Operaciones de submarinos(2011)

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Operaciones de submarinos(2011)

  1. 1. IntroducciónEn el siguiente trabajo hemos desarrollado, de manera general, los aspectos básicos quehacen a funcionamiento operacional de los submarinos.El objeto es introducir al lector los conocimientos y vocabularios necesarios para lamejor comprensión de los temas desarrollados.Desarrollaremos ítems como:Sus dimensionesCascoPropulsiónGobiernoFlotabilidadInmersión y EmersiónArmamentoModos de AtaqueComo opera el mismo, elementos que utiliza para ello como ser, radar sonar periscopio,etc.Los contenidos se han agrupado de tal manera de que sean de fácil lectura ycompresión, iniciando primero con una introducción historia y luego con el desarrollode los ítems ya nombrados. 1Operaciones de submarinos
  2. 2. Historia de los submarinosPrimeros submarinos y sumergiblesUn lejano ancestro del submarino es probablemente la barca cosaca del siglo XVIIllamada chaima ("gaviota"), que fue usada bajo el agua para misiones dereconocimiento e infiltración. Chaika podía ser cerrada y sumergida fácilmente deforma que la tripulación podía respirar bajo ella como en una campana submarinamoderna e impulsarla caminando por el fondo del río. También se usaban lastresespeciales y tubos para tomar aire del exterior.Aunque los primeros vehículos sumergibles eran meras herramientas para exploracionessubacuáticas, a los inventores no les costó mucho advertir su potencial militar. Lasventajas estratégicas de los submarinos fueron expuestas por el obispo John Wilkins deChester ya en 1648.Los primeros submarinos militaresEl primer submarino militar fue el Turtle (‘tortuga’), un dispositivo aovado de tracciónhumana diseñado por el estadounidense David Bushnell, con capacidad para una solapersona. Fue el primer submarino verificado capaz de operación subacuática ymovimiento independiente, el primero en usar hélices para propulsarse. Durantela Guerra de la Independencia estadounidense, el Turtle intentó hundir un barco deguerra británico el 7 de septiembre de 1776, pero fracasó.Submarinos en la Guerra Civil estadounidenseDurante la Guerra Civil estadounidense, la Unión fue el primer bando en usar unsubmarino. El Alligator (‘caimán’), de diseño francés, fue el primer submarino de laarmada estadounidense y el primero en contar con aire comprimido (para la tripulación)y un sistema de filtrado de aire. El Alligator fue el primer submarino que incluyó unaescotilla de buceo que permitía a un buzo colocar minas detonadas eléctricamente en losbarcos enemigos. Inicialmente propulsado mediante remos movidos por la tripulación,fue remodelado tras 6 meses para propulsarse con una hélice movida por una manivela.Con una tripulación de 20 personas, 14,3 m de longitud y unos 1,2 m de diámetro Luego se demostraría el potencial de los sumergibles en combate. El 18 defebrero de 1864 cuando el submarino Hunley hundió al USS Housatonic en la bahía deCharleston, siendo la primera vez que un submarino lograba hundir otro barco, si bienfue hundido en el mismo combate poco después de comunicar su éxito.El submarino tenía un largo poste con una carga explosiva en la proa, llamado «torpedopértiga». El submarino tenía que acercarse al buque enemigo, ponerle el explosivo,alejarse y entonces detonarlo. Era extremadamente peligroso de operar y no tenía mássuministro de aire que el contenido en el compartimento principal. 2Operaciones de submarinos
  3. 3. América latinaEn 1865, Kart Flach comisionado por el gobierno de Chile, durante la guerra que estepaís junto a Perú, libró contra España entre 1864 y 1866 invento un submarinototalmente hecho de hierro, del cual sus dimensiones eran las siguientes: eslora de 12,5metros, una manga de 2,5 metros y un peso cercano a las 100 toneladas. Alcanzaba unavelocidad de 2 a 3 nudos, impulsado a propulsión humana, con un sistema de cigüeñalesy pedales que movían sus dos hélices, y se hundía con un ingenioso sistema de arrastrede pesos de un lado a otro de la nave. Su armamento consistía en dos cañones deretrocarga, ubicado uno en la proa. Contaba además con un ingenioso sistema derenovación de aire, por lo que su autonomía sumergido podía llegar a las 8 horasaproximadamente. Tenía una escotilla, pero no tenía periscopio, por lo que, cada tanto,el buque debía salir a la superficie para saber si iba en la dirección correcta. Sutripulación constaba de 11 hombres.Submarinos de propulsión mecánica siglo XIXEl primer submarino con motor de combustión fue el Ictíneo II, propulsado por vapor yperóxido, construido en Barcelona en 1867 por Narciso Monturiol y botado el 2 deoctubre de 1864 en la Barceloneta. Medía 17 m de largo y desplazaba 65 t. Inicialmentela propulsión era una hélice que giraba mediante manubrios accionados por 16 hombres,pero en vista del escaso rendimiento dos años más tarde se añadió un motor a vapor de 6CV, realizando el 22 de octubre de 1867 la primera salida a vapor.8La nave estabadiseñada para albergar una tripulación de 2 personas, sumergirse 30 m y permanecerbajo el agua 2 horas. En la superficie usaba un motor a vapor, pero bajo el agua dichomotor habría consumido rápidamente el oxígeno del submarino, por lo que Monturiolrecurrió a la química para inventar un motor que consumía una mezcla de cloratopotásico, zinc y peróxido de manganeso. La elegancia de este método era que lareacción que movía la hélice liberaba oxígeno, que tras ser tratado se usaba en el cascopara la tripulación y también alimentaba un motor de vapor auxiliar que ayudaba apropulsar la nave bajo el agua.El primer submarino militar completamente útil fue el submarino de Peral de propulsióneléctrica construido por el ingeniero, marino y profesor español de física matemática enla Escuela de Ampliación de Estudios de la Armada, Isaac Peral y Caballero parala Armada Española, prototipo que iba a ser usado en la Guerra Hispano-Estadounidense. Se botó el 8 de septiembre de 1888. Tenía un tubo lanzatorpedos, condos torpedos de recarga además del que iba ya montado en el tubo, nuevos sistemas deaire, un casco ahusado, propulsor y controles externos con forma de cruz, anticipandodiseños muy posteriores. Su velocidad subacuática era de 10 nudos, pero adolecía de uncorto alcance debido a la alimentación por baterías de sus sistemas. Las baterías eranuna modificación de Peral de un sistema zinc-dicromato potásico. En junio de 1890, elsubmarino de Peral lanzó el primer torpedo de la historia disparado con éxito, desde unsubmarino sumergido en el mar 3Operaciones de submarinos
  4. 4. De finales del siglo XIX a primera guerra mundialEn 1895, el inventor irlandés John Philip Holland diseñó un submarino que, por primeravez, equipaba un motor de combustión interna en superficie y un motor eléctricoalimentado por baterías bajo el agua.Más tarde en 1900 el francés Maxime Laubeuf introdujo el diseño de doble casco. Laidea se trataba en tener un casco de presión dentro del casco exterior ligero.Submarinos en la Primera Guerra MundialLa primera vez que los submarinos militares tuvieron un impacto significativo enbatalla fue en la Primera Guerra Mundial. Cuerpos como los U-Boot alemanes actuaron en combate en la Batalla del Atlántico y fueronresponsables del hundimiento del RMS LusitaniaAvances entre las guerras mundialesVarios diseños de submarinos nuevos fueron desarrollados en los años entre las guerrasmundiales. Entre los más notorios estaban los submarinos portaaviones, equipados conun hangar impermeable y una catapulta de vapor, que podía lanzar y recoger uno o máspequeños hidroaviones. El submarino y su avión podían así actuar como una unidad dereconocimiento por delante de la flota, un papel esencial en una época en la queel radar aún no existía. El primer ejemplo fue el HMS M2 británico, seguido delfrancés Surcouf y numerosos buques de la Armada Imperial JaponesaSubmarinos en la Segunda Guerra MundialAlemaniaAlemania tuvo la mayor flota de submarinos durante la Segunda Guerra Mundial.Debido a que el Tratado de Versalles limitaba las fuerzas navales de superficie, lareconstrucción de las fuerzas navales alemanas no había hecho más que empezarseriamente un año antes del estallido de la Segunda Guerra Mundial. Sinesperanzas de derrotar a la inmensamente superior Marina Real Británica en elcombate en superficie, el alto mando alemán detuvo de inmediato la construcciónde grandes barcos de superficie con excepción del casi terminado Bismarck y doscruceros, y dedicó sus recursos a los submarinos, que podían terminarse muchomás rápidamente. Aunque ampliar las instalaciones de producción y empezar lafabricación masiva costó la mayor parte de 1940, al final de la guerra se habíanconstruido más de 1.000 submarinos.Tras hacerse a la mar, operaban de forma prácticamente independiente paralocalizar convoyes en las zonas que les había asignado el alto mando. Si encontrabanuno, el submarino no atacaba inmediatamente, sino que lo seguía de cerca para permitirque otros submarinos de la zona encontrasen al convoy. Luego se agrupaban en una 4Operaciones de submarinos
  5. 5. fuerza mayor y atacaban simultáneamente al convoy, preferiblemente de noche y ensuperficie.En la primera mitad de la guerra, los submarinos lograron éxitos espectaculares conestas tácticas, pero muy pocos tuvieron algún efecto decisivo.JapónJapón tuvo la flota más diversa de submarinos de la Segunda Guerra Mundial,incluyendo torpedos tripulados (Kaiten), submarinos enanos (Kō-hyōteki,Kairyū),submarinos de tamaño medio, submarinos especializados en el aprovisionamiento (lamayoría para uso del ejército), flotas de submarinos de larga distancia (muchos de loscuales llevaban un avión), submarinos con las mayores velocidades subacuáticas de laguerra (clase I-200) y submarinos que podían transportar múltiples bombarderos (elmayor de la guerra, el I-400). Estos submarinos también estaban equipados con lostorpedos más avanzados de la guerra, los tipo 95, propulsados por oxígeno.En general, y a pesar de sus virtudes técnicas, los submarinos japoneses fueronrelativamente ineficaces. Se usaron a menudo en ataques contra barcos de guerra, queeran rápidos y maniobrables y tenían mejores defensas que los barcos mercantes. En1942, los submarinos japoneses hundieron dos portaaviones además de otros buques deguerra, pero no fueron capaces de repetir estos éxitos más adelante. A finales de eseaño, los submarinos pasaron a usarse en el transporte de suministros a las guarnicionesisleñas. 5Operaciones de submarinos
  6. 6. DimensionesEslora: Es la distancia longitudinal del buque. En los submarinos, como en cualquiertipo de buques la eslora está comprendida entre las perpendiculares de proa y popa.Manga: Es un término poco usado en los submarinos ya que no expresa de maneraprecisa la anchura del buque que más interesa. Si tomamos la definición de manga(distancia transversal de extremo a extremo) nos damos cuenta que como en lossubmarinos tenemos los timones en popa que sobresalen del casco deberíamos tomaresa distancia que en realidad no es relevante. Para definir mejor la anchura del casco, enaquellos submarinos que son monocasco se suele dar el diámetro del casco resistente enla zona más ancha, medido por el exterior, que suele estar cercana a la parte central dela eslora del buque. En los de doble casco se suele dar como manga la dimensióntransversal más grande del casco sin contar con los timones y también el diámetro delcasco resistente, que va por el interior, en este caso.Puntal: Es un término que no se usa en submarinos y se sustituye por una altura, biensea desde la línea de base o de la quilla hasta la cubierta o hasta la parte más alta de lavela. Sirve para conocer lo que mide el submarino en sentido vertical, con los mástilesreplegados. En adición se tienen la cota periscópica y la cota snorkel, que son lasdistancias la línea de base del submarino hasta el nivel del mar para las situaciones denavegación en que usan el periscopio o el snorkel. La cota periscópica suele serligeramente mayor que la cota snorkel.Cota: En un submarino, se denomina cota, de forma genérica, a la distancia que existeentre un punto situado en la línea de base, trazada por el fondo de la quilla, en la abscisadel centro de gravedad, y el nivel del mar. Es decir, la cota determina la profundidad ala que se encuentra el fondo o quilla del submarino, adrizado y sin asiento. Se mide enmetros.yCota máxima operativa: Es la cota máxima a la que un submarino puede navegar encondiciones normales. En algunos casos, esta cota está asociada a un número máximode inmersiones. En otros puede ser independiente del número de inmersiones que sehagan.Cota extrema, cota accidental o cota de sobre inmersión: Generalmente se prevénunos márgenes en cota máxima operativa para tener en cuenta posibles averías delgobierno o errores de navegación, todos ellos por supuesto, involuntarios y que solosuceden circunstancias extraordinarias. 6Operaciones de submarinos
  7. 7. Cada vez es más difícil incurrir en una sobre inmersión por error de gobierno ocualquier anomalía mecánica de los timones, ya que los sistemas cada vez son másperfectos, robustos o provistos con sistemas redundantes de control; sin embargo, la víade agua por rotura de algún tubo o accesorio mecánico, es difícil de anticipar o degarantizar de que no se produzca y siempre hay un riesgo de que ocurra. Estos márgenes(la sobre inmersión) suelen ser del orden de 50 a 100 m. En inmersiones inferiores a lacota extrema, no es de esperar desperfectos importantes pero por encima de ella podríanaparecer, pudiendo a llegar a ser críticos si se supera ampliamente esta cota extrema.Cota de colapso calculada: Es la cota de destrucción del submarino por el exceso depresión aplicado al casco resistente. Los prensas y las válvulas de casco, por su granrobustez resisten sobradamente la presión extrema y la de colapso, por lo cual laresponsabilidad recae directamente sobre la plancha de forro y las cuadernas resistentes.Esta destrucción, por las características geométricas del casco resistente es muy rápida yviolenta (implosión) provocando el aplastamiento súbito del casco del submarino y detodo lo que contiene.Se designa como “calculada” ya que obedece a una determinación por cálculo aunqueeste esté apoyado o validado por pruebas con modelos, experiencias con estructurassimilares, etc. En ciertas ocasiones se ha llegado a probar el casco de un submarino aescala real pero este tipo de pruebas ha caído en desuso ya que los cálculos más actualesdan una precisión bastante aceptable. Debido a lo avanzado que está el cálculo deestructuras, en la actualidad no se esperan desviaciones cálculo/pruebas ocálculo/realidad superiores al 5% (por menos) si el casco se construye siguiendo unasnormas estrictas.Cota periscópica: El submarino puede navegar a poca profundidad, asomando solo elextremo del periscopio (la parte superior de la vela sumergida unos dos o tres metros).Al calado en esta situación, es decir a la distancia que existe entre el nivel del agua y elfondo de la quilla, se le denomina cota periscópica.Cota snorkel: El submarino puede navegar a poca profundidad, asomando solo elextremo del tubo de admisión de aire a motores o tubo de inducción de aire del snorkel,en el cual existe una válvula llamada de cabeza que es por donde se aspira el aire y quetienen unos sensores que ordenan cerrarla si entra mucho agua. La parte superior de lavela va sumergida unos dos o tres metros. Al calado en esta situación, es decir a ladistancia que existe entre el nivel del agua y el fondo de la quilla, se le denomina cotasnorkel. Esta cota, con los grupos arrancados, debe ser muy vigilada y mantenida paraevitar que el agua de mar tienda a entrar por la válvula de cabeza y esta respondacerrándose, momentáneamente, dando lugar a unas depresiones importantes en elsubmarino que son totalmente indeseables o provocando la parada de urgencia de losgrupos. 7Operaciones de submarinos
  8. 8. Estática, Estabilidad y flotaciónEstabilidadEn principio debemos comprender como flotan los buques y para esto primero hay quedefinir las leyes de Pascal y Arquímedes.Una característica fundamental de cualquier fluido en reposo es que la fuerza ejercidasobre cualquier partícula del fluido es la misma en todas direcciones. De ello se deduceque la fuerza por unidad de superficie (la presión) que el fluido ejerce contra las paredesdel recipiente que lo contiene, sea cual sea su forma, es perpendicular a la pared en cadapunto. Este concepto fue formulado por primera vez en una forma un poco más ampliapor el matemático y filósofo francés Blaise Pascal en 1647, y se conoce como principiode Pascal. Dicho principio afirma que la presión aplicada sobre un fluido contenido enun recipiente se transmite por igual en todas direcciones y a todas las partes delrecipiente, siempre que se puedan despreciar las diferencias de presión debidas al pesodel fluido y a la profundidad.El segundo principio importante fue descubierto por el matemático y filósofo griegoArquímedes. El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en unfluido experimenta una fuerza hacia arriba igual al peso del volumen de fluidodesplazado por dicho cuerpo. Esto explica por qué flota un barco muy cargado; el pesodel agua desplazada por el barco equivale a la fuerza hacia arriba que mantiene el barcoa flote.El punto sobre el que puede considerarse que actúan todas las fuerzas que producen elefecto de flotación se llama centro de flotación, y corresponde al centro de gravedad delfluido desplazado. El centro de flotación de un cuerpo que flota está situadoexactamente encima de su centro de gravedad.Una característica fundamental en todos los buques y submarinos es su estabilidad.Estabilidad que es necesaria para poder navegar con seguridad en una condición deadrizamiento.Cuando el submarino está en superficie, el centro de carena está por debajo o muycercano del centro de gravedad.El submarino es estable cuando el metacentro (generado por existir una superficie deflotación, con su inercia) está en una posición más elevada que el centro de gravedad.Cuando el submarino está en superficie, su estabilidad se rige por la mismas leyes quese aplican a los buques, aunque por sus formas, las alturas metacéntricas resultanbastante reducidas a diferencia de los buques.Cuando el submarino está en inmersión, el centro de gravedad se mueve un poco(debido a que el peso de los lastres y su centro de gravedad intervienen ahora) y elcentro de carena asciende para situarse en las cercanías del centro geométrico del casco.Ya no existe un metacentro ya que no hay flotación. Para que el submarino sea estable, 8Operaciones de submarinos
  9. 9. en inmersión, el centro de gravedad debe estar por debajo del centro de carena, y en sumisma vertical. Cuanto mayor sea la distancia entre ambos mayor será la estabilidad.Cuando se navega en superficie los submarinos suelen tener grandes ángulos de escoraya que tienen menos reserva de flotabilidad que los buques de superficie, esto ocurrensobre todo cuando las olas barren la obra muerta, ello provoca que desaparezca la partemás ancha de la línea de flotación produciendo de un modo súbito altas escoras.En inmersión los momentos de escora son pequeños, sin embargo los momentoslongitudinales pueden ser elevados por lo que se puede decir que un submarino esaltamente sensible al traslado de pesos en sentido longitudinal, eso es así hasta el puntode que el movimiento de una persona de proa a popa causa una notabledesestabilización longitudinal, por tanto se considera imprescindible tener a la dotaciónen posiciones lo más estacionarias posibles desplazándose de sus puestos solo lo precisopara cumplir su trabajo.Durante los procesos de inmersión y emersión se produce un momento de transiciónentre la situación de sumergido y superficie y durante dichos procesos se puedenproducir momentos de estabilidad baja e incluso negativa en los submarinos de doblecasco, pero como la situación dura en condiciones normales poco tiempo, solo seproducen escoras pequeñas. En los submarinos unicasco tienen generalmente unaestabilidad positiva durante el proceso de inmersión.EstáticaEl submarino como lo mencionamos anteriormente debe poder navegar en superficie yen inmersión y ser capaz de pasar de una a otra situación por sus propios medios.Para esto se recurre a los tanques de lastre, que son unos tanques que se pueden llenarcon agua de mar según interese. Por motivos de sencillez, los lastres están llenostotalmente de agua en la situación inmersión, por lo cual, entre las dos situaciones, hayuna diferencia de peso que equivale al peso del agua contenida en los estos lastres.Aparte de estos tanques, el submarino dispone de otros tanques más pequeños, tanquesde regulación y de compensación de nivelación, que permiten mantener el equilibrioneutro y el asiento, frente a agentes externos o internos como pueden ser el cambio dedensidad del agua de mar, el cambio de peso interno del submarino debido al consumode combustible, de víveres, el lanzamiento de armas, etc.Se dice que hay equilibrio en inmersión cuando el peso del submarino es igual alempuje, y estas fuerzas están en una vertical que es normal a la línea de base (asientonulo).El volumen del submarino en inmersión (Vi) comprende la suma de los volúmenesdentro de los cuales el agua no puede penetrar o cuya entrada se puede controlar. 9Operaciones de submarinos
  10. 10. El volumen en superficie (Vs). Si los lastres se vacían totalmente el submarino flota ysu volumen de desplazamiento obtenido, contando la parte sumergida de los lastres esigual al volumen en superficie. Si se hace una correspondencia en los pesos, estevolumen resulta ser igual al volumen sumergido del submarino menos el volumen queocupan sus lastres principales.Existen algunas pequeñas diferencias, en la práctica, ya que los tanques de lastre ensuperficie siempre contienen un poco de agua residual.La flotabilidad está directamente relacionada con la densidad de los materiales y sedefine en este caso como la diferencia entre el desplazamiento en inmersión y eldesplazamiento en superficie.El coeficiente de flotabilidad es el cociente entre la flotabilidad y cualquiera de losdesplazamientos (superficie o inmersión).Si el submarino que estaba en equilibrio en inmersión sopla sus lastres, pasará a lasituación de superficie. El equilibrio en superficie se obtendrá, en principio para unasiento no nulo. Para que esto no ocurra, es decir para que asiento sea nulo, se debecumplir que el centro de gravedad del submarino (sin peso de lastres) y el centro decarena en superficie estén en una línea normal a la quilla o línea de base.Relación con los fluidosLa densidad es una de las propiedades físicas más importante de la materia, y esta puedecambiar cuando influyen ciertos factores en dicho material. También es una forma decategorizar a los materiales.Debemos tener en cuenta que los submarinos en general operan casi siempre en el mar,es decir que este es el fluido con el que se relaciona en todo momento.Agua de mar: La densidad del agua de mar varía de un mar a otro, por lo cual elsubmarino, si debe navegar por los distintos mares debe estar preparado, ya que sudesplazamiento-empuje va a ser distinto en cada zona. Estas variaciones se deben adiversos factores tal como lo habíamos anticipado, estos factores pueden ser porejemplo la salinidad del agua, las temperaturas, etc. No se pretende que pueda navegarindistintamente por cualquier zona marítima, pero si hay que fijar un máximo y unmínimo de densidad; es lo que se denomina programa o rango de densidades al que elsubmarino tiene acceso y que debe estar claramente definido en las especificaciones deproyecto.Asimismo en las grandes profundidades del mar, al ser la presión muy sustancial, ladensidad del agua es mayor que en la superficie, a pesar de que el agua es casiincompresible. 10Operaciones de submarinos
  11. 11. Formas y características de los cascos submarinosDesde el punto de vista de la construcción los submarinos pueden ser clasificados endos grupos: submarinos de casco sencillo o de casco doble, estos dos tipos no solamentedifieren entre si desde el punto de vista de su resistencia estructural, sino también desdeel punto de vista de su estabilidad y flotabilidad y en consecuencia por sus condicionespara la navegación en superficie, además de la navegación en situación de inmersión.La navegación submarina exige cascos de forma fusiforme, de sección transversalcircular, para resistir las grandes presiones exteriores a que en presión ha de versesometido ( 1kg por cm2 cada 10 mts de profundidad) y para reducir al mínimo suresistencia a la marcha entre las aguas.La estabilidad del los cuerpos totalmente sumergidos requiere que el centro de gravedadeste por debajo del de carena, por lo cual se necesita que en los tanques en los cuales seva a introducir el agua para la inmersión estén bajos , así como los motores y demáspesos de consideración. Además como el espacio que ocupan los tanques no se puedeutilizar para otras atenciones, estos no podrán ser de gran capacidad , y por lo tanto elvolumen que emerge , al estar el buque en superficie , será relativamente pequeño, elcoeficiente de flotabilidad será reducido, lo que es poco favorable ara la navegación ensuperficie.En resumen este tipo de submarino reúne buenas condiciones para navegar sumergido, ypoco favorables para la navegación en superficie.A fin de de que el buque soporte las grandes presiones exteriores a las cuales va a sersometido, es preciso dotar al submarino de otro casco interior que pueda soportarlas,dejándolo libremente en comunicación con el agua del mar durante la inmersión, elespacio comprendido entre ambos cascos. De esta forma el casco interior ,llamadoresistente, de sección circular , estará directamente sometido a la presión de laprofundidad , y el exterior no sufrirá esfuerzo alguno por esta causa , ya que quedaranigualadas las presiones que experimenta por sus dos caras.Tanques de lastreFormando parte del a estructura del submarino se encuentra lo que llamaremos tanquesde lastre, estos fundamentales para el funcionamiento del submarino, son tanqueshuecos que según la necesidad están reyemos de diferentes fluidos según se requiera.Si metemos el submarino en el agua con los tanques llenos de aire, se sumergirá hastaque el peso se equilibre con el fluido desalojado. En ese momento dejará de sumergirse.Pero si por laguna razón es necesario que el submarino se sumerja, los tanques de lastre,se llenan de agua. Este fluido en ese momento inunda los espacios hasta entoncesocupados por aire. 11Operaciones de submarinos
  12. 12. Como disminuye la cantidad de fluido desalojado, disminuye el empuje vertical y haciaarriba. Pero como el submarino sigue pesando virtualmente lo mismo que pesaba antes,menos el aire que había en los tanques de lastre, se hunde.Si no se hiciera nada, el submarino bajaría paulatinamente hacia abajo hasta que laestructura del casco de presión (casco interno donde está el espacio habitable) nosoportara la presión del mar, esto es, su punto de implosión.Como esto no es lo deseado lo que se hace es volver a darle flotabilidad al submarino.Para ello, el submarino cuenta en su interior también con tanques aire comprimido, aalta presión, conectados a los tanques de lastre en ese momentos llenos de agua, en estemomento se inyecta cierta cantidad de aire a presión ,Cuando hayamos conseguidodesalojar suficiente agua, el peso del submarino será equilibrado con el empuje y elsubmarino quedará nivelado. A esto se le llama flotabilidad neutra.Si ahora quisiéramos volver a ascender o descender hay dos maneras de hacerlo.Una con los hidroplanos, el submarino tiene partes móviles en forma de “alas” llamadoshidroplanos, que ayudan controlar el ángulo de la navegación. Los hidroplanos estánposicionados para que el agua se pueda desplazar por la popa, lo que fuerza a la popahacia arriba, por lo que el submarino está posicionado hacia abajo. Para mantener elnivel del submarino a cualquier profundidad, el submarino mantiene un equilibrio deaire y agua en los tanques, por lo que la densidad general es igual a las aguas que lerodean. Cuando el submarino llega a la profanidad deseada, los hidroplanos sonnivelados para que el submarino navegue a ese nivel por el agua. Aparte de esto, el aguaes también forzada en los tanques para mantener es nivel de profundidad.La otra, volviendo a cambiar el desplazamiento de agua cambiando el volumen de aguaen los tanques de lastre y por lo tanto cambiando la relación peso/empuje.Los submarinos pueden llevar distinta cantidad de tanques para diversas actividades.Algunos dentro del casco de presión y otros fuera, los principales son:-Tanque de flotabilidad de popa-Tanques de Lastre principal (cantidad variable)-Tanque de combustible (cantidad variable)-Lastre principal. (Combustible emergencia) (Cantidad variable)-Tanque de compensación.-Tanque de inmersión rápida.-Tanque de flotabilidad de proaAdemás de los tanques de lastre principales, que normalmente están o llenos o vacíos,hay varios tanques de lastre que hacen las funciones de ajuste o compensación y queestán dentro del casco de presión: Tanques de flotabilidad de proa y popa, tanques decompensación, Tanque de inmersión rápida (también conocido como tanque negativo) ylos tanques de emergencia, que eran tanques de uso polivalente combustible/agua. 12Operaciones de submarinos
  13. 13. Para sumergirse deprisa, el tanque de inmersión rápida es muy importante: Inundandoeste tanque (con los tanques principales de lastre inundados) el submarino adquiereflotabilidad negativa. Una vez bajo el agua, se debe volver a bombear aire dentro de estetanque para restaurar una flotabilidad neutra. Dicho tanque es de pequeño tamaño. Esimportante para romper efectivamente el equilibrio de flotabilidad neutra y es pequeñopara que no se tenga que gastar demasiado aire para volver a llenarlo.Tanque de compensaciónSirve entre otras cosas, para contrarrestar la salida de torpedos (se hace entrar agua), opara la eventual inundación de alguna parte del submarino, se sopla aire paracontrarrestar el peso y mantener una flotabilidad neutraAparte de los tanques de lastre principales, que estaban abiertos al mar por su parteinferior, los demás tanques estaban cerrados. En los tanques de combustible en uso enun momento determinado, normalmente se dejaban las válvulas de comunicaciónabiertas para que el agua de mar rellenara el espacio dejado por el combustible usado.Como el combustible flota sobre el agua, había poco riesgo de mezclarse, pero aún así,el combustible debía ser filtrado de agua de mar antes de ser utilizado. De esta manerase mantenían siempre llenos y se podía mantener una flotabilidad determinada. 13Operaciones de submarinos
  14. 14. Cuando un submarino se sumerge, por ejemplo, mediante el uso de sus planos deprofundidad, la presión va comprimiendo el casco y disminuyendo el tamaño del propiosubmarino... haciendo que desplace menos y que por lo tanto sea más pesado, por lotanto hay que soplar aire si se quiere recobrar una flotabilidad neutra. Uno de los trucosque se utilizaban para limitar el gasto de aire en estas situaciones, era cerrar las válvulasde comunicación del tanque de compensación o del tanque negativo con el exterior.Entonces se bombeaba agua hacia afuera. Como el agua al entrar con la presión delexterior había comprimido el aire que quedaba en el interior del tanque, al bombear elagua hacia fuera sin que hubiera una comunicación directa que comunicara interior yexterior, permitía que el aire se dilatara ocupando el espacio dejado por el agua que erabombeada. De esta forma se disminuía el peso del submarino sin gasto adicional de aire.De la misma forma, una vez se cerraba la entrada de agua, se podía recuperar el airecomprimido de esos tanques (por la presión de profundidad del agua del exterior alentrar), redirigiéndolo hacia el interior del submarino.Además los submarinos cuentan con tanques "sanitarios" para hacer las funciones defosa séptica y que se abrían al mar solamente cuando el submarino estaba en superficie.Para que el submarino emerja en forma rápida, lo que se hace es vaciar los tanques delastre, estos cuando el buque se encuentra sumergido, se bombea aire dentro de ellosuna sola vez, luego esto no se hace durante todo el recorrido ascendente, durante esteproceso al ir ascendiendo, la presión del mar va disminuyendo, y el aire se va dilatandoy escapando hacia el exterior, por el submarino que emerge en el centro de un inmensocirculo de burbujas.Inmersión y emersión 14Operaciones de submarinos
  15. 15. La Inmersión y emersión en un submarino se logra al variar el Pe del mismo,lográndose la inmersión ya sea con un incremento del peso o una disminución delvolumen o ambas variables combinadas, a la inversa se logra la maniobra de emerger.A continuación definiremos distintos sistemas que permiten realizar dichas maniobras:Sistema de émbolo o émbolos:Básicamente se trata de un pistón accionado a través de una gran reducción por unmotor eléctrico, una de cuyas caras está en contacto con el agua y la otra con el aire delinterior del compartimento estanco. La hermeticidad de éste debe ser mejor que en loscasos anteriores, ya que debe soportar presiones y depresiones originadas por eldesplazamiento del émbolo. La presión del agua actuando sobre la cara activa del pistónorigina grandes fuerzas que deben ser vencidas con la reducción mecánica. Ello implicaque se deben usar motores relativamente grandes para el accionamiento.Si se utiliza un émbolo en proa y otro en popa se puede prescindir de los planos deprofundidad para el control de la estabilidad en el eje transversal. El sello entre elcilindro y el pistón debe ser perfecto pero al mismo tiempo de muy livianodeslizamiento para no originar elevados consumosEj. 1Sistema utilizando 2 émbolos.Ej.: 2 15Operaciones de submarinos
  16. 16. Sistema con bombas:Se basa en bombas reversibles generalmente de paletas o engranajes, una válvula para elventeo, que se acciona con el mismo servo que actúa el interruptor de la bomba.Abriendo el venteo, el lastre se inunda por propia presión del agua, pero se puedeacelerar accionando la bomba en reversa.Cuando el submarino ya se ha sumergido "casi" totalmente, se cierra el venteo y detienela bomba; el resto de la inmersión se logra con los planos de profundidad, con elsubmarino avanzando con los motores. Así para emerger, bastará con encender labomba, la cual sacará algo de agua haciendo un ligero vacío en el poco aire del lastre, yluego cuando emerge a la superficie el snorkel (o sea la toma de la válvula de venteo),podremos abrir ésta y continuar bombeando el agua hacia afuera.Como defecto mayor, diremos que si llegamos a inundar demasiado los lastres, o si nocierra bien la válvula de venteo, quedará el modelo irremediablemente en el fondo.Ej.: 3Sistema con gases a presión:Se puede decir sin equivocarse, que es el sistema más difundido. El 80% de los modeloslo emplean en alguna de sus variantes, que básicamente son dos bien definidas: Congases licuados, Freón, Butano, etc., baja presión de trabajo, bajo volumen dealmacenamiento y gran autonomía.Y con gases a alta presión CO2, aire, etc., éstos requieren un volumen mayor dealmacenaje, y el manejo de la alta presión requiere de técnicas especiales. 16Operaciones de submarinos
  17. 17. El sistema trabaja de la siguiente manera:Un servo controla en un sentido la apertura de la válvula de venteo para inundar porpropia presión del agua los lastres, y en otro sentido cierra el venteo y abre la válvuladel gas para desalojar el agua por la boca que se halla siempre abierta. La operación essumamente sencilla, de allí la popularidad del sistema. La dificultad radica a la hora deelegir gas. En un primer momento se utilizaba Frenon que era ideal para losrequerimientos del trabajo, hasta que descubrió el efecto que producen losfluorocarbonados y su liberación sobre la capa de ozono.Al utilizar Butano desaparecía este inconveniente, pero debe manejarse con precauciónen su carácter explosivo en combinación con el aire. El aire comprimido requiere de grandes volúmenes y presiones del orden de los 7kg/cm para realmente tener autonomía suficiente, siempre es más difícil manejarpresiones mayores, y en el caso del CO2 son mayores aún aunque se reduce bastante elvolumen.A pesar de sus dificultades es el gas más utilizado, ya que existen cartuchos descartablesde muy bajo costo, que no requieren mucho mantenimiento, no es inflamable y nodeteriora la capa de ozono.Ej. 4 17Operaciones de submarinos
  18. 18. Para el control preciso del volumen con presiones muy altas, son ideales las válvulas solenoide(dispositivo operado eléctricamente utilizado para controlar el flujo de líquidos o gases enposición completamente abierta o completamente cerrada), o sea válvulas controladasdirectamente por corriente.Sistema con circuito cerrado:Para mejorar la ineficiencia de los sistemas de émbolo y aumentar la seguridad,veremos un sistema desarrollado por Nick Burge que opera de la siguiente manera: elaire almacenado a baja presión (aprox. 20 lbs.) en un depósito, es liberado en el tanquede lastre para evacuar el agua, con una válvula solenoide, y se efectúa la maniobra deemerger. Para la inmersión, se enciende un pequeño compresor que toma el aire dellastre y lo comprime en el depósito o pulmón pasando por una válvula de retención,para evitar cualquier retorno de aire al detener el compresor. Para evitar la entrada deagua en el compresor y resto del circuito, se instala un sensor de agua que detiene éstetan pronto el líquido llega a un nivel cercano a la boca de aspiración, así nuevamenteeste aire comprimido puede ser liberado a voluntad para regular la inmersión.Ej.Sistemas de localizaciónEl radarEn un submarino, no se puede ver directamente el medio en el cual se está moviendopor ello va a ser necesario definir algunos objetos con los que este cuenta para podernavegar.Al radar se le considera el "Ojo Electromagnético" del submarino. El principio de sufuncionamiento se basa en la transmisión de ondas electromagnéticas que se desplazan a 18Operaciones de submarinos
  19. 19. gran velocidad, reflejándose al encontrar un obstáculo en su camino y volviendo alemisor indicando se esta manera la presencia de un obstáculo (por el retorno), laposición (por el lado por el que retornan las ondas) y la distancia a la que se encuentra(calculando el tiempo que las ondas tardan en hacer el viaje de ida y vuelta).Presenta el inconveniente que el agua debilita mucho las ondas, por lo que se utiliza ensuperficie, para lo cual se instala sobre un mástil retráctil, excepto el Radar de Tiro quese coloca sobre el periscopioEl sonarEl sonar (acrónimo de Sound Navigation And Ranging). Es Considerado como el "OjoAcústico" del submarino, se usa para la localización y orientación de obstáculos debajodel agua. Es similar al radar, en cambio, emplea ultrasonidos en lugar deradiofrecuencias.Su funcionamiento es bastante simple, el emisor emite un haz de impulsos ultrasónicos,estos viajan por el medio hasta que se encuentran con algún objetoEl funcionamiento se basa en un Transductor que transforma la energía eléctrica ensonora gracias al fenómeno de la piezoelectricidad de algunos materiales, como elcuarzo, que al vibrar por el paso de una corriente eléctrica produce ondas sonoras y alrevés, si recibe una vibración sonora es capaz de convertirlo en impulso eléctrico. Esteimpulso es recogido por un transmisor y amplificado para ser oído por el Operador deSonar y esto permitirá a los operarios saber donde esta dicho objeto.El sonar es empleado normalmente para detectar submarinos, minas, grandes animalesmarinos, barcos hundidos, etc.Normalmente los submarinos presentan dos sonares: uno a proa y otro en el vientre dela nave que se usa para medir la distancia a la que se halla el fondo. El alcance del sonares limitado (un máximo de 10 Km.) aunque se puede variar la frecuencia: los sonidos dealta frecuencia dan imágenes nítidas de los objetos reflectores, pero por contra son dealcance inferior, mientras que por el contrario, los sonidos de baja frecuencia danimágenes poco nítidas pero tienen un alcance superior.Todo esto siempre que no haya alteraciones por diferencias de densidad en el agua, puesal atravesar las diferentes capas de densidad se producen distorsiones y enormesdesviaciones de la trayectoria del sonido, lo que puede ayudar a crear "Áreas deSombra" para no ser detectado.Los submarinos modernos han desarrollado técnicas para evitar que el sonar puedadetectar su presencia. Por ejemplos algunos de ellos emplean revestimientos especialesque evitan que las ondas se reflejenEl Periscopio.El Periscopio es el Ojo del submarino; es básicamente un tubo dotado de espejos en suinterior, que puede desplegarse fuera del agua cuando el submarino se encuentra 19Operaciones de submarinos
  20. 20. sumergido pero cerca de la superficie, Este mecanismo permite a la tripulación ver lasuperficie del mar sin necesidad de exponer la nave a la vista de un posible enemigo. Los hay de dos tipos: el Periscopiode Ataque, delgado para que seapoco detectable, y el Periscopio deNavegación, más grueso y conmejores características deluminosidad. Estos artilugiostambién pueden ser usados para laorientación mediante un sextante,con un sistema láser, medirdistancias, sacar fotografías yaumentar las imágenes.Para conseguir llegar a los 15 metrosde los modelos actuales se coloca unprisma reflector en la ventanasuperior que dirige la luz hacia el interior del tubo, donde un conjunto complejo delentes evitan la pérdida de nitidez y antivibraciones y la dirigen hacia un segundoprisma reflector que dirige la imagen hacia el observador.Unos cuantos tubos de bronce de diferentes diámetros, uno dentro del otro, permiterecoger y extender el periscopio.Existen diferentes modelos, encontramos periscopios monoculares y binoculares (si semira por uno o dos ojos) y panorámicos (donde hay varias ventanas que alcanzan todoel horizonte y mediante un espejo se hacen converger todas las imágenes en una sola).Para evitar que el periscopio sobresalga demasiado de la superficie, con el consiguienteriesgo de ser detectado, por las olas o pequeños fallos en el control de profundidad, losperiscopios tienen un mecanismo de compensación, con el cual, aunque el submarinovaríe ligeramente de profundidad, este se encuentra siempre a la misma altura. Lossubmarinos más modernos han reemplazado el sistema óptico de los periscopios por unacámara y una pantalla de TV, pero el principio y utilidad de este implemento es elmismo. 20Operaciones de submarinos
  21. 21. TimonesPara su gobierno los submarinos están dotados de timones con diferentes disposicionesen su casco , según su función y requerimiento.Los timones de dirección y de buceo suelen ir justo detrás de alerones fijos, ya que asívan mas protegidos y además hacen que sean más efectivos. Estos alerones permitenque los timones puedan apoyar el extremo de sus mechas en ellos, con lo cual se ganarobustez,En otros casos se montan timones en H, con unas aletas verticales situadas en elextremo de los timones de buceo, que pueden servir de base de sensores o sonaresverticales,En otros casos, se instalan aletas fijas en la popa, adicionales al típico montaje En cruz o en X del grupo de timones de popa, para aumentar la estabilidad de ruta y que pueden ser útiles para instalar sensores diversos. Timones en X Timones en Cruz 21Operaciones de submarinos
  22. 22. Timones en HLos timones de buceo de popa, por sí solos, no pueden garantizar la completamaniobrabilidad del submarino. Son eficaces a velocidades altas y bastaría con ellos,pero a velocidades bajas no son capaces de gobernar el buque con precisión, por lo tanto,si la velocidad es muy baja , son necesarios unos timones de buceo en proa.Los timones de buceo de proaSon unas palas móviles, horizontales, que se sitúan a proa para mejorar lamaniobrabilidad en el plano vertical, a baja velocidad principalmente, forzando la proa aque se sumerja o ascienda según el giro de estos hacia un lado o hacia el otro, respecto aun eje horizontal. Su máxima eficacia se obtiene cuando van en le extremo de proa delcasco, al generar un momento mayor, pero como producen ruido hidrodinámico cuandose giran, incluso cuando van a la vía, se suelen retranquear hacia zonas mas apopadas,para que no perturben demasiado la recepción del sonar pasivo.Su implantación en el casco está expuesta a muchas dificultades. La situación ideal seríaen los costados el casco, en la parte mas ancha, en el diametral, para que fuesennormales al mismo, pero en esta posición sobresale mucho y están expuestos a golpes.En ciertos casos se han hecho retráctiles, ya que a alta velocidad no son necesarios, y seevita la resistencia que estos producen al avance, o abatibles ya que su uso no espermanente, pero si son retráctiles hay que buscar hueco en el interior del submarino,incluir mecanismos de retracción que sean compatibles con los del giro de la pala, etc.Hacerlos abatibles es desaconsejable ya que nunca se puede conseguir que, una vezplagados, sigan las líneas del casco y por consiguiente, son ruidosos.La solución de instalar los timones sobre la vela, es la más limpia desde el punto devista Hidrodinámico, y no afecta demasiado al ruido que puedan tomar los sensores dela proa, pero es necesario que la situación longitudinal de la vela lo permita, es decir lavela debe estar muy Adelantada, relativamente cercana a la proa. Eso es común enbastantes submarinos convencionales y, sobre todo, en los nucleares. No tienen que serreplegados ya que nos sobresalen por los costados, en la mayor parte de los casos. Sesitúan a media altura. Hay constructores que los sitúan en la parte más gruesa de la vela,lo ideal, mientras que otros los sitúan cerca del borde de ataque de la misma, esta últimasolución pensando posiblemente en que estén lo mas a proa posible.En esta configuración se acepta que no produzcan momento de giro sino unas fuerzasverticales que, al estar cercanas al punto neutral, hacen que el buque cambie de cota sin 22Operaciones de submarinos
  23. 23. que el submarino se incline demasiado longitudinalmente. Son muy adecuados, porejemplo, para mantener la cota periscópica.Los submarinos actuales no tienen necesidad de maniobrar demasiado deprisa en elplano vertical, por lo que los timones de buceo en la vela son suficientes para navegarcon comodidad. Además los alerones horizontales (de popa) se suelen dimensionar muygrandes para que estabilicen mucho en el plano vertical y así evitar que las inmersioneso emersiones sean demasiado violentas. Incluso se llega a poner topes mecánicos oeléctricos en los timones de buceo de popa, que se van aplicando o desbloqueandosegún sea la velocidad del submarino, para evitar maniobras intempestivas.En cuanto a su resistencia, su estructura debe ir muy bien insertada en el cascoprincipal, ya que son estrechos y están sometidos a grandes fuerzas en su plano. Elforro, en su zona de contacto con el cuerpo principal suele dotarse de unos radios deacuerdo, que pueden oscilar entre 60 y 120 mm. Si se construyen huecos, y está suinterior en comunicación con el mar, no están solicitados a la presión externa, peropueden sufrir problemas de oxidación interior al ser difícil la revisión y elmantenimiento de la pintura. Si se rellenan con algún mortero, este debe ser losuficientemente rígido para que pueda soportar la presión de inmersión sin aplastarseTimón de buceo de proa ,retráctilTimón de buceo, rebatible 23Operaciones de submarinos
  24. 24. Propulsión de submarinosSubmarinos Diesel-eléctricosDesde su introducción como medio de propulsión en submarinos, el motor dieseldemostró su eficacia y se convirtió en el método más utilizado para impulsar estasnaves. Aunque se les denomina comúnmente como submarinos diesel, en realidad seriamás correcto decir diesel-eléctrico, debido a que utilizan los dos tipos de energía.Los primeros diseños se desplazaban por la superficie utilizando los motores diesel ycuando querían sumergirse detenían sus motores y conectaban los motores eléctricospara avanzar sumergidos. El tiempo que podían permanecer sumergidos dependía de lacarga de sus baterías y cuando estas se agotaban se veían obligados a salir a la superficiepara recargarlas. Esta limitación y la poca velocidad que estos primeros submarinosalcanzaban en inmersión suponían una desventaja operativa muy importante.En la primera Guerra Mundial las pocas desarrolladas armas antisubmarinas contribuíanal éxito de los submarinos pese a sus limitaciones. En la segunda Guerra Mundial lascaracterísticas operativas de los submarinos no habían cambiado mucho en cuanto a susvelocidades, aunque disponían de más autonomía sumergidos.Desafortunadamente para los submarinos las armas antisubmarinas si habían avanzaronenormemente y estos buques que suponían ser estratégicos y sigilosos ya no lo eran.Por este motivo era imperativo encontrar una manera de tener mayor autonomía estandosumergidos, como así también mayor velocidad. 24Operaciones de submarinos
  25. 25. Fueron los Alemanes quienes diseñaron un tipo nuevo de submarinos que utilizaba unagran cantidad de baterías que le permitían alcanzar una velocidad sumergido de 17nudos, además le permitía periodos de inmersión muchísimo mas prolongados. Estascaracterísticas unidas a la utilización del snorkel contribuirían a cambiar las patrullas delos submarinos que ahora pasaban la mayor parte del tiempo en inmersión.Las mejoras en los submarinos diesel-eléctrico continuaron, explotando al máximo susúnicas ventajas frente a los nucleares, el sigilo y su capacidad de maniobra en aguaspoco profundas.Sistema SNORKEL para submarinos Diesel-EléctricosEl Snorkel es un sistema utilizado en submarinos diesel para alimentar los motorescuando está a profundidad periscópica y así poder recargar las baterías. Básicamente esun largo cilindro que permite aspirar el aire y expulsar por dos tubos independientes losgases producidos por los motores Diésel y que se han de expulsar. Como sobresale muypoco por encima de la superficie para disimular al máximo el riesgo de detección,presenta una válvula automática en la parte superior emergida que cierra el tubo cuandohay oleaje fuerte o fallo en los timones de profundidad del submarino, evitando laentrada de agua. Esta válvula puede permanecer cerrada durante un par de minutos sinnecesidad de parar los motores Diésel, aunque durante ese breve tiempo se puedeproducir una bajada de presión en el interior de la nave que pueden afectar a latripulación.La mas básica demanda operacional era la de poder usar el periscopio de observaciónmientras se usaba también el schnorkel por lo cual había que asegurar que cuando estoocurriera, no sufriera vibraciones el periscopio. Para esto se desarrollo el schnorkelOelfken. 25Operaciones de submarinos
  26. 26. Este estaba situado en un contenedor de forma aerodinámica con un tubo hueco travésdel cual podía pasar el periscopio cuando el schnorkel se hubiera izado y estuviera enuna posición fija. Solo la cabeza con las lentes sobresalían de la cubierta exterior delschnorkel.La Propulsión Nuclear en los Submarinos.El empleo de la energía atómica dio la solución a los dos grandes problemas quesiempre preocuparon a los constructores de submarinos: las reservas de combustible y laexistencia de dos tipos de motores.Las ventajas frente al motor Diésel-Eléctrico son considerables, no requiere oxígenopara la reacción de fisión permitiendo a la nave largos periodos de inmersión, lacantidad de energía a partir del uranio es enorme en comparación (1kg de uranio puedeproporcionar tanta energía como el equivalente a 2.000 Tn. de petróleo) y como elreactor tarda varios años en agotarse, goza de una gran autonomía operativa. Por contraestaba el coste de la instalación, el peso del reactor y la necesidad de aislar el reactor porla peligrosidad de las reacciones internas.Con la eliminación de motores endotérmicos y motores eléctricos, se creó para lossubmarinos atómicos un sistema generador de vapor, este sistema funciona como unacaldera. El calor necesario para lograr su funcionamiento es proporcionado por una pilanuclear capaz de producir energía por muchos meses. El sistema atómico de propulsiónestá constituido por dos circuitos cerrados que no necesitan oxígeno o agua del exterior 26Operaciones de submarinos
  27. 27. ni tampoco aparatos de, descarga; por lo tanto, es el sistema ideal para los submarinos. En el primer circuito circula agua, sodio u otras sustancias cuya temperatura es elevada por encima del punto de ebullición. Este líquido, encerrado bajo presión, no se transforma en vapor. Su calor se transmite al líquido que circula en el segundo circuito, y éste sí es transformado en vapor, el cual llega a la turbina y acciona la hélice. Se emplean dos sistemas de circulación porque el sistema primario se vuelve radioactivo al circular por el núcleo y no se puede usar directamente en las turbinas. Otra diferencia entre los submarinos diesel y nucleares es que este ultimo puede navegar a profundidades considerablemente mayores lo cual es una gran ventaja para la actividad bélica, ya que navegando a gran profundidad el submarino se convierte enun blanco más difícil. Sin embargo, el submarino atómico tiene un grave defecto: elruido de sus máquinas, que en el silencio de los mares se propaga con gran facilidad.Navíos y helicópteros que estén a la escucha o que utilicen boyas sonares puedenlocalizarlo a la distancia.ArmamentoPodemos clasificar a los submarinos de acuerdo a sus funciones bélicas y los tipos dearmamentos que llevan cada uno en dos grandes grupos. Los submarinos de ataque y lossubmarinos lanzamisiles. La finalidad de los primeros es localizar y destruir navíos ysubmarinos enemigos, y están armados con torpedos. Algunos pueden llegar a cargarhasta 48 torpedos capaces de dar al blanco usando un equipo electrónico que capta elsonido o el calor de las maquinas de los buques enemigos. Los segundos tienenfunciones estratégicas, y están provistos de misiles balísticos. Estos misiles balísticospueden ser de dos tipos. 27Operaciones de submarinos
  28. 28. Unos son grandes mísiles balísticos que, lanzados por el submarino sumergido, vuelan através de miles de kilómetros hacia su lejano objetivo. Generalmente, tienen cargaatómica y pueden utilizarse para atacar blancos que distan hasta 5.000 kilómetros.Los otros se usan en combinación con los torpedos, estos reciben el nombre de subroc.Cuando los instrumentos de a bordo localizan un navío enemigo, el submarino seaproxima hasta 30 ó 40 Km. de su blanco y lanza el misil. Al funcionar así, elsubmarino actual prescinde del periscopio: los instrumentos modernos permitenacercarse al blanco sin necesidad de verlo. Esto es importante, porque el periscopiomide sólo veinte metros de alto y al utilizarlo, el submarino se acerca peligrosamente ala superficie del mar. 28Operaciones de submarinos
  29. 29. Métodos de ataqueExisten muchos métodos de ataque a buques enemigos, y por supuesto estos dependende la situación del submarino y del buque a atacar. Pero siempre en todos los casosexisten líneas generales a seguir par poder conquistar el objetivo.Para un submarino, el momento del ataque es un momento sublime, es su razón de ser,es el objetivo final de su misión.Es conveniente que al hacer fuego tanto el sol, viento y marea deben quedar atrás delsubmarino y el periscopio de lo posible debe moverse con el mar para evitar serlocalizados por el reflejo del sol en él o por la estela que deja este al “chocar” con elagua.El periscopio debe ser usado el tiempo necesario, no se debe dejarlo afuera muchotiempo, corriendo el riesgo de ser detectado, ni poco tiempo evitando la correctavisualización del blanco. Se debe reducir la velocidad para utilizar el periscopio.En un submarino como lo recalcamos en varias oportunidades es muy importante no serdetectado, y debe colocarse para el ataque en una posición que le permita hacer un tirode alta velocidad y lograr un impacto seguro.Por experiencias que dejaron la Primera y Segunda Guerra Mundial, los submarinosdespués de atacar por ningún motivo deben salir a la superficie, hasta no dejar al buqueatacado a unos 6000 o 7000 metros preferentemente de popa.Si se sabe en que dirección vendrá el enemigo se esperará con la maquina parada onavegando muy despacio, presentando la popa en esa dirección. Tratando de conseguirun ángulo de impacto recto, debe ser evitado un ángulo obtuso, es preferible un agudo.Si se realiza un tiro de salva, es decir una seguidilla de torpedos o misiles, esconveniente acercarse al enemigo. Este tipo de tiro se debe hacer en una determinadadispersión cayendo con el buque y no por tiempo. Es decir que los tiros deben ser deacuerdo a como responde el buque atacado y no por un tiempo previamente definido.Hundimiento de ARA Gral. Belgrano por el submarino Ingles HMS Conqueror el 2 de mayo de 1982 29Operaciones de submarinos
  30. 30. Modo de operación de los submarinos en batallaEn tiempos de guerra el submarino navega, listo para sumergirse en el menor tiempoposible. La dotación ocupa sus puestos de navegación en inmersión, excepto un oficial ydos ayudantes que se mantiene en la torreta, para vigilar el exterior manteniendo soloabierta la escotilla de la misma.Al oírse a vos de INMERSION el personal de la torreta entra y cierra la escotilla; separan los motores de combustión; se conectan los motores eléctricos y simultáneamentese abren todas las ventilaciones. En estas condiciones el agua del mar inunda lostanques de lastre y el submarino se sumerge, en unos 20 o 30 segundos, hasta alcanzarla profundidad deseada utilizando los timones verticales para el gobierno en direccionesy el timón de buceo para el gobierno en profundidad.Mientras el submarino navega sumergido, la dotación debe permanecer lo mas quietaposible, para reducir al mínimo el consumo de oxigeno y evitar los ruidos que puedenser detectados por el enemigo. Las órdenes se dan desde la cámara de mando por mediode teléfonos o altavoces, y se llevan en funcionamiento los hidrófonos y los equipossonar.Una ves que los dispositivos detectan un buque de superficie, el submarino sube a cotaperiscópica, a una profundidad de mas o menos 15 a 20 metros para poder observar elblanco, reconocerlo y realizar el ataque con garantías de éxito.ConclusiónEste trabajo nos introdujo al complejo y maravilloso mundo de los submarinos,recorriendo su desarrollo histórico , desde sus primeros prototipos impulsados porpropulsión humana, hasta los modernos submarinos nucleares , de cómo pasaron deestar armados con buceadores que colocaban las minas en los buques enemigos ,hasta los de hoy en día preparados para lazar misiles con ojivas nucleares capaces dedar en su blanco a 5000 kilómetros de distancia , en fin permitir ver los submarinos ensus diversas variables , sus diferencias que lo tornan único respecto al resto de losbuques existentes permitiendo marcar muchas veces la diferencia en acciones bélicas. 30Operaciones de submarinos
  31. 31. Índice0. Introducción1 Historia de los submarinos…………………………………………………………………..pág. 2-51.1 Primeros submarinos y sumergibles1.2 Los primeros submarinos militares1.3 Submarinos de la guerra civil estadounidense1.4 América Latina1.5 Submarinos de propulsión mecánica siglo XIX1.6 De finales del siglo XIX a primera guerra mundial1.7 Avances entre las guerras mundiales1.8 Submarinos en la segunda guerra mundial: Alemania y Japón2 Dimensiones…………………………………………………………………………………………pág. 6-73 Estática, estabilidad y flotación…………………………………………………………….pág. 8-103.1 Estabilidad3.2 Estática3.3 Relación con los Fluidos4 Formas y características de los cascos submarinos……………………………….pág. 105 Tanques de lastre…………………………………………………………………………………pág. 11-146 Inmersión y emersión…………………………………………………………………………..pág. 15 – 186.1 Sistema de Embolos6.2 Sistemas con bombas6.3 Sistemas con gases a presión6.4 Sistemas con circuito cerrado7 Sistemas de localización……………………………………………………………………..pág. 19-217.1 El Radar7.2 El sonar7.3 el periscopio8 Timones………………………………………………………………………………………………pág. 22-248.1Timones en H8.2Timones de buceo de proa 31Operaciones de submarinos
  32. 32. 9Propulsion de submarinos…………………………………………………………………..pág. 25-279.1 Submarinos diesel eléctricos9.2 Sistemas snorkel para submarinos diesel eléctricos9.3 Propulsión nuclear en los submarinos10 Armamento………………………………………………………………………………………pág. 2811 Métodos de Ataque………………………………………………………………………….pág. 2912 Métodos de operación de los submarinos en batalla……………………….pág. 3013 conclusiones……………………………………………………………………………………..pág. 3114 Índice……………………………………………………………………………………………….pág. 32-3315 Bibliografía………………………………………………………………………………………Pág. 33BibliografíaNociones de la arquitectura naval (teoría del buque ) editorial naval Madrid 1944Enciclopedia general del marEdiciones garrica, tomo VIII, Barcelona 1968The society of naval architecs, Publisher in 2002 by society og naval architecs, JerseyCityhttp://www.u-historia.com/uhistoria/tecnico/articulos/lastre/lastre.htmhttp://www.electronica-basica.com/submarinos.htmlhttp://inventos.teoriza.net/el-sonar-los-ojos-de-los-submarinos-sistema-de-navegacion-y-localizacion-que-emplea-ultrasonidoshttp://www.ingenierosnavales.com/DOCUMENTACIONFOROS/Cap%205.%20Est%C3%A1tica,%20Estabilidad.pdfhttp://ebookbrowse.com/cap-6-formas-y-resistencia-parte-4-1-pdf-d87996449http://www.ingenierosnavales.com/DOCUMENTACIONFOROS/Cap%207.%20Casco%20y%20estructura.%20Parte%201(1).pdfhttp://es.wikipedia.org/wiki/Submarino 32Operaciones de submarinos

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