Submarino

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Nota: Si busca la empresa brasileña de comercio electrónico, vea Submarino (empresa).

Concepción artística de un SSBM clase Ohio convertido para SSGN.

Submarino es una embarcación especializada para operar submersa, habiendo sido anchamente usadas por primera vez en la Primera Guerra Mundial, siendo usado por todas las grandes marinas actualmente. Submarinos civiles y submergíveis son usados con fines científicos tanto en el agua dulce cuánto salada para trabajar en profundidades muchos grandes para mergulhadores humanos.

Los submarinos englobam una vasta gamma de tamaño de embarcación. Desde embarcaciones de dos personas que son utilizadas para explorar la superficie marina por pocas horas atè los submarinos rusos de la Clase Typhoon, los cuales permanecen submersos por mitad de un año y cargan misiles nucleares suficientes para destruir centenares de ciudades . Hay también submarinos especializados en rescate de submarinos y pequeños submarinos movidos por una persona elaborados para competición entre las universidades. Un viejo mecanismo para uso en explotación de aguas profundas, salvamento, construcción y recuperación es la campana buceo.

La palabra submarino era originalmente un adjetivo que significaba bajo el mar. Algunas firmas que hacían montaje submarina pero no parte de submarinos llamaron este trabajo de ingeniería submarina. Submarino como un nombre que significa parte de una embarcación submersível se originó como una reducción del término barco submarino, y los antiguos libros tales como Veinte mil leguas submarinas usaban estos términos.

Submarinos militares

Existen más submarinos militares en operación del que civiles. Los submarinos son útiles militarmente porque son difíciles de ser localizados y, cuando abajo de la superficie, son difíciles de destruirse. Un gran esfuerzo es empleado en el proyecto de un submarino para posibilitarlos atravesar el agua tan silenciosamente cuánto sea posible, de forma a prevenir su detección (el sonido viaja en el agua muy más fácil del que la luz, esto significa que el sonido de un submarino es su característica más fácil de ser detectada). El medio más fácil de localizar un submarino es escuchar el agua y buscar por sonidos o por la falta de ellos, algunos submarinos cancelan sus sonidos tan bien que ellos crean una área de silencio en su vuelta. Si un submarino permanezca escondido, él es capaz de atacar de muy cerca.

La Fuerza de Submarinos de la Marina del Brasil posee actualmente 5 submarinos: La S Tupi (S-30), la S Tamoio (S-31), la S Timbira (S-32), la S Tapajó (S-33) y la S Tikuna (S-34). Los cuatro primeros son submarinos de la Clase Tupi ( IKL-1400 ton ) y el último de la Clase Tikuna (la construcción de la S Tapuia (S-35) fuera cancelada). Todos son una versión del submarino alemán U-209. Sin embargo, el gobierno brasileño está en proceso de adquisición de nuevos 5 submarinos, siendo 4 Scorpéne, franceses, y 1 submarino nuclear. Ambos plantillas serán producidas en el Brasil, con parceria de la Francia. Se cree que estarán todos listos hasta 2020.

La Marina Portuguesa posee actualmente sólo un submarino operacional, habiendo sido ya comprados dos nuevos, en fase de pruebas y en reprogramação. El único, actualmente al servicio, la N.R.P. Barracuda, según submarino de la Clase Albacora, fue lanzado al agua en 24 de Abril de 1967. Los nuevos submarinos de la Clase Tridente, la N.R.P Tridente y la N.R.P. Arpão son una versión del submarino Alemán U-209. El primero de estos dos submarinos estará operacional a finales de 2012, más precisamente, día 21 de Diciembre.

Submersão y navegación

Torre del submarino nuclear francés Casabianca; note los planes de navegación, camuflagem, periscópio, ventanas y puertas.

Todos los navíos de superficies, como también un submarino en la superficie, tiene condiciones de fluctuación positivas, pesando menos del que el agua que él desplaza. Para sumergir hidrostaticamente, un navío debe ganar una fluctuación negativa, o aumentando su propio peso o disminuyendo el desplazamiento de agua. Para controlar su peso, los submarinos son equipados con tanques lastro, el cual puede ser llenado con agua o vaciado con aire pressurizado.

Para submersões en general o afloramento en la superficie, los submarinos usan los tanques del frente y la popa, llamado de Tanque de Lastro Principal o (TLP), los cuales son abiertos y completamente completados con agua durante la submersão, o completamente llenados con aire pressurizado para venir a la tona. Bajo condiciones de submersão, los TLP son generalmente mantenidos llenos, entonces en muchos submarinos estos tanques son simplemente una sección del espacio interno del casco. Para un control más preciso y rápido de la profundidad, los submarinos usan pequeños Tanques de Lastro de Control o TLC, también llamados de tanques duros (hard tanks) debido su habilidad para oponerse la altas presiones. El acréscimo de agua en los tanques de control puede ser controlado o para reflejar cambios en las condiciones externas o para cambio de la profundidad de submersão. Los tanques de control pueden ser localizados prójimos al centro de gravedad del submarino, o separados al largo del cuerpo del submarino.

Cuando submerso, la presión del agua en las paredes del submarino puede alcanzar 3 MPa para submarinos de acero y a lo sumo de 10 MPa para submarinos de titânio como los Komsomolets, mientras la presión interna al mismo permanece la misma. Estas diferencias resultan en una presión de compresión en el casco, los cuales disminuyen de tamaño. La densidad del agua también aumenta, la salinidade y presión son mayores, pero esto no es compensado por la compresión del casco, entonces la fluctuación disminuye con la profundidad. Un submarino submerso está en un equilibrio inestable, teniendo la tendencia de ora hundir ora de venir a la tona. Mantener una profundidad constante requiere una operación constante de los tanques de control de profundidad.^[1]^[2]

Submarinos con una condición de fluctuación neutra no son intrínsecamente estables en el balanceamento. Para obtener el balanceamento deseado, los submarinos usan tanques de balanceamento traseiros y dianteiros. Bombas pueden mover agua entre estos tanques, alterando la distribución del peso y además de esto creando un momento para girar el mismo para arriba y para abajo. Un sistema similar es algunas veces usado para mantener la estabilidad.

El efecto hidrostático de los tanques de lastro variables no es el único medio de controlar el submarino bajo el agua. La manipulación hidrodinámica es hecha por varias superficies, las cuales pueden ser giradas para crear las correspondientes fuerzas hidrodinámicas cuando un submarino se mueve la velocidad suficiente. Los estabilizadores de popa, localizado atrás de la hélice y normalmente orientados en la horizontal, sirven para los mismos propósitos del que los tanques de estabilización, controlando la estabilidad, y son usados frecuentemente, mientras otras superficies de control no están presentes en muchos submarinos. Los estabilizadores de la torre y de la proa, ambos horizontales, son localizados prójimos al centro de gravedad, y son usados para controlar profundidad con menos eficiencia que para el balanceamento. ^[3]

Cuando un submarino realiza una subida de emergencia, todos los métodos de estabilización y lastro son usados simultáneamente, propelindo el barco para la superficie. Como el mismo viene la tona muy rápido, tanto que el submarino debe parcialmente pular fuera del agua, esto puede infligir serios daños a algunos sistemas del submarino, principalmente la tubulação.

Submarinos modernos usan un sistema direcionamento inercial para navegar mientras submerso, pero inevitables desvíos de curso se acumulan el tiempo. Para contornar esto, el Sistema de Posicionamiento Global irá a ser ocasionalmente usado para obtenerse un purificado posicionamiento. El periscópio – un tubo rectangular con un prisma posibilita una visión de la superficie – es solamente usado ocasionalmente en submarinos modernos, pues su alcance de visión es muy corto. Los submarinos de la clase Virginia tienen un sensor fotônico en vez del tradicional periscópio. Este sensor puede ser posicionado por encima de la superficie, captando luz visible, infrarrojos, láser de marcación de perímetro y monitoramento eletromagnético.

Casco del submarino

Submarinos modernos son usualmente en forma de charuto. Esta forma, ya visible en los primeros submarinos es conocida como casco de lagrima, y fue concebida inspirada en el cuerpo de las ballenas. Ella reduce significativamente lo arrastro hidrodinámico del submarino cuando submerso, pero disminuye su capacidad de permanecer la tona y aumenta el suyo arrastro mientras en la superficie. Desde que las limitaciones del sistema de propulsión de los primeros submarinos forzaban los a operar en la superficie la mayor parte del tiempo, el proyecto de su casco era comprometido. Debido las baja velocidad de estos submarinos mientras submersos, usualmente abajo de 18 km/h, el aumento del arrastro para viajes submersas era considerado aceptable. Solamente más tarde en la Segunda Guerra Mundial, cuando la tecnología permitió operaciones submersas más largas y rápidas y el aumento de la vigilancia por las embarcaciones enemigas forzó los submarinos a permanecer submersos, los cascos en forma de lagrima volvieron a aparecer, para reducir lo arrastro y la confusión. En los submarinos militares modernos la superficie externa del casco es cubierta con una fina capa especial de goma que absorbe el sonido, o revestimiento anecóico, para hacer el submarino más silencioso.

Una torre montada en el tope del submarino acomoda a todo el periscópio y torre de electrónicos, la cual puede incluir lo radio, radar, contramedidas electrónicas, y otros sistemas. En muchas de las primeras clases de submarinos (vea historia), la sala de control, era localizada en dentro de esta torre, la cual era conocida como la torre de mando. Desde de aquel tiempo, pero, el mando pasó a localizarse en dentro del casco del submarino, y la torre es más comumente llamada de sail . El mando no debe ser confundido con el puente, la cual es una pequeña plataforma abierta localizada en el tope de la torre usada para observaciones visuales mientras se opera en la superficie.Aquella debe ser una plataforma adicional cerrada abajo de esta con ventanas y quiebra viento para mal tiempo.

Todos los pequeños submarinos modernos y submersíveis, como también algunos de los antiguos, tienen un casco simple. Pero, para grande submarinos, la abordagem ha sido diferente. Todos submarinos Soviéticos pesados son construidos con una estructura de casco doble, pero submarinos Americanos usualmente poseen casco simples. Ellos aún tienen secciones suaves en la proa y popa, las cuales abrigan los tanques de lastro principales y proporciona una forma hidrodinamicamente optimizada, pero la sección del casco principal, generalmente cilíndrica, tiene solamente una única capa de revestimiento. Existen ejemplo de submarinos con más de dos cascos, como los submarinos de la clase Typhoon, los cuales tienen dos cascos principales para presión y tres menores para la sala de control, torpedos y navegación, mientras a sistema de lanzamiento de misiles es localizado entre los cascos principales.

Un submarino de casco doble es diferente de un navío de casco doble. El casco externo, el cual da forma al submarino, y llamado de casco leve, y no tiene que soportar ninguna diferencia de presión. El casco leve puede ser usado para el montaje de equipamiento, que se fueran conectados directamente al casco de presión podría generar puntos de tensión en él. Una abordagem de dos cascos también economiza espacio interno del casco de presión, colocándose los anillos de refuerzo y longitudinais del lado de fuera del casco. Estas medidas permiten que el tamaño del casco de presión, que es muy mayor que el casco leve, sean minimizadas. También, en el caso de daños al submarino, el casco leve absorberá parte del impacto, sin comprometer la integridad de la embarcación, pues el casco de presión hube permanecido intacto. La mayor desvantagem de la estructura de dos cascos es el significativo aumento de la soldagem manual requerida para su construcción. La Unión Soviética había desarrollado una tecnología de soldagem bien establecida y tenía bastante mano de obra barata calificada disponible, pero el alto del coste del trabajo manual en los Estados Unidos hace más barato la abordagem de casco simple. Otra razón para la construcción de casco doble en la Unión Soviética era la operación en el Océano Ártico, donde los submarinos tienen que quebrar capas de hielo que pueden dañar el casco.

Internamente al casco externo hay un fuerte casco, o casco de presión, el cual soporta la presión del agua del mar y la presión interna normal del lado de dentro. El casco de presión es generalmente constituido de chapas de acero de alta resistencia con una compleja estructura y grande sobre-dimensionamento, siendo separado por puertas estanques en varios compartimientos. Los cascos de presión y leve forman una estructura tridimensional que aumenta su resistencia. El espacio inter-casco es usado para algunos equipamientos que no necesitan de presión constante para operar.

La profundidad de buceo no puede ser aumentada fácilmente. Simplemente hacer el casco mayor aumenta el peso y requiere la disminución del peso de los equipamientos a bordo, finalmente resultando en un batiscafo.

Submarinista

Submarinista es el término que designa los tripulantes de un submarino militar, o personas capacitadas á ejercer esta actividad. Ejecutando actividades en las profundidades de los mares, tales como patrullas y ejercicios militares.

En el Brasil los submarinistas son formados por la Marina del Brasil, en el Centro de Instrucción y Adestramento Almirante Áttila Monteiro Aché.^[4]

Referencias

↑ Physics Of Liquids & Gases. Elementary Classical Physics. Página visitada en 10-07-2006.
↑ Richard El'Kane. Wahoo.
↑ Roy Burcher, Louis Rydill. Concepts In Submarine Design.
↑ http://www.capettirb.com.br/Artículos/Artículo41.htm