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Pratique du shadowing : How a Single Swedish Submarine Defeated the US Navy

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  1. This episode of rail engineering is brought to you by Brilliant, a problem -solving website that teaches you to think like an engineer.Cet épisode d'ingénierie ferroviaire est présenté par Brilliant, un site de résolution de problèmes qui vous apprend à penser comme un ingénieur.0:00
  2. The United States military has the strongest and most diverse Navy in the world.La marine militaire américaine est la plus puissante et la plus variée du monde.0:07
  3. The US military's fleet of aircraft carriers is so large it makes the US Navy the second largest Air Force in the world, second only to the actual US AirLa flotte de porte-avions de la marine américaine est tellement grande qu'elle fait de la marine américaine la deuxième plus grande force aérienne du monde, seconde seulement à la véritable armée de l'air0:11
  4. Force.américaine.0:19
  5. A single Namitz -class aircraft carrier like the USS Ronald Reagan, a $6 .2 billion nuclear -powered ship, can carry twice the aircraft as any other foreign carrier, which makesUn seul porte-avions de classe Nimitz comme l'USS Ronald Reagan, un navire nucléaire de 6,2 milliards de dollars, peut transporter le double d'avions de n'importe quel autre porte-avions étranger, ce qui rend0:20
  6. it even more shocking that it was sunk by a single diesel -powered Swedish submarine during war games in 2005.d'autant plus choquant qu'il ait été coulé par un seul sous-marin diesel suédois pendant des jeux de guerre en 2005.0:31
  7. A single submarine that costs the same as a single F -35 at $100 million managed to sneak by an entire carrier task force with anti -submarine defenses to enterUn seul sous-marin qui coûte environ autant qu'un seul F-35 à 100 millions de dollars a réussi à contourner une flotte de porte-avions entière avec des défenses anti-sous-marines pour entrer0:37
  8. the red zone and score multiple torpedo hits on the US Ronald Reagan, sinking it virtually, before shrinking back into the vast ocean undetected.dans la zone rouge et tirer plusieurs coups de torpille sur l'USS Ronald Reagan, le coulant virtuellement, avant de disparaître dans le vaste océan sans être détecté.0:47
  9. This was just one of many exercises where the Swedish -Gotland -class submarine proved too stealthy for the world's strongest Navy.C'était juste l'un de nombreux exercices où le sous-marin suédois de classe Gotland s'est avéré trop discret pour la plus puissante marine du monde.0:55
  10. The new submarine proved so threatening that the US military leased the Swedish sub for an additional year to develop strategies to counter the silent threat.Le nouveau sous-marin s'est avéré si menaçant que l'armée américaine a loué le sous-marin suédois pour une année supplémentaire afin de développer des stratégies pour contrer cette menace silencieuse.1:02
  11. So what set the Gotland apart from other subs?Alors, qu'est-ce qui distinguait le Gotland des autres sous-marins ?1:09
  12. Submarine's primary instrument to detect enemy subs is sonar.L'instrument principal d'un sous-marin pour détecter les sous-marins ennemis est le sonar.1:12
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  1. Sonar is essentially a finely -tuned ear that works like a whale's or dolphin's echolocation to create a 3D map of the ocean around it.Le sonar est essentiellement une oreille très sensible qui fonctionne comme l'écholocalisation d'une baleine ou d'un dauphin pour créer une carte 3D de l'océan autour d'elle.1:15
  2. There is active sonar where the submarine will send out a sound pulse called a ping and listen for the reflections.Il y a le sonar actif où le sous-marin envoie une impulsion sonore appelée ping et écoute les réflexions.1:22
  3. But in warfare, this isn't a sound strategy, as the ping is detected by enemies to give your exact location.Mais à la guerre, ce n'est pas une bonne stratégie, car le ping est détecté par les ennemis qui connaissent alors votre position exacte.1:28
  4. So passive sonar is used where no ping is emitted and instead you simply listen.Le sonar passif est donc utilisé, où aucun ping n'est émis et on écoute simplement.1:34
  5. These electronic ears are so accurate that the nationality of submarines can be determined based on the operating frequency of the alternating current used in its power systems.Ces oreilles électroniques sont tellement précises que la nationalité des sous-marins peut être déterminée en fonction de la fréquence de fonctionnement du courant alternatif utilisé dans ses systèmes d'énergie.1:38
  6. And the 60 Hz alternating current of a US sub could be differentiated from the 50 Hz of European subs if the transformers and other electronics were not adequately insulatedEt le courant alternatif de 60 Hz d'un sous-marin américain pourrait être distingué des 50 Hz des sous-marins européens si les transformateurs et autres composants électroniques n'étaient pas correctement isolés1:47
  7. from the hull.de la coque.1:56
  8. The Swedes managed to create a submarine so silent that it was practically undetectable by passive sonar.Les Suédois ont réussi à créer un sous-marin tellement silencieux qu'il était pratiquement indétectable par le sonar passif.1:57
  9. So how did they do this at such a low cost?Alors, comment ont-ils fait cela à un coût aussi bas ?2:03
  10. The Gotland was the first submarine in the world to use a Stirling engine as its power generator.Le Gotland a été le premier sous-marin du monde à utiliser un moteur Stirling comme générateur d'énergie.2:06
  11. Stirling engines are not a new concept, with the first being created and patented by Robert Stirling in 1816.Les moteurs Stirling ne sont pas un concept nouveau, le premier ayant été créé et breveté par Robert Stirling en 1816.2:11
  12. Inspired by a series of high pressure steam boiler explosions at the beginning of the industrial revolution, Stirling wanted to create a safer engine that did not require such highInspiré par une série d'explosions de chaudières à vapeur sous haute pression au début de la révolution industrielle, Stirling voulait créer un moteur plus sûr qui ne nécessitait pas de telles2:17
  13. pressures.pressions élevées.2:26
  14. I can't be arsed trying to animate this old drawing so let's go for something simpler.Je n'ai pas envie d'essayer d'animer ce vieux dessin, alors on va faire quelque chose de plus simple.2:27
  15. He did this by creating a closed cylinder containing a fixed mass of gas permanently sealed within.Il a fait cela en créant un cylindre fermé contenant une masse fixe de gaz scellée en permanence à l'intérieur.2:31
  16. Here one side of the piston cylinder has a large buffer space which allows for a relatively constant pressure on this side of the piston.D'un côté du cylindre à piston, il y a un grand espace tampon qui permet une pression relativement constante de ce côté du piston.2:37
  17. While the other side fluctuates in pressure due to alternating heating cycles.Tandis que de l'autre côté, la pression fluctue en raison des cycles de chauffage alternés.2:43
  18. When heat is applied to the outside of the cylinder, the pressure increases causing the piston to move until the pressure equalizes.Quand la chaleur est appliquée à l'extérieur du cylindre, la pression augmente en poussant le piston jusqu'à ce que la pression s'équilibre.2:48
  19. Now if we cool the outside of the cylinder with a heat exchanger the pressure will drop and once again the piston will move.Si nous refroidissons l'extérieur du cylindre avec un échangeur de chaleur, la pression baisse et le piston se déplace à nouveau.2:54
  20. This is our basic pressure cycle to create mechanical work.C'est notre cycle de pression de base pour créer un travail mécanique.3:00
  21. But this is an insanely inefficient system as most of the energy we put into the system as heat is lost during the cooling cycle.Mais c'est un système horriblement inefficace car la plupart de l'énergie que nous mettons dans le système sous forme de chaleur est perdue pendant le cycle de refroidissement.3:03
  22. Not to the gas but the actual cylinder wall which provides no mechanical work.Non pas dans le gaz, mais dans la paroi du cylindre qui ne fournit aucun travail mécanique.3:10
  23. Robert Stirling solved this by adding a displacer piston which can drive the gas from one end of the cylinder to the other, allowing this end to be permanently hotRobert Stirling a résolu cela en ajoutant un piston de déplacement qui peut entraîner le gaz d'une extrémité du cylindre à l'autre, permettant à cette extrémité d'être en permanence chaude3:15
  24. and the other to be permanently cold.et l'autre d'être en permanence froide.3:22
  25. So the cylinder wall is no longer experiencing a temperature cycle.La paroi du cylindre ne connaît donc plus de cycle de température.3:25
  26. The pressure cycle here works slightly differently.Le cycle de pression fonctionne ici un peu différemment.3:28
  27. First the air on the hot end expands and causes the displacer to move into contact with the power piston, displacing more air from the cold end to be heatedD'abord, l'air du côté chaud se dilate et fait bouger le piston de déplacement au contact du piston de puissance, déplaçant plus d'air du côté froid pour être chauffé3:30
  28. and expanded, allowing work to be done on the power piston.et dilaté, permettant au travail d'être fait sur le piston de puissance.3:38
  29. The air on the hot end now has nowhere to go and so is driven to the cold end where it is cooled and contracts causing work to be doneL'air du côté chaud n'a nulle part où aller et est donc entraîné vers le côté froid où il refroidit et se contracte, ce qui provoque un travail3:41
  30. once again on the power piston.à nouveau sur le piston de puissance.3:47
  31. This is our new pressure cycle.C'est notre nouveau cycle de pression.3:49
  32. The efficiency of this system can be increased further by placing what is essentially a heat battery in the tubes between the hot and cold cylinders.L'efficacité de ce système peut être augmentée en plaçant ce qui est essentiellement une batterie de chaleur dans les tubes entre les cylindres chauds et froids.3:50
  33. This conserves a huge amount of heat that would otherwise be wasted during the cooling cycle and gives the heat back to the air as it travels back through.Cela conserve une énorme quantité de chaleur qui serait autrement gaspillée pendant le cycle de refroidissement et restitue cette chaleur à l'air lorsqu'il traverse à nouveau.3:57
  34. Robert Stirling dubbed this the regenerator.Robert Stirling a appelé cela le régénérateur.4:04
  35. Now we have the foundations of a useful engine.Maintenant, nous avons les fondations d'un moteur utile.4:07
  36. By incorporating a coolant system and a heating chamber, we create a larger temperature differential to drive the engine and the efficiency can be further increased by increasing the numberEn incorporant un système de refroidissement et une chambre de chauffage, nous créons un différentiel de température plus grand pour entraîner le moteur et l'efficacité peut être augmentée en augmentant le nombre4:10
  37. of tubes connecting the hot and cold spaces along with the number of regenerators and adding fins to increase the surface area of these tubes to allow for heat transfer.de tubes reliant les espaces chauds et froids ainsi que le nombre de régénérateurs et en ajoutant des ailettes pour augmenter la surface de ces tubes afin de permettre le transfert de chaleur.4:18
  38. Did I say simplified?J'ai dit simplifié ?4:27
  39. Sorry, I meant easier to read.Désolé, je veux dire plus facile à lire.4:29
  40. Maybe I like the misery.Peut-être que j'aime la misère.4:31
  41. Stirling engines ultimately fell into obscurity as stronger steel became available to make steam engine boilers safer, but I've seen a resurgence in recent decades with the Gotland being theLes moteurs Stirling ont finalement sombré dans l'oubli à mesure que l'acier plus résistant devenait disponible pour rendre les chaudières de moteurs à vapeur plus sûres, mais j'ai vu une résurgence au cours des dernières décennies, le Gotland étant4:33
  42. most famous implementation.l'implémentation la plus célèbre.4:42
  43. The Gotland uses two Stirling engines that use diesel and liquid oxygen to provide heat, which in turn runs at 75 kW generators.Le Gotland utilise deux moteurs Stirling qui utilisent du diesel et de l'oxygène liquide pour fournir de la chaleur, ce qui à son tour fait tourner des générateurs de 75 kW.4:44
  44. These generators can run an electric motor directly or charge batteries that can provide a huge boost in speed when needed.Ces générateurs peuvent entraîner directement un moteur électrique ou charger des batteries qui peuvent fournir un énorme coup de pouce en vitesse lorsque cela est nécessaire.4:51
  45. All the while the exhaust is compressed and stored on board, allowing the sub to stay submerged for up to two weeks, vastly longer than any other diesel powered submarine.Pendant ce temps, l'échappement est comprimé et stocké à bord, permettant au sous-marin de rester immergé jusqu'à deux semaines, bien plus longtemps que tout autre sous-marin diesel.4:58
  46. So why is it so silent compared to other submarines?Alors, pourquoi est-il tellement silencieux par rapport aux autres sous-marins ?5:07
  47. It doesn't require much explanation as to why an internal combustion engine using tiny controlled explosions for power tends to lead to some noise.Cela n'a pas besoin de beaucoup d'explication pour voir pourquoi un moteur à combustion interne utilisant de minuscules explosions contrôlées pour la puissance tend à créer du bruit.5:10
  48. While the multi -billion dollar nuclear powered submarines need to pump huge volumes of coolant to their reactors to prevent a meltdown, causing enough noise to be detectable by passiveTandis que les sous-marins nucléaires de plusieurs milliards de dollars doivent pomper d'énormes volumes de liquide de refroidissement vers leurs réacteurs pour éviter une fusion, ce qui crée assez de bruit pour être détectable par le sonar5:18
  49. sonar within a certain range.passif à une certaine distance.5:27
  50. On top of this, recently declassified intelligence suggests that Russian submarines are using these instruments to detect the faint trail of radiation left in the wake of these nuclear poweredDe plus, des renseignements récemment déclassifiés suggèrent que les sous-marins russes utilisent ces instruments pour détecter la faible trace de radiation laissée dans le sillage de ces sous-marins propulsés par5:28
  51. submarines, giving the Swedish submarine another way of avoiding detection.l'énergie nucléaire, donnant au sous-marin suédois une autre façon d'éviter la détection.5:38
  52. This is a fascinating application of the laws of thermodynamics.C'est une application fascinante des lois de la thermodynamique.5:42
  53. Understanding and applying the laws of science is the closest to a real life superpower in this world, so why not unlock your superpower of understanding the universe by takingComprendre et appliquer les lois de la science, c'est être au plus proche d'un vrai superpouvoir dans ce monde, alors pourquoi ne pas débloquer votre superpouvoir en comprenant l'univers en suivant5:45
  54. this course on astronomy on Brilliant?ce cours d'astronomie sur Brilliant ?5:54
  55. This course will take you from learning about the tools astrophysicists use to observe the universe through to the calculations that will allow you to peer into the future ofCe cours vous amènera de l'apprentissage des outils que les astrophysiciens utilisent pour observer l'univers jusqu'aux calculs qui vous permettront de voir dans l'avenir de5:56
  56. the universe.l'univers.6:04
  57. Brilliant is a problem solving website that teaches you to think like an engineer.Brilliant est un site de résolution de problèmes qui vous apprend à penser comme un ingénieur.6:05
  58. You can dive in and start learning about a huge range of topics starting from basic physics and working your way up to more complicated topics.Vous pouvez plonger et commencer à apprendre une énorme gamme de sujets, en commençant par la physique de base et en progressant vers des sujets plus compliqués.6:09
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  64. Brilliant even have an app where you can challenge yourself on the go.Brilliant a même une application où vous pouvez vous mettre à l'épreuve en déplacement.6:43
  65. As always, thank you to my patrons and thank you for watching.Comme toujours, merci à mes patreons et merci d'avoir regardé.6:46
  66. If you'd like to join the real engineering community, I've recently set up a subreddit where we discuss everything engineering related and more.Si vous souhaitez rejoindre la communauté Real Engineering, j'ai récemment créé un subreddit où nous discutons de tout ce qui concerne l'ingénierie et bien d'autres choses.6:48
  67. The link for that is in the description.Le lien pour cela se trouve dans la description.6:56

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