Meilleure réponse
Un tuba sous-marin se compose essentiellement de deux tubes, lun pour fournir de lair aux moteurs diesel, lautre pour purger léchappement. Dans les premiers exemples, le tuba était plié dans un renfoncement du boîtier.
Beaucoup dentre eux ont été modernisés en tant que modifications des navires pas à lorigine conçu avec un tuba, principalement des bateaux à longue portée de type IX. Cependant, les classes de type XXI et de type XXIII de la fin de la guerre ont été conçues dès le départ avec des tubas qui se sont rétractés verticalement dans la tourelle comme un périscope.
Comme on peut le voir sur la photo du U-3008, le tuba allongé a à peu près la même hauteur que le périscope allongé. Cela signifiait que la profondeur maximale de fonctionnement du sous-marin utilisant le tuba était la «profondeur du périscope», environ 20 mètres. Certaines premières installations utilisaient un tuba plus long, comme on peut le voir sur cette photo dun bateau de Type VIIC / 41 modifié ci-dessous.
Le tuba érigé est un peu plus haut que le périscope. (Notez le berceau encastré dans le carter avant.) Par temps typique de lAtlantique Nord, les bateaux de type VII roulaient souvent excessivement à la profondeur du périscope. Le tuba plus long était destiné à aider à garder les têtes de reniflard au-dessus des houles. Cependant, la plus grande longueur rendait le tuba plus évident pour lennemi et rendait lappareil plus sujet aux dommages par grosse mer.
Théoriquement, le tuba pourrait permettre au sous-marin de fonctionner à pleine vitesse, cependant, dans la pratique utilisation, la vitesse maximale dun u-boat de plongée en apnée était denviron 6 nœuds. La majorité des sous-marins allemands, les classes de type VII et de type IX, nétaient pas conçus pour une vitesse sous-marine élevée. La large tourelle avec ses accessoires, ses canons de pont et divers accessoires au-dessus de la flottaison a créé une traînée qui a annulé une partie du potentiel de vitesse. De plus, les tubas se sont avérés très aptes à se plier sous des manœuvres à grande vitesse et rapides.
Avant la classe Type XXI, qui a été conçue dès le départ pour la plongée en apnée, il nexistait aucun moyen automatique de faire tourner les moteurs au ralenti lors dune vague ou la houle a fait claquer les valeurs de flottaison des tubas. Lorsque cela se produisait, les moteurs avalaient soudainement lair respirable de lintérieur du bateau, provoquant une chute spectaculaire de la pression interne. Les membres déquipage ressentaient souvent une douleur intense aux oreilles et à lestomac. Même leurs yeux semblaient sortir de leurs orbites. Ces effets désagréables étaient mineurs par rapport aux gaz d’échappement toxiques qui polluaient souvent l’atmosphère interne du bateau lorsque la tête du tuba était balayée par une houle. La classe Type XXI disposait de mécanismes conçus pour atténuer ces risques, mais même alors, le tuba nétait pas tout à fait lavantage tactique que ses concepteurs espéraient. Les radars centimétriques de la fin de la guerre utilisés par les navires et aéronefs ASW alliés pourraient détecter un sous-marin de plongée en apnée fonctionnant dans des conditions de mer calme. De plus, un sous-marin fonctionnant à la profondeur du périscope est assez évident pour les avions survolant.
Notez que le sillage considérable ou «plume» sur cette photo est causée par le périscope dun sous-marin nucléaire moderne. Ces sous-marins utilisaient des périscopes conçus pour rendre le sillage le moins évident possible. Les tubas sont beaucoup plus volumineux que les périscopes, et la plume quils créent est beaucoup plus visible même dans les meilleurs modèles.
Addendum à mon avis, certains lecteurs peuvent ne pas comprendre ce que lon entend par profondeur dans le contexte des opérations sous-marines. Dune manière générale, la profondeur est mesurée depuis la quille, cest-à-dire le fond de la coque, jusquà la surface. Par conséquent, quand on dit que la profondeur du périscope est de 20 mètres, il veut dire quelle est à 20 mètres de la quille à la surface et non à 20 mètres de la partie la plus haute du navire.
Réponse
Le mât de tuba est élevé et abaissé comme un périscope. Ce qui signifie que le sous-marin doit être à la profondeur du périscope, qui est une profondeur où le sous-marin est juste en dessous de la surface de leau. Lorsque le mât est relevé, la partie avant du mât est la prise dair avec la partie arrière contenant la tuyauterie déchappement. La plongée en apnée est un exercice à léchelle du navire en raison de la tuyauterie de ventilation dans tout le sous-marin alignée sur le tuba. Lair entre dans la partie avant du sous-marin et est attiré vers les espaces dingénierie via le système de ventilation. Les deux sous-marins sur lesquels jai servi avaient le générateur diesel dans des espaces techniques à larrière du compartiment du réacteur. Si le système de ventilation nest pas correctement aligné, le diesel ferait un vide dans le sous-marin. Les sous-marins sur lesquels jétais sur les deux avaient des arrêts durgence sur le diesel si un vide était détecté par le système de commande diesel. Avec la ventilation alignée, le diesel est démarré.Les tubas sont équipés de vannes automatiques qui se ferment pour éviter que leau de mer ne soit aspirée dans les diesels. Léchappement diesel est dirigé via la tuyauterie vers le côté déchappement du mât de tuba. Étant donné que ladmission est juste en avant de léchappement, il est presque impossible de ne pas tirer une partie de léchappement avec lair frais qui vous laisse avec lodeur de léchappement diesel dans tout le sous-marin. La pression atmosphérique à lintérieur du sous-marin est maintenue à la même pression quelle le serait au niveau de la mer. En cas de fermeture de la soupape dadmission en raison des vagues qui balayent le mât, si le système dexploitation diesel détecte un vide en cours de tirage, il arrêtera automatiquement le diesel. Lofficier de pont peut surveiller le mât à laide dun périscope. Si nécessaire, le sous-marin peut être amené à une profondeur moins profonde pour éviter de grosses vagues, mais cela augmente les chances dune broche. Une broche, cest quand une partie du sous-marin brise la surface sans le vouloir. Les sous-marins sont furtifs car ils restent sous leau là où ils sont difficiles à détecter. Une broche est considérée comme un échec grave à contrôler le sous-marin. La centrale nucléaire sur sous-marins est extrêmement fiable et en 4 ans de sous-service, je nai jamais connu darrêt du réacteur à lexception des exercices.