Histoire et conception des sous-marins

Les conceptions de bateaux ou de sous-marins sous-marins remontent aux années 1500 et les idées de voyages sous-marins remontent encore plus loin. Mais ce n'est que 19ème siècle que les premiers sous-marins utiles ont commencé à apparaître.

Pendant le Guerre civile, les Confédérés ont construit le H.L. Hunley, le sous-marin qui a coulé un navire de l'Union. L'U.S.S. Housatonic a été construit en 1864. Mais ce n'est qu'après Première Guerre mondiale a commencé que les premiers sous-marins vraiment pratiques et modernes ont été inventés.

Le problème du sous-marinier a toujours été de savoir comment améliorer son endurance et ses performances sous-marines, et les deux capacités sont définies par le navire. Au début de l'histoire des sous-marins, le problème du sous-marinier était souvent de savoir comment faire fonctionner son navire.

Les récits historiques montrent que l'homme a toujours cherché à explorer les profondeurs de l'océan. Un premier enregistrement de la vallée du Nil en Egypte nous en donne la première illustration. Il s'agit d'une peinture murale qui montre des chasseurs de canards, des lances d'oiseaux à la main, rampant jusqu'à leurs proies sous la surface alors qu'ils respirent à travers des roseaux de papyrus creux. Les Athéniens auraient utilisé des plongeurs pour dégager l'entrée du port pendant le siège de Syracuse.

Et Alexandre le Grand, dans ses opérations contre Tyr, a ordonné aux plongeurs de détruire les défenses des véhicules submersibles (sous-marins) que la ville pourrait entreprendre de construire. Bien que dans aucun de ces documents, il ne soit dit qu'Alexandre possédait un type de véhicule submersible, la légende veut qu'il soit descendu dans un appareil qui maintenait ses occupants au sec et admettait la lumière.

Ce n'est qu'en 1578 qu'aucun dossier n'apparut d'un engin conçu pour la navigation sous-marine. William Bourne, un ancien artilleur de la Royal Navy, a conçu un bateau complètement fermé qui pourrait être submergé et ramé sous la surface. Sa création était une charpente en bois liée en cuir imperméable. Il devait être submergé en utilisant des visages à main pour contracter les côtés et diminuer le volume.

Bien que l'idée de Bourne n'ait jamais dépassé la planche à dessin, un appareil similaire a été lancé en 1605. Mais cela n'est pas allé beaucoup plus loin car les concepteurs avaient négligé de considérer la ténacité de la boue sous-marine. L'engin s'est coincé dans le fond de la rivière lors de son premier essai sous-marin.

Ce qu'on pourrait appeler le premier sous-marin "pratique" était une chaloupe recouverte de cuir graissé. C'était l'idée de Cornelius Van Drebbel, un médecin néerlandais vivant en Angleterre, en 1620. Le sous-marin de Van Drebbel était propulsé par des rameurs tirant sur des rames qui dépassaient à travers des joints en cuir flexibles dans la coque. Les tubes à air du tuba étaient maintenus au-dessus de la surface par des flotteurs, permettant ainsi un temps d'immersion de plusieurs heures. Le sous-marin de Van Drebbel a réussi à manœuvrer à des profondeurs de 12 à 15 pieds sous la surface de la Tamise.

Van Drebbel a suivi son premier bateau avec deux autres. Les modèles ultérieurs étaient plus grands mais reposaient sur les mêmes principes. La légende raconte qu'après des tests répétés, le roi James Ier d'Angleterre est monté sur l'un de ses derniers modèles pour démontrer sa sécurité. Malgré ses démonstrations réussies, l'invention de Van Drebbel n'a pas suscité l'intérêt de la marine britannique. C'était une époque où la possibilité d'une guerre sous-marine était encore loin dans le futur.

En 1749, le périodique britannique "Gentlemen's Magazine" publia un court article décrivant un dispositif de submersion et de surfaçage des plus inhabituels. Reproduisant un schéma italien développé par Giovanni Borelli en 1680, l'article dépeint un engin avec un certain nombre de peaux de chèvre construites dans la coque. Chaque peau de chèvre devait être connectée à une ouverture en bas. Borelli prévoyait de submerger ce navire en remplissant les peaux d'eau et de le refaire surface en forçant l'eau avec une tige de torsion. Même si le sous-marin de Borelli n'a jamais été construit, il a fourni ce qui était probablement la première approche du réservoir de ballast moderne.

Le premier sous-marin américain est aussi vieux que les États-Unis eux-mêmes. David Bushnell (1742-1824), diplômé de Yale, a conçu et construit un torpilleur sous-marin en 1776. Le navire d'un seul homme a plongé en admettant de l'eau dans la coque et a refait surface en le pompant avec une pompe à main. Propulsée par une hélice à pédale et armée d'un baril de poudre, la tortue en forme d'oeuf a donné révolutionnaire Les Américains espèrent une arme secrète - une arme qui pourrait détruire les navires de guerre britanniques ancrés à New York Port.

La torpille de la tortue, un baril de poudre, devait être attachée à la coque d'un navire ennemi et explosée par un fusible temporel. Dans la nuit du 7 septembre 1776, le Turtle, opéré par un volontaire de l'armée, le sergent Ezra Lee, a mené une attaque contre le navire britannique HMS Eagle. Cependant, le dispositif de forage actionné depuis l'intérieur de la tortue en chêne a échoué à pénétrer la coque du navire cible.

Il est probable que la coque en bois ait été trop difficile à pénétrer, le dispositif de forage a heurté un boulon ou un renfort en fer, ou l'opérateur était trop épuisé pour visser l'arme. Lorsque le sergent Lee a tenté de déplacer la tortue vers une autre position sous la coque, il a perdu le contact avec le navire cible et a finalement été contraint d'abandonner la torpille. Bien que la torpille n'ait jamais été attachée à la cible, la minuterie d'horlogerie l'a fait exploser environ une heure après sa libération.

Le résultat a été une explosion spectaculaire qui a finalement contraint les Britanniques à accroître leur vigilance et à déplacer l'ancrage de leur navire plus loin dans le port. Les journaux et les rapports de la Royal Navy de cette période ne font aucune mention de cet incident, et il est possible que l'attaque de la Tortue soit plus une légende sous-marine qu'un événement historique.

• David Bushnell Photo agrandie du sous-marin Turtle
  David Bushnell a construit un navire unique, appelé Turtle, conçu pour être propulsé sous l'eau par un opérateur qui a tourné son hélice à la main.
• Tortue américaine de David Bushnell
  Le seul modèle fonctionnel à grande échelle de l'invention de David Bushnell en 1776, la tortue américaine.
• David Bushnell 1740-1826
  La contribution la plus sensationnelle du patriote et inventeur David Bushnell à l'effort de la guerre révolutionnaire américaine fut le premier sous-marin fonctionnel au monde.

Puis vint un autre Américain, Robert Fulton, qui en 1801 réussit à construire et à exploiter un sous-marin en France, avant de tourner ses talents d'inventeur au bateau à vapeur.

Le sous-marin Nautilus en forme de cigare de Robert Fulton était entraîné par une hélice à manivelle lorsqu'il était immergé et avait une voile semblable à un cerf-volant pour la puissance de surface. Le sous-marin Nautilus a été le premier submersible à disposer de systèmes de propulsion séparés pour les opérations en surface et submergées. Il transportait également des flacons d'air comprimé qui permettaient à l'équipage de deux hommes de rester immergé pendant cinq heures.

William Bauer, un Allemand, a construit un sous-marin à Kiel en 1850 mais a rencontré peu de succès. Le premier bateau de Bauer a coulé dans 55 pieds d'eau. Alors que son engin coulait, il a ouvert les vannes d'inondation pour égaliser la pression à l'intérieur du sous-marin afin que la trappe d'évacuation puisse être ouverte. Bauer a dû convaincre deux marins terrifiés que c'était le seul moyen de s'échapper. Lorsque l'eau était au niveau du menton, les hommes ont été projetés à la surface avec une bulle d'air qui a fait sauter la trappe. La technique simple de Bauer a été redécouverte des années plus tard et utilisée dans les compartiments d'évacuation des sous-marins modernes qui fonctionnent selon le même principe.

Pendant le guerre civile américaine, L'inventeur confédéré Horace Lawson Hunley a converti une chaudière à vapeur en sous-marin.

Ce sous-marin confédéré appelé le pourrait être propulsé à quatre nœuds par une vis à main. Malheureusement, le sous-marin a coulé deux fois lors d'essais à Charleston, en Caroline du Sud. Ces coulées accidentelles dans le port de Charleston ont coûté la vie à deux équipages. Dans le deuxième accident, le sous-marin était coincé au fond et Horace Lawson Hunley lui-même a été asphyxié avec huit autres membres d'équipage.

Par la suite, le sous-marin a été relevé et renommé Hunley. En 1864, armé d'une charge de poudre de 90 livres sur une longue perche, le Hunley a attaqué et coulé un nouveau sloop de vapeur fédéral, USS Housatonic, à l'entrée du port de Charleston. Après son attaque réussie sur Housatonic, le Hunley a disparu et son sort est resté inconnu pendant 131 ans.

En 1995, l'épave du Hunley était située à six kilomètres au large de l'île Sullivans, en Caroline du Sud. Même s'il a coulé, le Hunley a prouvé que le sous-marin pouvait être une arme précieuse en temps de guerre.

Horace Lawson Hunley est né dans le comté de Sumner, au Tennessee, le 29 décembre 1823. À l'âge adulte, il a siégé à l'Assemblée législative de l'État de Louisiane, exercé le droit à la Nouvelle-Orléans et était une personnalité généralement notable dans ce domaine.

En 1861, après le début de la guerre civile américaine, Horace Lawson Hunley rejoint James R. McClintock et Baxter Watson dans la construction du sous-marin Pioneer, qui a été sabordé en 1862 pour empêcher sa capture. Les trois hommes ont ensuite construit deux sous-marins à Mobile, en Alabama, dont le second s'appelait H.L. Hunley. Ce navire a été emmené à Charleston, en Caroline du Sud, en 1863, où il devait être utilisé pour attaquer des navires bloqueurs de l'Union.

Au cours d'une plongée d'essai le 15 octobre 1863, sous la direction d'Horace Lawson Hunley, le sous-marin n'a pas refait surface. Tous à bord, y compris Horace Lawson Hunley, ont perdu la vie. Le 17 février 1864, après avoir été soulevé, rénové et doté d'un nouvel équipage, H.L.Hunley est devenu le premier sous-marin à attaquer avec succès un navire de guerre ennemi lorsqu'il a coulé le USS Housatonic Charleston.