Les torpilles à vapeur et à gaz, fabriquées pour la première fois dans la seconde moitié du XIXe siècle, ont commencé à être activement utilisées avec l'avènement des sous-marins. Les sous-mariniers allemands y ont particulièrement réussi, coulant 317 navires marchands et militaires d'un tonnage total de 772 000 tonnes rien qu'en 1915. Dans l’entre-deux-guerres, des versions améliorées sont apparues pouvant être utilisées par les avions. Pendant la Seconde Guerre mondiale, les bombardiers torpilleurs ont joué rôle énorme dans l'affrontement entre les flottes des belligérants.

Les torpilles modernes sont équipées de systèmes de guidage et peuvent être équipées d'ogives avec frais différents, jusqu'à l'atomique. Ils continuent d'utiliser des moteurs à vapeur et à gaz, créés en tenant compte des dernières avancées technologiques.

Histoire de la création

L'idée d'attaquer les navires ennemis avec des projectiles automoteurs est née au XVe siècle. Le premier fait documenté était les idées de l'ingénieur italien da Fontana. Cependant, le niveau technique de l'époque ne permettait pas la création d'échantillons de travail. Au XIXe siècle, l’idée a été affinée par Robert Fulton, qui a inventé le terme « torpille ».

En 1865, un projet d'arme (ou, comme on l'appelait alors, de « torpille automotrice ») fut proposé par l'inventeur russe I.F. Alexandrovsky. La torpille était équipée d'un moteur fonctionnant à l'air comprimé.

Des gouvernails horizontaux étaient utilisés pour contrôler la profondeur. Un an plus tard, un projet similaire a été proposé par l'Anglais Robert Whitehead, qui s'est révélé plus agile que son collègue russe et a breveté son développement.

C'est Whitehead qui a commencé à utiliser le gyrostat et le rameur coaxial.

Le premier État à adopter une torpille fut l'Autriche-Hongrie en 1871.

Au cours des trois années suivantes, des torpilles sont entrées dans les arsenaux de nombreuses puissances navales, dont la Russie.

Appareil

Une torpille est un projectile automoteur qui se déplace dans l'eau sous l'influence de l'énergie de sa propre centrale électrique. Tous les composants sont situés à l’intérieur d’un corps allongé en acier de section cylindrique.

Dans la partie tête du corps se trouve une charge explosive dotée de dispositifs qui assurent la détonation de l'ogive.

Le compartiment suivant contient une alimentation en carburant dont le type dépend du type de moteur installé plus près de la poupe. La section arrière contient une hélice, des gouvernails de profondeur et de direction, qui peuvent être contrôlés automatiquement ou à distance.

Le principe de fonctionnement de la centrale électrique d'une torpille vapeur-gaz repose sur l'utilisation de l'énergie d'un mélange vapeur-gaz dans une machine ou turbine multicylindre à pistons. Il est possible d'utiliser du combustible liquide (principalement du kérosène, moins souvent de l'alcool), ainsi que du combustible solide (charge de poudre ou toute substance libérant un volume important de gaz au contact de l'eau).

Lors de l'utilisation de carburant liquide, il y a une réserve de comburant et d'eau à bord.

La combustion du mélange de travail se produit dans un générateur spécial.

Étant donné que lors de la combustion du mélange, la température atteint 3,5 à 4 000 degrés, il existe un risque de destruction du boîtier de la chambre de combustion. Par conséquent, de l'eau est fournie à la chambre, réduisant la température de combustion à 800°C et moins.

Le principal inconvénient des premières torpilles à vapeur et à gaz centrale électrique la trace des gaz d'échappement est devenue clairement visible. C'est la raison de l'apparition des torpilles équipées d'une installation électrique. Plus tard, de l'oxygène pur ou du peroxyde d'hydrogène concentré a été utilisé comme agent oxydant. Grâce à cela, les gaz d'échappement sont complètement dissous dans l'eau et il n'y a pratiquement aucune trace de mouvement.

Lors de l'utilisation d'un combustible solide constitué d'un ou plusieurs composants, l'utilisation d'un comburant n'est pas requise. Grâce à ce fait, le poids de la torpille est réduit et une formation de gaz plus intense de combustible solide assure une augmentation de la vitesse et de la portée.

Le moteur utilisé est constitué de turbines à vapeur équipées de réducteurs planétaires pour réduire la vitesse de l'arbre d'hélice.

Principe de fonctionnement

Sur les torpilles de type 53-39, avant utilisation, vous devez définir manuellement les paramètres de profondeur de mouvement, de cap et de distance approximative jusqu'à la cible. Après cela, il est nécessaire d'ouvrir la soupape de sécurité installée sur la conduite d'alimentation en air comprimé vers la chambre de combustion.

Lorsque la torpille passe le tube de lancement, la vanne principale s'ouvre automatiquement et l'air commence à circuler directement dans la chambre.

Dans le même temps, le kérosène commence à être pulvérisé à travers la buse et le mélange obtenu est enflammé à l'aide d'un appareil électrique. Une buse supplémentaire installée dans la chambre fournit de l'eau fraîche depuis le réservoir embarqué. Le mélange est introduit dans moteur à pistons, qui commence à dérouler les hélices coaxiales.

Par exemple, les torpilles vapeur-gaz allemandes G7a utilisent un moteur 4 cylindres équipé d'une boîte de vitesses pour entraîner des hélices coaxiales tournant dans le sens opposé. Les arbres sont creux, installés les uns dans les autres. L'utilisation de vis coaxiales permet d'équilibrer les moments de déviation et de maintenir la trajectoire de mouvement spécifiée.

Lors du démarrage, une partie de l'air est fournie au mécanisme de rotation du gyroscope.

Une fois que la partie supérieure commence à entrer en contact avec le débit d'eau, la rotation de la turbine du fusible du compartiment de combat commence. La fusée est équipée d'un dispositif de retardement qui garantit que le percuteur est armé en position de tir après quelques secondes, pendant lesquelles la torpille se déplacera de 30 à 200 m du site de lancement.

L'écart de la torpille par rapport à la trajectoire donnée est corrigé par le rotor du gyroscope, qui agit sur le système de tiges relié à la machine d'actionnement des gouvernails. Des entraînements électriques peuvent être utilisés à la place des tiges. L'erreur de profondeur de course est déterminée par un mécanisme qui équilibre la force du ressort avec la pression de la colonne de liquide (hydrostat). Le mécanisme est relié à l'actionneur de guidage en profondeur.

Lorsque l'ogive touche la coque du navire, les percuteurs détruisent les amorces, ce qui provoque la détonation de l'ogive. Les torpilles allemandes G7a des séries ultérieures étaient équipées d'un détonateur magnétique supplémentaire, qui se déclenchait lorsqu'une certaine intensité de champ était atteinte. Une fusée similaire est utilisée depuis 1942 sur les torpilles soviétiques 53-38U.

Les caractéristiques comparatives de certaines torpilles sous-marines de la Seconde Guerre mondiale sont présentées ci-dessous.

Paramètre	G7a	53-39	Mk.15mod 0	Tapez 93
Fabricant	Allemagne	URSS	USA	Japon
Diamètre du boîtier, mm	533	533	533	610
Poids chargé, kg	280	317	224	610
Type explosif	TNT	TGA	TNT	-
Portée maximale, m	jusqu'à 12500	jusqu'à 10 000	jusqu'à 13700	jusqu'à 40 000
Profondeur de travail, m	jusqu'à 15	jusqu'à 14	-	-
Vitesse de déplacement, nœuds	jusqu'à 44	jusqu'à 51	jusqu'à 45	jusqu'à 50

Ciblage

La technique de guidage la plus simple consiste à programmer le déroulement du mouvement. Le cours prend en compte le déplacement linéaire théorique de la cible pendant le temps nécessaire pour parcourir la distance entre le navire attaquant et attaqué.

Un changement notable dans la vitesse ou la trajectoire du navire attaqué entraîne le passage de la torpille. La situation est en partie sauvée grâce au lancement de plusieurs torpilles en « éventail », ce qui permet de couvrir une plus grande portée. Mais une telle technique ne garantit pas d'atteindre la cible et entraîne une consommation excessive de munitions.

Avant la Première Guerre mondiale, des tentatives ont été faites pour créer des torpilles avec correction de trajectoire via un canal radio, des fils ou d'autres méthodes, mais elles n'ont pas atteint une production de masse. Un exemple est la torpille de John Hammond le Jeune, qui utilisait la lumière du projecteur d'un navire ennemi pour se diriger.

Pour assurer le guidage, des systèmes automatiques ont commencé à être développés dans les années 1930.

Les premiers étaient des systèmes de guidage basés sur le bruit acoustique émis par les hélices du navire attaqué. Le problème concerne les cibles à faible bruit, dont le fond acoustique peut être inférieur au bruit des hélices de la torpille elle-même.

Pour éliminer ce problème, un système de guidage a été créé, basé sur les signaux réfléchis par la coque du navire ou le jet de sillage créé par celui-ci. Pour ajuster le mouvement d'une torpille, des techniques de télécommande filaire peuvent être utilisées.

Ogive

La charge de combat située dans la tête du corps est constituée d'une charge explosive et de mèches. Sur les premiers modèles de torpilles utilisées au cours du Premier guerre mondiale, un explosif monocomposant a été utilisé (par exemple, de la pyroxyline).

Pour la détonation, un détonateur primitif installé dans l'arc a été utilisé. Le tir de l'attaquant n'était assuré que dans une plage d'angles étroite, proche du coup perpendiculaire de la torpille sur la cible. Plus tard, des moustaches reliées au percuteur ont été utilisées, ce qui a élargi la gamme de ces angles.

De plus, des fusibles inertiels ont commencé à être installés, qui se sont déclenchés au moment d'un fort ralentissement du mouvement de la torpille. L'utilisation de tels détonateurs nécessitait l'introduction d'un fusible, qui était une turbine entraînée par un écoulement d'eau. Lors de l'utilisation de fusibles électriques, la turbine est connectée à un générateur miniature qui charge une batterie de condensateurs.

Une explosion de torpille n'est possible qu'à un certain niveau de charge de la batterie. Cette solution offrait une protection supplémentaire au navire attaquant contre l'auto-détonation. Au début de la Seconde Guerre mondiale, des mélanges à plusieurs composants dotés d'une capacité destructrice accrue ont commencé à être utilisés.

Ainsi, la torpille 53-39 utilise un mélange de TNT, d'hexogène et de poudre d'aluminium.

L'utilisation de systèmes sous-marins de protection contre les explosions a conduit à l'apparition de fusées assurant la détonation d'une torpille en dehors de la zone de protection. Après la guerre, des modèles équipés de têtes nucléaires font leur apparition. La première torpille soviétique à tête nucléaire, modèle 53-58, a été testée à l'automne 1957. En 1973, il est remplacé par le modèle 65-73 de calibre 650 mm, capable d'emporter charge nucléaire puissance 20 kt.

Utilisation au combat

Le premier État à utiliser cette nouvelle arme en action fut la Russie. Des torpilles ont été utilisées pendant Guerre russo-turque 1877-78 et ont été lancés à partir de bateaux. La deuxième grande guerre utilisant des torpilles fut Guerre russo-japonaise 1905.

Pendant la Première Guerre mondiale, les armes ont été utilisées par tous les belligérants non seulement dans les mers et les océans, mais aussi dans les communications fluviales. L'utilisation intensive de sous-marins par l'Allemagne a entraîné de lourdes pertes dans les flottes marchandes de l'Entente et alliées. Pendant la Seconde Guerre mondiale, des versions améliorées d'armes ont commencé à être utilisées, équipées de moteurs électriques et de systèmes de guidage et de manœuvre améliorés.

Faits curieux

Des torpilles ont été développées grandes tailles, conçu pour livrer de grosses ogives.

Un exemple de telles armes est la torpille soviétique T-15, qui pesait environ 40 tonnes et avait un diamètre de 1 500 mm.

L'arme était censée être utilisée pour attaquer la côte américaine avec des charges thermonucléaires d'une puissance de 100 mégatonnes.

Vidéo

La nomenclature des torpilles allemandes peut sembler extrêmement déroutante à première vue, mais il n'y avait que deux principaux types de torpilles sur les sous-marins, différant par leurs différents fusibles et systèmes de contrôle de cap. En fait, ces deux types G7a et G7e étaient des modifications de la torpille G7 de 500 mm, utilisée pendant la Première Guerre mondiale. Au début de la Seconde Guerre mondiale, le calibre des torpilles fut standardisé et adopté à 21 pouces (533 mm). La longueur standard de la torpille était de 7,18 m et la masse explosive de l'ogive était de 280 kg. En raison de la batterie pesant 665 kg, la torpille G7e pesait 75 kg de plus que la G7a (respectivement 1 603 et 1 528 kg).

Les fusées utilisées pour faire exploser les torpilles étaient une source de grande inquiétude pour les sous-mariniers et de nombreuses pannes furent enregistrées au début de la guerre. Au début de la Seconde Guerre mondiale, les torpilles G7a et G7e étaient en service avec un fusible sans contact Pi1, déclenché par une torpille frappant la coque du navire ou champ magnétique, créé par la coque du navire (modifications TI et TII, respectivement). Il est vite devenu évident que les torpilles équipées de fusées de proximité explosaient souvent prématurément ou n'explosaient pas du tout lorsqu'elles passaient sous la cible. Déjà à la fin de 1939, des modifications furent apportées à la conception du fusible, permettant de désactiver le circuit du contacteur sans contact. Cependant, cela n’était pas une solution au problème : désormais, lorsqu’elles heurtaient le flanc d’un navire, les torpilles n’explosaient plus du tout. Après avoir identifié les causes et éliminé les défauts, depuis mai 1940, les armes torpilles des sous-marins allemands ont atteint un niveau satisfaisant, à l'exception du fait qu'un fusible de proximité à contact fonctionnel Pi2, et même alors uniquement pour les torpilles G7e de la modification TIII, est entré en service à la fin de 1942 (la fusée Pi3 développée pour les torpilles G7a a été utilisée en quantités limitées entre août 1943 et août 1944 et n'a pas été jugée suffisamment fiable).

Les tubes lance-torpilles des sous-marins étaient généralement situés à l'intérieur d'une coque pressurisée à la proue et à la poupe. L'exception concernait les sous-marins de type VIIA, qui avaient un tube lance-torpilles installé dans la superstructure arrière. Le rapport entre le nombre de tubes lance-torpilles et le déplacement du sous-marin et le rapport entre le nombre de tubes lance-torpilles avant et arrière sont restés standard. Sur les nouveaux sous-marins des séries XXI et XXIII, les tubes lance-torpilles arrière étaient structurellement absents, ce qui a finalement conduit à une certaine amélioration des caractéristiques de vitesse lors des déplacements sous l'eau.

Les tubes lance-torpilles des sous-marins allemands présentaient un certain nombre de caractéristiques intéressantes. caractéristiques de conception. La modification de la profondeur de déplacement et de l'angle de rotation du gyroscope torpille pourrait être effectuée directement dans les appareils, à partir du dispositif de calcul et de résolution (CSD) situé dans la tourelle. Une autre caractéristique à noter est la possibilité de stocker et de déployer des mines de proximité TMB et TMC à partir du tube lance-torpilles.

TYPES DE TORPILLES

TI(G7a)

Cette torpille était une arme relativement simple, propulsée par la vapeur générée par la combustion de l'alcool dans un courant d'air provenant d'un petit cylindre. La torpille TI(G7a) avait deux hélices qui tournaient en antiphase. Le G7a pourrait être équipé de modes 44, 40 et 30 nœuds, dans lesquels il pourrait parcourir respectivement 5 500, 7 500 et 12 500 m (plus tard, à mesure que les torpilles ont été améliorées, la portée a augmenté à 6 000, 8 000 et 12 500 m). Le principal inconvénient de la torpille était sa traînée de bulles et il était donc plus approprié de l'utiliser la nuit.

TII(G7e)

Le modèle TII(G7e) avait beaucoup en commun avec le TI(G7a), mais était entraîné par un petit moteur électrique de 100 ch qui faisait tourner deux hélices. La torpille TII(G7e) ne créait pas de sillage perceptible, développait une vitesse de 30 nœuds et avait une portée allant jusqu'à 3 000 m. La technologie de production du G7e a été développée de manière si efficace que la production de torpilles électriques s'est avérée plus simple et moins chère. par rapport à leur homologue vapeur-gaz. En conséquence, la charge habituelle de munitions d'un sous-marin de la série VII au début de la guerre se composait de 10 à 12 torpilles G7e et seulement de 2 à 4 torpilles G7a.

TIII(G7e)

La torpille TIII(G7e) développait une vitesse de 30 nœuds et avait une portée allant jusqu'à 5 000 m. Une version améliorée de la torpille TIII(G7e), adoptée pour le service en 1943, reçut la désignation TIIIa(G7e) ; Cette modification avait une conception de batterie améliorée et un système de chauffage des torpilles dans le tube lance-torpilles, ce qui permettait d'augmenter la portée effective à 7 500 m. Le système de guidage FaT a été installé sur les torpilles de cette modification.

TIV(G7es) "Falke" ("Faucon")

Au début de 1942, les concepteurs allemands réussirent à développer la première torpille acoustique à tête chercheuse basée sur le G7e. Cette torpille reçut la désignation TIV(G7es) "Falke" ("Hawk") et fut mise en service en juillet 1943, mais ne fut quasiment jamais utilisée au combat (environ 100 exemplaires furent fabriqués). La torpille avait une fusée de proximité ; la masse explosive de sa charge militaire était de 274 kg, mais avec une puissance suffisante. longue portée actions - jusqu'à 7500 m - elle avait vitesse réduite- seulement 20 nœuds. Les particularités de la propagation du bruit de l'hélice sous l'eau nécessitaient de tirer depuis les angles de cap vers l'arrière de la cible, mais la probabilité de l'attraper avec une torpille aussi lente était faible. En conséquence, le TIV(G7es) a été considéré comme approprié uniquement pour tirer sur de gros véhicules se déplaçant à une vitesse ne dépassant pas 13 nœuds.

TV (G7es) "Zaunkonig" ("Wren")

Un autre développement du TIV(G7es) "Falke" ("Hawk") fut le développement de la torpille acoustique à tête chercheuse TV(G7es) "Zaunkonig" ("Wren"), qui entra en service en septembre 1943. Cette torpille était principalement destinée à combattre les navires d'escorte des convois alliés, même si elle pouvait également être utilisée avec succès contre les navires de transport. La torpille électrique G7e a été prise comme base, mais elle vitesse maximale a été réduite à 24,5 nœuds pour réduire le bruit de la torpille. Cela a eu un effet positif: la portée est passée à 5 750 m.

La torpille TV(G7es) "Zaunkonig" ("Wren") présentait l'inconvénient majeur suivant : elle pouvait confondre le bateau lui-même avec une cible. Bien que le dispositif de guidage ait été activé après avoir parcouru 400 m, la pratique courante après le lancement d'une torpille consistait à plonger immédiatement le sous-marin à une profondeur d'au moins 60 m.

TXI (G7es) "Zaunkonig-II" ("Wren-II")

Pour lutter contre les torpilles acoustiques, les Alliés commencèrent à utiliser un simple dispositif "Foxer", remorqué par un navire d'escorte et créant du bruit, après quoi en avril 1944 la torpille acoustique à tête chercheuse TXI (G7es) "Zaunkonig-II" ("Wren-II" ) a été mis en service sur les sous-marins "). Il s'agissait d'une modification de la torpille TV (G7еs) "Zaunkonig" ("Wren") et était équipée d'un dispositif de guidage anti-bourrage réglé sur les fréquences caractéristiques des hélices du navire. Cependant, les torpilles acoustiques à tête chercheuse n'ont pas apporté les résultats escomptés : sur 640 torpilles TV(G7es) et TXI(G7es) tirées sur les navires, selon diverses sources, 58 ou 72 coups ont été enregistrés.

SYSTÈMES D'ORIENTATION DE COURS

FaT - Torpille Flachenabsuchender

En raison de la complexité croissante des conditions de combat dans l'Atlantique dans la seconde moitié de la guerre, " meutes de loups"Il est devenu de plus en plus difficile de percer les gardes des convois, à la suite de quoi, à partir de l'automne 1942, les systèmes de guidage des torpilles ont subi une autre modernisation. Bien que les concepteurs allemands aient pris soin à l'avance de l'introduction des systèmes FaT et LuT , leur fournissant de l'espace dans les sous-marins, les équipements FaT et LuT ont reçu un petit nombre de sous-marins.

Le premier exemple du système de guidage Flachenabsuchender Torpedo (torpille à manœuvre horizontale) a été installé sur la torpille TI (G7a). Le concept de contrôle suivant a été mis en œuvre - la torpille dans la première section de la trajectoire s'est déplacée linéairement sur une distance de 500 à 12 500 m et a tourné dans n'importe quelle direction selon un angle allant jusqu'à 135 degrés tout au long du mouvement du convoi, et dans la zone de destruction des navires ennemis, d'autres mouvements ont été effectués le long d'une trajectoire en forme de S (« serpent ») à une vitesse de 5 à 7 nœuds, tandis que la longueur de la section droite variait de 800 à 1 600 m et le diamètre de circulation était de 300 m. En conséquence, la trajectoire de recherche ressemblait aux marches d’une échelle. Idéalement, la torpille aurait dû rechercher une cible à une vitesse constante dans la direction de déplacement du convoi. La probabilité d’être touché par une telle torpille, tirée depuis les angles de cap vers l’avant d’un convoi avec un « serpent » sur sa trajectoire, s’est avérée très élevée.

Depuis mai 1943, la modification suivante du système de guidage FaTII (la longueur de la section « serpent » est de 800 m) a commencé à être installée sur les torpilles TII (G7e). À cause de courte portée au cours de la torpille électrique, cette modification était principalement considérée comme une arme d'autodéfense, tirée depuis le tube lance-torpilles arrière vers le navire d'escorte qui le poursuivait.

LuT - Torpille Lagenuabhangiger

Le système de guidage Lagenuabhangiger Torpedo (torpille autoguidée) a été développé pour surmonter les limites du système FaT et est entré en service au printemps 1944. Par rapport au système précédent, les torpilles étaient équipées d'un deuxième gyroscope, ce qui permettait de régler les tours deux fois avant le début du mouvement "serpent". Théoriquement, cela permettait au commandant du sous-marin d'attaquer le convoi non pas depuis les angles de cap de la proue, mais depuis n'importe quelle position - d'abord la torpille a dépassé le convoi, puis s'est tournée vers ses angles de proue, et seulement après cela a commencé à se déplacer dans un " serpent » tout au long du mouvement du convoi. La longueur de la section « serpent » pouvait être modifiée dans n'importe quelle plage jusqu'à 1 600 m, tandis que la vitesse de la torpille était inversement proportionnelle à la longueur de la section et était pour le G7a avec le mode initial de 30 nœuds réglé à 10 nœuds avec une longueur de tronçon de 500 m et 5 nœuds avec une longueur de tronçon de 1500 m .

La nécessité d'apporter des modifications à la conception des tubes lance-torpilles et au dispositif informatique a limité le nombre de bateaux prêts à utiliser le système de guidage LuT à seulement cinq douzaines. Les historiens estiment que les sous-mariniers allemands ont tiré environ 70 torpilles LuT pendant la guerre.

SYSTÈMES DE GUIDAGE ACOUSTIQUE

« Zaunkonig » (« Troglodyte »)

Ce dispositif, installé sur les torpilles G7e, disposait de capteurs acoustiques de cible, qui assuraient le référencement des torpilles en fonction du bruit de cavitation des hélices. Cependant, le dispositif présentait l'inconvénient de pouvoir fonctionner prématurément lors du passage dans un sillage turbulent. De plus, l'appareil était capable de détecter le bruit de cavitation uniquement à des vitesses cibles de 10 à 18 nœuds à une distance d'environ 300 m.

"Zaunkonig-II" ("Wren-II")

Cet appareil était doté de capteurs de cibles acoustiques réglés sur les fréquences caractéristiques des hélices du navire pour éliminer la possibilité d'un fonctionnement prématuré. Les torpilles équipées de cet appareil ont été utilisées avec un certain succès comme moyen de combattre les navires de garde de convois ; La torpille a été lancée depuis l'appareil arrière vers l'ennemi qui le poursuivait.

Les centrales électriques (EPS) des torpilles sont conçues pour permettre aux torpilles de se déplacer à une certaine vitesse sur une distance définie, ainsi que pour fournir de l'énergie aux systèmes et assemblages de la torpille.

Le principe de fonctionnement de tout type d'ECS est de convertir l'un ou l'autre type d'énergie en travail mécanique.

En fonction du type d'énergie utilisée, les ESU sont divisées en :

Pour vapeur-gaz (thermique);

Électrique;

Réactif.

Chaque UES comprend :

Source d'énergie ;

Moteur;

déménageur;

Équipement auxiliaire.

2.1.1. Systèmes de torpilles à vapeur et à gaz

Les torpilles PGESU sont un type de moteur thermique (Fig. 2.1). La source d’énergie dans l’ECS thermique est le combustible, qui est une combinaison de combustible et de comburant.

Les types de carburant utilisés dans les torpilles modernes peuvent être :

Multicomposant (carburant – comburant – eau) (Fig. 2.2) ;

Unitaire (carburant mélangé à un comburant - eau) ;

Poudre solide ;

-
solide hydroréactif.

L'énergie thermique du carburant est générée à la suite d'une réaction chimique d'oxydation ou de décomposition de substances entrant dans sa composition.

La température de combustion du carburant est de 3 000 à 4 000°C. Dans ce cas, il existe une possibilité de ramollissement des matériaux à partir desquels les composants individuels de l'ESU sont fabriqués. Par conséquent, de l'eau est fournie à la chambre de combustion avec le carburant, ce qui réduit la température. produits de combustion jusqu'à 600…800°C. De plus, les injections

eau douce augmente le volume du mélange vapeur-gaz, ce qui augmente considérablement la puissance de l'ESU. Les premières torpilles utilisaient du kérosène et de l'air comprimé comme comburant. Cet agent oxydant s'est avéré inefficace en raison de faible contenu oxygène.

Composant de l'air - de l'azote, insoluble dans l'eau, a été projeté par-dessus bord et a provoqué une traînée qui a démasqué la torpille. Actuellement, de l'oxygène pur comprimé ou du peroxyde d'hydrogène à faible teneur en eau sont utilisés comme agents oxydants. Dans ce cas, les produits de combustion insolubles dans l'eau ne se forment quasiment pas et la trace est pratiquement invisible.

Les combustibles solides, unitaires, peuvent être monomoléculaires ou mixtes.

Ces derniers sont plus souvent utilisés. Ils sont constitués de combustible organique, de comburant solide et de divers additifs.

La quantité de chaleur générée peut être contrôlée par la quantité d'eau fournie. L’utilisation de tels types de carburant élimine la nécessité de transporter une réserve de comburant à bord de la torpille. Cela réduit la masse de la torpille, ce qui augmente considérablement sa vitesse et sa portée.

Le moteur d'une torpille à vapeur et à gaz, dans lequel l'énergie thermique est convertie en travail mécanique de rotation des hélices, est l'une de ses unités principales. Il détermine les données tactiques et techniques de base d'une torpille : vitesse, portée, poursuite, bruit.

Les moteurs torpilles présentent un certain nombre de caractéristiques qui se reflètent dans leur conception :

Courte durée de travail ; Délai minimum pour entrer dans le régime et sa stricte cohérence ; Travailler dans

milieu aquatique

avec une contre-pression d'échappement élevée ;

Poids et dimensions minimaux avec une puissance élevée ;

Consommation minimale de carburant.
Les moteurs torpilles sont divisés en moteurs à pistons et à turbine. Actuellement, ces derniers sont les plus répandus (Fig. 2.3).

Les composants énergétiques sont introduits dans un générateur de vapeur et de gaz, où ils sont enflammés à l'aide d'une cartouche incendiaire.

Le mélange vapeur-gaz résultant sous pression l'énergie circule vers les aubes de la turbine, où, en se dilatant, elle fonctionne. La rotation de la roue de turbine est transmise par une boîte de vitesses et un différentiel aux arbres de transmission interne et externe, tournant dans des directions opposées. La plupart des torpilles modernes utilisent des hélices comme propulseurs. La vis avant se trouve sur l'arbre extérieur avec rotation à droite, celle arrière est sur l'arbre intérieur avec rotation à gauche. Grâce à cela, les moments de forces qui dévient la torpille de la direction de mouvement donnée sont équilibrés.

Le rendement du moteur est caractérisé par le coefficient action utile 1 . en tenant compte de l'influence des propriétés hydrodynamiques du corps de la torpille. Le coefficient diminue lorsque les hélices atteignent la vitesse de rotation à laquelle les pales commencent à tourner.
cavitation

je

L'un des moyens de lutter contre ce phénomène néfaste était de

Une diminution de la puissance du moteur et, par conséquent, une diminution de la vitesse de la torpille avec l'augmentation de la profondeur, en raison d'une augmentation de la contre-pression des gaz d'échappement ;

Une diminution progressive de la masse de la torpille lors de son mouvement en raison de la consommation de composants énergétiques ;

Agressivité des composants énergétiques du carburant.

La recherche de moyens d'éliminer les inconvénients répertoriés a conduit à la création d'ECS électriques.

L'histoire de l'OJSC « Usine « Dagdizel » a commencé en 1932. L'entreprise a été créée pour assurer la construction flotte soviétique armes torpilles. À cette époque, les torpilles étaient produites à Leningrad (à l'usine Old Lessner) - à proximité immédiate de la frontière. Par conséquent, la nouvelle usine a été construite au plus profond du territoire de l’URSS. La nécessité de neutraliser les torpilles fabriquées à cette époque nécessitait la présence inconditionnelle d'un champ de tir maritime à proximité. Meilleures conditions Pour localiser l'entreprise, ils se sont retrouvés dans la RSS du Daghestan, sur les rives de la mer Caspienne, où est né le village de Dvigatelstroy, qui a ensuite été transformé en ville de Kaspiysk.

De la prospérité à la survie

Au début, Dagdizel produisit torpilles à vapeur et à gaz, et depuis les années 60 du 20e siècle, l’orientation principale des travaux de l’usine est la production de torpilles électriques. Par la suite, des systèmes de mines à large bande et des torpilles thermiques utilisant un combustible unitaire ont été fabriqués ici, et Dagdizel était la seule entreprise de l'URSS à réaliser leur production à grande échelle.

Dans la période d'après-guerre, les principaux fabricants de torpilles pour la marine de l'URSS étaient l'usine Dagdizel, dont l'usine porte le nom. Kirov (Almaty, Kazakhstan), usine de Dvigatel (Leningrad), usine du nom. 50e anniversaire de la RSS kirghize (aujourd'hui Dastan Corporation, Kirghizistan).

Le développement des torpilles a été réalisé par le NII-400 (le futur Institut central de recherche Gidropribor), le bureau d'études de l'usine du nom. Kirov (torpille 53-65K de 1970 et travaux des années 80 sur le thème « Magot »), succursale du NII-400 à Lomonossov (futur OJSC Morteplotekhnika).

Collage d'Andreï Sedykh

En 1973, les développeurs et fabricants de torpilles ont été regroupés au sein de l'ONG spécialisée Uran. Du point de vue d’aujourd’hui, c’était une décision très controversée. Si dans les années 50-60 nos torpilles par rapport à analogues étrangers avait l'air très décent (un certain nombre d'échantillons développés à cette époque sont toujours en service et en demande d'exportation), alors les résultats des travaux de NPO Uran dans les années 70 et 80 sont déprimants. Au moment de l'effondrement de l'URSS, aucun autre type et type d'armes et d'équipements militaires Union soviétique n'était pas si loin derrière ennemi probable, comme dans le domaine des armes sous-marines navales.

Après décembre 1991, NPO Uran a cessé d'exister. « Dagdizel », « Dvigatel », « Gidropribor » et « Morteplotekhnika » sont restés sur le territoire de la Fédération de Russie. Durant cette période difficile, chaque entreprise « flottait » de manière indépendante.

Les années 90 ont été extrêmement difficiles pour Dagdizel. La question du déploiement de sa propre R&D est devenue aiguë pour l'usine - en tant que condition de la survie et du développement de l'entreprise.

Des résultats différents

La société possède le moteur électrique de torpille en série le plus puissant au monde. Il y avait beaucoup de sceptiques quant au développement ; de nombreux spécialistes d'organisations concurrentes ne croyaient ouvertement pas au succès de Dagdizel. Il est caractéristique que pour la première fois l'auteur de cet article ait entendu le nom du directeur de l'usine de l'un des opposants à ce travail - un opérateur de torpilles hautement qualifié et respecté S. A. Kotov (Institut central de recherche "Gidropribor"), et la phrase sonnait littéralement : « Mais le moteur de Pokorsky a fonctionné !

Cependant, la réponse la plus fondamentale aux opposants sera la question suivante : où est leur propre résultat sous la forme d’un moteur moderne et puissant en série ?

Une tâche d'une importance cruciale dans les armes torpilles modernes est le niveau du système de guidage (HSS) et le contrôle de la torpille, ainsi que sa conformité aux exigences modernes.

Dans le même temps, nous ne pouvons catégoriquement pas être d'accord avec le point de vue de la direction et des spécialistes de JSC Concern Marine Underwater Weapons (MPO) - Gidropribor : « … les travaux de R&D qui ont commencé dans les années 80 auraient dû être achevés dans les années 90, ce qui a permis d'atteindre au moins la parité. Mais... nous n'atteignons ce niveau que maintenant, avec plus de dix ans de retard.»

Accepter cela, c'est admettre que nos torpilles sont manifestement à la traîne exigences modernes. De plus, l'ampleur de ce décalage (30 ans !) est telle qu'il fait généralement douter de leur efficacité au combat dans conditions réelles. Il y a bien sûr de nombreux problèmes, mais le niveau d'exigences en matière de torpilles et de leurs équipements spéciaux ne devrait pas être déterminé par l'achèvement des travaux de R&D effectués il y a 30 ans, mais par les exigences modernes et futures. bataille navale. La direction et les spécialistes de Dagdizel le comprennent et les travaux correspondants sont effectués en tenant compte des exigences modernes.

L’une des principales raisons du succès de Dagdizel est l’attraction des meilleurs promoteurs du pays en tant qu’entrepreneurs. Il convient également de noter que l'usine dispose d'une équipe soudée de spécialistes et de gestionnaires, de ses qualités d'entreprise et de combat. De plus, tous les développements ont été réalisés de manière proactive aux dépens de nos propres fonds très limités. Les résultats de la R&D interne sont confirmés par des tests positifs en mer.

En même temps, il y a aujourd'hui prochaine situation. Il y a OJSC Concern MPO - Gidropribor, qui se déclare « le successeur de l'Institut central de recherche Gidropribor... Désormais, à l'exception d'OJSC Concern MPO - Gidropribor, il n'existe pratiquement aucune entreprise alternative capable de développer des échantillons MPO modernes.

En réalité, tout est quelque peu différent. Ainsi, toutes les torpilles avec des caractéristiques de performance décentes (par exemple, UGST), présentées sur le site officiel de JSC Concern MPO - Gidropribor, ont été créées en dehors de l'Institut central de recherche Gidropribor, et les caractéristiques des produits du développeur principal, pour le dire légèrement, laissent beaucoup à désirer (en particulier la torpille TE-2), nettement inférieure aux torpilles occidentales. En conséquence, il devient compréhensible que JSC Concern MPO - Gidropribor ait une attitude plutôt jalouse à l'égard des développements des autres dans son propre domaine.

Même une courte recherche sur Internet révèle de nombreuses informations très précises sur les relations difficiles entre les chefs de deux entreprises - OJSC Dagdizel et OJSC Concern MPO - Gidropribor. Il est vrai que la plupart des accusations sont portées contre les dirigeants des premiers. Il existe cependant des réponses à ces attaques (dans les médias et ailleurs) et, il faut le dire, tout à fait justifiées. « Dagdizel » a quelque chose à dire à ses adversaires. Mais l’essentiel est qu’il y ait un résultat sous la forme de résultats de tests positifs, de véritables nouveaux équipements.

Monopolisation du développement armes torpilles, à propos du « facteur positif » dont nous ont parlé les principaux spécialistes de l'Institut central de recherche « Gidropribor », nous avons déjà fait l'expérience - sous la forme des résultats désastreux des travaux de l'OBNL « Uran » (dont l'organisation mère était l’Institut central de recherche « Gidropribor ») en 1973-1991. Et il convient de se demander : pourquoi cela s’est-il produit ? Après tout, les entreprises avaient du potentiel, il existait de magnifiques exemples d'armes sous-marines navales des années 60 telles que le SET-65, le SET-53M, le RM-2G et bien d'autres.

Depuis 2003, trois volumes de « L'Institut central de recherche « Gidropribor » et ses habitants depuis plus de 60 ans » ont été publiés. Une étude minutieuse des souvenirs des anciens combattants de l’institut révèle un tableau saisissant. Quand nous parlons de sur les années 50-60, en parlant de environnement de travail, un travail actif et, par conséquent, des résultats efficaces - et dans un laps de temps incroyablement court à l'époque moderne. Cependant, déjà dans les années 70 et 80, tout a disparu quelque part, et vous lisez les lignes suivantes : "... des gens que je connais depuis longtemps comme joueurs de cornemuse, joueurs de football et qui s'en moquent." À propos du « Gidropribor » d'aujourd'hui, on dit généralement d'une manière extrêmement dure : « Maintenant, rien que pour remplir un bon de commande pour l'atelier, il faut passer plusieurs mois. Et il doit être soumis deux mois avant « l’année de production prévue ». Oui, alors attendez la production, dans meilleur scénario– six mois. Horreur!". De plus, ceci a été écrit par l'un des patriotes les plus cohérents et les plus brillants de Gidropribor - le docteur en sciences techniques A. S. Kotov.

C'est là que se trouve la sortie

Existe-t-il une solution à la situation actuelle avec notre MPO ? Oui! Il s'agit d'un concours de développeurs. Avec la réalisation obligatoire d'essais comparatifs objectifs de torpilles en conditions réelles (y compris brouillage). La consolidation de tous les créateurs et fabricants d'armes sous-marines navales au sein de NPO Uran ne se justifiait pas dans les années 70 et 80, et plus encore elle ne se justifie pas aujourd'hui dans le cadre de JSC Concern MPO - Gidropribor. De plus, la présence de concurrents opérant avec succès obligera l'Institut central de recherche "Gidropribor" à produire enfin lui-même des résultats (l'entreprise en a le potentiel).

Ici se pose la question de l’utilisation rationnelle des ressources financières, car il y aura une certaine duplication des évolutions. Bonne question. Mais dans un domaine aussi crucial pour la flotte et la capacité de défense du pays, le critère ne devrait pas être l’économie, mais l’efficacité. Il est impossible d’y parvenir sans concurrence dans les développements, et en particulier au niveau des tests d’État.

Nos législateurs ont également matière à réflexion. La situation où le TOC est soumis à un concours, qui est ensuite maîtrisé avec plus ou moins de succès, a parfois des conséquences extrêmement négatives.

Il est très important que le développement de produits essentiels à la capacité de défense du pays, tels que les systèmes de guidage d’armes, se fasse par voie de concurrence jusqu’au stade des tests nationaux des prototypes.

Aujourd'hui, l'essence du conflit entre Gidropribor et Dagdizel réside avant tout dans la concurrence (plus précisément, dans sa non-acceptation par l'une des parties). Une concurrence qui ne s'effectue pas toujours selon des méthodes dignes, et en premier lieu de la part du développeur principal.

A survécu et s'est développé

Je pense qu'il y a de la lumière au bout du tunnel. L'essentiel est qu'il y ait des spécialistes et des équipes qui travaillent. La question est une évaluation objective (et une juste rémunération) de leur travail.

Quant à Dagdizel, malgré toutes les difficultés, l'entreprise a survécu et fonctionne. La corporatisation a joué un rôle important à cet égard, même si elle était très atypique pour notre pays. Il n'y a pas un seul actionnaire de Dagdizel OJSC avec plus d'un pour cent des actions (en fait, l'entreprise appartient à ses salariés).

Cela a permis de maintenir l'indépendance de l'usine dans le cadre de JSC Concern MPO - Gidropribor. Lors de la création de cette dernière, une participation majoritaire dans les entreprises a été transférée. OJSC Dagdizel n'a transféré que 38 pour cent des actions à l'entreprise (qui étaient toutes sous gestion publique), le reste étant entre les mains des actionnaires.

La transformation en société de Dagdizel a été réalisée bien avant la publication du décret portant création de l'entreprise. Aujourd'hui, un représentant de l'État (comme l'entreprise se représente elle-même) n'a aucun droit légal de saisir les actions qu'il possède auprès des actionnaires. Bien que Gidropribor ait pris certaines mesures dans ce sens. C'est pourquoi ce n'est pas un hasard si l'entreprise manifeste un intérêt considérable pour les listes et les données personnelles des actionnaires.

Une question distincte est la personnalité du réalisateur N. S. Pokorsky. Cet homme n'est certainement pas facile, mais le fait que malgré toutes les « tempêtes », l'opinion consolidée des ouvriers de l'usine soit de son côté et que « Dagdizel » ait non seulement survécu, mais se développe également, mène une R&D prometteuse, parle de lui-même. .

Et une dernière chose. Selon des informations sur l'incapacité de Dagdizel OJSC à exécuter l'ordonnance de défense de l'État de 2011.

Oui, ce fait a eu lieu. Cependant, cela est dû au fait que la contrepartie de l’usine n’a pas rempli ses obligations, et cette contrepartie n’était pas debout, mais travaillait et fabriquait des produits. Les raisons de cette situation sont bien connues, par exemple chez JSC Concern MPO - Gidropribor. De plus, je crois qu'avec les actions appropriées des responsables fonctionnaires dans l'intérêt Fédération de Russie aurait pu et dû être évité.

Torpille (de lat. torpille narke - raie pastenague électrique , abrégé Lat. torpille) - un engin automoteur contenant une charge explosive et utilisé pour détruire des cibles de surface et sous-marines. L'apparition des armes lance-torpilles au XIXe siècle a radicalement modifié les tactiques de guerre en mer et a donné une impulsion au développement de nouveaux types de navires transportant des torpilles comme arme principale.

Torpilles de différents types. Musée militaire sur la batterie Bezymyannaya, Vladivostok.

Histoire de la création

Illustration tirée du livre de Giovanni de la Fontana

Comme beaucoup d’autres inventions, l’invention de la torpille repose sur plusieurs points de départ. L'idée d'utiliser des obus spéciaux pour détruire les navires ennemis a été décrite pour la première fois dans un livre de l'ingénieur italien Giovanni de la Fontana (italien. Giovanni de la Fontana) Bellicorum instrumentorum liber, cum figuris et fictitys litoris conscriptus(rus. « Le Livre illustré et crypté des instruments de guerre » ou autrement « Le Livre des fournitures militaires » ). Le livre contient des images de divers appareils militaires se déplaçant sur terre, sur l'eau et dans les airs et entraînés par l'énergie réactive des gaz en poudre.

L'événement suivant qui a prédéterminé l'apparition de la torpille a été la preuve de David Bushnell. David Bushnell) la possibilité de brûler de la poudre à canon sous l'eau. Plus tard, Bushnell a tenté de créer la première mine marine, équipée d'un mécanisme explosif à retardement qu'il a inventé, mais la tentative de l'utiliser au combat (comme le sous-marin Turtle inventé par Bushnell) a échoué.
La prochaine étape vers la création de torpilles a été franchie par Robert Fulton. Robert Fulton), créateur de l'un des premiers bateaux à vapeur. En 1797, il suggère aux Britanniques d'utiliser des mines dérivantes équipées d'un mécanisme explosif à retardement et utilise pour la première fois le mot torpille pour décrire un engin censé exploser sous le fond et ainsi détruire les navires ennemis. Ce mot a été utilisé en raison de la capacité des raies pastenagues électriques (lat. torpille Narke) restent inaperçus, puis d'un coup rapide paralysent leur victime.

Mine à poteaux

L'invention de Fulton n'était pas une torpille au sens moderne du terme, mais une mine de barrage. De telles mines étaient largement utilisées Flotte russe pendant Guerre de Crimée sur les mers Azov, Noire et Baltique. Mais ces mines étaient des armes défensives. Les mines à perche apparues un peu plus tard deviennent des armes offensives. La mine à perche était un explosif attaché au bout d'une longue perche et secrètement livré par bateau au navire ennemi.

Une nouvelle étape fut l'apparition des mines remorquées. De telles mines existaient en version défensive et offensive. La mine défensive d'Harvey Harvey) était remorqué à l'aide d'un long câble à une distance d'environ 100 à 150 mètres du navire en dehors du sillage et disposait d'un fusible à distance, qui était activé lorsque l'ennemi tentait d'éperonner le navire protégé. Option offensive, la mine ailée Makarov était également remorquée sur un câble, mais lorsqu'un navire ennemi s'approchait, le remorqueur se dirigeait droit vers l'ennemi, au dernier moment il s'écartait brusquement et lâchait le câble, tandis que la mine continuait à se déplace par inertie et explose lorsqu'il entre en collision avec le navire ennemi.

La dernière étape vers l'invention d'une torpille automotrice fut les croquis d'un officier austro-hongrois inconnu, qui représentaient un projectile remorqué depuis le rivage et rempli d'une charge de pyroxyline. Les croquis sont allés au capitaine Giovanni Biagio Luppis (Rus. Giovanni Biagio Luppis), qui a eu l'idée de créer un analogue automoteur d'une mine pour la défense côtière (eng. économiseur de côte), commandé depuis le rivage à l'aide de câbles. Luppis a construit un modèle d'une telle mine, entraînée par un ressort provenant d'un mécanisme d'horloge, mais il n'a pas pu établir le contrôle de ce projectile. En désespoir de cause, Luppis s'est tourné vers l'Anglais Robert Whitehead pour obtenir de l'aide. Robert Whitehead), ingénieur dans une entreprise de construction navale Stabilimeno Technico Fiumanoà Fiume (actuellement Rijeka, Croatie).

Torpille à tête blanche

Whitehead a réussi à résoudre deux problèmes qui faisaient obstacle à ses prédécesseurs. Le premier problème était simple et moteur fiable, ce qui rendrait la torpille autonome. Whitehead a décidé d'installer un moteur pneumatique sur son invention, fonctionnant à l'air comprimé et entraînant une hélice installée à l'arrière. Le deuxième problème était la visibilité d'une torpille se déplaçant dans l'eau. Whitehead a décidé de fabriquer la torpille de manière à ce qu'elle se déplace à faible profondeur, mais pendant longtemps, il n'a pas pu atteindre une profondeur de plongée stable. Les torpilles flottaient vers le haut, allaient à de grandes profondeurs ou se déplaçaient généralement par vagues. Whitehead a réussi à résoudre ce problème à l'aide d'un mécanisme simple et efficace - un pendule hydrostatique, qui contrôlait les gouvernails de profondeur. en réagissant au trim de la torpille, le mécanisme a dévié les gouvernails de profondeur dans la direction souhaitée, mais en même temps n'a pas permis à la torpille d'effectuer des mouvements ondulatoires. La précision du maintien de la profondeur était tout à fait suffisante et s'élevait à ±0,6 m.

Torpilles par pays

Dispositif torpille

La torpille se compose d'un corps profilé, à la proue duquel se trouve unité de combat avec un fusible et une charge explosive. Pour propulser les torpilles automotrices, différents types de moteurs y sont installés : à air comprimé, électrique, à réaction, mécanique. Pour faire fonctionner le moteur, une réserve de carburant est placée à bord de la torpille : bouteilles d'air comprimé, batteries, réservoirs de carburant. Les torpilles équipées d'un dispositif de guidage automatique ou à distance sont équipées de dispositifs de commande, de servos et de mécanismes de direction.

Classification

Types de torpilles de la Kriegsmarine

La classification des torpilles s'effectue selon plusieurs critères :

• par objectif : anti-navire; anti-sous-marin; universel, utilisé contre les sous-marins et les navires de surface.
• par type de média : bateau; bateau; aviation; universel; spécial (ogives nucléaires de missiles anti-sous-marins et de mines automotrices).
• par type de frais : pédagogique, sans explosifs ; avec une charge d'explosif ordinaire ; avec des armes nucléaires;
• par type de fusible : contact; sans contact; télécommande; combiné.
• par calibre : petit calibre, jusqu'à 400 mm ; moyen calibre, de 400 à 533 mm inclus ; gros calibre, supérieur à 533 mm.
• par type de propulsion : vis; réactif; avec propulsion externe.
• par type de moteur : gaz; vapeur-gaz; électrique; réactif.
• par type de contrôle : incontrôlable; contrôlé de manière autonome et simple ; manœuvres contrôlées de manière autonome ; avec télécommande; avec commande directe manuelle ; avec contrôle combiné.
• par type de référencement : avec prise en charge active ; avec prise en charge passive ; avec référence combinée.
• selon le principe de référencement : avec guidage magnétique ; avec guidage électromagnétique ; avec guidage acoustique ; avec guidage thermique ; avec guidage hydrodynamique ; avec guidage hydro-optique ; combiné.

Entrées

Moteurs torpilles

Torpilles à gaz et à vapeur

Confrérie des moteurs

Les premières torpilles automotrices produites en série de Robert Whitehead utilisaient un moteur à pistons alimenté par de l'air comprimé. L'air comprimé à 25 atmosphères provenant du cylindre via un réducteur qui réduisait la pression entrait dans un simple moteur à pistons qui, à son tour, faisait tourner l'hélice de la torpille. Le moteur Whitehead à 100 tr/min offrait une vitesse de torpille de 6,5 nœuds à une portée de 180 m. Pour augmenter la vitesse et la portée, il était nécessaire d'augmenter respectivement la pression et le volume d'air comprimé.

Avec le développement de la technologie et l'augmentation de la pression, le problème du gel des soupapes, des régulateurs et des moteurs torpilles s'est posé. Lorsque les gaz se dilatent, une forte baisse de température se produit, d'autant plus forte que la différence de pression est élevée. Il était possible d'éviter le gel dans les moteurs torpilles à chauffage sec, apparus en 1904. Les moteurs Brotherhood à trois cylindres qui propulsaient les premières torpilles chauffées de Whitehead utilisaient du kérosène ou de l'alcool pour réduire la pression atmosphérique. Du carburant liquide a été injecté dans l'air provenant du cylindre et s'est enflammé. En raison de la combustion du carburant, la pression a augmenté et la température a diminué. En plus des moteurs brûlant du carburant, sont apparus plus tard des moteurs dans lesquels de l'eau était injectée dans l'air, modifiant ainsi propriétés physiques mélange gaz-air.

Torpille anti-sous-marine MU90 avec moteur à jet d'eau

D'autres améliorations ont été associées à l'avènement des torpilles à vapeur-air (torpilles à chauffage humide), dans lesquelles de l'eau était injectée dans les chambres de combustion du carburant. Grâce à cela, il a été possible d'assurer la combustion plus carburant, ainsi qu'utiliser la vapeur générée par l'évaporation de l'eau pour alimenter le moteur et augmenter le potentiel énergétique de la torpille. Ce système de refroidissement a été utilisé pour la première fois sur les torpilles britanniques Royal Gun en 1908.

La quantité de carburant pouvant être brûlée est limitée par la quantité d'oxygène, dont l'air contient environ 21 %. Pour augmenter la quantité de carburant brûlé, des torpilles ont été développées dans lesquelles de l'oxygène était pompé dans les cylindres au lieu de l'air. Pendant la Seconde Guerre mondiale, le Japon était armé de la torpille à oxygène Type 93 de 61 cm, la torpille la plus puissante, à longue portée et à grande vitesse de son époque. L'inconvénient des torpilles à oxygène était leur explosivité. En Allemagne, pendant la Seconde Guerre mondiale, des expériences ont été menées pour créer des torpilles sans trace de type G7ut, propulsées au peroxyde d'hydrogène et équipées d'un moteur Walter. Un autre développement de l'utilisation du moteur Walter a été la création de torpilles à réaction et à jet d'eau.

Torpilles électriques

Torpille électrique MGT-1

Les torpilles à gaz et à vapeur présentent un certain nombre d'inconvénients : elles laissent une trace non masquée et ont des difficultés à être stockées à long terme dans un état chargé. Les torpilles électriques ne présentent pas ces inconvénients. John Ericsson fut le premier à équiper une torpille de sa propre conception d'un moteur électrique en 1973. Le moteur électrique était alimenté via un câble provenant d’une source de courant externe. Les torpilles Sims-Edison et Nordfeld avaient des conceptions similaires, et ces dernières contrôlaient également les gouvernails de la torpille par fil. La première torpille électrique autonome à succès, dans laquelle l'énergie était fournie au moteur depuis le bord piles, est devenu le G7e allemand, largement utilisé pendant la Seconde Guerre mondiale. Mais cette torpille présentait également un certain nombre d'inconvénients. Sa batterie au plomb était sensible aux chocs et nécessitait un entretien et une recharge réguliers, ainsi qu'un chauffage avant utilisation. La torpille américaine Mark 18 avait une conception similaire. Le G7ep expérimental, qui est devenu une évolution du G7e, était dépourvu de ces défauts puisque ses batteries ont été remplacées par des cellules galvaniques. Les torpilles électriques modernes utilisent des batteries lithium-ion ou argent très fiables et sans entretien.

Torpilles à propulsion mécanique

Torpille Brennan

Un moteur mécanique a été utilisé pour la première fois dans la torpille Brennan. La torpille avait deux câbles enroulés sur des tambours à l'intérieur du corps de la torpille. Les treuils à vapeur côtiers tiraient des câbles qui faisaient tourner les tambours et faisaient tourner les hélices des torpilles. L'opérateur à terre contrôlait les vitesses relatives des treuils afin de pouvoir modifier la direction et la vitesse de la torpille. De tels systèmes furent utilisés pour la défense côtière en Grande-Bretagne entre 1887 et 1903.
Aux États-Unis en fin XIX siècle, la torpille Howell était en service, entraînée par l'énergie d'un volant d'inertie tourné avant le lancement. Howell a également été le pionnier de l'utilisation de l'effet gyroscopique pour contrôler la trajectoire d'une torpille.

Torpilles à réaction

La proue de la torpille M-5 du complexe Shkval

Des tentatives d'utilisation d'un moteur à réaction dans des torpilles ont été faites dans la seconde moitié du XIXe siècle. Après la fin de la Seconde Guerre mondiale, un certain nombre de tentatives ont été faites pour créer des missiles-torpilles, qui étaient une combinaison d'un missile et d'une torpille. Après son lancement dans les airs, la fusée torpille utilise un moteur à réaction pour se propulser partie de la tête- une torpille vers la cible, après être tombée à l'eau, un moteur de torpille ordinaire est mis en marche et un mouvement ultérieur est effectué à la manière d'une torpille ordinaire. Les torpilles-missiles à lancement aérien Fairchild AUM-N-2 Petrel et les torpilles anti-sous-marines embarquées RUR-5 ASROC, Grebe et RUM-139 VLA disposaient d'un tel dispositif. Ils utilisaient des torpilles standards combinées à un lance-roquettes. Le complexe RUR-4 Weapon Alpha utilisait une grenade sous-marine équipée d'un propulseur de fusée. En URSS, les missiles-torpilles RAT-52 étaient en service. En 1977, l'URSS adopte le complexe Shkval, équipé d'une torpille M-5. Cette torpille est équipée d'un moteur à réaction alimenté par un combustible solide hydroréactif. En 2005, la société allemande Diehl BGT Defence a annoncé la création d'une torpille supercavitante similaire, et la torpille HSUW est en cours de développement aux États-Unis. Une particularité des torpilles à réaction est leur vitesse, qui dépasse 200 nœuds et est obtenue grâce au mouvement de la torpille dans une cavité supercavitante de bulles de gaz, réduisant ainsi la résistance à l'eau.

Outre les moteurs à réaction, des moteurs torpilles personnalisés allant des turbines à gaz aux moteurs monocarburant tels que l'hexafluorure de soufre pulvérisé sur un bloc de lithium solide sont également actuellement utilisés.

Dispositifs de manœuvre et de contrôle

Hydrostat pendulaire
1. Axe du pendule.
2. Gouvernail de profondeur.
3. Pendule.
4. Disque hydrostatique.

Déjà lors des premières expériences avec des torpilles, il est devenu évident que pendant le mouvement, la torpille s'écarte constamment de la trajectoire et de la profondeur de déplacement initialement spécifiées. Certains échantillons de torpilles ont reçu un système de télécommande permettant de régler manuellement la profondeur et la trajectoire du mouvement. Robert Whitehead a installé un dispositif spécial sur les torpilles de sa propre conception - un hydrostat. Il se composait d'un cylindre avec un disque mobile et un ressort et était placé dans une torpille pour que le disque perçoive la pression de l'eau. Lors du changement de profondeur de la torpille, le disque se déplaçait verticalement et, à l'aide de tiges et d'un servomoteur à vide-air, contrôlait les gouvernails de profondeur. L'hydrostat a un délai de réponse important, donc lors de son utilisation, la torpille changeait constamment de profondeur. Pour stabiliser le fonctionnement de l'hydrostat, Whitehead a utilisé un pendule relié aux gouvernails verticaux de manière à accélérer le fonctionnement de l'hydrostat.
Même si les torpilles avaient une portée limitée, aucune mesure n'était nécessaire pour maintenir le cap. Avec une portée croissante, les torpilles ont commencé à s'écarter considérablement de leur trajectoire, ce qui a nécessité l'utilisation de mesures spéciales et le contrôle des gouvernails verticaux. L'appareil le plus efficace était l'appareil Aubrey, qui était un gyroscope qui, lorsque l'un de ses axes est incliné, tend à reprendre sa position d'origine. À l'aide de tiges, la force de rappel du gyroscope était transmise aux gouvernails verticaux, grâce à quoi la torpille maintenait le cap initialement fixé avec suffisamment de haute précision. Le gyroscope tournait au moment du tir à l'aide d'un ressort ou d'une turbine pneumatique. En installant le gyroscope à un angle qui ne coïncidait pas avec l'axe de lancement, il a été possible d'obtenir un mouvement de la torpille selon un angle par rapport à la direction du tir.

Les torpilles équipées d'un mécanisme hydrostatique et d'un gyroscope ont commencé à être équipées d'un mécanisme de circulation pendant la Seconde Guerre mondiale. Après le lancement, une telle torpille pourrait suivre n'importe quelle trajectoire préprogrammée. En Allemagne, ces systèmes de guidage étaient appelés FaT (Flachenabsuchender Torpedo, torpille à manœuvre horizontale) et LuT - (Lagenuabhangiger Torpedo, torpille à guidage autonome). Les systèmes de manœuvre ont permis de définir des trajectoires de mouvement complexes, augmentant ainsi la sécurité du navire qui tire et augmentant l'efficacité du tir. Les torpilles en circulation étaient plus efficaces lors de l'attaque de convois et des eaux intérieures des ports, c'est-à-dire lorsqu'il y avait une forte concentration de navires ennemis.

Guidage et contrôle des torpilles lors du tir

Dispositif de contrôle du tir des torpilles

Les torpilles peuvent avoir diverses options orientation et contrôle. Au début, les plus répandues étaient les torpilles non guidées qui, comme obus d'artillerie, après le lancement, n'étaient pas équipés de dispositifs de changement de cap. Il y avait aussi des torpilles contrôlées à distance par fil et des torpilles contrôlées par des humains et contrôlées par un pilote. Plus tard, des torpilles équipées de systèmes à tête chercheuse sont apparues, qui visaient indépendamment la cible en utilisant divers champs physiques : électromagnétique, acoustique, optique, ainsi que le long du sillage. Il existe également des torpilles radiocommandées qui utilisent une combinaison de différents types de guidage.

Triangle des torpilles

Les torpilles Brennan et certains autres types de torpilles anciennes étaient télécommandées, tandis que les torpilles Whitehead les plus courantes et leurs modifications ultérieures ne nécessitaient qu'un guidage initial. Dans ce cas, il fallait prendre en compte un certain nombre de paramètres affectant les chances d'atteindre la cible. Avec l'augmentation de la portée des torpilles, résoudre le problème de leur guidage devint de plus en plus difficile. À titre indicatif, des tables et des instruments spéciaux ont été utilisés, à l'aide desquels l'avance au lancement a été calculée en fonction des trajectoires mutuelles du navire qui tire et de la cible, de leurs vitesses, de la distance jusqu'à la cible, des conditions météorologiques et d'autres paramètres.

Les calculs les plus simples, mais assez précis, des coordonnées et des paramètres du mouvement de la cible (CPDP) ont été effectués manuellement en calculant des fonctions trigonométriques. Vous pouvez simplifier le calcul en utilisant une tablette de navigation ou en utilisant un directeur de tir de torpilles.
Dans le cas général, résoudre le triangle des torpilles revient à calculer l'angle de l'angle α basé sur des paramètres de vitesse cible connus VC, vitesse des torpilles VT et parcours cible Θ . En effet, en raison de l'influence de divers paramètres, le calcul a été effectué sur cette base. plus données.

Panneau de configuration de l'ordinateur de données Torpedo

Au début de la Seconde Guerre mondiale, apparurent des calculateurs électromécaniques automatiques permettant de calculer le lancement de torpilles. L'US Navy a utilisé le Torpedo Data Computer (TDC). Il s'agissait d'un dispositif mécanique complexe dans lequel, avant de lancer une torpille, des données sur le navire porte-torpilles (cap et vitesse), les paramètres de la torpille (type, profondeur, vitesse) et des données sur la cible (cap, vitesse, distance) étaient saisies. Sur la base des données saisies, TDC a non seulement calculé le triangle des torpilles, mais a également suivi automatiquement la cible. Les données reçues ont été transmises au compartiment torpilles, où l'angle du gyroscope a été réglé à l'aide d'un poussoir mécanique. Le TDC a permis de saisir des données dans tous les tubes lance-torpilles, en tenant compte de leur position relative, y compris pour le lancement du ventilateur. Étant donné que les données du porteur étaient saisies automatiquement à partir du gyrocompas et du pitomètre, lors d'une attaque, le sous-marin pouvait manœuvrer activement sans avoir besoin de calculs répétés.

Appareils de référencement

L'utilisation de systèmes de télécommande et de guidage simplifie considérablement les calculs lors du tir et augmente l'efficacité de l'utilisation des torpilles.
La commande mécanique à distance a été utilisée pour la première fois sur les torpilles Brennan, et la commande de vol électrique a également été utilisée sur une grande variété de types de torpilles. La commande radio a été utilisée pour la première fois sur la torpille Hammond pendant la Première Guerre mondiale.
Parmi les systèmes de référencement plus grande distribution ils reçurent d’abord des torpilles à guidage acoustique passif. Les torpilles G7e/T4 Falke furent les premières à entrer en service en mars 1943, mais la modification suivante, la G7es T-5 Zaunkönig, se généralisa. La torpille a utilisé une méthode de guidage passif, dans laquelle le dispositif de guidage analyse d'abord les caractéristiques du bruit, en les comparant avec des échantillons caractéristiques, puis génère des signaux de commande pour le mécanisme des gouvernails, en comparant les niveaux de signaux reçus par les récepteurs acoustiques gauche et droit. Aux États-Unis, la torpille Mark 24 FIDO a été développée en 1941, mais en raison de l'absence de système d'analyse du bruit, elle n'a été utilisée que pour les largages depuis des avions, car elle pouvait être dirigée vers le navire qui tirait. Après avoir été larguée, la torpille a commencé à se déplacer, décrivant une circulation jusqu'à ce qu'elle reçoive un bruit acoustique, après quoi elle a été dirigée vers la cible.
Actif systèmes de haut-parleurs les systèmes de guidage contiennent un sonar, à l'aide duquel le guidage est effectué vers la cible en fonction du signal acoustique réfléchi par celle-ci.
Les systèmes qui fournissent un guidage basé sur les changements du champ magnétique créé par le navire sont moins courants.
Après la fin de la Seconde Guerre mondiale, les torpilles ont commencé à être équipées de dispositifs qui les guidaient le long du sillage laissé par la cible.

Ogive

Pi 1 (Pi G7H) - fusée des torpilles allemandes G7a et G7e

Les premières torpilles étaient équipées d'une ogive dotée d'une charge de pyroxyline et d'une mèche à impact. Lorsque la proue de la torpille touche le côté de la cible, les aiguilles du percuteur brisent les capuchons de l'allumeur, ce qui, à son tour, fait exploser l'explosif.

Le déclenchement de la fusée d'impact n'était possible que lorsque la torpille frappait la cible perpendiculairement. Si l'impact s'est produit tangentiellement, l'attaquant n'a pas tiré et la torpille est allée sur le côté. Ils ont essayé d'améliorer les caractéristiques de la fusée à impact en utilisant des moustaches spéciales situées dans la proue de la torpille. Pour augmenter le risque d'explosion, des fusibles inertiels ont commencé à être installés sur les torpilles. Le fusible inertiel a été déclenché par un pendule qui, avec un changement brusque de la vitesse ou de la trajectoire de la torpille, a libéré le percuteur qui, à son tour, sous l'action du ressort moteur, a percé les amorces, enflammant la charge explosive.

Le compartiment de tête d'une torpille UGST avec une antenne à tête chercheuse et des capteurs fusibles de proximité

Plus tard, pour accroître la sécurité, les fusibles ont commencé à être équipés d'une toupie de sécurité, qui tournait après que la torpille atteignait une vitesse donnée et déverrouillait le percuteur. Cela a accru la sécurité du navire qui tire.

En plus des fusibles mécaniques, les torpilles étaient équipées de fusibles électriques dont la détonation se produisait en raison de la décharge d'un condensateur. Le condensateur était chargé à partir d'un générateur dont le rotor était connecté à un plateau tournant. Grâce à cette conception, le fusible à détonation accidentelle et le fusible ont été structurellement combinés, ce qui a augmenté leur fiabilité.
L'utilisation de fusibles à contact n'a pas permis d'exploiter tout le potentiel de combat des torpilles. L'utilisation d'un blindage sous-marin épais et de boules anti-torpilles a permis non seulement de réduire les dégâts causés par l'explosion d'une torpille, mais aussi dans certains cas d'éviter les dégâts. Il était possible d'augmenter considérablement l'efficacité des torpilles en veillant à ce qu'elles explosent non pas sur le côté, mais sous le fond du navire. Cela est devenu possible avec l’avènement des fusibles de proximité. Ces fusibles sont déclenchés par des changements dans les champs magnétiques, acoustiques, hydrodynamiques ou optiques.
Les fusibles de proximité sont de types actifs et passifs. Dans le premier cas, la fusée contient un émetteur qui forme un champ physique autour de la torpille dont l'état est contrôlé par le récepteur. Si les paramètres du champ changent, le récepteur déclenche la détonation des explosifs de la torpille. Les dispositifs de guidage passif ne contiennent pas d'émetteurs, mais suivent les changements dans les champs naturels, tels que le champ magnétique terrestre.

Contre-mesures

Cuirassé Eustathius avec filets anti-torpilles.

L'avènement des torpilles a nécessité le développement et l'utilisation de moyens pour contrer les attaques à la torpille. Comme les premières torpilles avaient une faible vitesse, elles pouvaient être combattues en tirant des torpilles depuis petites armes et des armes de petit calibre.

Les navires conçus ont commencé à être équipés de systèmes de protection passive spéciaux. Sur le côté extérieur des côtés, des boules anti-torpilles ont été installées, qui étaient des sponsors étroitement dirigés partiellement remplis d'eau. Lorsqu'une torpille frappait, l'énergie de l'explosion était absorbée par l'eau et réfléchie sur le côté, réduisant ainsi les dégâts. Après la Première Guerre mondiale, une ceinture anti-torpilles fut également utilisée, composée de plusieurs compartiments légèrement blindés situés en face de la ligne de flottaison. Cette ceinture a absorbé l'explosion de la torpille et minimisé les dommages internes au navire. Un type de ceinture anti-torpilles était la protection sous-marine constructive du système Pugliese, utilisé sur le cuirassé Giulio Cesare.

Système de protection anti-torpille à réaction pour les navires "Udav-1" (RKPTZ-1)

Les filets anti-torpilles suspendus sur les côtés du navire étaient très efficaces pour lutter contre les torpilles. La torpille, tombant dans le filet, a explosé à une distance sûre du navire ou a perdu de la vitesse. Les réseaux étaient également utilisés pour protéger les mouillages des navires, les canaux et les eaux portuaires.

Pour combattre les torpilles en utilisant différents types les navires à tête chercheuse et les sous-marins sont équipés de simulateurs et de sources d'interférences qui compliquent le fonctionnement de divers systèmes de contrôle. De plus, diverses mesures sont prises pour réduire les champs physiques du navire.
Les navires modernes sont équipés de systèmes de protection active anti-torpilles. De tels systèmes comprennent, par exemple, le système de défense anti-torpille Udav-1 (RKPTZ-1) pour navires, qui utilise trois types de munitions (projectile inverseur, projectile poseur de mines, projectile de profondeur), des systèmes automatisés à dix canons. lanceur avec servomoteurs, dispositifs de conduite de tir, dispositifs de chargement et d'alimentation. (Anglais)

Vidéo

Torpille Whitehead 1876

Torpille Howell 1898