Un sous-marin est un type d’embarcation conçu pour flotter à la surface et naviguer sous la surface de l’océan. Leur taille varie de très petits sous-marins conçus pour l’exploration en haute mer à d’énormes sous-marins nucléaires maintenus dans le cadre d’une flotte militaire. Tous fonctionnent cependant sur les mêmes principes de base, utilisant la propriété de flottabilité pour monter et descendre dans l’eau. Le premier modèle a été construit dans les années 1600, bien qu’il soit extrêmement grossier et ressemble peu à ses homologues modernes.
La conception à double coque d’un sous-marin comprend de grands espaces pour les ballasts. Lorsque les réservoirs sont remplis d’air, l’embarcation est beaucoup plus légère que l’eau qu’elle déplace lorsqu’elle se déplace dans l’eau, ce qui lui permet de flotter à la surface. Cependant, lorsque l’air est évacué de sorte que l’eau s’écoule, le sous-marin devient plus lourd et commence à couler. Sa profondeur exacte peut être contrôlée en admettant plus d’eau ou en forçant de l’air sous pression dans les ballasts.
La centrale électrique d’un sous-marin est conçue pour être très efficace, de sorte que l’engin puisse naviguer pendant des mois à la fois. Les variantes diesel utilisent du carburant diesel connecté aux systèmes de batterie pour s’alimenter. Un sous-marin nucléaire a une petite centrale nucléaire. En utilisant l’énergie nucléaire, l’engin peut rester immergé pendant un temps considérable.
À l’intérieur d’un sous-marin, les conditions ont tendance à être très restreintes. Qu’il soit scientifique ou militaire, il regorge d’équipements relatifs à son utilisation, et chaque surface disponible est utilisée au maximum de sa capacité. Le personnel peut se compter par centaines sur les plus gros sous-marins, qui nécessitent également des services de soutien étendus tels qu’une infirmerie, une salle à manger et des logements. La centrale électrique doit également être utilisée pour générer de l’oxygène et garder l’air du sous-marin propre afin que l’intérieur soit un milieu de vie sain.
Beaucoup de gens connaissent le périscope, un appareil utilisé pour regarder au-dessus de l’eau lorsqu’un sous-marin est immergé. Un périscope se compose d’un ensemble de miroirs montés à l’intérieur d’un long tube. Lorsqu’il est étendu, un marin place son œil sur le spectateur et est capable de voir ce qui se passe au-dessus de l’eau. Cet outil peut être utilisé pour rechercher des menaces, vérifier les conditions météorologiques ou effectuer d’autres évaluations générales rapides. Certains sous-marins sont également équipés d’un système de plongée pour absorber de l’oxygène frais.