CONFERENCE II

CONSTITUTION DU SOUS-MARIN

Un sous-marin comprend essentiellement :

- 1°) Une coque épaisse (fig.7) renfermant le personnel et la plupart des appareils. Sa forme et son échantillonnage sont réglés de façon qu'elle puisse résister en toute sécurité à une pression extérieure déterminée par la profondeur maximum à laquelle le sous-marin doit pouvoir descendre. Epaisseur moyenne de la coque épaisse 20 mm.

- 2°) Une coque extérieure (fig.8) enveloppant la coque épaisse et affectant la forme de carène d'un navire de surface. L'intervalle entre les deux coques est divisé en un certain nombre de compartiments par des cloisons. Ce sont les ballasts vides quand le sous-marin est en surface, pleins d'eau quand il est en plongée. Les ballasts ont leurs remplissages toujours ouverts à la mer leurs parois ne supportent ainsi en plongée aucun effort de la part de l'eau puisque la même pression s'exerce de part et d'autre. La coque extérieure peut donc être construite en tôle légère analogue à celle des bâtiments de surface. Epaisseur moyenne de la coque extérieure : 5mm

3°) Des superstructures (fig.9) qui enveloppent les deux coques dans leurs parties hautes, donnant des formes continues au sous-marin et portant une passerelle de navigation dite baignoire pour la marche en surface.

Dans les superstructures sont contenues diverses installations du bord et les évacuations d'air de ballasts dites purges. Les superstructures doivent se remplir d'eau au moment de la prise de plongée et se vider rapidement au retour en surface. Pour cette raison, elles sont percées de trous assurant le libre passage de l'eau et de l'air; Nous allons examiner plus en détail la constitution de chacune de ces principales parties.

LA COQUE EPAISSE

- 1. CONDITIONS A REMPLIR. La coque épaisse ou coque intérieure doit être assez résistante pour que le sous-marin puisse descendre en toute sécurité jusqu'à une profondeur P comptée en mètres d'eau du dessous de la quille à la surface et fixée lors de la mise en chantier du bâtiment. Cette profondeur est dite "profondeur maxima de plongée". Les calculs sont fait naturellement en adoptant certain coefficient de sécurité (compris généralement entre 2 et 2,5) entre la profondeur maxima de plongée et la profondeur de destruction théorique du sous-marin. A la mise en service du sous-marin, on fixe également une "profondeur normale de plongée" p, que le bâtiment ne doit pas dépasser en service courant. Ainsi par exemple pour les "CREOLE" : P = 100 mètres P = 80 mètres L'augmentation de l'immersion maxima accroît les qualités défensives du sous-marin en lui donnant des possibilités plus étendues de dérobement en profondeur, en accroissant la difficulté du réglage à adopter sur l'immersion des armes anti-sous-marines des escorteurs, en améliorant son silence et en augmentant la résistance de sa coque aux explosions sous-marines. Par contre, elle réduit ses qualités offensives, car pour un déplacement donné, elle accroît non seulement le poids de sa coque, mais encore celui de tous les appareils dont le fonctionnement est sous la dépendance de la pression extérieure. Cet accroissement de poids ne peut être compensé que par la réduction des poids consacrés aux installations offensives. Le choix de l'immersion P représente donc un compromis entre les qualités défensives et offensives des sous-marins. Autrement dit, si le sous-marin n'était qu'un bathyscaphe sans valeur militaire, on pourrait le construire de tel qu'il plonge beaucoup plus profondément, mais ce ne serait plus un engin de combat. - 2. FORME (fig.7). - 1°) Forme générale. La section transversale de la coque épaisse est un cercle parce que c'est la forme qui résiste le mieux à la pression. Longitudinalement, la coque est constituée au milieu par une partie cylindrique A, terminée aux extrémités par des troncs de cône B et C par suite de la nécessité d'envelopper la coque intérieure par une coque extérieure qui, comme celle d'un bâtiment de surface, soit effilée aux deux extrémités. Aux extrémités la coque épaisse est fermée par des calottes sphériques qui résistent mieux à la pression que des parois planes. Sur les anciens types, la partie supérieure de la coque est horizontale sur toute sa longueur. Aux endroits de changements brusques de diamètre, que l'on appelle "décrochages" de coque, se trouvent des renforts spéciaux, car se sont des endroits de moindre résistance (fig.10). Par contre sur les "NARVAL" les troncs de cône sont raccordés à la partie cylindrique sans discontinuité brusque (fig.7).

- 2°) Bordé. Le bordé est constitué en tôle d'acier à haute limite élastique. Son épaisseur varie de 14 à 23 mm suivant les types de sous-marins. Elle diminue en général un peu aux extrémités. En construction rivée "CREOLE", le bordé est construit en un certain nombre de virures longitudinales assemblées à franc bord avec couvre-joints extérieurs (fig.11).

En construction soudée (généralisée sur les sous-marins modernes) les virures sont soudées à franc bord. Par exemple pour les "NARVAL" le cylindre et les troncs de cône sont formés de 6 virures longitudinales (fig.12).

- 3°) Couples. La coque épaisse est solidement renforcée par des couples transversaux très rapprochés (écartement moyen 50 cm). Ils sont le plus souvent intérieurs à la coque épaisse. Cependant sur le "NARVAL" pour donner plus de place à l'intérieur, on les a placés à l'extérieur sur la plus grande partie du bâtiment. En construction rivée ils sont constitués soit par une simple cornière, soit par un fer en U (fig.13).

En construction soudée, par un fer en T dont l'âme est fixée à la coque épaisse par soudure continue (fig.14). Aux endroits ou les couples sont interrompus par une ouverture de coque, la coque épaisse est renforcée par une tôle doublante 'jusqu'à 38 mm d'épaisseur pour le "NARVAL".

- 3. CONSTRUCTION PAR TRONCONS. Les "NARVAL" sont construits par tronçons séparés comportant à la fois la coque épaisse et des éléments de coque extérieure. Ces tronçons préfabriqués sur un terre plein,sont amenés ensuite sur la cale de montage et de lancement, pour assemblage et soudure aux tronçons suivant et précédent. On place à l'intérieur du tronçon avant son montage les appareils trop volumineux qui ne pourraient plus passer par la suite dans les panneaux d'embarquement de matériel prévus dans la coque épaisse. Ce mode de construction par tronçons préfabriqués à l'avantage de faciliter les opérations de soudure des tôles et de permettre, le cas échéant, la fabrication des tronçons du sous-marin dans plusieurs chantiers différents et éloignés, seul l'assemblage des tronçons étant effectués sur la cale de lancement. La coque des "NARVAL" est ainsi constituée en 7 tronçons.

- 4. CLOISONS. Les cloisons intérieures qui séparent les différents compartiments du sous-marin sont de trois sortes.

- 1°) les cloisons résistantes (fig7 et 10). Il y a généralement deux cloisons résistantes sphériques qui divisent le bâtiment dans le sens de la longueur en trois compartiments étanches et résistants à la pression d'immersion. Les extrémités du bâtiment constituent ainsi des compartiments refuge (dans le cas d'une voie d'eau insurmontable en plongée noyant une partie du sous-marin) où l'équipage pourrait se retirer et entreprendre les opérations de sauvetage. Ces cloisons sont munies de portes étanches également résistantes, dont la fermeture peut être manœuvrée des deux côtés de la cloison. L'étanchéité est assurée par une garniture en caoutchouc. Les câbles électriques traversent ces cloisons par des presse-étoupe qui peuvent être resserrés du compartiment de refuge. Enfin les tuyautages, les conduits de ventilation, les porte-voix, etc. sont sectionnés à leur passage par des vannes manœuvrables en général des deux côtés des cloisons. -

2°) les cloisons étanches. Le sous-marin comprend de plus comme les bateaux de surface des cloisons planes, verticales, en tôle d'acier soudées à franc-bord sur la coque épaisse. Leur faible épaisseur et leur forme plane ne leur permettent pas de résister à de fortes pressions mais elles sont cependant étanches en surface; c'est-à-dire qu'elles permettent de limiter les conséquences d'une voie d'eau survenant en surface. Les mêmes précautions que pour les cloisons résistantes sont prises en vue d'étancher les parties basses de ces cloisons (presse-étoupe, sectionnements). Ces cloisons étant destinées à contenir l'eau qui viendrait remplir les cales, on supprime souvent leur partie haute. Ont trouve ainsi par exemple sur les "NARVAL" 6 cloisons étanches de surface (voir planche 1 à la fin des cours) : - 1 cloison verticale complète entre poste arrière et électrique. - 2 cloisons avec décrochement au niveau du parquet : - l'une entre les diesels et auxiliaires arrière - l'autre entre central et logements. - 3 cloisons limitées à la partie inférieure (sous parquet) : - une entre auxiliaires arrière et cambuse - une entre cambuse et auxiliaires milieu - une entre les 2 batteries d'accumulateurs. Les cloisons étanches au dessus des parquets possèdent aussi des portes étanches de surface, rectangulaires, à fermeture cadre. - 2°) les cloisons d'emménagements. Ce sont des cloisons en tôle mince, d'alliages légers, ondulés pour avoir un peu de rigidité. Elles séparent entre elles les chambres, cuisines, poulaines etc.... Ces cloisons ne sont pas étanches. -

5. PARQUETS. Les parquets qui séparent les compartiments dans le plan horizontal sont en général en tôle légère, soudée d'une façon discontinue. Ils ne sont donc pas étanche. Cependant les parquets de certains compartiments sont soudés d'une façon continue pour assurer leur étanchéité. Pour le "NARVAL" par exemple se sont ceux des locaux suivants : hygiène, central, C.O, et logements. Dans le cas des compartiments de batteries cette étanchéité à pour but : - d'empêcher l'entrée dans les batteries de l'eau qui séjournerait sur le parquet. - De permettre une ventilation efficace des batteries en dépression (pas de fuites d'air). Les locaux qui ont des parquets étanches ont des panneaux d'accès également étanche (surbau sur le parquet, joint en caoutchouc, biellettes ou leviers de serrage). Ils sont manoeuvrables du dessous et du dessus. -

6. EMMENAGEMENTS DE LA COQUE EPAISSE. Les différentes cloisons que nous avons énumérées délimitent à l'intérieur de la coque épaisse un certain nombre de tranches. Enfin les parquets et les cloisons dans leur ensemble délimitent des compartiments. A titre d'exemple ce sont pour les "NARVAL" (planche 1). | Tranches | Compartiments au dessus du parquet |Compartiments au dessous du parquet | | Tranche arrière | Poste arrière | Poste arrière | | Tranche électriques | électriques | électriques | | Tranche Diesel | diesel | diesel | | Tranche Centraux | hygiène - Central Opérations (C.O) - Poste Central | Auxiliaires arrière - Cambuse - Auxiliaires milieu | | Tranche logements | Logements Officiers - Logements Maîtres - Poste équipage avant | Batterie Arrière - Batterie Avant | | Tranche torpilles | Poste torpilles | Poste torpilles | - 7. KIOSQUE. -

1°) Son rôle.

a) C'est un tambour de communication entre l'intérieur et la passerelle, surélevé au-dessus de l'eau, dont l'existence est indispensable dés que la mer force et balaie le pont, rendant impossible l'ouverture des panneaux pour faire sortir le personnel à l'extérieur et permettre l'accès de l'air nécessaire à la vidange des ballasts.

b) C'est un poste d'observation au périscope précieux à cause de sa situation élevée. L'installation des périscopes dans le kiosque permet en effet d'avoir une immersion périscopique plus forte que s'ils étaient à l'intérieur du cylindre de coque épaisse, ce qui constitue une meilleure garantie d'invisibilité et permet une meilleure tenue de plongée.

c) C'est accessoirement pour certains sous-marins un sas de sauvetage avec les emménagements nécessaires pour le sauvetage du personnel.

- 2°) Forme et construction (planche 1). Sur les sous-marins français c'est un cylindre de tôles d'acier, renforcé par des couples et fermé à ses extrémités par 2 calottes. Il peut être accolé à la coque épaisse ("CREOLE") ou entièrement détaché ("NARVAL"). Dans ce cas, il communique avec elle par un tambour d'accès résistant. Le kiosque des "S" n'est qu'un simple tambour de communication.

- 3°) Puits de périscopes. Les périscopes traversent généralement le bordé supérieur de la coque épaisse et le kiosque. Ils sont donc entourés par des puits résistants ouverts dans le kiosque; de cette façon on limite au kiosque et aux puits la rentrée d'eau que produirait l'abordage de la partie haute du sous-marin. De plus le tambour de communication entre coque épaisse et kiosque peut être fermé par un panneau de sécurité à fermeture rapide.

PLANCHE 1

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