Submarino

Un submarino es un tipo especial de buque capaz de navegar bajo el agua además de la superficie, gracias a un sistema de flotabilidad variable. Usados extensamente por primera vez en la Primera Guerra Mundial, en la actualidad forman parte de todas las armadas importantes.

FUNCIONAMIENTO
Los submarinos están pensados para descender a grandes profundidades. Para ello, deben ser capaces desumergirse, de emerger y de flotar en la superficie. Todo esto lo consiguen alterando su peso, gracias a un
sistema de tanques con el que pueden almacenar tanto aire como agua. Para emerger utilizan el aire comprimido, expulsando agua de los tanques de lastre, a través de unas válvulas. Cuando el submarino llega a la superficie, los tanques de lastre se vacían por completo. Para la inmersión, el aguaentra por las válvulas inferiores y el aire va saliendo por las superiores. La posición de equilibrio se consigue gracias a los
timones de inmersión, que están situados de popa a proa.
El término «submarino» comprende una amplia gama de tipos de buque, yendo desde los pequeños para dos personas, que sirven para examinar el fondo del mar unas pocas horas, hasta los nucleares, que puedenpermanecer sumergidos durante año y medio y portar misiles nucleares capaces de destruir varias ciudades. Hay también submarinos especializados, como los de rescate submarino (como los DSRV o de clase Priz).
Inmersión y navegación
Todos los barcos, así como los submarinos en superficie, están en situación de flotación positiva, pesando menos que el volumen equivalente de agua desplazada (de acuerdo conel principio de Arquímedes).
Para sumergirse hidrostáticamente (sin ayuda mecánica), un buque debe ganar flotación neutral (peso igual a empuje), bien incrementando su propio peso o disminuyendo el desplazamiento de agua (volumen).
Para controlar su peso, los submarinos están equipados con tanques de lastre, que pueden llenarse con agua tomada del exterior o aire a presión.
Para sumergirse oemerger, los submarinos usan los tanques de proa y popa, llamados tanques principales, que se abren y se llenan completamente de agua para sumergirse o se llenan de aire a presión para emerger. Durante la inmersión, los tanques principales suelen permanecer inundados, lo que simplifica su diseño, por lo que en muchos submarinos estos tanques son simplemente una sección del espacio entre los cascos.Para un control manual más rápido y preciso de la profundidad, los submarinos disponen de unos tanques de control de profundidad más pequeños, capaces de soportar presiones más altas. La cantidad de agua en estos tanques puede controlarse tanto para responder a cambios en las condiciones exteriores como para cambiar la profundidad de inmersión. Dichos tanques pueden situarse cerca del centro degravedad del submarino, o distribuirse por el buque para evitar afectar a la escora.
Cascos
El HMS Astute en su presentación. Puede verse el casco con la forma típica ahusada.
Los submarinos modernos suelen tener forma ahusada. Este diseño, usado ya en los submarinos más primitivos, se inspiró en el cuerpo de las ballenas y reduce significativamente el arrastre hidrodinámico sobre el submarinobajo el agua, pero empeora su comportamiento frente al oleaje e incrementa el arrastre en superficie. Dado que las limitaciones de los sistemas de propulsión en los primeros submarinos militares le obligaban a operar en superficie la mayoría del tiempo, el diseño de sus cascos era un compromiso. Debido a las bajas velocidades subacuáticas de estos submarinos, normalmente muy por debajo de 10 kt (18km/h), el mayor arrastre bajo el agua se consideraba aceptable. Sólo al final de la Segunda Guerra Mundial, cuando la tecnología permitió operaciones submarinas más rápidas y prolongadas y la mayor vigilancia aérea enemiga obligó a los submarinos a permanecer sumergidos, volvieron los diseños de los cascos a tener forma ahusada, reduciendo el arrastre y el ruido. En los submarinos militares...