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LOS SUBMARINOS

El primer submarino…

Muchos historiadores cuentan que hacia el siglo XVII, en las actuales tierras del sur de Rusia y Ucrania, se habría creado la primera barca sumergible para realizar misiones de reconocimiento e infiltración. La llamarían chaika (gaviota); tras cerrarla, la sumergirían y mediante lastres y tubos especiales tomaría aire para que la tripulación pueda respirar.

Lo que se sabe con certeza es que en 1620, el holandés Cornelius Jacobszoon Drebbel, que se encontraba trabajando con Jaime I de Inglaterra, construyó un sumergible que se propulsaba con remos; su estructura era parecida a una campana. Este modelo fue sometido a constantes mejoras que se probaban en el Támesis entre 1620 y 1624.

Submarino del ejército Ruso. Los submarinos jugaron un rol central durante la primera y segunda guerra mundial.

Funcionamiento

Uno de los científicos más importantes de la Antigua Grecia, Arquímedes, estableció en el siglo III a.C un principio que explica el funcionamiento de los submarinos; dice: “Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza vertical hacia arriba que es igual al peso del líquido desalojado”.

Comprendiendo la conclusión de Arquímedes, se advierte que estas naves se sumergen o flotan en el agua de acuerdo a su peso que, lógicamente, se modifica fácilmente. ¿Cómo? Adquiere peso incorporando agua en unos tanques mediante bombas mecánicas y lo pierde expulsando esa misma agua mediante esas mismas bombas.

Para emerger velozmente el submarino llena rápidamente todos sus tanques de aire. ¡Si la emersión se realiza violentamente, la nave puede saltar fuera del agua!

A continuación describimos algunas de las partes esenciales que permiten que esta “gran ballena de hierro” pueda funcionar exitosamente:

Casco Hidrodinámico: se le llama de este modo al exterior del submarino, su formato le permite desplazarse con velocidad tanto en la superficie del agua como en inmersión.

Casco Resistente: es la estructura interna del submarino, está diseñado para resistir la presión del agua que se genera durante el proceso de inmersión. Dentro de este casco se encuentran los alojamientos de la tripulación (camarotes, comedor, cocina…), los compartimentos de torpedos y el área de comando.

Tanques de inmersión: generalmente se ubican a los lados del casco. Estos tanques almacenan o expulsan el agua necesaria para que el submarino gane o pierda peso, según se requiera. Suelen ser muy grandes y poco precisos, por lo que se disponen de otros tanques más pequeños para conseguir altitudes precisas.

Timones verticales y horizontales: los primeros sirven para efectuar los giros y los otros permiten el desplazamiento vertical.

Hélices: le permiten avanzar o retroceder. Se encuentran unidas al eje del motor; se procura diseñarlas con un funcionamiento silencioso para evitar ser detectados por los enemigos en hazañas militares.

Periscopio: sirve para observar la superficie del mar cuando el submarino se encuentra sumergido. Consiste en un tubo de espejos que se despliega fuera del agua.

Respirar en el interior del submarino

Uno de los desafíos más importantes en el desarrollo de un submarino es la provisión de aire. Tengamos en cuenta que un submarino no deja de ser un casco hermético que nos permite alcanzar grandes profundidades, que carecería de utilidad si no podríamos respirar dentro de él.

Los tripulantes de los submarinos padecen el aislamiento, pasan largos periodos de tiempo sin poder contactarse con sus familias.

Los primeros submarinos se servían del aire de la superficie; lo comprimían y almacenaban en depósitos. A medida que la tripulación o los motores diesel lo necesitaban, se procedía a descomprimirlo. Hacia 1950 el desarrollo de la energía nuclear permitió implementar otra técnica: obtener el oxígeno del agua a través de la electrólisis, un proceso químico que separa los elementos de un compuesto. En este caso el agua, que está formada por moléculas constituidas con dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, es sometida a este procedimiento para obtener el oxígeno que requiere la tripulación para respirar.

Por otro lado, debe ser retirada la humedad que exhalamos al respirar y que se condensa en las paredes y el equipamiento de la nave. Para esto se utilizan deshumidificadores o productos químicos.

Agua potable para el gigante

Los tripulantes necesitan agua potable para beber, cocinar, asearse y para mantener los equipos electrónicos refrigerados. Pero, ¿cómo conseguirla? Las naves modernas cuentan con equipos que convierten el agua de mar en agua potable. Tienen la capacidad de producir hasta 150 mil litros de agua potable por día.

Navegar a ciegas

Cuando está en la superficie, un sistema GPS lo guía para circular, pero no funciona si el submarino está sumergido.

La luz de la superficie no ilumina la profundidad del océano, en tanto las naves deben navegar por la oscuridad cuando se encuentran sumergidas. Para lograrlo cuentan con un sistema de guía inercial que hace un seguimiento del movimiento de la nave desde un punto de comienzo usando giroscopios. El sistema sólo es preciso durante algunas horas ya que luego se desalinea y debe realinearse con otros sistemas de navegación; por ejemplo, radares, satélites, GPS, etc.

Para evitar no colisionar con un objeto, los submarinos constan de un sistema de navegación por sonidos que es bastante parecido al que utilizan algunos animales (ballenas, delfines). Funciona del siguiente modo: un sonar activo emite pulsos de sonidos que viajan por el agua hasta chocar con un objetivo y luego rebotar hacia la nave. Conociendo la velocidad del sonido en el agua y el tiempo que tarda la onda de sonido en ir y volver desde el objetivo, los ordenadores pueden calcular automáticamente la distancia entre el submarino y dicho objetivo. Por otro lado, un sonar pasivo recibe los sonidos que genera el objetivo.




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