Le sous-marin est en surface, il est en équilibre hydrostatique, son poids est égal à la poussée en surface. B
DE LA SURFACE à LA NAVIGATION EN PLONGéE
Les ballasts se remplissent d’eau. La poussée diminue. C
1
PRINCIPES PHYSIQUES
0m
0 bars
10 m
1 bars
air
air
1/2 Ballast
1/2 Ballast air
Coque mince (externe)
Principe d’Archimède
Coque épaisse (interne)
100 m
Sous-marin en surface
Tout corps plongé dans un liquide reçoit de la part de ce liquide une poussée verticale dirigée vers le haut, égale au poids du volume de liquide déplacé. Un sous-marin plonge et fait surface en remplissant et en vidant ses ballasts. Ces derniers sont totalement remplis en immersion et l’équilibre entre poids du sous-marin et la poussée d’Archimède est recherché. Concrètement, sans vitesse, le sous-marin reste stable en immersion. On dit qu’il est « pesé ».
10 bars
air
eau sous-marin en surface Purge ouverte Poussée
=
Poids
Principe de Pascal Sur la surface d’un corps immergé s’exerce une pression perpendiculaire à cette surface (mesurée en bars), dirigée vers l’intérieur et égale au nombre de dizaines de mètres d’immersion. Un sous-marin naviguant à 100 mètres subira une pression de 10 bars. Cette pression est intégralement subie par la coque épaisse qui supporte donc des efforts très élevés.
Poids du volume d’eau déplacé par les ballasts Poids du volume d’eau déplacé par la coque
SOUS-MARIN EN IMMERSION Poussée
4
Purge fermée
eau
Poids
BALLASTS
La chasse envoie de l’air en haut des ballasts, cet air pousse l’eau qui Purge fermée s’évacue par le bas.
eau
eau
eau
Le sous-marin est en plongée, il est en équilibre hydrostatique, son poids est égal à la poussée en plongée.
Purge ouverte
Purge ouverte
air
air
eau
eau
Orifices de remplissage
=
Poids du volume d’eau déplacé par la coque
LA PESéE
En plongée, la poussée d’Archimède étant constante, l’équipage peut ajuster le poids du sous-marin avec des capacités internes à la coque épaisse appelées « régleurs » Ces derniers peuvent être remplis ou vidangés en fonction du besoin. Un sous-marin est parfaitement pesé s’il est stable en immersion à vitesse nulle et avec une assiette nulle. Pour ajuster l’assiette, le sous-marin est doté de deux « caisses d’assiettes » comportant un volume fixe d’eau transférable entre l’avant et l’arrière.
Remontée Barres de plongée avant et arrière
Assiette zéro Plongée
Le sous-marin se dirige et change d’immersion par l’action des filets d’eau sur ses barres de plongée et de direction.
x
Ballast avant
Propulsion Les ballasts d’un sous-marin sont des réservoirs, à l’extérieur de la coque résistante « dite coque épaisse », qui contiennent de l’air ou de l’eau.
Leur ouverture supérieure est fermée par des trappes actionnables à distance appelées « purges ».
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