¿Cómo se queda un submarino bajo el agua?

Un submarino realmente no se “hunde” tanto como “se sumerge”. El hundimiento implica un descenso descontrolado que generalmente provocará la pérdida del barco y de todas las manos a bordo.

Un submarino controla su flotabilidad con tanques internos y vacíos inundables externos (AKA Main Ballast Tanks o MBT). Los tanques de lastre contienen una gran cantidad de aire cuando las rejillas de ventilación en la parte superior del tanque están cerradas, lo que proporciona una gran flotabilidad positiva. Los tanques internos están dispuestos en varios lugares dentro del casco de presión y pueden llenarse con agua desde el exterior para disminuir la flotabilidad, moverse de un tanque a otro para cambiar el revestimiento del barco y vaciarse al mar usando bombas para aumentar la flotabilidad.

El “Jefe de vigilancia o COOW” es responsable de recortar el barco y operar los diversos sistemas a bordo para mantener la flotabilidad.

Cuando un submarino se sumerge, los respiraderos para los MBT se abren para permitir que el agua los inunde a través de las rejillas en el fondo de la nave. Esto hace que la embarcación flote negativamente y la nave se sumerja. El Oficial del Oficial de Cubierta y Buceo dirige el COOW para lograr un recorte a la profundidad deseada y mantener ese recorte hasta que se indique lo contrario. Luego traerán, cambiarán o descargarán agua según sea necesario para lograr ese objetivo.

También son responsables de hacer sonar las alarmas necesarias y activar los “interruptores de pollo” si hay una emergencia y el barco necesita usar aire a alta presión almacenado dentro de tanques especiales para forzar el agua fuera de los MBT para que el barco pueda emerger.

El método habitual de superficie es “conducir” el barco a la superficie usando la planta de propulsión del barco, descargando agua de los tanques de compensación y luego usando un soplador de “baja presión” para forzar el agua de los MBT que preserva el aire dentro del aire HP. tanques

El aire de los MBT se ventila a la atmósfera cuando se bucea, lo que hace que se llenen de agua por las aberturas en el fondo de los MBT. En caso de emergencia, se vacían de agua llenándolos con aire a alta presión almacenado en tanques que se llenan cuando el barco está en la superficie o en la profundidad del periscopio y buceando.

Pregunta original: ¿Cómo se queda un submarino bajo el agua?

Un submarino está diseñado para tener flotabilidad positiva cuando los tanques de lastre se secan (llenos de aire).

Un tanque de lastre es un tanque envuelto alrededor del exterior del casco de presión con un conjunto de válvulas en la parte superior y agujeros en la parte inferior. Cuando el CO quiere bucear, la tripulación abre las válvulas en los tanques, y el agua se inunda desde los agujeros en el fondo, con el aire escapando de las válvulas.

A medida que más agua ingresa a los tanques, el bote pierde flotabilidad positiva y se vuelve neutralmente flotante. El control de profundidad se expresa a través del sistema de propulsión del barco y las superficies de control.

En los submarinos de la Marina de los EE. UU., los tanques de lastre pueden inundar por completo y las válvulas están cerradas. La nave obtendrá la profundidad ordenada del capitán conduciendo hacia ella.

Las válvulas están cerradas, por lo que si el barco necesita salir a la superficie, puede hacerlo de inmediato.

El bote se mantiene bajo el agua al no volverse flotante.

La superficie se logra de tres maneras:

  1. Golpe normal el aire de un solo banco de aire se vierte en los tanques de lastre, generalmente el grupo delantero primero (para producir una ‘burbuja ascendente’).
  2. Golpe de emergencia. Este es (como su nombre lo indica) un método de emergencia para llegar a la superficie lo más rápido posible. Esto lo hace el Jefe de la Guardia por orden del Oficial de la Cubierta que tira de los actuadores de Golpe de Emergencia (comúnmente conocidos como ‘Interruptores de Pollo’), todo el aire en todos los bancos de aire y todos los El nitrógeno en el banco de nitrógeno en los barcos equipados con ellos se vierte en los tanques de lastre. Esta evolución hará que los tanques se sequen completamente, y el bote se dirige a la superficie a alta velocidad completamente encerrado en una burbuja. A medida que avanzan las maniobras del barco, este puede ser divertido, si no es real. El hecho de ser un tipo de emergencia real le quita la diversión.
  3. Golpe de baja presión. Para este método de superficie, el bote se conduce a la superficie, el mástil Snorkle se eleva y el ventilador del soplador de baja presión aspira el mástil Snorkle y el aire se dirige a los tanques de lastre. esto lleva un poco más de tiempo, pero tiene la ventaja de no agotar los bancos de aire, lo que requiere que el bote permanezca en (o cerca) de la superficie buceando durante el tiempo que sea necesario para reponer los bancos de aire. Este es el método más común de superficie.

Un submarino se eleva y se hunde principalmente controlando su densidad. Cuando el submarino es más denso que el agua (por ejemplo, el peso / volumen total> el peso equivalente de ese volumen de agua), entonces el submarino se hundirá. Cuando el submarino es menos denso que el agua, se elevará a la superficie. Al controlar cuidadosamente la densidad para que sea casi igual al agua, puede flotar en profundidad. Los cambios menores en la profundidad se logran conduciendo el submarino hacia adelante con su hélice y utilizando los planos de buceo de proa y popa para empujar el submarino hacia arriba o hacia abajo de acuerdo con su inclinación.

¿Cómo controlan la densidad?

El submarino tiene tanques de lastre que pueden llenarse con agua de mar del océano o pueden usar aire comprimido almacenado para expulsar el agua de mar de los tanques de regreso al océano para reemplazar el volumen con aire (generalmente usado para emerger en una emergencia).

Cuando quieren sumergirse, ventilan el aire de los tanques de lastre y permiten que el agua de mar regrese a los tanques de lastre hasta que tenga una neutralidad o menos. En la superficie, pueden usar la propulsión para conducir el barco de regreso a la superficie con los aviones de buceo inclinados.

Como el agua pesa mucho más que el aire, el peso del submarino y, por lo tanto, la densidad aumenta cuando el agua ingresa a los tanques de lastre. El peso del aire es una constante, ya sea comprimido o no.

Pueden ajustar los tanques de lastre hacia adelante y hacia atrás para nivelar el submarino y mantenerlo a una profundidad específica.

Un barco permanece a flote porque tiene flotabilidad positiva, lo que significa que pesa menos que la cantidad de agua que desplaza. Un submarino se sumerge al volverse más pesado que la cantidad de agua que desplaza. Lo hace aumentando de peso mediante el llenado de sus tanques de lastre. Podría seguir y seguir sobre el director de Bernulli, ¡básicamente eso es todo!