Une torpille est en fait un mini sous-marin
de forme allongée hydrodynamique portant une charge qui explose au contact
ou à proximité de son objectif, la coque d'un navire ou d'un sous-marin.
La partie avant, le cône, contient la charge explosive, son dispositif
de mise de feu ainsi qu'un sonar de guidage. La partie centrale, cylindrique,
contient la machinerie et les appareils de guidage. La partie arrière,
de forme tronconique, contient le moteur de propulsion et porte l'empennage
de stabilisation et les gouvernails.
Une torpille est un gros engin, la longueur peut aller jusqu'à 7 m pour
un diametre de 53,3 cm, un poids de 1850 kg (Spearfish Anglaise). |
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Historique
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La torpille est la première arme qui fit du sous-marin
une machine de guerre. Les premières torpilles étaient de
simples charges explosives montées sur une perche (David
de Hunley) ou trainée au bout d'un câble (Nautilus
de Fulton). Les chose changèrent dans les années 1900 avec
les torpilles autopropulsées, en fait de véritables sous-marins
miniatures. Les premières avaient un diamètre de 356 mm
et évoluèrent jusqu'à 450 puis 533 mm juste avant
la première guerre mondiale pour rester le standard encore utilisé
de nos jours. Elles étaient propulsées à la vapeur
et filaient tout droit. Dans les années 30 l'Allemagne inventa
les torpilles électriques et à trajectoire programmable
puis vinrent les torpilles autoguidées. Depuis la fin de la deuxième
guerre mondiale, beaucoup de programmes très couteux visant à
améliorer les torpilles furent lancés, le plus important
étant celui l'US Navy pour la Mark 48 ADCAP (ADvandced CAPabilities). |
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Charge
de
combat
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Les premières étaient en fulmicoton
(nitrate de cellulose), remplacé par du TNT à la première
guerre mondiale puis par du Torpex (TNT plus additif) à la deuxième.
D'autres additifs furent ensuite utilisés pour améliorer
la puissance et la stabilité dans le temps, la quantité
pouvant atteindre 300 kg ((Mark 48 ADCAP). Cependant, certains
modéles peuvent être équipé d'une charge
nucléaire.
La mise a feu est à contact ou par
détecteur de proximité magnétique. Pour se prémunir
d'un retournement de la torpille contre le lanceur, un dispositif de
sécurité arme la charge de combat seulement quand la torpille
a parcouru une certaine distance (en général 1000 m),
ce qui interdit tout tir sur une cible située à distance
inférieure.
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| Propulsion |
Les torpilles à air sont équipées d'un moteur a pistons ou d'une turbine
fonctionnant par la pression de gaz engendrés dans une chambre de combustion.
Le combustible utilisé est le pétrole ou l'alcool. L'air nécessaire
a la combustion est contenu dans un réservoir d'air comprimé sous 200
bars environ. Dans la chambre de combustion est injecté une petite
quantité d'eau douce qui se vaporise immédiatement, ce qui a pour effet
de refroidir les parois de la chambre et les gaz eux-mêmes et aussi
d'augmenter le volume des gaz faisant marcher le moteur. Les gaz d'échappement
sont évacués dans l'eau. Non solubles, ils laissent apparaître un sillage
visible. Pour augmenter la puissance de la torpille a air, on peut utiliser
de l'eau oxygénée ou de l'oxygène pur a la place de l'air comprimé;
cela a aussi l'avantage de supprimer les bulles de gaz non solubles
qui rendent le sillage visible. Leur vitesse peut atteindre 60 noeuds
pour une portée de 50 km (Mark 48 ADCAP). Une autre solution
consiste à utiliser du peroxyde d'hydrogène qui a la particularité
de posséder en lui l'oxygène nécessaire à
sa combustion, ce qui induit beaucoup de précautions d'utilisation
à cause des risques d'incendie, cependant la marine suédoise
l'utilise pour ses torpilles type 617.
Les torpilles électriques sont propulsées par un moteur électrique
entrainé par des batteries d'accumulateurs. L'avantage de ces torpilles
consiste en leur fonctionnement silencieux et l'absence derrière elles
de sillage visible. Leur portée est inférieure aux torpilles à air
(Tigerfish Anglaise : 35 km)
Les hélices sont contra-rotatives (sens de rotation inverse l'une par
rapport à l'autre) pour éviter toute déviation.
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| Lancement |
L'arme est chargée dans un
tube lance-torpille porte extérieure fermée. Le tube est rempli et mis en équilibrage de pression.
La porte extérieure est ouverte et l'arme est éjectée par une chasse d'eau générée avec
une pompe alimentée par de l'air à haute pression. Le moteur est démarré dès la sortie du tube.
C'est dans cette phase assez bruyante que le sous-marin révèle
sa présence et sa position, mais en général, seulement
à d'autres sous-marins. Un navire de surface entend l'approche
de torpille, pas le lancement.
L'autre inconvénient est pour le personnel du compartiment torpille qui subit
une brusque surpression d'autant plus que le compartiment est fermé (en cas de voie
d'eau à cause d'un défaut de la culasse de chargement).
Plus la profondeur est importante, plus il faut d'air comprimé pour lancer l'arme,
air comprimé dont la quantité est limitée.
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| Guidage |
Une torpille comporte des dispositifs distincts pour la tenue en immersion
d'une part et pour le guidage en direction d'autre part
Tenue en immersion :
- Une membrane hydrostatique (sur laquelle agit la pression de l'eau)
branchée sur un pendule sert de régulateur d'immersion. La membrane
étant reglée pour l'immersion choisie, le pendule atténue
les réactions trop rapides du gouvernail aux indications de la membrane.
Guidage :
- Un gyroscope est utilisé comme appareil de guidage en direction.
Mis en marche lors du lancement de la torpille et tournant à très
grande vitesse, il conserve toujours sa direction initiale. Si la
torpille dévie de sa course, le gyroscope agit sur le commande du
gouvernail pour corriger la trajectoire.
- Trajectoire rectiligne (torpille non-autoguidée)
La trajectoire en ligne droite implique que la torpille conserve
la direction qu'elle avait au moment de son lancement, ou la direction
préréglée avant le lancement (gyrodéviation). Il faut donc viser
la position de la cible au moment ou la torpille coupera sa route.
Cela nécessite une grande habilité de l'équipage.
Pour augmenter les chances de d'impact, ces torpilles sont lancées
en gerbe.
- Trajectoire à programme (torpille non-autoguidée)
Avant le lancement est déterminée une trajectoire
quelconque, par exemple, une spirale, un zig zag, une sinusoide,
un demi-tour après une certaine distance. Le guidage à
programme est utilisé pour balayer une zone étendue et
rendre ainsi plus difficile les manoeuvres de dérobement de la
cible, augmentant de ce fait les chances d'impact.
- Trajectoire guidée par tête chercheuse (torpille
autoguidée)
Les torpilles à tête chercheuse ou autodirectrices sont équipées
d'un récepteur acoustique qui capte les ondes sonores engendrées
la cible (hélices du navire ou de sous-marin) à attaquer. Elle
peuvent aussi être équipées d'un sonar émettant
des ondes ultrasonores dirigées. Lorsque ces ondes rencontrent
un obstacle, elles sont réfléchies en partie et captées par le
récepteur. Celui-ci agit sur la commande du gyroscope pour diriger
la torpille vers l'obstacle en question. Cette méthode est toutefois
très difficile à réaliser : les ondes parasites émises par les
hélices, les vibrations de la torpille elle-même à vitesse élevée
ainsi qu'un éventuel brouillage de la part de la cible
couvrent les retours d'ondes sur le récepteur sonar. Elle comporte
aussi le danger de voir la torpille se retourner contre le lanceur
(USS Tang - SS 306 en Octobre 1944).
- Trajectoire téléguidée par fil ou câble.
Diriger une torpille par radio-commande est impossible en raison
des difficultés de propagation des ondes radio dans l'eau. A l'aide
d'un câble
éléctrique relié à la torpille et se déroulant sur plusieurs kilomètres
à partir du tube de lancement, le sous-marin peut contrôler
celle-ci par télécommande tout le long de la trajectoire.
Ce contrôle en temps réel permet de contrer les éventuels
brouillages, d'activer le sonar de recherche de la torpille au
dernier moment pour diminuer les chances de détection,
etc, et ainsi assurer de meilleures chances d'atteindre la cible.
Cependant, cette méthode implique que le sous-marin lanceur
garde la porte du tube lance torpille ouverte tout le long de
la trajectoire, rendant impossible tout rechargement. Toute coupure
du câble (manoeuvre brusque du sous-marin lanceur ou fermeture de
la porte du tube) fait passer la torpille en un mode pré-programmé
(autoguidage - cas général - ou arret - cas de présence
de navire allié dans la zone).
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