Submarino : Mecánica De Fluidos

INTRODUCCIÓN:

Nuestro propósito es explicar porque se hunde, flota y sube a la superficie un submarino ya sea un submarino nuclear de guerra, o uno exploratorio, sin embargo, antes de entrar en materia debemos aclarar conceptos claves sobre la mecánica de fluidos. Para entender cómo se hunde, flota y sube a la superficie un submarino debemos tener en cuenta los principios de Arquímedes y Pascal, que son los siguientes aspectos:

La densidad del fluido, la masa del cuerpo, la cantidad de agua desplazada, presión atmosférica, etc.

Para lograr llegar a un completo entendimiento.

¿QUÉ ES UN SUBMARINO?

Para iniciar explicación del submarino debemos definir que es. Un submarino es un tipo especial de buque capaz de navegar bajo el agua además de poder navegar en la superficie, gracias a un sistema de flotabilidad variable. Usados extensamente por vez primera en la Primera Guerra Mundial, en la actualidad forman parte de todas las armadas importantes, y especialmente de la estadounidense, la rusa, la británica y la armada china.

HISTORIA DEL SUBMARINO

Cautivado por el encanto de las profundidades del mar, el hombre siempre ha sentido intrigado por la exploración submarina y los misterios de las profundidades. La primera discusión seria de una embarcación "submarino" - diseñado para sumergirse y navegar bajo el agua - apareció en 1578, en la obra de William Bourne, un matemático y escritor de temas navales. Bourne propuso una embarcación de madera, enmarcadas bajo el agua cubierta de cuero impermeabilizado. Su concepto sugiere que la embarcación podría quedar sumergida bajo el agua mediante la reducción de su volumen de contratación de los lados a través de la utilización de los vicios de la mano.

Cornelis van Drebel, un inventor neerlandés, se le atribuye la construcción del submarino de trabajo en primer lugar. Entre 1620 y 1624, maniobró con éxito su nave submarina sumergible a una profundidad de 12 a 15 pies bajo la superficie durante los ensayos repetidos en el río Támesis, en Inglaterra.

Un número de submarinos fueron construidos en los primeros años del siglo 18. En 1727 nada menos que 14 tipos había sido patentado en Inglaterra solamente. En 1747, un inventor como propuso un método ingenioso de sumergirse y volver a la superficie por la colocación de bolsas de piel de cabra para el casco. Cada piel conectada a una abertura en la parte inferior de la nave que permitió a la nave para sumergir al forzar el agua de las pieles.

El primer submarino para ser utilizado como un arma ofensiva en la guerra naval fue el de tortuga durante la Revolución Americana (1775-1783), fue diseñado sólo para el transporte de la bomba al buque enemigo.

En 1863 el estadounidense Alstit encontró la solución propulsiva en la dirección correcta: vapor en superficie (el diésel aún no se había inventado) y propulsión eléctrica en inmersión. La tecnología aún no permitía hallar la solución ideal, pero las ideas se iban perfilando.

Italia destacó como un innovador y un magnífico constructor de submarinos, comenzando con el Delfino (1902) y los cinco “Glauco”. Las construcciones sucesivas utilizarían el sistema Laurenti y estudiarían y emplearían los motores diésel.

El diseño alemán empezó con el U1, de 1906 y propulsión a gasolina (un Körting de 400Hp). Desde el principio se apostó por el motor diésel como la tecnología idónea para la propulsión en superficie y en 1908 se convocó un concurso internacional sobre el particular. De dicho concurso saldrían los dos tipos de motor que propulsarían los submarinos del Kaiser: el “dos tiempos” de Germania Werk y el “cuatro tiempos” de Augsburg Maschinenfabrik, que serían instalados en las series U19, U27 y U31, empezadas en 1911-1912.

La experiencia bélica haría que se abandonase el “dos tiempos”, siendo el “cuatro tiempos” la tecnología que, desde entonces propulsa a estos navíos. Se estudió con mucho cuidado la estructura de los submarinos, lográndose que un casco diseñado para sumergirse a 50 metros aguantase hasta los 80.

SUBMARINOS MODERNOS

En los años 1950, la energía nuclear reemplazó parcialmente a la propulsión diésel-eléctrica. Este sistema se desarrolló para extraer también oxígeno del agua del mar. Estas dos innovaciones dieron a los submarinos la habilidad de permanecer sumergidos durante semanas o meses, y permitieron viajes previamente imposibles, como la travesía del Polo Norte bajo la capa de hielo ártico por el USS Nautilus en 1958. La mayoría de los submarinos militares construidos desde esa época en los Estados Unidos y Rusia han sido propulsados por reactores nucleares. Los factores que limitan la permanencia subacuática de estos buques son los suministros alimenticios y los problemas psicológicos de una tripulación confinada en un espacio tan limitado.

En la actualidad, existen más de 600 submarinos en el mundo, pertenecientes a 43 países. Todos los de Estados Unidos y el Reino Unido son nucleares, pero muchos submarinos modernos aún son propulsados por motores diésel. China, Francia y Rusia cuentan con algunos submarinos nucleares, siendo este último país el que cuenta con mayor

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