SIMPLIFICANDO la forma de un submarino de clase LA a un cilindro con una media esfera en cada extremo, podemos llegar a una estimación de la velocidad máxima.
Clase LA: el tamaño sería 109.73m X 10m raidus (longitud x diámetro del sitio web http://www.fas.org). El coeficiente de resistencia a la fricción de esta forma se puede calcular utilizando una fórmula estándar. Resistencia a la fricción
Multiplicar Cf por 0.5 * densidad * velocidad (m / s) ^ 2 * área de superficie da la resistencia de la forma. Multiplique esto por la velocidad que le da la potencia necesaria para mover la forma a una velocidad dada.
Supongo que la eficiencia del propulsor es de aproximadamente el 70% (podría ser prop o pumpjet, aún el 70% sería una eficiencia muy alta para ambos). Supongo que una eficiencia del eje del 98% da la potencia que el motor necesita para enviar el eje hacia abajo a una velocidad determinada. Pierdes eficiencia con la cavitación de apoyo.
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Además de esto, debe agregar una carga de hotel a las bombas de energía y todos los sistemas eléctricos, etc., digamos que agregue un 30% adicional (supongo) a la curva para dar la potencia total que el sub necesita generar.
Esto da una curva con la siguiente fórmula exponencial
Potencia (megavatios) = 00010858492 * (velocidad en nudos ^ 2.8772851590)
Trazar en el gráfico de velocidad y curva de potencia.
El sitio web de FAS afirma que el submarino de clase LA tiene un reactor S6G que entrega 35,000 caballos de fuerza o 26.0995 megavatios. La clase Seawolf tiene 34 megavatios o 45k hp, por lo que teóricamente puede ir un poco más rápido, pero su haz es de 12 metros, lo que aumenta su Cf.
Poner este valor en la fórmula de potencia le da a la clase LA una velocidad máxima teórica de 33.3 nudos.
Para hacer 60 nudos, la clase LA necesitaría al menos 142 MW de potencia generada. Pero probablemente tendría cavitación antes de llegar a esa velocidad.
Los submarinos Alpha rusos habían reportado una velocidad de más de 40 kn, y su Cf era ligeramente más pequeño, producían 40k shp, y la fórmula produce números aproximadamente tan altos.
La reducción del coeficiente de fricción a través de recubrimientos o supercavitación puede aumentar la velocidad, pero la velocidad es increíblemente ruidosa.