Les ordres « down periscope » et « up periscope » sont, pour la plupart d’entre nous, complètement liés à notre notion des sous-marins. Ce sont des phrases que nous avons entendues d’innombrables fois dans les films de sous-marins, dans lesquels il y a généralement une scène dramatique d’un capitaine de sous-marin accroché aux poignées d’un périscope, regardant l’ennemi au-dessus de l’eau. Faire le guet devant le périscope de cette façon s’appelle « danser avec la dame grise ».
L’objectif de base d’un périscope est de permettre aux équipages de sous-marins de voir les objets au-dessus de l’eau pendant que le navire reste immergé. Un périscope simple peut être construit à partir d’un tube vertical avec des miroirs placés à un angle de 45 degrés en haut et en bas du tube. Ces dispositifs recueillent essentiellement la lumière d’une image et dirigent cette lumière d’un miroir situé en haut du périscope vers le miroir situé en bas du périscope. Bien sûr, les périscopes modernes des sous-marins sont plus sophistiqués que cela.
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Les périscopes des sous-marins peuvent être aussi longs que 60 pieds (18 m). Lorsqu’un sous-marin est immergé à une profondeur égale à la longueur du tube du périscope, on considère qu’il est à la profondeur du périscope. En raison de la longueur de ces périscopes, avoir deux miroirs fixés à l’intérieur des extrémités du périscope n’est pas une méthode suffisante pour transporter une image de la fenêtre supérieure à l’oculaire.
Dans un périscope de sous-marin, des prismes sont utilisés à la place des miroirs en haut et en bas du tube du périscope, alignés parallèlement les uns aux autres. Le prisme supérieur recueille la lumière d’une image et fait rebondir cette lumière, à travers une série de lentilles et deux télescopes qui parcourent la longueur du tube du périscope, vers un second prisme. Ce prisme à la base du tube réfléchit la lumière dans un tube secondaire, composé de deux lentilles, puis dans l’oculaire.
Les périscopes sont contenus dans un puits à périscope à l’intérieur de la voile du navire. Sur les sous-marins, la « voile » est un terme souvent utilisé pour désigner la tour de contrôle. Cette tour est la chambre cylindrique fixée au sommet du sous-marin. Elle est traditionnellement située directement au-dessus de la salle de contrôle. Le puits va du haut de la voile au fond du navire. Un périscope peut pivoter pour donner à l’opérateur une vue à 360 degrés de la surface de l’océan. S’il y a un objet (ou un navire ennemi) à éviter, le sous-marin plongera. Une fois sous la profondeur du périscope, le sonar est généralement utilisé pour la navigation.
« Les nouveaux sous-marins sont équipés de deux types de périscopes, un sur le côté droit (tribord) et un sur le côté gauche (bâbord). Par exemple, l’USS Springfield a un périscope d’attaque de type 2 sur le côté tribord et un périscope de recherche de type 18 sur le côté bâbord. La lunette de type 18 est limitée aux opérations en plein jour. Il prend des photos avec un appareil photo numérique de 70 mm et affiche ensuite ces images sur un écran de télévision. Certains périscopes disposent également d’une vision nocturne, d’un appareil photo, d’une caméra vidéo et peuvent agrandir les images visionnées.