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Shanghai – San Francisco en 100 minutes par un sous-marin supersonique chinois


Lu sur le web
Mardi 26 Août 2014 - 11:26

La Chine a franchi une nouvelle étape pour la création d’un sous-marin supersonique qui pourrait relier Shanghai à San Francisco en moins de deux heures.


Shanghai – San Francisco en 100 minutes par un sous-marin supersonique chinois
La nouvelle technologie mise au point par une équipe de scientifiques de Harbin Institute of Technology’s Complex Flow and Heat Transfer Lab permet à un sous-marin, ou une torpille, de se déplacer à des vitesses extrêmement élevées sous l’eau. Li Fengchen, professeur de mécanique et d’ingénierie des fluides, dit que l’approche novatrice de l’équipe tenait au fait qu’ils pouvaient désormais créer la « bulle » d’air nécessaire pour le déplacement rapide sous l’eau.

«Nous sommes très enthousiasmés par son potentiel,» dit-il. L’eau produit plus de friction, et s’accroche plus à un objet que l’air, ce qui explique que les sous-marins conventionnels ne peuvent pas se déplacer aussi rapidement qu’un avion. Cependant, pendant la guerre froide, l’armée soviétique a développé une technologie appelée supercavitation, qui consiste à envelopper un submersible avec une bulle d’air pour éviter les problèmes causés par les frottements de l’eau.

Shanghai – San Francisco en 100 minutes par un sous-marin supersonique chinois
Une torpille supercavitante soviétique appelée Shakval était capable d’atteindre une vitesse de 370 kilomètres à l’heure ou plus – beaucoup plus rapide que toutes les autres torpilles conventionnelles. En théorie, un navire de supercavitation pourrait atteindre la vitesse du son sous l’eau, soit environ 5800 kilomètres à l’heure, ce qui réduirait le temps de trajet pour une traversée transatlantique d’un sous-marin à moins d’une heure, et pour une traversée transpacifique à environ 100 minutes, selon un rapport de l’Institut de Technologie de Californie en 2001. Cependant, la technologie de supercavitation a fait face à deux problèmes majeurs. Tout d’abord, le submersible a besoin d’être lancé à grande vitesse, proche de 100 km/h, pour générer et maintenir la bulle d’air.

En second lieu, il est extrêmement difficile – voire impossible – d’orienter le vaisseau à l’aide des mécanismes classiques, tels que le gouvernail, qui sont à l’intérieur de la bulle, sans aucun contact direct avec l’eau. En conséquence, son application a été limitée aux engins sans équipage, comme les torpilles, mais la quasi-totalité de ces torpilles étaient tirées en ligne droite parce qu’elles avaient une capacité limitée pour changer de direction. Li a dit que l’équipe de scientifiques chinois avait trouvé un moyen novateur de traiter ces deux problèmes. Une fois dans l’eau, le navire de supercavitation de l’équipe s’aspergerait en permanence, « comme une douche », d’une membrane liquide spéciale sur sa propre surface.

Bien que cette membrane subisse l’effet de l’eau, elle réduit, néanmoins considérablement le frottement de l’eau sur le navire à faible vitesse. A la vitesse de 75 kilomètres à l’heure ou plus, le navire entre dans l’état de supercavitation. La membrane liquide synthétique sur sa surface pourrait aider à le diriger parce que, avec un contrôle précis, différents niveaux de frottement peuvent être créés sur les différentes parties du vaisseau. «Notre méthode est différente de toutes les autres approches, telles que la propulsion vectorielle, ou la poussée créée par un moteur », déclare Li. « En combinant la technologie de membrane liquide avec la supercavitation, nous pouvons réduire considérablement les problèmes de lancement et rendre le contrôle du déplacement plus facile. » Cependant, Li dit que de nombreux problèmes devaient encore être résolus avant que les voyages avec des sous-marins supersoniques ne deviennent possibles.

Outre la question du contrôle, un moteur de fusée sous-marine puissant devait encore être mis au point pour donner au navire une plus longue portée. La portée effective des torpilles supercavitantes russes, par exemple, n’était seulement que de 11 km à 15 km. Li dit que la technologie de supercavitation ne se limite pas seulement à des fins militaires. A l’avenir, il pourrait bénéficier au transport civil sous-marin, ou aux sports nautiques comme la natation. « Si une combinaison de nage peut créer et maintenir de nombreuses petites bulles dans l’eau, on peut réduire de façon significative les frottements dans l’eau, la natation dans l’eau pourrait être aussi facile que voler dans le ciel, » rajoute-il. Outre la Russie, des pays comme l’Allemagne, l’Iran et les Etats-Unis ont mis au point des navires ou des armes utilisant la technologie de supercavitation.

Le Professeur Wang Guoyu, le chef du Laboratoire de Mécanique des Fluides de l’Institut de Technologie de Beijing qui est à la tête d’un autre projet de recherches sur la supercavitation financé par l’Etat, a déclaré que la communauté mondiale de la recherche était inquiète depuis des décennies par le manque d’idées novatrices pour répondre aux grands défis scientifiques et techniques. « La taille de la bulle est difficile à contrôler, et le submersible est presque impossible à diriger,» dit-il. En déplacement à haute vitesse pendant la supercavitation, une nageoire pourrait casser net si elle touche l’eau du fait que la densité du liquide est beaucoup plus élevée.

Malgré le fait que de nombreux scientifiques dans le monde entier travaillent sur des projets similaires, les derniers progrès restent flous parce qu’ils sont considérés comme des secrets militaires. Wang, un membre du comité de l’armement de l’eau de la China Society of Naval Architects and Marine Engineers , dit même qu’il avait été tenu dans l’ignorance des évolutions récentes de la supercavitation en Chine. « Les directives principales viennent toujours de l’armée, donc la plupart des projets de recherche sont entourés de secret», dit-il.

Source:Reseauinternational
Noorinfo


              

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