El Submarino Atomico o Nuclear Funcionamiento El Nautilius Polo Norte





FUNCIONAMIENTO DEL SUBMARINO ATÓMICO  – VIAJE AL POLO NORTE

En agosto de 1958 un inmenso objeto negro y alargado pasó lentamente bajo la corteza de hielo del polo Norte. Había navegado 1.500 Km. sin emerger y cumplía la fantástica tarea de cruzar el polo por debajo del agua. Era el Nautilus (foto izq.), estadounidense, el primer submarino atómico de la historia.

La idea de utilizar energía atómica para hacer marchar a los submarinos fue de Philip Albelson, en 1946. Sólo cuatro años más tarde, sin embargo, esta idea fue concretada en la construcción del primer submarino atómico, con la orientación del almirante H. Rickover.

El empleo de la energía atómica apresuró la solución de los dos grandes problemas que siempre preocuparon a los constructores de submarinos: las reservas de combustible y la existencia de dos tipos de motores. Los modelos antiguos usan motores Diésel cuando navegan por la superficie, y motores eléctricos bajo el agua.

Este sistema no permite grandes velocidades, exigiendo frecuentes ascensos a la superficie, cuando falta oxígeno o cuando la energía eléctrica se acaba. En el caso de los submarinos atómicos, la autonomía es prácticamente ilimitada.

Cómo funcionan: Con la eliminación de motores endotérmicos y motores eléctricos, se creó para los submarinos atómicos un sistema generador de vapor. El calor necesario para lograr su funcionamiento es proporcionado por una pila nuclear capaz de producir energía por muchos meses, dando a los submarinos una autonomía de más de 100.000 millas náuticas (casi el doble en Km.).

El sistema atómico de propulsión está constituido por dos circuitos cerrados que no necesitan oxígeno o agua del exterior 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. Para el funcionamiento de ese motor son suficientes algunos kilos de óxido de uranio, que permiten dos años de navegación.

La estructura : El submarino atómico tiene dimensiones bastante mayores que los de tipos anteriores. El submarino estadounidense Lafayette alcanza un desplazamiento de 8.200 toneladas. El francés Le Redoutable, llega a 9.000 toneladas. Tiene forma alargada, para una penetración óptima en el agua, y lleva en la popa una hélice de cuatro metros de diámetro. La velocidad que desarrolla es elevada, llegando a veces a más de treinta nudos, o sea, cerca de 56 Km./h. Los submarinos tradicionales alcanzaban 7 a 8 nudos: aproximadamente 13 a 15 kilómetros por hora.

La exigencia de mayor velocidad provocó otra modificación en la construcción de los submarinos: en vez de cuatro timones pequeños, la mayoría de los submarinos atómico lleva solamente dos timones de profundidad que sobresalen de la torre como grandes aletas horizontales. En esa posición, los timones no dificultan el fluir del agua a lo largo de la estructura. La torre, antes llena de salientes a causa de las armas e instrumentos que cargaba, hoy es lisa. Se ha transformado en una especie de aleta vertical y fina, necesaria para la estabilización del submarino.

La necesidad de navegar sumergido durante muchos meses exige espacio para todas las actividades de la tripulación, incluidos los ocios. Normalmente, el submarino nuclear dispone de dos tripulaciones que se alternan, a fin de evitar la fatiga de los individuos. Mientras los antiguos submarinos podían descender sólo 150 metros, los actuales pueden alcanzar profundidades de algunos centenares.

Esta es una gran ventaja para la actividad bélica, ya que navegando a gran profundidad el submarino se convierte en un blanco más difícil. Sin embargo, el submarino atómico tiene un grave defecto: el ruido 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 pueden localizarlo a la distancia.

Los astilleros estudian actualmente la forma de hacer’ más silencioso a este tipo de submarinos. Un submarino atómico estadounidense llega a costar casi 100 millones de dólares. Gran parte de esta suma se destina al equipo extremadamente complejo que se instala a bordo de la nave con la finalidad de dirigirla y lanzar mísiles y torpedos. El interior de un submarino nuclear parece un escenario de ciencia-ficción: hileras de computadoras, registradores y aparatos para el control de blancos. Todas las operaciones —desde la purificación del aire hasta la medición de la oscilación del submarino, y desde el control de los reactores hasta la regulación de la trayectoria de los mísiles— son efectuadas por computadoras electrónicas.

El armamento: Aunque ya se ha pensado en su utilización para fines pacíficos, los submarinos nucleares sólo fueron planeados, hasta ahora, con objetivos militares. Como integrantes de la moderna marina de guerra, se dividieron en dos grandes grupos: submarinos de ataque y submarinos lanzamisiles. La finalidad de los primeros es localizar y destruir navíos y submarinos enemigos, y están armados con torpedos. Los segundos tienen funciones estratégicas, y están provistos de misiles balísticos. Los submarinos de ataque cargan hasta 48 torpedos, capaces de dar en un blanco usando un equipo electrónico que capta el sonido o el calor de las máquinas de los navíos enemigos. Los mísiles utilizados por los submarinos atómicos son de dos tipos.

Unos son grandes mísiles balísticos que, lanzados por el submarino sumergido, vuelvan a través de miles de kilómetros hacia su lejano objetivo. Generalmente, tienen carga atómica y pueden utilizarse para atacar blancos que distan hasta 5.000 kilómetros. Los otros se usan en combinación con los torpedos.

El complejo misil-torpedo se llama subroc, abreviatura de subaqueous rocket (cohete submarino). Cuando los instrumentos de a bordo localizan un navío enemigo, el submarino se aproxima hasta 30 ó 40 Km. de su blanco y lanza el misil. Al funcionar así, el submarino actual prescinde del periscopio: los instrumentos modernos permiten acercarse al blanco sin necesidad de verlo. Esto es importante, porque el periscopio mide sólo veinte metros de alto y al utilizarlo, el submarino se acerca peligrosamente a la superficie del mar.

¿Y el futuro? : Es probable que los submarinos atómicos continúen siendo, por mucho tiempo, un arma exclusiva de las flotas de las naciones más poderosas. Pero ya se han dado los primeros pasos para la utilización no militar de los modernos submarinos. En Estados Unidos, por ejemplo, ya se usan los submarinos ató micos para la exploración del fondo del mar. Algunas compañías petroleras están proyectando la construcción de grandes submarinos para el transporte de petróleo desde los nuevos yacimientos de Alaska hasta los puertos cercanos a las refinerías. En un futuro no muy lejano también se podrá utilizar el submarino atómico para el transporte de mercaderías perecederas.

HISTORIA DEL NAUTILIUS: Terminada la Segunda Guerra Mundial con la terrible demostración de las capacidades del átomo, a principios de 1946 varios ingenieros navales reciben la orden de reunirse en una base militar secreta donde conocerían los reactores nucleares, pronto se pensó en utilizar esta energía como propulsora de submarinos por su propiedad de no necesitar oxigeno durante la fisión. Con este fin, la marina inició en 1948, un programa en Washintong en el Laboratorio de Investigación Naval, al mando de este programa estaba el capitán Hyman G. Rickover quien llegó a controlar todo el programa nuclear de la marina.

Adelantándose a su época y gracias a su tenacidad y empeño, consiguieron que en 1954 se botase el Nautilus, no sin enfrentarse a duras oposiciones desde todos los ámbitos, que consideraban el proyecto algo descabellado. Una vez convencidos, después de cuatro años de trabajo, la marina encargo a Rickover (imagen) y su equipo la construcción del primer submarino atómico en un plazo de cinco años.

Nadie, excepto el propio Rickover pensaba que ese plazo fuese factible, debido a lo descomunal de un proyecto en el que participarían miles de personas.

Se crearon unas instalaciones en Idaho en las que se construyó un duplicado del casco del Nautilus y se diseñó todo el sistema para que se adaptase en su interior. Esto suponía que todas las piezas de los reactores ya existentes debían ser rediseñados para adaptarse a las caprichosas formas de un submarino.

Rickover insistió en el control de calidad, también exigió un trabajo de ingeniería de la mejor clase, así como, hizo gran hincapié en tener una formación extremadamente competente de la futura dotación. Su equipo hizo todo lo posible para que este proyecto funcionase y lo hiciese bien, demostrando que aquel submarino podía ir al mar con total confianza y desempeñar su misión como submarino de combate.

Una de las principales preocupaciones del equipo de Rickover era evitar la radiación a toda costa. A este respecto cuando surgió el dilema de si debían cerrar la tapa del reactor con juntas o soldarla, se reunió a varios fabricantes de juntas que aseguraban que sus productos garantizaban el sellado. Rickover entró en la sala y les preguntó “¿Estarían dispuestos a permitir a sus hijos viajar en ese submarino?” a lo que los asistentes contestaron “suéldela”.

En 1952 se colocó la quilla del submarino en medio de una gran campaña publicitaria. Pero hasta la primavera de 1953 no se puso en marcha por primera vez el reactor Mark 1 en el centro de pruebas. Por fin, el 21 de enero de 1954 se botó el primer submarino nuclear, y a finales de 1955 el Nautilus se unió a la flota. Desde este día el submarino batió de inmediato todos losrecords de velocidad y permanencia sumergido. Con su primer núcleo de uranio navegó 62000 millas náuticas y casi todas en inmersión. Pronto se le consideró “el primer submarino verdadero”. Aunque se trataba más bien de un prototipo, sus capacidades demostraron que los conceptos de la guerra submarina y antisubmarina iban a cambiar drásticamente.

El propio Rickover afirmaba en 1956 “En mi opinión el Nautilus no es sólo un nuevo submarino que puede recorrer distancias prácticamente ilimitadas bajo el agua, yo lo considero una nueva arma y que puede tener un efecto tan profundo en las tácticas y estrategias navales como lo ha tenido el avión en la guerra”.

Los tripulantes acostumbrados a los submarinos convencionales opinaban del Nautilus que era una especie de trasatlántico. Tenía ventilación individual en todos los camastros, una sala común donde se proyectaban películas de cine, máquina de helados y muchas comodidades nunca vistas en un submarino. Los alimentos eran de la mejor clase y en aquella enorme sala las comidas se convertían en un acontecimiento social. La tripulación pronto lo apodó “Lola” en referencia a la canción “Lola consigue todo lo que quiere” ya que el proyecto contaba con toda clase de apoyos y un presupuesto muy generoso.

Pero pronto se terminarían aquellos momentos de tranquilidad y celebraciones. En la Unión Soviética se lanzó el primer satélite artificial, el Sputnik, mientras tanto el Nautilus operaba bajo el hielo del Ártico. Cuando el presidente Eisenhower se enteró de la posibilidad de cruzar por debajo del Polo Norte dio la orden. Su país debía responder de inmediato.

Después de algún intento, el Nautilus cruzó bajo el Polo Norte el 3 de agosto de 1958, este histórico acto demostró definitivamente la importancia estratégica del submarino nuclear. Operó hasta los años ochenta y en la actualidad el Nautilus está atracado en Groton Connecticut y se ha convertido en un museo que rinde homenaje a la flota submarina de los Estados Unidos.
(Fuente Consultada: Daniel Prieto)

UN POCO DE HISTORIA SOBRE LA EVOLUCIÓN DE LOS BARCOS: Desde el comienzo, los barcos de vapor tuvieron ventajas obvias sobre los barcos de vela. Por ser menos dependientes de los vientos favorables o adversos, cumplían mejor los horarios establecidos y nunca se quedaban encalmados.

Sin embargo los primeros vapores tenían también algunas desventajas. A mediados del siglo xix, el arte de construir barcos de vela llegó a su máxima perfección, y los mejores de los elegantes clíperes, construidos sobre el Clyde o en los astilleros de Boston, podían mantener una velocidad de 15 a 18 nudos en la mayoría de los viajes largos. En cambio los desgarbados y anchos vapores de ruedas rara vez podían viajar mucho más rápido que de 10 a 12 nudos. También los barcos de vela estaban en el mar tanto tiempo como sus provisiones lo permitieran, que podía ser varios meses; pero los vapores habían de permanecer en el mar solamente tanto como durara la provisión de carbón para las calderas.

A medida que la hélice reemplazó a la rueda de paletas, los vapores pronto aumentaron su velocidad, en parte porque la hélice era más eficiente que la rueda de paletas, en parte porque los barcos con hélice poseían un mejor perfil hidrodinámico y en parte también porque, en el ínterin, se habían perfeccionado los motores.

Y a medida que los vapores se hicieron más y más veloces, obtuvieron cargamentos cada vez más abundantes y valiosos. Para fines del siglo pasado, ya transportaban más del 80’% de todos los cargamentos, y los barcos de vela menos del 20 %. Luego, en los primeros años del siglo, se introdujeron las turbinas de vapor, y dieron a los barcos aún mayor ventaja en velocidad.

Así, el vapor había ganado la batalla de la velocidad; pero las velas eran todavía dueñas del cetro en la lucha de los barcos para ver cuál podía permanecer más tiempo en el mar. Pero, hace más de 50 años, comenzaron a botarse barcos de una clase diferente, provistos no de máquinas de vapor, sino de motores de combustión interna para mover la hélice. Estos pueden viajar los mejores barcos de motor modernos sin reabastecerse de combustible —hasta 30.000 kilómetros. Ahora, en nuestra época, el uso de reactores atómicos ha abierto la posibilidad de construir barcos capaces de navegar muchas veces alrededor del mundo sin reabastecerse.

Aunque los hombres de ciencia habían resuelto el problema de dominar la energía atómica con propósitos pacíficos pocos años después de la segunda guerra mundial, se tardó mucho más en producir un pequeño reactor apropiado para dar energía a un barco, y asegurarse de que se podría instalar sin exponer a la tripulación al peligro de la radiactividad. Así que hasta enero de 1955 el primer barco de energía atómica, el submarino americano “Nautilus”, no hizo su primer viaje de prueba. Sin embargo, en los años subsiguientes, un buen número de barcos atómicos comenzaron a circular.

El viaje más notable del “Nautilus”, que aparece en la ilustración de arriba, se hizo debajo de la capa de hielo que cubre el polo norte. El viaje demandó gran coraje, pues se pensaba que no se podría salir a la superficie hasta pasar el otro cabo de la capa de hielo. Pero el “Skate” lo hizo exactamente en el polo norte geográfico.

Otro submarino atómico norteamericano, el “George Washington”, que puede hacer viajes larguísimos y disparar proyectiles “Polaris” sin subir a la superficie. El rompehielos ruso “Lenin”,  puede navegar durante dos años sin reabastecerse de combustible. El diagrama del centro muestra cómo usa su propio peso para despejar un camino a través del hielo.

Fuente Consultada:
Sitio WEb Wikipedia
Revista Conocer Nuestro Tiempo
Diccionarioo Enciclopédico Espasa Calpe
El Triunfo de la Ciencia Tomo III Globerama Edit. CODEX




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