombre approchait la demande de base du commandant des sous-marins (BdU) Karl Dönitz pour 300 bateaux pour une guerre de blocus réussie contre l'Angleterre. Certains des commandants les plus performants - les "As" - ont atteint des taux de naufrage énormes. L'un des plus connus était Günther Prien , qui en 1939, en tant que commandant du U 47, pénétra dans la baie de Scapa Flow , le port d'attache fortement sécurisé de la Home Fleet britannique , et y coula le cuirassé HMS Royal Oak .

Aigles de mer sur le mémorial pour les conducteurs de sous-marins allemands tombés des deux guerres mondiales à Heikendorf près de Kiel

Cependant, le naufrage des navires marchands était bien plus important. Les attaques de surface nocturnes des sous-marins, difficiles à voir la nuit, ont été les plus réussies. Après les premiers succès, l'économie britannique a rapidement ressenti les effets des milliers de tonnes d'espace de navigation coulé et de vastes contre-mesures d'ordre tactique et logistique ( système de convoi ) ainsi que de nature purement technique ont été initiées. Les progrès rapides de la technologie radar et l'équipement des destroyers de sécurité des convois en ont rendu les sous-marins qui en sont ressortis visibles et combatifs de loin, même de nuit. Le sous-marin éludé en plongeant, c'était avec ASDIC localisé et avec des grenades sous-marines à combattre.

Ravitaillement d'un sous-marin allemand dans l'Atlantique Sud, 1941

En raison de la faible capacité des batteries, les sous-marins de type VII et IX principalement utilisés ne pouvaient pas se séparer assez rapidement des unités de sécurité sous l'eau et subissaient des pertes croissantes. Le développement et la production allemands des "bateaux électriques" des types XXI et XXIII , qui étaient très en avance sur leur temps et devaient être construits en grand nombre, n'étaient plus utilisés ou seulement sporadiquement en raison de la fin du guerre. Le Type XXI a été le premier modèle de sous-marin conçu pour une utilisation principalement sous-marine. Les bateaux de ces types couraient plus rapidement sous l'eau avec des moteurs électriques que lorsqu'ils étaient recouverts de moteurs diesel et (grâce aux capacités de batterie élevées et à la possibilité de faire de la plongée avec tuba ) avaient la capacité de fonctionner immergé pendant une longue période. Il a rendu tous les autres types de sous-marins obsolètes d'un seul coup et est devenu le point de départ de tout développement de sous-marins après 1945.

L'Italie possédait également une importante flotte de sous-marins (plus de 100 sous-marins en juin 1940) et, à l'été 1940, les premiers sous-marins italiens opéraient dans l'Atlantique. Les navires de la Marine royale italienne étaient en service jusqu'à la capitulation de l'Italie en septembre 1943. Contrairement aux Allemands, cependant, ils ne répondaient guère aux attentes placées sur eux, car tant la construction des bateaux (tour trop grande, qui pouvait être vue de loin même la nuit) que la formation des équipages ne répondaient pas aux exigences de la guerre commerciale. Dans l'ensemble, les succès italiens n'étaient qu'une fraction de ceux obtenus par les Allemands.

Machine de chiffrement Enigma

Contrairement aux sous-marins allemands, les sous-marins britanniques n'ont pas été développés à l'origine pour être utilisés dans la guerre commerciale en haute mer. Ils étaient principalement utilisés pour surveiller les ports et les bases navales sous contrôle allemand. Les bateaux de classe H et de classe L existants étaient des sous-marins à coque simple, dont les conceptions datent de la Première Guerre mondiale. Les bateaux de haute mer à deux coques étaient, entre autres, les bateaux de la Thames et de la classe T. Parmi les bateaux hauturiers modernes à deux coques de classe A nouvellement développés par la Royal Navy, seuls les deux bateaux Anchorite et Astute ont été achevés avant la fin de la guerre et ils n'ont plus été utilisés pendant la guerre. D'un point de vue militaire, les sous-marins britanniques opérant en Méditerranée ont joué un rôle particulièrement important : ils ont torpillé avec succès les navires de l'Axe depuis leurs bases de Malte, Gibraltar et Alexandrie, censés acheminer du ravitaillement vers le théâtre de guerre nord-africain. Une grande partie des approvisionnements de l' armée d'Afrique germano-italienne a été coulée sur la base d'informations de l' Ultra Secret britannique . Le déchiffrage de l' Enigma-M trafic radio a permis aux Britanniques de localiser les opérations navales ennemies tôt et d'initier des contre - mesures. La conclusion réussie de l'opération « Ultra » , au cours de laquelle le destroyer britannique HMS Somali entreprend de traquer les navires météorologiques et ravitailleurs allemands afin de voler leurs machines de cryptage et leurs clés, offre cette opportunité à la fin du mois de mai 1941.

Ce n'est que vers la fin de la guerre que les sous-marins soviétiques sont intervenus dans la guerre en mer Baltique, où ils ont menacé le transport maritime allemand vers et depuis le bassin de Prusse orientale. Ce faisant, ils ont causé trois des catastrophes maritimes les plus dévastatrices de tous les temps : le 30 janvier 1945, le S-13 (С-13) a coulé le Wilhelm Gustloff , tuant plus de 9 000 personnes. Le 10 février, le S-13 a coulé le Steuben (environ 3 400 morts), le 16 avril, le Goya a été victime du sous - marin soviétique L-3 (Л-3) (plus de 7 000 morts).

Pendant la guerre du Pacifique, le Japon et les États-Unis disposaient d'importantes flottes de sous-marins, en plus desquelles des sous-marins britanniques et néerlandais étaient également en service sur ce théâtre de guerre. Alors que le commandement naval japonais considérait que la tâche principale de leurs sous-marins était de sécuriser leurs propres opérations navales de surface et de combattre les navires de guerre ennemis, les Américains se sont concentrés sur le naufrage des navires marchands. Au Japon, il y avait aussi le développement et l'utilisation de petits sous-marins, qui étaient amenés près de la zone cible par les grands "croiseurs sous-marins". Le Japon a également construit des porte-avions sous-marins pouvant accueillir jusqu'à trois avions dans une coque sous pression. Le plan était d'utiliser ces avions pour bombarder les écluses du canal de Panama ou de San Francisco, par exemple. Au début de la guerre, la flotte marchande japonaise avait une capacité de transport de 6 millions de tonneaux de jauge brute. Parmi ceux-ci, 5 053 491 GRT (1 178 navires) avaient été coulés à la fin de la guerre. Les goulots d'étranglement dans les approvisionnements japonais ainsi que dans l'approvisionnement en matières premières du Japon en raison de ces pertes ont contribué à la victoire des Alliés dans le Pacifique. L'arme sous-marine japonaise a subi de lourdes pertes dues à l'utilisation du sonar par les Américains ; sur un total de 190 sous-marins, 127 ont été perdus. Les sous-marins japonais étaient souvent attaqués avant même d'avoir pu s'approcher de la cible. L'US Navy a perdu 52 sous-marins, soit près de 16 % de tous les bateaux en service.

Après 1945

Bien que la guerre des sous-marins se soit avérée très coûteuse, la valeur stratégique de l'arme sous-marine a pris de plus en plus d'importance dans la guerre froide . L'objectif du développement des sous-marins était désormais d'améliorer les faiblesses des modèles de la Seconde Guerre mondiale. Cela visait particulièrement les voyages sous-marins extrêmement longs - et aussi rapides - ainsi que les grandes profondeurs de plongée.

Le développement a abouti à la construction de sous-marins à propulsion nucléaire , qui ont respecté les longs temps de plongée requis. Les États-Unis ont ouvert la voie dans ce développement, et le 21 janvier 1954, le premier sous-marin à propulsion nucléaire, l' USS Nautilus , a été lancé. Le 3 août 1958, c'était la première embarcation à franchir le pôle Nord géographique en plongeant sous l'Arctique .

Le sous-marin de recherche non nucléaire Trieste a atteint le deuxième point le plus profond de la planète à 10 916 mètres le 23 janvier 1960.

Dans les années qui suivirent, les sous-marins se développèrent rapidement. Ils ont été construits plus gros et plus puissants. Comme il n'y avait pratiquement pas de développements "publics" spectaculaires dans la technologie des sous-marins à signaler et que l'arme sous-marine était classée comme très secrète dans l'ensemble, le public n'a appris quelque chose que dans les décennies suivantes sous la forme de "catastrophes" des sous-marins modernes.

Les accidents

Depuis la Seconde Guerre mondiale, les sous-marins ont défrayé la chronique principalement à travers des accidents spectaculaires :

  • Le 9 avril 1963, il y a eu un accident dans l'Atlantique. L' USS Thresher s'est brisé en six parties alors qu'il tentait une plongée profonde. Aujourd'hui, on suppose qu'une conduite à haute pression a éclaté et que les ballasts n'ont donc plus pu être soufflés à temps. Cependant, le prototype d'un sous-marin de chasse avait déjà montré des problèmes de contrôle lors de l'interception du navire à grande vitesse à de grandes profondeurs. Il n'y a eu aucun survivant.
  • Un incident important pour le public allemand se produisit le 14 septembre 1966 avec le naufrage du U-Hai de la marine allemande, qui tua 19 membres d'équipage.
  • Le 27 janvier 1968, le sous-marin conventionnel français Minerva de la classe Daphné avec 52 membres d'équipage au Cap Sicié disparaît de circonstances inexpliquées lors d'un exercice en mer Méditerranée .
  • Le 8 mars 1968, une explosion s'est produite à bord du sous - marin soviétique K-129 , à la suite de quoi le sous-marin a coulé. 86 membres de l'équipe sont morts. Ce fut aussi le début du projet Azorian  - la tentative secrète de la CIA de sauver le sous-marin soviétique à une profondeur de plus de 5 000 mètres.
  • En mai 1968, l' USS Scorpion à propulsion nucléaire a disparu lors d'un voyage de Gibraltar à Norfolk près des Açores. À ce jour, il y a eu diverses spéculations sur la disparition, d'une collision à une torpille incontrôlée. Très probablement, une batterie de torpilles a mal fonctionné, ce qui a entraîné une explosion à l'intérieur.
  • Le 4 mars 1970, le sous-marin conventionnel français Eurydike , également un bateau de la classe Daphné , avec 57 membres d'équipage a disparu en Méditerranée près de Saint-Tropez pour des raisons inexpliquées.
Le K-219 endommagé en surface, le 3 octobre 1986
  • Le 3 octobre 1986, le carburant de l'une des fusées a explosé dans le sous - marin soviétique K-219 à environ 680 milles marins au nord-est des îles Bermudes dans l' océan Atlantique , et la chambre de la fusée était remplie d'eau. Le K-219 a ensuite fait surface et a flotté à la surface pendant trois jours. Le 6 octobre, le sous-marin a finalement coulé pour une cause finalement inexpliquée. Quatre membres d'équipage sont morts, le reste de l'équipage a été sauvé.
  • Le 12 août 2000, le sous - marin russe K-141 Koursk a coulé à la suite de plusieurs explosions de ses propres torpilles avec tout son équipage de 118 hommes. 23 membres d'équipage ont d'abord survécu et ont pu s'échapper vers la section la plus en arrière, où se trouvaient également les trappes de sortie de secours. Au bout de quelques heures, l'oxygène de l'air était tellement épuisé qu'ils suffoquèrent tous les 23.
  • Fin décembre 2011, un incendie majeur s'est déclaré sur la coque en caoutchouc du sous-marin russe à propulsion nucléaire Ekaterinbourg (d'après la ville du même nom de la classe Project 667BDRM ).
  • Le 14 août 2013, une explosion s'est produite dans le port de Bombay à Sindhurakshak , après quoi le sous-marin a coulé. 18 personnes ont été tuées.
  • Le 15 novembre 2017, le sous-marin argentin San Juan (S 42) a disparu dans des circonstances jusque-là inexpliquées au large des côtes argentines dans l' Atlantique Sud . Dans son dernier message radio, le commandant a signalé un feu couvant dans la zone des batteries de proue . Les hydrophones ont enregistré une explosion dans l'Atlantique Sud trois heures plus tard .

Combat

Même après la Seconde Guerre mondiale, il y a eu des opérations de combat occasionnelles dans lesquelles des sous-marins ont été impliqués. La première a eu lieu avec des sous-marins conventionnels lors de la guerre du Bangladesh en 1971, lorsque l'Inde est intervenue dans la guerre entre le Bangladesh et le Pakistan. Le 9 décembre 1971, la frégate indienne INS Khukri est coulée par le sous-marin pakistanais PNS Hangor , un bateau de la classe française Daphné . Onze ans plus tard, un sous-marin nucléaire attaque pour la première fois un navire de guerre : le 2 mai 1982, le croiseur argentin General Belgrano est coulé par une torpille du sous-marin britannique HMS Conqueror pendant la guerre des Malouines .

De plus, les sous-marins sont utilisés à des fins de reconnaissance . Un scandale international s'est produit en octobre 1981 lorsque le sous - marin soviétique W-137 ( classe whisky ) armé de torpilles nucléaires a heurté un archipel au large du port naval suédois de Karlskrona et a été saisi par la marine suédoise . Les dirigeants soviétiques ont alors nié une opération d'espionnage contre la Suède neutre et attribué l'incident à une erreur de navigation.

Le plus grand sous-marin du monde : Projet 941

Superlatifs

Taille

Les plus gros sous-marins jamais construits sont ceux du projet soviétique 941 (désignation OTAN : classe Typhoon), le modèle du sous-marin soviétique du film La chasse à Octobre rouge .

Disques

Étant donné qu'après la Seconde Guerre mondiale, les grandes puissances sont passées presque entièrement à l'utilisation de sous-marins nucléaires, il a été laissé aux petites marines (principalement l'Allemagne, l'Italie, la Suède et les Pays-Bas) de développer davantage la technologie des sous-marins conventionnels. L' état actuel de la technique est l' introduction de systèmes d' entraînement indépendants de l' air extérieur , par exemple sous la forme de piles à combustible , d' entraînements en circuit fermé ou de moteurs Stirling . Citons par exemple la classe de sous-marins allemands 212 A , dont le premier U 31 a été remis à la marine allemande en mars 2004 , et la classe suédoise Gotland , dont les bateaux sont en service depuis 1996. L'U 31 est le premier sous-marin à disposer d'une propulsion hybride composée d'une propulsion électrique et d'une propulsion à pile à combustible et permet des semaines de voyages de plongée sans les inconvénients d'une propulsion nucléaire (bruit des pompes et turbines, émission de chaleur ( traînée thermique), risques pour la sécurité). Cet entraînement confère aux bateaux une vitesse de 12 nœuds en surface (≈ 22 km/h) et de 20 nœuds en plongée (≈ 37 km/h). Les sous-marins à propulsion nucléaire de la classe américaine Los Angeles la plus largement construite atteignent 20 nœuds lorsqu'ils sont en surface et plus de 33 nœuds lorsqu'ils sont immergés.

La technologie

Plongée statique et dynamique

Montée et descente statique

En plus de nager à la surface de l'eau, les sous-marins peuvent également plonger complètement sous l'eau. Lorsque les sous-marins flottent à la surface de l'eau, comme des navires normaux, ils sont plus légers que l'eau environnante. Pour un voyage de plongée, ils augmentent leur densité en inondant les ballasts d'eau. Ainsi, lorsque leur masse est supérieure à celle de l'eau déplacée, ils s'enfoncent sous la surface de l'eau. Ce processus est appelé plongée statique .

Lors de la plongée , le but est de s'assurer que sa masse totale est égale à celle de l'eau déplacée. Ensuite, ils flottent dans l'eau selon le principe d' Archimède , sans avoir besoin d'énergie pour maintenir la profondeur. Cependant, cet état n'est jamais exactement atteint. D'une part, même les plus petites différences entre la masse sous-marine et celle de l'eau déplacée ont un effet. D'autre part, la densité de l'eau environnante change continuellement en raison des changements dans la teneur en sel, la quantité de matières en suspension (plancton) et la température de l'eau. Le sous-marin a donc toujours tendance à monter ou à descendre. Il doit donc être contrôlé sont. Pour ce faire, de l'eau est introduite ou expulsée des cellules de contrôle.

Un sous-marin bien dirigé manœuvre verticalement sous l'eau grâce à une plongée dynamique . Pour ce faire, il génère une portance ou un appui dynamique tout en avançant à l'aide de safrans horizontaux descendants . Les downruds agissent de la même manière que les ailes d'un avion. Dans les sous-marins historiques, une paire de gouvernails descendants était généralement attachée à l'avant et à l'arrière. Les sous-marins modernes transportent souvent les propulseurs avant sur le côté de la tour.

coque

Les premiers véhicules sous-marins du XVe au XVIIIe siècle étaient presque sans exception en bois et n'étaient - voire pas du tout - maintenus ensemble par des cadres en fer ou des clous. Souvent, les bateaux étaient construits de telle sorte qu'un autre bateau en bois était symboliquement monté sur la quille d'un bateau en bois normal. En règle générale, les planches de bois de ces véhicules sous-marins étaient scellées avec de la poix et, en plus d'être scellées, entièrement recouvertes d'une peau en cuir. Ces « sous-marins » étaient pour la plupart des bateaux à simple coque dans lesquels les cellules de plongée étaient fixées à l'intérieur de la coque pressurisée. Étant donné que les cellules étaient en contact avec l'eau extérieure, elles devaient également être conçues pour résister à la pression et des pompes correspondantes devaient être disponibles.

Ce n'est que lorsqu'il a été techniquement possible, au milieu du XIXe siècle, de fixer la vis d'entraînement et le gouvernail au fuselage de manière à ce que les véhicules puissent être déplacés et dirigés indépendamment sans être tirés en surface par un véhicule d'escorte, la conception du fuselage a également changé. Maintenant, la construction des coques était de plus en plus renforcée avec des inserts métalliques et au début du 20ème siècle, les premiers sous-marins étaient construits avec une coque en acier complète.

Les cellules de plongée et les réservoirs ont rapidement été déplacés hors de la coque sous pression; Cela a abouti à des bateaux à simple coque avec des réservoirs de selle . De la poursuite d'une bonne navigabilité lors de la navigation au-dessus de l'eau, le bateau à deux coques a émergé , dans lequel les cellules de plongée ont été placées autour de la coque cylindrique de pression . Cela a donné au bateau une deuxième coque en forme de bateau. Comme il était soumis à la même pression à l'intérieur et à l'extérieur lors de la plongée, il n'avait pas besoin d'être particulièrement fort. Les changements de poids causés par la consommation de carburant ont été contrecarrés en faisant flotter le mazout dans des soutes à fond ouvert non résistantes à la pression sur l'eau de mer.

Avec le développement technique croissant après ou pendant la Seconde Guerre mondiale, l'aspect de surface du sous-marin a progressivement disparu. Les bateaux ont initialement reçu une forme hydrodynamiquement propre et lisse, et les développements américains relatifs au sous - marin d'essai USS Albacore ont finalement conduit à la forme de larme avec une pièce centrale cylindrique, qui est principalement construite aujourd'hui. Ceci est généralement réalisé en rationalisant la coque cylindrique sous pression avec des structures flottantes à l'avant et à l'arrière. Le pont supérieur et la tour sont également flottants, mais il n'y a pas de deuxième coque continue. Les bateaux communs aujourd'hui ne sont donc ni des bateaux à simple coque , ni à double coque et sont parfois appelés un et -a-demi bateaux à coque .

Dans les bateaux modernes, les aménagements, tels que les quartiers de l'équipage, le centre de commandement, la propulsion, etc., sont de plus en plus découplés acoustiquement, c'est-à-dire suspendus ou fixés à la coque avec des amortissements passifs et actifs et des supports intermédiaires. Plusieurs hélices conventionnelles ont été remplacées par une seule hélice faucille multipale ou une hélice à réaction ou à propulsion par jet d' eau . L'objectif est de minimiser encore l'émission sonore vers l'eau environnante et le silence du bateau, le rendant plus ou moins « invisible » (cf. technologie furtive ).

Le graphique suivant donne une idée de la taille des sous-marins plus anciens et modernes par rapport à un avion de passagers Boeing 747 (pour les abréviations, voir Classification militaire des sous-marins ):

Comparaison des tailles

Profondeur de plongée

Les coques sous pression des sous-marins militaires modernes résistent normalement à la pression de l'eau à une profondeur de 600 mètres. Certains sous-marins nucléaires soviétiques avaient des coques sous pression en titane et pouvaient plonger à environ 900 mètres de profondeur. Les sous-marins du projet 685 seraient même descendus à moins de 1 200 mètres. Les sous-marins civils spéciaux de haute mer ainsi que les bathyscaphes sont capables d'atteindre n'importe quel point du fond marin.

pilotage

Salle de contrôle des sous-marins sur l' USS Muskallunge (SS-262)
USS Chicago (SSN-721) à la profondeur du périscope
Vannes de régulation d'air comprimé d'un sous-marin allemand de la classe 205

Les sous-marins doivent pouvoir manœuvrer en trois dimensions.

  • Cellules de plongée : réservoirs qui se remplissent d'eau pour augmenter le poids en plongée et d'air vers la surface. Le début du remplissage des cellules de flottabilité avec de l'air, parfois tout le processus,s'appelle le soufflage . Souffler signifie vider complètement les cellules lorsque le bateau a percé la surface de l'eau, en utilisant les gaz d'échappement diesel ou un ventilateur électrique spécial pour économiser l'air comprimé.
  • Cellules de contrôle : Les cellules de contrôle permettent d'affiner la masse du bateau afin de maintenir l'état de suspension dans l'eau, et sont donc toujours partiellement remplies d'air afin que l'eau puisse être inondée. Il existe généralement plusieurs cellules de contrôle dans lesquelles ce coussin d'air est actionné sous différentes pressions afin de pouvoir effectuer des changements de masse grossiers et fins. Les cellules de contrôle sont conçues pour résister à la pression.
  • Cellules torpilles : Lorsque le bateau lance des armes (principalement des torpilles), le poids perdu doit être compensé. Il existe à cet effet des cellules de torpilles séparées, qui peuvent être inondées très rapidement lors du tir. Comme une volée de torpilles peut peser dix tonnes et plus, ces cellules sont assez grandes.
  • Cellules en contre-dépouille : La tâche de ces cellules de plongée spéciales est d'augmenter le plus rapidement possible le poids du sous-marin afin d'obtenir des temps de plongée d'alarme plus rapides. Celles-ci étaient parfois inférieures à 30 secondes dans les bateaux de combat de la Seconde Guerre mondiale. Cette technologie n'est plus utilisée dans les sous-marins nucléaires modernes, car ils n'ont généralement à plonger qu'une seule fois pendant leur utilisation et ne réapparaissent qu'après des mois. Il se peut donc que vous ayez besoin de plusieurs minutes pour plonger.
  • Cellules d'assiette : Elles sont utilisées pour barrer le bateau avec un poids nul et sur une quille de niveau. Le système de trim contient une quantité fixe d'eau qui peut être poussée vers l'avant ou vers l'arrière. Cela se fait à l'aide d'air comprimé dans le réservoir opposé ou avec une pompe dans la ligne de garniture ; ce dernier a l'avantage d'économiser de l'air comprimé. Les cellules de garniture ne sont généralement pas résistantes à la pression (contrairement aux cellules témoins).
  • Ascenseur descendant : Vous effectuez le réglage fin en étant immergé. La disposition du gouvernail de profondeur avant varie considérablement dans les sous-marins modernes. Les gouvernails de profondeur fixés à la tour ne sont pas en mesure de supporter le processus de plongée et rendent difficile la remontée dans l'eau glacée. Les petits sous-marins ont parfois un contrôle de profondeur dynamique ; c'est-à-dire qu'ils ne barrent qu'avec les gouvernails abaissés. Cette technique est principalement utilisée dans les sous-marins sans pilote et dans le modélisme.

Pour affiner la profondeur du périscope, voir : Instrument Papenberg .

conduire

En principe, tous les systèmes de propulsion qui peuvent être utilisés pour les navires peuvent être utilisés pour voyager sur l'eau. Les assemblages de navires ordinaires ( moteurs diesel , turbines à gaz ) sont des moteurs à combustion interne et nécessitent de grandes quantités d'oxygène pour le processus de combustion, qui peuvent être aspirés de l'air lors de la navigation sur l'eau ou de la plongée en apnée.

  • Les moteurs à vapeur normaux ont le sérieux problème qu'ils sont très volumineux et volumineux et que le processus de génération de vapeur est lent, c'est-à-dire. C'est-à-dire qu'avant de pouvoir l'utiliser, vous devez le chauffer longtemps, puis vous ne pouvez pas simplement éteindre à nouveau la génération de vapeur, ce qui n'est guère utile pour un sous-marin censé plonger de haut en bas rapidement.
  • Les moteurs à pétrole et à essence répondent fondamentalement à l'exigence de pouvoir fournir très rapidement une puissance élevée avec un faible poids et également de pouvoir être à nouveau éteints rapidement. Dans la pratique, cependant, les vapeurs irritantes et hautement inflammables du carburant se sont avérées problématiques. Des incendies de moteurs et des déflagrations dans les bateaux se sont produits à plusieurs reprises au début du développement du sous-marin, et les équipages ont souffert d'une irritation considérable.
  • Pendant longtemps, les moteurs diesel se sont avérés être l'unité la plus appropriée pour propulser le bateau sur l'eau. Depuis l'invention du tuba pour sous-marins, le moteur diesel peut même être utilisé à la profondeur du périscope . Cependant, le bateau est donc lié à une profondeur de plongée très faible.
Salle des machines du sous-marin HMAS Onslow (1969) (Royal Australian Navy)

Cependant, le problème d'entraînement réel se pose lors de la plongée, car il n'y a pas assez d'air disponible pour le fonctionnement des moteurs à combustion interne et les gaz d'échappement ne peuvent plus être évacués à de plus grandes profondeurs. Il faut donc utiliser des entraînements indépendants de l'air.

  • Puissance musculaire : Les premiers sous-marins étaient conduits à la main avec une manivelle, un volant à pédale ou une manivelle. Il convient de mentionner ici le Brandtaucher , la Tortue de Bushnell , le Nautilus de Fulton et le Hunley des états du sud pendant la guerre de Sécession .
  • Entraînement à vapeur : Les expériences avec un entraînement à vapeur à base de produits chimiques dans le soi-disant sous-marin de flotte basé sur des moteurs à pistons ou des turbines ont rapidement été abandonnées comme une mauvaise voie. Ce lecteur peut encore être trouvé aujourd'hui sous une forme modifiée dans les torpilles .
  • Entraînement électrique avec accumulateurs : Couplé à un moteur à combustion interne qui charge les accumulateurs en navigation sur l'eau ou en snorkeling, il reste l'entraînement de presque tous les sous-marins non atomiques. Cet entraînement combiné diesel-électrique est devenu la norme pendant la Première Guerre mondiale. Convient également comme seul entraînement pour les petits sous-marins, par exemple les sous-marins de recherche et les véhicules de plongée, mais aussi pour les robots et les torpilles.
  • Entraînement Walter avec du peroxyde d'hydrogène hautement concentré : Pendant la Seconde Guerre mondiale, il y a eu des tests du côté allemand avec un entraînement à turbine indépendant de l'air extérieur et basé sur du peroxyde d'hydrogène hautement concentré en association avec du carburant diesel. Le peroxyde d'hydrogène est dans la Zersetzerkammer sur comme catalyseur agissant dioxyde de manganèse (dioxyde de manganèse) dirigé où ildécompose rapidementla chaleur très forte, alors carburant diesel est injecté dans la vapeur contenant deoxygène chaud qui enflamme elle-même immédiatement. Le mélange gaz-vapeur résultant a ensuite entraîné une turbine. Il s'agissait des sous-marins dits Walter, du nom de leur concepteur Hellmuth Walter . Les avantages étaient des temps de plongée plus longs et des vitesses sous-marines nettement plus élevées. L'entraînement n'a pas été repris dans la production en série ; Les principaux résultats du développement des bateaux, tels que la forme lisse de la coque, étaient encore utilisés pendant la guerre ( Type XXI , Type XXIII ) et ont sensiblement influencé tous les développements d'après-guerre. Après la Seconde Guerre mondiale, la Grande-Bretagne poursuit ses recherches sur le variateur Walter, mais ce variateur extrêmement puissant est rapidement abandonné en raison de la dangerosité des produits chimiques utilisés et de la forte consommation de carburant. Une panne dans le moteur au peroxyde d'hydrogène d'une torpille aurait conduit au naufrage du sous - marin russe K-141 Koursk .
  • Entraînement diesel en boucle fermée : Le moteur diesel (ou un autre moteur à combustion interne )fonctionne sous l'eauavec un fournisseur d'oxygène, tel que l' oxygène liquide (LOX) ou le peroxyde d'hydrogène . Les gaz de combustion sont lavés (une bonne partie du dioxyde de carbone est éliminée par dissolution dans l'eau) et l'oxygène manquant est à nouveau rajouté avant la nouvelle combustion. La technologie CCD (Closed Cycle Diesel) a été testée avec succès au milieu des années 1990 par TNSW sur le sous-marin U1 - qui a également servi de véhicule de test pour la pile à combustible - mais n'a pas pu s'imposer sur le marché international.
  • Propulsion nucléaire : Dans les sous-marins nucléaires , les turbines à vapeur sont utilisées comme principaux moteurs de propulsion. La vapeur est à son tourgénéréepar un réacteur nucléaire . Un entraînement auxiliaire à commande électrique peut souvent être couplé à l'arbre de transmission pour les manœuvres. Les turbines à vapeur auxiliaires produisent de l'électricité via des générateurs, qui à leur tour sont utilisés pour alimenter les équipements électriques. Étant donné que l'oxygène et l'eau potable peuvent également être obtenus à partir de l'eau de merpar électrolyse , les sous-marins à propulsion nucléaire peuvent rester sous l'eau pendant des mois.
  • Moteur Stirling : Dans certains sous-marins des marines suédoise et japonaise, peut-être aussi dans la marine de la République populaire de Chine, des moteurs Stirling externes indépendants de l'air sont utilisés, ce qui améliore le camouflage du bruit en raison de leur fonctionnement particulièrement doux. Les moteurs Stirling fonctionnent sur la base d'un gradient de température, de sorte qu'aucun gaz d'échappement n'est produit et ne doit donc pas être émis.
  • Entraînement MESMA : Cet entraînement deturbineàvapeurà cycle est un développement français.Le cycle de vapeur proprement dit est séparé ducycle de combustionde l' éthanol , à l' instar des entraînements de grande chaudière à turbine. L'oxygène liquide (LOX) remplace le peroxyde d'hydrogène utilisé dans les variateurs Walter, la turbine n'agit plus directement sur l'arbre porte-hélice et un générateur assure le découplage acoustique. De tels systèmes sont utilisés dans les marines espagnole et pakistanaise.
  • Piles à combustible : Ces bateaux sont également propulsés par des moteurs électriques . Dans la pile à combustible, cependant, l'énergie d'un combustible chimique n'est pas générée par le détour de la combustion, mais convertie catalytiquement directement en courant électrique, qui entraîne ensuite les moteurs électriques. Le développement de cette technologie a commencé vers la fin de la Seconde Guerre mondiale. L'intérêt d'utiliser des piles à combustible pour les sous-marins est donc bien plus ancien que celui de l'industrie automobile. Aujourd'hui, ce type de propulsion est probablement le plus avancé, avec la propulsion nucléaire.L'indépendance vis-à-vis de l'oxygène de l'air ainsi qu'un minimum de pièces mobiles qui provoquent du bruit, de longs séjours sous l'eau et le faible niveau de chaleur résiduelle répondent aux exigences des sous-marins militaires. Avec les classes 212 A et 214 , des sous-marins à pile à combustible de conception allemande ont entre-temps été introduits dans certaines marines.
  • Entraînement magnétohydrodynamique ( entraînement MHD) : un champ magnétique en constante évolution est placéautour du sous-marin ou à travers unebuse d'entraînement. Les effets électromagnétiques ( force de Lorentz ) sur les ions de sel conducteurs dans l'eau de mer génèrent un jet d'eau quipropulse le sous-marinselon le principe du recul . En pratique, cette technologie d'entraînement a été utilisée dans les années 1990 par la société japonaise Mitsubishi sur levéhicule d'essai Yamato 1 , mais n'a atteint qu'une performance décevante de 8 nœuds (15 km/h).

Arrivée d'air

Même après que les écoutilles extérieures aient été fermées pour une plongée , les personnes à l'intérieur du bateau exhalent du dioxyde de carbone (CO 2 ) et consomment de l' oxygène . L'oxygène doit être reconstitué et le dioxyde de carbone éliminé.

En fonction de l' espace aérien à l'intérieur du bateau, du nombre de personnes et de leur activité physique, la teneur en CO 2 de l'air respirable augmente en quelques heures de la concentration dans l'air extérieur d'environ 0,04 % à un niveau acceptable de 1,0 à 1,5 %. En environ deux fois plus de temps, la teneur en oxygène de l'air chute d'un niveau initial de 21 % à un niveau acceptable de 17 %. Une concentration de CO 2 plus élevée de 4% ne peut être supportée que pendant une courte période, 5% est toxique. Sans renouvellement d'air, il est donc nécessaire au bout de quelques heures de fournir de l'air frais grâce à la ventilation ou à la technologie de ventilation qui échange l'air extérieur avec l'air intérieur du bateau. Sinon, pour éviter d' empoisonner les personnes à bord, il faut utiliser des filtres qui fixent le gaz CO 2 . Les filtres conventionnels perdent de leur efficacité avec le temps. Les systèmes modernes disposent d'un circuit de nettoyage continu du CO 2 , par exemple à l'aide d'un système d' épuration , dans lequel de la monoéthanolamine chauffée est utilisée pour lier le CO 2 de l'air et le transporter dans un réservoir fermé, où il se refroidit La monoéthanolamine est libérée de nouveau.

L'oxygène dont les personnes ont besoin à bord d'un sous-marin en opération de plongée doit être transporté à bord ou généré. Dès 1620, Cornelis Jacobszoon Drebbel a développé l'idée de compléter l'oxygène en utilisant du nitrate de potassium , qui, lorsqu'il est chauffé, libère de l'oxygène. Aujourd'hui, il est courant d'emporter avec soi une réserve d'oxygène supplémentaire dans des bouteilles de gaz , car celles-ci peuvent être finement dosées.

Les systèmes de renouvellement d'air sont apparus vers 1900. Le premier sous-marin de la marine impériale, le SM U 1 , disposait d'un système de renouvellement d'air du Drägerwerk Lübeck. Dräger avait développé un appareil respiratoire autonome pour l'exploitation minière. Le principe utilisé a été transféré à l'intérieur d'un sous-marin. Les sous-marins suivants, au moins jusqu'au SM U 12 et les bateaux ultérieurs, étaient également équipés de systèmes Dräger.

Dans le cas des sous-marins nucléaires ( sous - marins propulsés par l'énergie nucléaire ), l'oxygène consommé par l'équipage peut également être remplacé par de l'oxygène généré à bord. À cette fin, l'énergie du système d'entraînement est utilisée pour séparer l' eau (H 2 O) en ses composants - hydrogène et oxygène - au moyen d' électrolyse , de sorte qu'un revêtement pour échanger de l'air n'est plus nécessaire.

Les autres polluants atmosphériques (par exemple les vapeurs, les substances odorantes et les graisses) doivent également être éliminés lors des opérations de plongée. Vous pouvez décomposer les molécules indésirables dans l' air que vous respirez dans un système de combustion catalytique ; cependant, cela consomme de l'oxygène. Les poussières sont séparés par des séparateurs de poussière électrostatiques ( « des précipitateurs ») .

Surfaçage d'urgence

Lorsqu'un sous-marin gonfle toutes ses cellules de plongée et de contrôle avec l'air comprimé à bord, il lance un processus de remontée rapide appelé remontée d'urgence. Par rapport à l'ascension quasi statique (normalement lente), une partie relativement importante du bateau traverse la surface de l'eau en raison de l'inertie.

Lorsque le sous-marin s'élève à un angle prononcé par rapport à la surface de l'eau, le processus d'ascension est le plus rapide. Exemples:

  • En octobre 1986, le commandant du sous - marin nucléaire soviétique K-219 a décidé d'émerger à une profondeur d'environ 350 m. Deux minutes seulement après une explosion à bord, le K-219 a brisé la surface de l'eau.
  • L' USS Greeneville (SSN-772) a percuté un bateau de pêche japonais lors d'une simulation de surface d'urgence en 2001.
  • Un sous-marin d'urgence peut être vu dans le film The Hunt for Red October .
  • K-145

Sous-marins militaires

Un sous-marin de patrouille soviétique du projet 613 dans le port de Nakskov (Danemark) en tant que navire musée
Ombre sonique d'un sous-marin
Le sous-marin japonais JDS Oyashio (SS 590) de la même classe dans la base navale américaine de Pearl Harbor

De nombreux États ont des sous-marins militaires, mais les données exactes sur les chiffres sont souvent secrètes.

La force des sous-marins par rapport aux navires de surface est qu'ils opèrent secrètement et sont difficiles à repérer.

Étant donné que les sous-marins ne peuvent pas être détectés optiquement parce que la mer est sombre à de plus grandes profondeurs et que le radar ne fonctionne pas sous l'eau, ils ne peuvent être localisés acoustiquement qu'à de plus grandes distances , et à de courtes distances également par le réchauffement de l'eau par le lecteur ou une distorsion de la Le champ magnétique terrestre à travers la coque en acier.

C'est pourquoi un soin particulier est apporté à la conception pour s'assurer qu'un sous-marin est aussi silencieux que possible. Ceci est réalisé grâce à une coque profilée, des hélices de forme spéciale, un découplage acoustique, en particulier des moteurs à pistons et de la coque externe (y compris la vis), et l'isolation de la coque externe avec de l'élastomère.

Fonctions et types de sous-marins

La tâche initiale des sous-marins était de combattre les navires de surface. Dans ce rôle, les sous-marins ont gagné leur importance dans les deux guerres mondiales. Avec le début de l'ère nucléaire, deux autres tâches principales se sont ajoutées : Les sous-marins stratégiques étaient équipés de missiles nucléaires et servaient de dissuasion nucléaire . Ils faisaient partie de la capacité dite de première frappe , mais pouvaient également être comptés comme la deuxième capacité de frappe , qui devrait survivre à une attaque ennemie sur son propre pays et être prêt pour une contre-attaque. Dans le même temps, des sous-marins de chasse spéciaux ont été développés pour chasser les sous-marins stratégiques ennemis. Pour les deux tâches, les sous-marins à propulsion nucléaire ont été principalement, mais pas exclusivement, utilisés. Récemment, une propulsion non nucléaire et indépendante de l'air a été développée pour la chasse des sous-marins. Des bateaux équipés d'un moteur à pile à combustible développé en Allemagne sont actuellement achetés auprès de la marine allemande et de certains de ses alliés. Dans la marine allemande, ce sont les sous - marins de la classe 212 A qui sont progressivement mis en service.

En plus de ces tâches classiques, la reconnaissance avec des sous-marins a gagné en importance. De par leur capacité à opérer sans être vus et à pouvoir écouter très loin avec des capteurs acoustiques, les sous-marins offrent l'avantage de pouvoir recueillir des informations importantes, notamment dans des scénarios inférieurs au seuil de conflits ouverts. Une autre tâche spéciale est le déploiement de nageurs de combat et d'autres unités spéciales du sous-marin. Les deux tâches peuvent être effectuées par des sous-marins conventionnels ou spéciaux.

Les sous-marins sont différenciés en différents types militaires ou civils, selon le but et la mission du sous-marin respectif. Cependant, comme les sous-marins sont aujourd'hui principalement utilisés à des fins militaires, la proportion des différents types de sous-marins utilisés à des fins militaires prédomine dans la liste suivante :

  • Les sous-marins nucléaires peuvent parcourir de longues distances et sont souvent de très grande taille (jusqu'à 48 000 tonnes de déplacement ).
  • Des sous-marins lance-missiles stratégiques (SNLE anglais / SNLE français) ont été utilisés pour la dissuasion nucléaire (voir classe Ohio et classe Vanguard ). Les premiers sous-marins de ce type ont été créés en convertissant des sous-marins d'attaque (voir classe George Washington ). Les premiers plans étaient basés sur lesmissilesallemands A4 (V2) et l'utilisation préparée de répliques américaines A4 (V2) contre le Japon. Au cours du désarmement, il a été envisagé d'utiliser certains bateaux pour des missiles guidés conventionnels ou pour transporter des forces spéciales.
  • Les sous-marins d' assaut ou de chasse (également appelés sous-marins tactiques) sont généralement armés de torpilles pour attaquer d'autres navires ou sous-marins. En outre, ils peuvent également être équipés de missiles de croisière pour attaquer des cibles terrestres ou des cibles maritimes intéressantes (comme les groupes de combat de porte-avions ). S'il s'agit de leur tâche principale, ils sont appelés sous -marins lance-missiles de croisière . Les sous-marins de chasse existent avec une variété de formes de propulsion. Les sous -marins de chasse à propulsion nucléaire sont utilisés pour combattre les sous-marins ennemis. Les sous-marins de chasse sont l'arme la plus efficace contre les sous-marins équipés de missiles balistiques, car ceux-ci opèrent souvent immergés sous la glace. De plus, la portée des capteurs des sous-marins immergés est bien supérieure à celle des navires de surface ou des avions. Les sous-marins de chasse se caractérisent principalement par leur grande vitesse. Les sous - marins russes de la classe Alfa sont parmi les sous - marins les plus rapides qui existent.
  • Ravitaillement des sous - marins ou pétroliers sous-marins (Seconde Guerre mondiale) : La tâche de ces bateaux pendant la Seconde Guerre mondiale était de ravitailler d'autres sous-marins en mer en ravitaillement ( vaches laitières ) . Les gros bateaux, mais aussi maladroits et presque sans armes, étaient une cible facile.
  • Sous-marins commerciaux : Ils n'ont été utilisés que pendant la Première Guerre mondiale. Les seuls sous-marins commerciaux jamais construits et utilisés qui appartenaient à une compagnie maritime civile étaient le U "Deutschland" et le U "Bremen". Pendant la Seconde Guerre mondiale, seuls les sous-marins militaires du type IX D - les bateaux dits de mousson qui opéraient dans l'océan Indien - étaient chargés de caoutchouc, de tungstène, d'étain, de quinine et d'opium pour le voyage de retour vers l'Allemagne à Penang. Ils ont brisé le blocus naval allié. Dans les années 1970, il était prévu d'utiliser de gros sous-marins pour le transport de pétrole brut dans l'Arctique.
  • Les poseurs de mines sous-marins : Même pendant la Première Guerre mondiale, des sous-marins spécialisés étaient utilisés comme poseurs de mines. Dès la Seconde Guerre mondiale, cependant, des mines terrestres spécialement développées à cet effet pouvaient être posées sur les tubes lance-torpilles (appelées mines lance-torpilles). Aujourd'hui, cette fonction n'est assurée que par les tubes lance-torpilles ou les ceintures de mines extérieures spéciales.
  • Les U-cruisers ont été développés pendant la Première Guerre mondiale et dans l'entre-deux-guerres pour la guerre commerciale selon l' ordre des prix . En plus des torpilles, ils étaient armés d'une puissante artillerie, emportaient des canots et même des avions d'observation. Le plus gros sous-marin avant la Seconde Guerre mondiale, le Surcouf français, était l'un de ces sous-croiseurs. Des avions ont été utilisés sur des sous-marins japonais pour explorer de vastes zones - des plans de bombardement du canal de Panama pendant la Seconde Guerre mondiale par sixavions Seiran des sous - marins I-400 et I-401 existaient mais n'ont pas été exécutés car les deux sous-marins n'ont pas été exécutés ont été pas prêt à être utilisé avant le début de l'été 1945. Les sous - marins de la flotte les moins performantsétaient principalement construits pour être propulsés à la vapeur en association avec la flotte régulière. L'idée de porte-avions sous-marins est reprise par les USA avec le programme DARPA/Hydra pour les porte-avions de drones.
  • Les sous - marins côtiers sont généralement plus petits et donc plus maniables. Ils opèrent principalement avec une propulsion conventionnelle dans la zone du plateau continental .
  • Autres tâches sous-marines militaires :
    • Reconnaissance : Reconnaissance côtière, reconnaissance avec un hélicoptère tracté ( bergeronnette printanière ) ou avion embarqué (voir ci-dessus)
    • Développement : Test de nouvelles techniques, comme l' USS Albacore , les bateaux allemands Walter et les français Gymnote
    • Transport : nageurs de combat, torpilles habitées, fournitures, services de messagerie, etc.
    • Sauvetage : Sauvetage ou récupération d'équipages de sous-marins écrasés.
États actuels (bleu foncé) et anciens (bleu clair) qui exploitent des sous-marins militaires

Classement militaire

Les normes de l'US Navy sont principalement utilisées pour désigner les types de sous-marins dans la littérature spécialisée. Ceux-ci fournissent des informations sur la propulsion et le but d'un sous-marin.

L'ancienne marine soviétique et la marine russe d'aujourd'hui utilisent un système similaire, qui permet des combinaisons de l'abréviation de sous-marin (PL) complétée par l'abréviation du type de propulsion et du type d'armement :

  • PL (ПЛ) (Podvodnaja Lodka, Подводная Лодка, sous-marin)
  • PLA (ПЛА) (Podwodnaja Lodka Atomnaja, Подводная Лодка Атомная, sous-marin à propulsion nucléaire)
  • PLARB (ПЛАРБ) (Podwodnaja Lodka Atomnaja Raketnaja Ballistitscheskaja, Подводная Лодка Атомная Ракетная Баллистическая, sous-marin à propulsion nucléaire avec missiles balistiques)
  • PLARK (ПЛАРК) (Podwodnaja Lodka Atomnaja Raketnaja Krylataja, Подводная Лодка Атомная Ракетная Крылатая, sous-marin à propulsion nucléaire avec missiles guidés)

Pour les bateaux équipés d'un moteur diesel, le résultat est le suivant :

  • DPLRB (ДПЛРБ) (Diselnaya Podwodnaja Lodka Raketnaja Ballistitscheskaja, дизельная подводная лодка с баллистическими ракетами, sous-marin diesel avec missiles balistiques)
  • DPLRK (ДПЛРК) (Diselnaya Podwodnaja Lodka Raketnaja Krylataja, дизельная подводная лодка с крылатыми ракетами, sous-marin diesel avec missiles guidés)

Capteurs

Périscope sur un sous-marin (vers 1942)

Les sous-marins disposent de divers capteurs et dispositifs d'observation qu'ils peuvent utiliser pour localiser des objets.

Dans les sous-marins modernes, un capteur radar ou un périscope peut être étendu depuis le sommet de la tour sur ou directement sous la surface de l'eau :

  • Le périscope permet une inspection optique des environs à courte distance, mais peut être vu par l'ennemi lui-même ou localisé par sa réflexion radar. Les sous-marins modernes ont souvent un dispositif de vision nocturne installé dans leurs périscopes afin qu'ils puissent également fonctionner dans l'obscurité.
  • Le radar du sous-marin peut être activement utilisé pour détecter des objets grâce à la réflexion des ondes radio transmises. Puisqu'un adversaire peut localiser ces signaux transmis et ainsi déterminer également la position du bateau, des antennes de sous-marins peuvent désormais également être déployées, qui peuvent reconnaître passivement les signaux radar d'émetteurs externes.

Sous l'eau, un sous-marin ne peut localiser acoustiquement les autres navires que grâce à leur émission sonore. Les capteurs correspondants sont appelés capteurs sonar .

  • Les objets peuvent être localisés passivement via des hydrophones en fonction des bruits qu'ils génèrent, ou le sous-marin lui-même émet activement une impulsion sonore et reconnaît la position d'un objet à partir de la réflexion de cette impulsion. L'impulsion de bruit émise peut cependant être reconnue par d'autres hydrophones et la position du sous-marin peut ainsi être déterminée.

L'importance des capteurs sonars leur a fait jouer un rôle de plus en plus important dans la conception des sous-marins. Afin d'être affectés le moins possible dans leurs performances par les bruits parasites, les hydrophones doivent être montés le plus loin possible de l'hélice et du système de propulsion, de sorte que le capteur principal du sonar se trouve dans la proue d'un sous-marin. Ces capteurs à l'avant sont constitués de nombreux hydrophones individuels qui sont montés dans une structure cylindrique ou sphérique.

Étant donné que le bruit du moteur lui-même rend difficile la localisation des bruits derrière le bateau, dans de nombreux cas, un réseau dit remorqué (TAS) peut être tiré derrière le sous-marin sur des câbles de plusieurs centaines de mètres de long . Cela a des avantages, mais aussi des inconvénients. Cela augmente considérablement la sensibilité du sonar passif, car d'une part beaucoup plus d'hydrophones peuvent être attachés au câble de remorquage, et d'autre part la distance à l'entraînement du sous-marin réduit le bruit de fond. Cela conduit à une sensibilité considérablement accrue, ce qui garantit une plage d'écoute et une précision de localisation accrues. Un inconvénient du sonar remorqué est sa longueur (certains jusqu'à un demi-kilomètre) et son poids. La manœuvrabilité du sous-marin s'en trouve restreinte, de même que la vitesse, cette dernière étant le moindre problème, puisque le sonar de remorquage n'est utilisé qu'à faible vitesse ou en rampant de toute façon . Le temps de récupération du sonar de remorquage dépend de la longueur du câble et peut prendre plus d'une minute, ce qui peut être « trop long » dans des situations critiques. Si la vitesse doit être augmentée rapidement en situation de crise, si une manœuvre de virage serré doit être initiée ou si la profondeur de plongée doit être modifiée rapidement, il n'y a souvent pas d'autre choix que de couper le sonar de remorquage.

Protection de l'emplacement

Protection passive des emplacements

Bunker sous-marin sur la mer Ionienne dans le sud de l' Albanie
Gros plan sur les tapis en caoutchouc camouflage U 480

En gros, plus il est petit et silencieux, plus il est difficile de localiser un sous-marin. Les sous-marins diesel-électriques ont donc souvent des avantages lorsqu'ils sont immergés par rapport aux sous-marins nucléaires beaucoup plus gros. Les principaux avantages des sous-marins nucléaires sont leur endurance et leur vitesse. Cependant, les vitesses élevées réduisent considérablement la portée du capteur et augmentent le niveau de bruit. De plus, la température élevée du réacteur pose de nombreux problèmes. Dans les réacteurs nucléaires modernes, le refroidissement peut se faire uniquement par convection à faible puissance . Sinon, des pompes à eau de refroidissement sont nécessaires, qui génèrent des bruits qui se propagent sur la coque dans l'eau et peuvent y être localisés. La chaleur résiduelle de l'eau de refroidissement des réacteurs nucléaires peut même être localisée par satellite. Une autre possibilité pour atténuer le bruit d'un sous-marin consiste à construire toutes les machines sur une plate-forme montée sur caoutchouc à oscillation libre afin de réduire la transmission du bruit au reste de la coque du navire. Des hélices de forme spéciale garantissent que les bruits de cavitation sont minimisés .

En plus de l'atténuation des bruits intrinsèques, des mesures sont également utilisées pour rendre plus difficile la localisation à l'aide d'un sonar ennemi . Par exemple, une housse Oppanol - un revêtement en caoutchouc d'environ 4 mm d'épaisseur - atténue la réflexion sonore dans la bande de fréquence comprise entre 10 et 18 kHz jusqu'à 15 %. L'effet de l'agent protecteur dépend fortement de la teneur en sel, de la teneur en air et de la température de l'eau. Cette technologie a été utilisée pour la première fois en 1944 sur le sous-marin allemand U 480 sous le nom de code Alberich coating . En raison de la conception spéciale de la coque du bateau, la surface réfléchissante du sonar d'un sous-marin peut être réduite de sorte qu'une impulsion sonar incidente soit déviée ou diffusée et que seul un écho très faible soit réfléchi en direction de l'émetteur.

La coque de certaines classes de sous-marins est en acier non magnétisable . Cela rend la localisation en détectant la distorsion du champ magnétique terrestre générée par le sous-marin pour ainsi dire impossible.

Depuis la Seconde Guerre mondiale, des dispositifs de surveillance radio sont également utilisés sur les sous-marins, qui sont destinés à avertir l'équipage du sous-marin d'une éventuelle localisation radar par des cibles aériennes et maritimes ennemies.

Protection active de l'emplacement, contre-mesures actives

Un moyen de protection consiste en l'éjection des leurres (" Bolden "). Un leurre peut être un flotteur contenant de l'hydrure de calcium (CaH 2 ) et peut être éjecté du sous-marin. Il flotte dans l'eau et crée des bulles d' hydrogène censées simuler un leurre pour l'emplacement du sonar actif , derrière lequel le sous-marin en danger peut courir. Un autre moyen est l'éjection ou le traînage de leurres, qui imitent les bruits du sous-marin ou de sa propulsion et trompent ainsi la localisation passive du sonar des torpilles en approche.

Communication et navigation

Ancien animateur britannique VLF dans le rugby

La radio à ondes longues, la radio à ondes courtes et la radio par satellite sont les canaux de communication les plus récents . La communication avec les sous-marins immergés est techniquement difficile à mettre en œuvre. Seuls les signaux radio à très grandes ondes (VLF, Very Low Frequency, ondes longues ) peuvent pénétrer à environ 10 à 30 mètres de profondeur dans l'eau de mer. Peu de forces armées ont encore la capacité d'envoyer des données aux sous-marins à des profondeurs supérieures à 30 m.

Pour les bateaux en surface, l' US Navy utilise la radio à ondes courtes et son sous-système d'échange d'informations par satellite sous-marin (SSIXS), un composant du système de satellites de la marine Navy Ultra High Frequency Satellite Communications System (UHF SATCOM). Les sous-marins espagnols de la classe S70 Agosta ont également été équipés d'un système de communication par satellite d' Indra Sistemas . Le système de communication par satellite Indra ( bande X ) avec une performance de 128 kB/s pour la transmission de voix ou de données en profondeur périscopique a également été intégré dans les sous-marins de classe 212 A des marines allemande et italienne . Le système fonctionne sur IP et le système d'antenne est stabilisé sur deux ou trois axes.

Il n'est pas possible de naviguer sous l'eau avec les méthodes de navigation électroniques actuelles. Les sous-marins américains utilisent un système de navigation inertielle complexe qui calcule leur propre position à partir du dernier signal GPS reçu.

Historique

Pendant la Seconde Guerre mondiale, l'Empire allemand utilisa pour la Marine l' émetteur VLF appelé Goliath (fréquence principale) pour communiquer des messages aux sous-marins immergés à 16,55 kHz. Pendant la guerre froide , les États-Unis ont exploité l' émetteur à ondes longues Sanguine sur 76 Hz et l'Union soviétique a exploité l' émetteur à ondes longues ZEVS sur 82 Hz (c'est-à-dire sur SLF ( Super Low Frequency )). Le seul faible débit de données possible ne permettait qu'une sorte de "signal d'appel" pour demander aux sous-marins, par exemple, de remonter jusqu'à environ 15 mètres sous la surface de l'eau afin d'y recevoir des messages sur de longues ondes (VLF, 3– 30 kHz) avec un débit de données plus élevé, sans avoir à positionner l'antenne, les bouées, etc. au-dessus de la surface de l'eau. Les États-Unis utilisent la station de radio navale Cutler pour la transmission VLF . Les émissions dans la gamme SLF ont été abandonnées par les USA en septembre 2004 et la station russe sur 82 Hz est également inactive (à partir de 2020).

Types de modulation et nouveaux développements

Alors que la transmission de données électromagnétiques ne fonctionne que jusqu'à 10 m ou, dans le meilleur des cas, jusqu'à 300 m de distance sous-marine, la téléphonie sous-marine acoustique ( Gertrude ) de l'OTAN s'étend jusqu'à 10 km. Dans le cas des liaisons filaires fixes pour la communication avec les bathysphères et les plateformes sous-marines, la communication est également intégrée dans les lignes d'énergie et d'air respirable.

La télégraphie Morse ( cw ) a été utilisée pour les transmissions depuis les sous - marins du monde entier jusqu'aux années 1980 . Aujourd'hui , on utilise des méthodes de téléphonie analogique et numérique et de radiotélétypage crypté . La station radio navale Rhauderfehn exploitée par la marine allemande pour les bateaux de l'OTAN émet un signal télex codé MSK d' un côté .

Si de grandes quantités de données doivent être échangées ou si le sous-marin doit non seulement recevoir mais aussi envoyer, il est obligé de pénétrer la surface de l'eau avec des mâts d'antenne ou des bouées conventionnels. Les technologies pour les messages plus longs sont basées sur des satellites en tant que stations relais , avec leur propre mémoire tampon de messages. Il est également possible que les sous-marins laissent des bouées radio s'élever avec des messages stockés qui sont envoyés à un satellite, par exemple. B. Bouées SLOT sur les sous - marins de la classe Los Angeles .

Les évolutions de la navigation

En 2007, les scientifiques Maurice Green et Kenneth Scussel de l' US Office of Naval Research (ONR) ont réussi à développer une approche pour une variante sous-marine du réseau GPS . Il doit permettre un positionnement précis des sous-marins. Le système est capable d'utiliser des signaux acoustiques et des calculs informatiques pour localiser la position des sous-marins et, à l'avenir, peut-être aussi des plongeurs . À cette fin, des stations de base GPS solidement ancrées et positionnées avec précision sont installées sur le fond marin. Un sous-marin peut « communiquer » avec la station de base GPS au fond de l'océan à l'aide d'impulsions de sonar. Avec le signal de réponse de la station GPS du fond marin, qui calcule la profondeur exacte et l'angle de relèvement de l'impulsion sonore reçue, un système informatique à bord d'un sous-marin peut utiliser les données GPS pour calculer sa propre position sous l'eau.

Avec l'idée de l'US Navy d'utiliser des drones sous-marins à plus grande échelle, le besoin de systèmes de navigation sous-marins plus petits et techniquement moins complexes a également augmenté. BAE Systems a commencé à développer un système de positionnement pour la navigation en haute mer (POSYDON), un système de transducteurs sonores sous-marins dans des bouées qui, comme les satellites GPS, envoient un signal horaire exact à l' aide d'ondes sonores. Les destinataires devraient être en mesure de calculer leur propre position sur les temps de transit respectifs . Cependant, la propagation du son dans l'eau est liée aux fonctions des facteurs température et salinité de l'eau , ce qui complique la mise en œuvre pratique.

Armement

Les torpilles sont l'arme la plus populaire utilisée par les sous-marins militaires. Ils sont éjectés du fuselage via des tubes lance-torpilles et propulsés par un entraînement par vis, et depuis peu aussi par un jet d'eau ou un moteur-fusée conduisant à la supercavitation . Les torpilles modernes sont généralement téléguidées via un fil depuis les sous-marins qui les tirent, mais elles peuvent également reconnaître des cibles indépendamment. Les salles de torpilles dans lesquelles les torpilles et autres armes sont stockées sont généralement situées à l'avant du sous-marin. Dans le cas de développements plus récents, par exemple la classe américaine Los Angeles , d'autre part, les armes étaient logées plus au milieu du navire et les tubes lance-torpilles pointaient vers l'avant en biais; De cette façon, un sonar actif plus puissant pourrait être logé à l'avant. Les tubes lance-torpilles à l'arrière d'un sous-marin étaient encore courants jusqu'après la Seconde Guerre mondiale, mais ne sont plus utilisés aujourd'hui car ils ne sont pas nécessaires pour les torpilles à visée autonome ou orientables à distance.

Les missiles peuvent également être lancés à partir des tubes lance-torpilles des sous-marins modernes . Le principe le plus courant ici est de ranger un missile, qui peut également être lancé à partir de navires de surface, dans un conteneur cylindrique. Ce conteneur quitte le sous-marin à la manière d'une torpille et perce la surface de l'eau ; puis il lâche le missile. Ces missiles sont principalement utilisés contre les navires.

Les missiles de croisière contre des cibles terrestres peuvent également être lancés à partir de tubes lance-torpilles. Cependant, ils sont principalement tirés à partir de puits de lancement verticaux afin de ne pas avoir à réduire le nombre de torpilles transportées. Les types de sous-marins spécialisés dans l'utilisation de missiles guidés antinavires sont généralement classés sous les abréviations SSG ou SSGN . En plus des démarreurs verticaux mentionnés, d'autres méthodes de démarrage ont également été utilisées ; L' USS Halibut américano-américain était équipé d'une rampe de lancement sur le pont avant, tandis que sur les classes soviétiques Juliett et Echo, les missiles étaient logés dans des conteneurs de lancement pouvant être installés à un angle de 20°. Contrairement aux conceptions modernes, ces premiers sous-marins lance-missiles devaient tous se présenter pour tirer les armes.

Les missiles balistiques ( missiles balistiques lancés par sous-marins , SLBM) sont lancés à partir de puits verticaux. Ils ont des diamètres beaucoup plus grands que les torpilles et devraient quitter l'eau le plus rapidement possible. La plupart des sous-marins modernes à missiles balistiques (classification SNLE ou SSB ) sont équipés d'un certain nombre de silos à missiles qui sont situés au milieu du navire derrière la tour. Les exceptions sont la classe Typhoon russe , dans laquelle la tour est à l'extrémité du fuselage et les fusées à l'avant, ainsi que les anciennes classes de golf et d' hôtel , désormais désaffectées , dans lesquelles les fusées étaient logées dans la tour. Après que les premiers missiles balistiques pouvant être tirés à partir de sous-marins aient été classés comme missiles à moyenne portée ( par exemple, UGM-27 Polaris ), des missiles plus modernes tels que le Trident ont désormais la portée des ICBM . Les missiles à courte portée de type Scud d'une portée de 150 km n'étaient utilisés que comme missiles balistiques sur les anciens sous-marins de classe golf et hôtel mentionnés . Les missiles balistiques lancés par des sous-marins sont pour la plupart équipés d' armes nucléaires et, comme dans la théorie de la guerre nucléaire, des armes de seconde frappe sont utilisées.

Contrairement aux époques antérieures, lorsque les sous-marins étaient armés de canons montés sur le pont , les sous-marins modernes ont peu ou pas d'armement de surface. Étant donné que les sous-marins opèrent exclusivement sous la surface de l'eau de nos jours, un tel armement n'est tout simplement pas nécessaire. De plus, les canons de pont ont été retirés des sous-marins dès la fin de la Seconde Guerre mondiale afin de réduire la traînée hydrodynamique et d'augmenter la vitesse sous-marine. Cependant, le fait que les sous-marins soient quasiment incapables de se défendre contre les hélicoptères et les avions anti- sous-marins appelle le développement d'armes anti-aériennes pouvant être déployées à partir de sous-marins immergés. Il n'y a que divers lanceurs de missiles anti-aériens basés sur l' épaule similaires au célèbre FIM-92 Stinger , qui sont tirés depuis la tourelle. Par exemple, la classe russe Sierra est équipée de lanceurs de missiles de type 9K32 Strela-2MF ou 9K34 Strela-3 . La marine allemande développe actuellement le système IDAS pour le sous-marin 212 A, une arme antiaérienne qui peut également être éjectée d'un tube lance-torpilles par un sous-marin immergé et tirée sur une cible au-dessus de la surface de l'eau.

Appareils de sauvetage

Comme le montrent des catastrophes telles que la Batteuse , le Scorpion ou le Koursk , les accidents se reproduisent encore et encore en temps de paix. Afin de sauver l'équipage, divers engins de sauvetage ont été développés :

  • Sous-marin de sauvetage : Petit sous - marin transportable et largement autonome qui accoste à la sortie du sous-marin endommagé et l'évacue. Les prédécesseurs étaient des cloches de plongée spéciales. Des plongeurs ou des équipements de plongée en réservoir et des robots sous-marins soutiennent la mission.
  • Bouée de sauvetage : Elle s'élève de l'épave, marque le lieu de l'accident et permet d'ancrer les engins de levage via le câble de la bouée.
  • Bouée de sauvetage : Une bouée de sauvetage plus grande pouvant accueillir l'équipage. Il sert de radeau de sauvetage après l'ascension.
  • Sauveteurs plongeurs : Le mélange appareil respiratoire et gilet de sauvetage permet une remontée d'urgence (souvent la seule issue de secours pour les petits sous-marins) après avoir passé un sas de sortie ou un collier de sortie (ce qui oblige à inonder le sous-marin).
  • Autres mesures de sauvetage : En cas d'entrée d'eau, des cloisons étanches limitent l' entrée d' eau . Un soufflage d'urgence des cellules de plongée et une remontée dynamique d'urgence à la surface peuvent encore être possibles.
  • Bouteilles Resus : Les générateurs de gaz hydrazine sont des systèmes modulaires identiques. En réponse à une impulsion électrique, ils génèrent le gaz de travail nécessaire pour souffler les cellules d'immersion par décomposition catalytique de l'hydrazine. Le dispositif de démarrage des systèmes "Resus" peut être actionné manuellement ou entièrement automatiquement en fonction d'une certaine profondeur de plongée.

Sous-marins de la marine allemande

La marine allemande, qui fait partie des forces armées de la Bundeswehr, ne dispose que de sous-marins à moteur diesel et à pile à combustible, mais pas de sous-marins nucléaires. Étant donné que les tâches de la marine allemande dans l' alliance de l' OTAN étaient initialement définies comme une surveillance côtière pure et que les seuls champs d'opération possibles étaient la mer Baltique « peu profonde » et la mer du Nord, de très petits sous-marins silencieux qui n'étaient pas conçus pour de grandes profondeurs ont été particulièrement pertinent. Par conséquent, à l'époque du conflit Est-Ouest, les 24 sous-marins de la marine allemande de l'époque ont joué un rôle important dans la défense des côtes ouest-allemandes et danoises de la Baltique contre les débarquements amphibies des marines du Pacte de Varsovie . Il y avait aussi une restriction internationale selon laquelle l'Allemagne n'était autorisée à avoir que des sous-marins (bateaux de plongée) jusqu'à un maximum de 500 tonnes de déplacement d'eau. Avec le changement des conditions politiques, cependant, les tâches de la marine allemande ont également changé. Néanmoins, les sous-marins nucléaires ont jusqu'à présent été abandonnés au profit du développement ultérieur des sous-marins conventionnels. Les nouveaux bateaux à pile à combustible de classe 212 A sont principalement utilisés pour combattre d'autres sous-marins et pour des reconnaissances inaperçues, et opèrent dans le monde entier selon les besoins. De plus, jusqu'en juin 2010, des sous-marins de classe 206A étaient en service, leur zone d'opération s'étendant de la mer du Nord et de la Baltique à la Méditerranée. Les commandants des sous-marins allemands ont les grades de capitaine lieutenant , de capitaine de corvette ou de capitaine de frégate .

Sous-marins civils

Le sous-marin de recherche canadien Pisces IV est descendu de son navire de ravitaillement
Bathyscaphe Trieste II - La coque pressurisée est visible sous le grand flotteur

En plus de l'utilisation militaire, il existe des tâches civiles pour les sous-marins.

  • Les sous-marins hauturiers ou bathyscaphes sont utilisés à des fins de recherche et peuvent plonger beaucoup plus profondément que les sous-marins militaires. La plupart d'entre eux sont construits autour d'une coque à pression sphérique, fonctionnent sur batteries et ne peuvent pas se déplacer très rapidement. Leur contrôle de profondeur se fait souvent par des vis verticales. S'appuyant sur la Bathysphère de William Beebe dans les années 30, les bathyscaphes FNRS-2 , FNRS-3 et Trieste ont été utilisés dans les années 50et ont pu établir des records de plongée profonde toujours plus importants. La validité à ce jour était le 23 janvier 1960 avec le Trieste placé dans le dernier nommé d'après son Triestetief dans la fosse des Mariannes a atteint une profondeur de 10 910 m. En plus de ces bathyscaphes, qui ont été construits uniquement pour les voyages verticaux lorsqu'ils sont utilisés pour la recherche océanographique à de grandes profondeurs, de nombreux sous - marins de recherche plus petitsont également été fabriqués àpartir de 1960 environ, qui sont conçus pour des profondeurs de plongée plus faibles. Ils peuvent être déplacés horizontalement et sont donc adaptés à une variété de travaux scientifiques et techniques.

Les sous - marins de recherche sont utilisés pour étudier systématiquement les fonds marins ou les courants océaniques. Ils effectuent des tâches géologiques , biologiques marines , océanographiques ou archéologiques .

Les sous - marins de recherche sont souvent sans pilote pour traquer et examiner des objets au fond de l'océan. Par exemple, les expéditions sur les épaves du Titanic (avec l' Alvin ) ou du Bismarck sont devenues célèbres . Le NR-1 de l' US Navy était le seul sous-marin de recherche à propulsion nucléaire .

  • Sous-marins touristiques
    Sous-marin touristique Nemo entrant dans le port de Portals Nous sur l' île des Baléares de Majorque
    servent à ouvrir le monde sous-marin aux touristes. Ils ont de grandes fenêtres panoramiques et ne peuvent donc pas plonger très profondément (quelques mètres seulement). Ils sont surtout utilisés près des récifs comme les Açores ou les îles Canaries. Le premier sous-marin spécialement construit à des fins touristiques était l' Auguste Piccard (PX-8) , qui a plongé dans le lac Léman en 1964 à l'occasion de l' Exposition nationale suisse avec jusqu'à 40 passagers .
  • Les sous-marins sans pilote (y compris les robots de plongée ) sont principalement utilisés pour la recherche et sont généralement équipés de caméras, souvent également de bras de préhension. Ils peuvent plonger à des profondeurs extrêmes et sont beaucoup plus petits que les sous-marins habités car ils n'ont pas à transporter d'oxygène ou de passagers.

Il existe également des modèles de sous-marins télécommandés qui sont construits par des modélistes ou vendus comme jouets. Leur profondeur de plongée est de quelques mètres au maximum.

  • Les sous - marins commerciaux n'ont été utilisés pendant les deux guerres mondiales que pour contourner les blocus maritimes ennemis, pour commercer avec des États neutres et pour se procurer des biens de guerre essentiels.
  • Sous- marins de contrebande : Des sous - marins similaires auxnavires semi-submersibles (appelés semi-submersibles automoteurs / SPSS) sont utiliséspour le trafic de drogue. Depuis 2006, un grand nombre de ces bateaux ont été construits dans les jungles de Colombie , qui mesurent entre 12 et 25 m de long et peuvent transporter jusqu'à 15 tonnes de marchandises ou cinq personnes. Ils sont pour la plupart abandonnés et coulés à destination. En RDA , il y a eu des tentatives de construire des sous - marins miniatures pour échapper à la RDA , mais ces tentatives ont étéexposéespar la Stasi .

Autres tâches civiles :

  • Sauvetage : Le sauvetage ou le sauvetage d'équipages de sous-marins écrasés est particulièrement important dans le secteur militaire. Après la perte des sous - marins USS Thresher et Scorpion , l'US Navy a développé ce qu'on appelle le Deep Submergence Rescue Vehicle (DSRV). L'URSS et la Fédération de Russie ( classe Pris ), la Grande-Bretagne ( LR-5 ) et la Suède ( URF ) ont également de tels véhicules en service, ainsi que l'Italie, le Japon, la Corée, l'Australie et la Chine.
  • Réparation/entretien : La réparation ou l'entretien de certains objets sous l'eau tels que les pipelines , les plates - formes de forage , les stations sous-marines ou les câbles sont souvent effectués par des sous-marins de réparation spéciaux, qui disposent des dispositifs ou outils nécessaires tels que des bras de préhension, des appareils de soudage, des clés etc. ont. Des robots de plongée sont souvent utilisés pour cela.

divers

Un décolleté sous-marin est la forme du décolleté d'une robe de femme , dont le contour est droit et horizontal au milieu et rappelle la forme de la quille d'un sous-marin vu de côté.

Yellow Submarine est un dessin animé ou un clip vidéo (1968), une chanson et un titre d'album (1969) des Beatles .

Voir également

Listes

Littérature

  • Eminio Bagnasco : Sous - marins de la Seconde Guerre mondiale - Types de classe technologique. Une encyclopédie complète, Motorbuch, Stuttgart 1988, ISBN 3-613-01252-9 .
  • Ulrich Gabler : Construction de sous - marins. Bernard & Graefe, Coblence 1997, ISBN 3-7637-5958-1 .
  • Eberhard Rössler : Histoire de la construction de sous-marins allemands . Volume 1. Bernard & Graefe, Bonn 1996, ISBN 3-86047-153-8 .
  • Eberhard Rössler : Histoire de la construction de sous-marins allemands . Volume 2. Bernard & Graefe, Bonn 1996, ISBN 3-86047-153-8 .
  • Stephan Huck (éd.) : 100 ans de sous-marins dans les marines allemandes. Événements - technologie - mentalités - accueil. Avec la collaboration de Cord Eberspächer, Hajo Neumann et Gerhard Wiechmann. Avec des contributions de Torsten Diedrich, Peter Hauschildt, Linda Maria Koldau , Klaus Mattes, Karl Nägler, Hajo Neumann, Kathrin Orth, Michael Ozegowski, Werner Rahn , René Schilling, Heinrich Walle et Raimund Wallner, Bochum. Dr. Dieter Winkler Verlag, 2011, ISBN 978-3-89911-115-6 ( Petite série de publications sur l'histoire militaire et navale , Tome 18).
  • Richard Garret : Sous - marins. Manfred Pawlak, Herrsching 1977.
  • Norbert W. Gierschner : bateaux de plongée. Interpress / Maison d'édition VEB pour les transports, Berlin 1980.
  • Linda Maria Koldau : Le mythe du sous-marin. Steiner, Stuttgart 2010, ISBN 978-3-515-09510-5 .
  • Florian Lipsky, Stefan Lipsky : La fascination des sous-marins. Musée des sous-marins du monde entier. Koehler, Hambourg 2000, ISBN 3-7822-0792-0 .
  • Léonce Peillard : Histoire de la guerre sous-marine 1939-1945. Paul Neff, Vienne 1970.
  • Jeffrey Tall : Sous-marins et véhicules de haute mer. Kaiser, Klagenfurt 2002, ISBN 3-7043-9016-X .
  • Richard Lakowski : Sous - marins. 1ère édition. Maison d'édition militaire de la RDA, Berlin 1985.

liens web

Wiktionnaire : U-Boot  - explications de sens, origines des mots, synonymes, traductions
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Preuve individuelle

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