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Dernière mise à jour: |
7 juin 2021 |
Le S-99 avant le lancement
L'hélice n'est pas en place
Après la deuxième Guerre mondiale, à la différence des Britanniques et des Américains, l'Union Soviétique n'a pas réussi à obtenir les installations, les travaux et les documents liés au projet de l'ingénieur G. Walter. Ce projet reposait sur l'utilisation du peroxyde d'hydrogène (H² O²) à forte concentration comme oxydant. Dans l'installation, il était converti en hydrogène et oxygène. Ce dernier était envoyé dans une chambre de combustion, dans laquelle on injectait en même temps un combustible particulier et de l'eau douce. Le mélange gazeux résultant, à haute pression et à température élevée, était admis dans une turbine. Les produits de combustion se refroidissaient ensuite, l'acide carbonique inutile était rejeté, et l'eau était utilisée pour un nouveau cycle. Et bien qu'en 1946 le groupe de spécialistes allemands en charge de cette étude et les essais correspondants (sous-marins allemands des types XXVI notamment) furent accessibles, il fallut avant tout compter sur les ressources propres de l'Union.
Le TsKB-18, sous la direction du constructeur principal Aleksey Aleksandrovich ANTIPIN, avait été chargé par le Commissariat du peuple pour la construction navale d'un projet de sous-marin avec une propulsion similaire, dans le plan de développement 1946 - 1955. Le projet avait reçu le numéro 617. Le SKB-143 était chargé de la conception de l'installation de production d'énergie. Elle constituait en fait une synthèse des expériences soviétiques et étrangères. Les premières esquisses ont été terminées à la fin de l'année 1947. En mai 1948, tous les travaux concernant le projet 617 furent transférés au SKB-143.
La coque présentait un profil hydrodynamique très soigné avec des superstructures très lisses, à la différence des sous-marins antérieurs. Le bâtiment était divisé en six tranches. L'installation propulsive était logée dans la 5ème tranche (tranche turbine), rendue étanche pendant le fonctionnement de la turbine, en l'absence de tout personnel. Le poste de contrôle de l'installation énergie propulsion était placé en tranche 4. La 1ère tranche, la plus à l'avant, regroupait les appareils lance-torpilles (six tubes lance-torpilles et six berceaux pour les torpilles de réserve). La tranche suivante était une tranche vie sous le plancher de laquelle on avait disposé les batteries d'accumulateurs. Venait ensuite le traditionnel central. Dans la 4ème tranche prenaient place les auxiliaires, un moteur Diesel-générateur et le pupitre de contrôle de la turbine que l'on pouvait observer au travers d'un hublot particulier. La turbine était en tranche 5, hermétique et inhabitée. On y trouvait 103,4 t de peroxyde d'hydrogène (à 80% de concentration, connu sous le nom de produit 030), substance extrêmement agressive, encline à l'explosion au contact du bois, du papier ou du tissu, et stockée dans 32 bacs en matière spécifique. Les 13,9 t de combustible particulier pour la turbine et les 88,5 t de gazole était stockés à l'extérieur de la coque épaisse, dans deux caisses. Turbine et ensemble diesel-électrique entraînaient un arbre d'hélice unique. La dernière tranche, la 6ème, contenait un moteur électrique PG-105 de 200 Cv unitaires, utilisé pour la propulsion économique en surface. La coque du sous-marin présentait un assez faible allongement (Longueur/largeur =10,2), une section ellipsoïdale (axe vertical / axe horizontal=1,2), et un petit massif très hydrodynamique et de faible hauteur (il n'y avait pas de kiosque). Le profilage des dispositifs mobiles avait tout aussi été soignée. Un grand soin avait été apporté à la réduction des frottements en immersion (diminution des espaces de la coque légère, profil soigné de la proue etc..) pour obtenir une vitesse élevée. L'installation énergétique du projet 617 incluait une installation Diesel-électrique et une turbine, cette dernière réservée à la propulsion en plongée à vitesse élevée (de 10 à 20 noeuds).
L'installation Diesel-électrique se composait d'un moteur Diesel 8Tch 23/30 (600 CV à 1000 t/min), d'un moteur électrique PG-100 (540 CV, 765 t/min), d'un Diesel-générateur 64 (450 CV, 1000 t/min), d'un moteur électrique pour la marche silencieuse PG-105 (200 CV à 160 t/min) et d'une batterie d'accumulateurs 26 SU de 112 éléments. A part le moteur de propulsion silencieuse (tranche 6) et la batterie (tranche 2) toute cette installation était regroupée en tranche 4. Elle était chargée d'assurer la propulsion en surface, en plongée périscopique avec l'utilisation d'un schnorchel, ou en immersion totale (sur les seuls moteurs électriques) à une vitesse comprise entre 2 et 9 noeuds. Elle permettait aussi d'assurer la recharge des batteries (en surface ou au schnorchel).
De son côté, la turbine offrait une puissance de 7250 CV. Le système incluait une chambre de séparation, une chambre de combustion, un condenseur et un compresseur haute pression.
L'installation travaillait selon le principe suivant: l'eau oxygénée était admise dans la chambre de séparation, dans laquelle grâce à un catalyseur particulier elle était divisée en oxygène gazeux (37 %) et en vapeur d'eau (63%). Ensuite le mélange d'oxygène sous forme vapeur était admis dans la chambre de combustion à une température d'environ 485° С, dans laquelle on admettait simultanément le combustible et l'eau de refroidissement pour réduire la température des produits de combustion de 2000 à 550° С. Le mélange gazeux sortait de la chambre de combustion, en passant au travers d'un échangeur thermique, et entrait dans la turbine à la température constante de 550° С et à une pression variant selon la charge (la pression nominale était de 21 kg/cm²). Le mélange gazeux se dirigeait ensuite vers le condenseur où il se refroidissait, au contact avec l'eau circulant dans les tubes du condenseur. Le gaz carbonique recueilli dans le condenseur était aspiré par un compresseur à vis et évacué à l'extérieur. Les vapeurs d'eau condensées étaient pompées partie pour alimenter le séparateur, et partie pour la régulation de la température de la chambre de combustion. L'eau en excès était également évacuée vers l'extérieur. Les variations de pesée engendrées par les importantes dépenses d'eau oxygénée et de combustible étaient automatiquement compensées par l'admission d'eau dans des régleurs particuliers.
Le bon fonctionnement du système embarqué était assuré par le dispositif suivant:
- un bloc de trois pompes assurant la fourniture synchrone de l'eau oxygénée, du combustible et de l'eau d'alimentation vers le régulateur quatre-voies, qui selon la charge assurait automatiquement le dosage des composants
- un permutateur trois-voies pour l'envoi du peroxyde à la chambre de séparation, et du combustible et de l'eau d'alimentation à la chambre de combustion. Ainsi, les quantités de «produit 030» , de combustible et d'eau condensée envoyés à la chambre de séparation et à la chambre de combustion étaient automatiquement réglées, en fonction de la charge demandée à la turbine. L'énergie était transmise à l'arbre d'hélice par un réducteur à deux étages. Cet arbre pouvait aussi être entraîné par l'installation diesel-électrique.
L'installation à vapeur était calculée pour un usage de longue durée à charge maximale en immersion entre 30 et 120 m de profondeur. Elle pouvait être utilisée pendant de courtes périodes, de l'ordre de 5 minutes, à des profondeurs allant jusqu'à 160 m. Le temps de la préparation de l'installation était de 2 h 10. Un système de marche forcée permettait de réduite ce temps à 9 minutes 30.
Le seul bâtiment construit (le S-99) est resté expérimental. Tout en accomplissant leur service normal, les sous-mariniers devaient expérimenter la propulsion «Walter» nationale à différents régimes.
" Et la classe 617 a joué incontestablement un rôle important dans la construction navale sous-marine soviétique" , a écrit le vice-amiral V. N. Burov, docteur es-sciences techniques. La vitesse élevée en immersion a mis en évidence de nombreux nouveaux problèmes de stabilité et de manoeuvrabilité que l'on a su résoudre avec succès. Il a constitué une étape importante dans le développement des sous-marins rapides, et sous cet angle il a été d'un apport précieux."
Après quelque temps, on entama l'élaboration d'un sous-marin plus perfectionné, le projet 643. Il était prévu avoir un déplacement en surface allant jusqu'à 1865 t, une vitesse en immersion d'au moins 22 noeuds, obtenue à l'aide de deux hélices, contrairement au S-99.
Mais dès 1952 les techniciens et les ingénieurs des constructions navales soviétiques travaillaient déjà à la conception des bâtiments de la classe 627, les premiers sous-marins à propulsion nucléaires. C'est pourquoi on a préféré cesser les travaux d'étude d'un système aussi capricieux et aussi dangereux.
Pour la définition exacte de cette appellation, voir à la fiche Numéro tactique
Numéro |
Flotte |
Date |
Unité |
| 37 |
Baltique |
? |
S-99 |
