J'ai regardé les liens sur la supercavitation, ainsi que d'autres à propos des balles à supercavitation.
J'ai compris que l'effet supercavitation est généré par la forme particulière du nez, associée à la vitesse de la balle (ou de l'obus vu que c'est du 30mm), et pas à une génération de gaz comme le fait une torpille.
Oui, la forme du nez va générer une bulle d'air à condition que la pression dynamique générée par le projectile (1/2 * rho_eau * Vitesse_projectile^2) soit supérieure à la pression qui règne à une certaine profondeur.
C'est entre autre pour cela que toutes les armes à supercavitation perdent de leur efficacité avec la profondeur.
Ainsi, à 10 km de profondeur, la pression est de ~ 101 MPa. Le projectile doit avoir une vitesse > à 444 m/s pour que la bulle puisse se former. Donc typiquement, un projectile qui sort à 1 000 m/s fonctionnera à cette profondeur. Malheureusement, la résistance de l'eau étant environ 1 000 fois plus importante que celle de l'air, la vitesse du projectile va diminuer très rapidement et dès que celle-ci tombe au-dessous de la vitesse de supercavitation, le projectile va s'arrêter en quelques mètres. D'où la portée de plus en plus réduite au fur et à mesure que l'on s'enfonce sous l'eau.
Toutefois, ca marche bien quand la balle peut être accélérée dans le canon de l'arme, or, avec un canon rempli d'eau, je vois mal la balle accélérer vu la pression à grande profondeur. Est-ce qu'il ne faut pas prévoir un système pour évacuer l'eau du canon avant le tir si on veut que l'arme fonctionne à grande profondeur ?
Voila comment je vois la chose :
Au bout du canon, il y a un "bouchon" conique qui empêche l'eau de pénétrer (voyez cela comme une écoutille). Dans le canon, il y a de l'air (au départ). Lorsque l'on tire, les gaz de combustion générènt une pression suffisemment importante pour repousser le "bouchon" et laisser le projectile sortir (pression typique d'un canon de 30 mm ~ 400 MPa soit l'équivalent d'une profondeur de ~ 40 km)
Une fois le tir terminé, l'écoutille est ramenée mécaniquement sur le bout du canon (par exemple par un mécanisme d'emprunt des gaz) et la pression de l'eau va de nouveau obturée l'extrémité du canon, piègeant à l'intérieur un peu de mélange gazeux. Ce n'est plus de l'air, mais sa pression va être bien moins importante que celle de l'eau. On peut alors tirer un deuxième coup sans problème.
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