En la Marina, la hélice ES el tornillo. Diablos, incluso en el portador llamamos a esas bestias de 30 toneladas los tornillos. (Curiosamente, nunca nos referimos a las hélices de nuestra aeronave como tornillos). Oficialmente, las hélices modernas se denominan correctamente “hélices de tornillo”. Antes del desarrollo de las hélices de tornillo, las ruedas de paletas eran de uso común. La primera demostración práctica de la hélice helicoidal fue a principios de 1800. [1]
El primer barco de la Armada encargado con una hélice de tornillo, fue el USS Princeton, en 1841. La hélice de tornillo submarino era menos vulnerable al daño de batalla.
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La acción de la hélice que pasa a través del agua es similar a la imagen mental del giro de un tornillo, que “impulsa” el tornillo a través de su medio. Esto se ilustra adecuadamente considerando un tornillo de Arquímedes.
Su verdadera pregunta es … ¿por qué las hélices submarinas más viejas y más nuevas se ven diferentes?
La respuesta es … física y tecnología.
El diseño de una hélice submarina es fundamental. No solo debe convertir la potencia al movimiento de manera eficiente, sino que también debe hacerlo en silencio.
A medida que gira, las palas de la hélice tienen regiones de presión positiva en las superficies delanteras y presión negativa en las superficies traseras. La cavitación ocurre cuando la presión negativa es lo suficientemente grande como para crear burbujas de gas. La implosión de estas burbujas crea ruido y también daña las superficies de la cuchilla.
La física para diseñar una hélice eficiente y silenciosa (y sus palas) es bastante sencilla. Estados Unidos probablemente había introducido los nuevos diseños en sus submarinos ya en la década de 1960. Los diseños de las hélices fueron clasificados. Los esfuerzos para mantener los diseños en secreto incluyeron cubrir las hélices en dique seco; quitar las hélices durante la revisión; y prohibiendo cámaras en bases submarinas.
La introducción de la tecnología requerida para producir estas hélices es más interesante.
La fabricación moderna de hélices requiere fundición de precisión, seguida de mecanizado asistido por computadora. [2] Muchos países, incluida la Unión Soviética, no tenían estas capacidades. Desafortunadamente, eso cambió:
A mediados de la década de 1980, la compañía japonesa Toshiba vendió maquinaria de fresado de hélices a los soviéticos a través de la firma noruega Kongsberg; esta y otra inteligencia submarina proporcionada por el anillo de espías Walker resultó en submarinos soviéticos significativamente más tranquilos para la última parte de la década. [3]
La clase Akula soviética fue la primera en incorporar la nueva tecnología, y resultó en una reducción significativa de ruido.
Anécdota
Durante la década de 1980, la Marina de los Estados Unidos siguió muy interesada en el progreso de la introducción de las nuevas tecnologías de hélice.
Antes de una visita a una de las bases submarinas de nuestros aliados, me pidieron que observara y tomara nota de cualquier cosa de interés, y particularmente de las hélices submarinas. Sin embargo, nuestro aliado tenía la misma atención a la seguridad: el único submarino que observé fuera del agua tenía su hélice envuelta.
Notas al pie
[1] Hélices de tornillo
[2] http: // Hélices marinas y Pro …
[3] La domesticación del tornillo (Página 2)