BATEAUX SCM;8-MAR1NS. — II
que nous venons d'exposer, fait entrer ou sortir d'un petit cylindre, par l'intermédiaire d'un servo-moteur, la quantité d'eau nécessaire pour maintenir le bateau dans son plan d'immersion.
Dans tout ce qui précède nous avons — en partant d'oscillations verticales — supposé implicitement que nous cherchions à réaliser l'immersion sur place d'un navire au repos. Pas un mot cependant n'est à changer à ces explications, qui subsistent entières, si nous considérons un bateau en marche, c'est-à-dire animé déjà d'une vitesse horizontale quelconque
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FiG. 7.
La seule différence à noter est que la vitesse V du bateau dans le sens horizontal, se composant aveclavitesse^, qu'il prend verticalement sous l'influence des poids ou des poussées, donne une vitesse résultante oblique, variable de direction avec la valeur ou la direction vV et qui fera décrire, au centre de gravité de ce bateau, une trajectoire oblique et môme courbe, et que les oscillations se traduiront ici par une trajectoire sinusoïdale dont les flèches, par rapport au plan d'immersion, représenteront les amplitudes que nous appellerons, dans ce cas, embardées en profondeur ou en hauteur.
Les servo-mofeurs auront, d'ailleurs, le même rôle et la même influence que dans le cas d'une inimersion au repos. Nous croyons que, si quelques inventeurs arrivent à corriger dans une certaine mesure ces variations de hauteurs d'immersion, c'est un pou grâce à la faible vitesse de translation de leur bateau.
L'idée très ingénieuse qu'a eue M. Goubet de disposer de larges ailerons horizontaux sur tout le pourtour de son sous-
marin permet de donner à la dynamo le temps matériel d'atteindre sa vitesse de régime normal.
D'autre part, ces ailerons, lorsque le sous-marin s'incline pour une cause quelconque, peuvent devenir un obstacle considérable à la rectification immédiate de son horizontalité. On verra plus loin qu'il est de la plus haute importance que les inclinaisons que peut prendre un sous-marin, dans le plan vertical, soient rectifiées, pour ainsi dire instantanément, afin d'éviter les embardées en profondeur.
Une seule question va se poser ici, ce sera de voir quel résultat aurait une inclinaison accidentelle de Taxe du bateau, inclinaison qui aurait pour effet de modifier la direction v et, par suite, la grandeur et la direction de la vitesse résultante.
C'est cette question concernant les sous-marins à flottabilité nulle que nous allons rapidement examiner :
Stabilité d'assiette longitudinale
Le principal obstacle à la marche d'un sous-marin à flottabilité nulle consiste, en effet, dans la rupture d'équilibre qui se produit par suite du déplacement de poids à l'intérieur provenant des manœuvres à bord, du mouvement des hommes d'équipage, etc.. De ces déplacements résultent des inclinaisons de Taxe longitudinal du navire et de son plan vertical médian.
A ce sujet, citons les observations suivantes de l'amiral Bourgeois, dans son rapport pour la construction du Plongeur.
« Le produit PxOG est ce qu'on appelle le moment de la slahilité de poids dans la théorie du navire. Cette stabilité de poids est la seule que possèdent les corps complètement immergés, attendu que leur inclinaison n'apporte aucun changement à leur immersion.
« Dans le projet de bateau sous-marin que nous avons particulièrement en vue, P est égal à environ 350.000 kilogrammes, et OG peut être évalué approximativement à 0°,50.
« Si l'on suppose P = 1 .500 kilogrammes et AG = 10 mètres.
on trouve :
d'où :
l=i4ooV,
« P étant le poids du navire;
« OG, la distance du centre de graviti^ au centre de carène ;
(< AG, la distance du centre de gravité à laquelle on a porté un poids de 1,500 kilogrammes;
« I, l'angle de' Tinclinaison produit par le déplacement de ce poids. »
« Ce déplacement d'un tonneau et demi, à 10 mètres sur l'avant ou sur l'arrière du centre de gravité, dépasse, dans la construction que nous considérons, tous les déplacements accidentels que Ton peut raisonnablement prévoir pendant la navigation entre deux eaux, et l'on voit qu'il ne produirait qu'une inclinaison modérée et sans aucun inconvénient, pourvu toutefois que le centre de gravité fût placé à 0™,50 au-dessous du centre de carène, comme nous l'avons admis.
« Or c'est là une condition qu'il sera toujours facile de remplir, en plaçant du lest en fer dans les parties inférieures du bateau et en munissant celui-ci d'une quille en fer de fortes dimensions.
« Le dispositif généralement employé, pour maintenir horizontal le sous-marin, consiste en un système de réservoirs d'eau placés à l'avant et à l'arrière du bateau. Dès qu'un mobile se meut à l'intérieur du sous-marin, au moment de la rupture d'équilibre de l'assiette, un pendule, iixé h la partie supérieure du bateau, se déplace sous l'action de la pesanteur et actionne un mouvement de renvoi en relation directe avec un servomoteur. Ce dernier, sous les influences du pendule, détermine la mise en marche d'une pompe aspirante et foulante; l'eau est aspirée dans un réservoir pour être refoulée dans l'autre de la quantité nécessaire pour ramener le pendule à sa position médiane. Comme on le voit, l'eau agit à la façon d'un poids compensateur.
« Un second procédé, toujours base sur le principe des réservoirs équilibrants, consiste à employer 1 air comprimé pour chasser l'eau des réservoirs, pourvu toutefois que la pression de Tair soit supérieure à la pression extérieure.
« On peut établir, dit Tamiral Bourgeois, à Tavant et à Farrière du bateau, des compartiments à eau, installés, comme il a été dit, de façon à recevoir le liquide ambiant ou à permettre son expulsion par Teffet de la pression de Tair des réservoirs.
« En introduisant le liquide dans Fun de ces compartiments, on rendra le bateau plus lourd et, en même temps, on déplacera son centre de gravité, en le faisant marcher vers l'extrémité ofi se trouve le compartiment dont il s'agit. De sorte que, si l'on remplit, par exemple, le compartiment de l'avant, le bateau s'enfoncera par l'effet de l'accroissement de son poids et par celui de l'inclinaison qu'il prendra sur l'avant, si toutefois on le suppose animé d'une certaine vitesse. Si l'on vide, au contraire, ce môme compartiment, le bateau, allégé, remontera vers la surface par reiïel même de cet allégement et par celui de la pente en arrière qui résultera de la diminution de pesanteur de l'avant.
« En résumé, ce premier moyen* de direction dans le plan vertical a Tinconvénient d'occasioaner une certaine dépense d'air comprimé; mais il produit son effet aussi bien quand le bateau est stationnaire que lorsqu'il est en marche. Tous les bateaux doivent donc être installés pour eu faire usage. »
Ce dispositif permet, en réalité, d'obtenir une manœuvre excessivement rapide pour rétablir l'équilibre; il a, en revanche, l'inconvénient de nécessiter Temploi d'une machine de compression et de réservoirs d'air comprimé. Il ne faut pas d'ailleurs compter pouvoir envoyer directement cet air comprimé dans les réservoirs équilibrants, qui ne pourraient pas
* Le premier moyen préconisé par l'amiral Bourgeois consistait à élablir, de Tavant à Tarriëre, sur le plancher de la chambre intérieure du bateau, de petits rails sur lesquels on faisait courir des chariots d'un certain poids. La position de ces chariots, par rapport au centre de gravité du bateau, réglait son assiette et, par suite, sa tendance à monter ou à descendre pendant la marche.
supporter le choc produit par la délcnte d une masse d*air à 110 atmosphères. Il faudra donc adjoindre encore aux organes précédents une sorte de détendeur analogue à celui des machines à vapeur à très haute pression, détendeurs permettant de ramener Tair à une force élastique de 2 à 3 kilogrammes avant de l'envoyer par une tuyauterie spéciale dans les réservoirs d'eau.
Un accident à craindre encore serait la vidange complète d'un réservoir dans Tautre, si les tubes de communication arrivaient, sous l'influence d'une inclinaison exagérée, à former siphon.
Il sera bon d'ailleurs, pour éviter les accrocs et les chocs produits par le brusque déplacement d'une certaine masse d'eau, de constituer les réservoirs équilibrants de chambres étroites, séparées les unes des autres par des cloisons minces et percées d'une ouverture de peu de largeur.
