Peut on vouloir le mal

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  • Publié le : 25 novembre 2011
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B) Les Principes exercés sur un sous-marin

La navigation sous-marine a attiré les hommes depuis des siècles. Les progrès de la technique l'ont rendu possible.
Elle obéit à des grands principes qui s'appliquent à tous les corps immergés.
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http://www.marine-marchande.net/Jourlejour/1901-1999/04-sous-marin-g.jpg
1)Le principe de Pascal
Ce principe montre que Plus on descend, plus lapression augmente.
Sur la surface d'un corps immergé, s’exerce une pression, en bars, perpendiculaire à cette surface, dirigée vers l'intérieur et égale au nombre de mètres d'immersion.
Nous savons qu’à une profondeur de 100mètres s'exerce une pression de 10 bars par rapport à la pression atmosphérique et qu’ainsi lorsque la profondeur augmente de 10 mètres, la pression elle aussi augmente d’unbar.
La coque du sous-marin est donc soumise à une pression croissante lorsque la profondeur augmente.
Un sous-marin est un long tube cylindrique bouché à ces extrémités par une demi sphère à l'avant, et par un cône à l'arrière, cette forme est l’objet d’un long travail de calcul pour trouver la forme la mieux adaptée. Aujourd’hui, les sous-marins se composent d’une coque externe, dite « coquelégère », et d'une coque interne, dite « coque épaisse ».
A l’intérieur de cette coque interne, abrite le personnel (l’équipage) et le matériel (moteurs, missiles…). La coque externe est la plus importante car elle doit être conçue afin qu’il y est le moins de résistance dans l’eau .En effet, moins il y aura de frottements plus sa discrétion sera grande ce qui est primordiale pour un bâtimentde ce type là, dont la principale qualité est la discrétion. La forme de la coque n’est donc pas un hasard.Par contre, il est très important que la coque interne (épaisse) résiste à des pressions très fortes, elle participe donc aussi à la résistance. Elle est construite généralement en acier.
Différents types d'acier ont été utilisés, permettant de descendre à des profondeurs de plus en plusimportantes. En outre un coefficient de sécurité est attribué pour les sous-marins, c'est-à-dire que si les sous-marins sont conçus pour descendre à une certaine profondeur, ils ne peuvent pas dans la réalité l'atteindre, afin de laisser une marge de manœuvre en cas d'incident. Ce coefficient de sécurité varie de 1,2 à 2 selon les pays. Tous les pays constructeurs de sous-marins sont passés auxaciers alliés au nickel chrome molybdène vanadium à Haute Limite Elastique Soudable.

Les sous-marins à coque de titane ont une immersion maximale opérationnelle supérieure à celle des coques aciers. Actuellement, le maximum atteint pour naviguer en profondeur est de 900m et est détenu par une classe de sous-marins russes.

Seulement les Mir dit type ‘sous-marin de poche’ autopropulsé qui sert àla recherche océanographique en grande profondeur peuvent plonger à une profondeur maximale de 6 000 m. Le cockpit du Mir est une sphère de 5 cm d'épaisseur faite d'un mélange de nickel et d'acier, avec un diamètre intérieur de 2,1 m. La longueur totale du vaisseau est de 7,8 m pour un poids de 18,6 tonnes.

En conclusion, pour revenir au principe de pascal, pour une augmentation de 100 mètres dela profondeur d'immersion du sous-marin, il faudrait augmenter l'épaisseur de la coque de 10 millimètres afin de compenser les efforts dût à l'accroissement de la pression.
Par contre certains éléments du sous-marin, comme les ballasts ou les soutes, sont maintenus ‘’ pleins de liquide’’, en contact avec l’eau de mer, lorsque le sous-marin est en plongée. Les pressions des deux côtés des paroiss'équilibrent. Il n'est pas nécessaire dans ce cas de les construire en tôles épaisses, donc lourdes. Leur épaisseur varie de 5 à 10 millimètres.
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http://www.sous-mama.org/IMG/CommentcaMarcheSM04.jpg
Nous pouvons donc étudier :
- la différence de pression entre deux points situés à une profondeur h1 et h2:
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Avec ρ la masse volumique du liquide et g l'accélération due...
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