Vehículo submarino: clasificación, descripción y finalidad

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Vehículo submarino: clasificación, descripción y finalidad
Vehículo submarino: clasificación, descripción y finalidad
Anonim

Este término se usa a menudo para separar dichos vehículos de los submarinos. Sin embargo, en el uso común, la frase "submarino" puede usarse para describir un barco que, por definición técnica, es en realidad un sumergible.

Hay muchos tipos de equipos de este tipo, tanto artesanales como industrializados, también conocidos como vehículos controlados a distancia o ROV. Tienen muchas aplicaciones en todo el mundo, especialmente en áreas como la oceanografía, la arqueología subacuática, la exploración oceánica, el turismo, el mantenimiento y la restauración de equipos y la videografía submarina.

Sumergible "Tritón"
Sumergible "Tritón"

Historia

El primer submarino fue diseñado y construido por el inventor estadounidense David Bushnell en 1775 como un medio para lanzar cargas explosivas a los barcos enemigos durante la Guerra de Independencia de los Estados Unidos. El dispositivo, apodado "Tortuga de Bushnell", era un recipiente ovalado hecho de madera y cobre. Contiene tanques llenos de agua (para inmersión), y luego fueron vaciados mediante un manualbomba para flotar a la superficie. El operador usó dos hélices manuales para moverse vertical o lateralmente bajo el agua. La nave tenía pequeñas ventanas de vidrio en la parte superior y madera luminosa adherida al cuerpo para poder operarla en la oscuridad.

aparato bajo el agua
aparato bajo el agua

El Bushnell Turtle fue comisionado por primera vez el 7 de septiembre de 1776 en el puerto de Nueva York para atacar al buque insignia británico HMS Eagle. En ese momento, el sargento Ezra Lee estaba operando este sumergible. Lee llevó con éxito al Turtle a la parte inferior del casco del Eagle, pero no pudo establecer la carga debido a las fuertes corrientes de agua. Sin embargo, la historia de estos modos de transporte no terminó ahí.

Características

Además del tamaño, la principal diferencia técnica entre un sumergible y un submarino es que el primero no es completamente autónomo y puede depender de una instalación o embarcación de apoyo para reponer combustible y gases respirables. Algunos vehículos funcionan con una "cuerda" o "cordón umbilical" mientras permanecen conectados a la licitación (submarino, barco de superficie o plataforma). Tienden a tener un alcance más corto y funcionan principalmente bajo el agua, ya que la mayoría son inútiles en la superficie. Los submarinos (submarinos) son capaces de sumergirse a más de 10 km (6 millas) por debajo de la superficie del agua.

Los submarinos pueden ser relativamente pequeños, contener solo una tripulación pequeña y no tener alojamiento. Suelen tener un diseño muy ágil equipado con tornillos de hélice obombas.

Tecnología

Hay cinco tecnologías principales utilizadas en el diseño de sumergibles. Los dispositivos unipolares tienen un cuerpo presurizado, mientras que sus pasajeros se encuentran bajo la presión atmosférica normal. Soportan fácilmente la alta presión del agua, que es muchas veces superior a la interna.

Vehículo submarino en el cine
Vehículo submarino en el cine

Otra tecnología llamada presión ambiental mantiene la misma carga tanto dentro como fuera del recipiente. Esto reduce la presión que debe soportar el casco.

La tercera tecnología es el "submarino húmedo". El término se refiere a un vehículo con un interior inundado. Tanto en ambientes acuáticos como atmosféricos, no hay necesidad de usar equipo SCUBA, los pasajeros pueden respirar normalmente sin usar ningún dispositivo adicional.

Registros

Debido a la tracción por cable, los vehículos submarinos pueden sumergirse a grandes profundidades. Bathyscaphe Trieste fue el primero en llegar a la parte más profunda del océano (casi 11 km (7 millas) por debajo de la superficie) en el fondo de la Fosa de las Marianas en 1960.

China con su proyecto Jiaolong en 2002 fue el quinto país en enviar a un hombre a 3.500 metros bajo el nivel del mar, después de Estados Unidos, Francia, Rusia y Japón. En la mañana del 22 de junio de 2012, la instalación de carga y descarga de Jiaolong estableció un récord de inmersión profunda cuando tres personas descendieron 6963 metros (22 844 pies) en el Océano Pacífico.

Vehículo submarino autónomo
Vehículo submarino autónomo

Entre los sumergibles más conocidos y de más larga duración se encuentra el buque de investigación de aguas profundas DSV Alvin, tripulado por 3 personas y capaz de sumergirse a profundidades de hasta 4500 metros (14 800 pies). Es propiedad de la Armada de los Estados Unidos, operado por WHOI y ha realizado más de 4400 inmersiones desde 2011.

James Cameron realizó una inmersión récord hasta el fondo del Challenger Deep, el punto más profundo conocido de la Fosa de las Marianas, el 26 de marzo de 2012. El submarino de Cameron se llamó Deepsea Challenger y alcanzó una profundidad de 10.908 metros (35.787 pies).

Últimas noticias

Más recientemente, las empresas privadas de Florida lanzaron una serie de submarinos Triton. SEAmagine Hydrospace, Sub Aviator Systems (o SAS) y la empresa holandesa Worx han desarrollado pequeños submarinos para el turismo y la exploración.

Una compañía canadiense llamada Sportsub ha estado construyendo submarinos recreativos personales con estructuras de piso abierto (cabinas parcialmente inundadas) desde 1986.

Vistas funcionales

Los pequeños vehículos submarinos no tripulados llamados "Vehículos marinos operados a distancia" o MROV, son ampliamente utilizados hoy en día para operar en aguas que son demasiado profundas o demasiado peligrosas para los buceadores.

Tales vehículos ayudan a reparar plataformas petroleras en alta mar y conectan cables a barcos hundidos para levantarlos. Estos vehículos controlados a distancia están conectados por una correa (cable grueso que proporciona energía y comunicación) a un centro de control en el barco. Los operadores del barco ven las imágenes de video enviadas desde el robot y pueden controlar las hélices y el brazo del vehículo. El Titanic sumergido fue estudiado por uno de esos vehículos.

sumergible japonés
sumergible japonés

Batiscafos

El batiscafo es un submarino sumergible de aguas profundas autopropulsado que consta de una cabina para la tripulación, similar a una batisfera, pero suspendida debajo de un flotador en lugar de un cable de superficie, como en el diseño clásico de la batisfera. Muchos lo ven como una especie de sumergible autopropulsado.

Su flotador está lleno de gasolina, de fácil acceso, flotante y muy duradero. La incompresibilidad del combustible significa que los tanques se pueden construir muy fácilmente ya que las presiones dentro y fuera de los tanques están equilibradas. Además, los tanques no tienen la tarea de soportar completamente las caídas de presión, mientras que la cabina está diseñada para resistir una gran carga. La flotabilidad en la superficie se puede reducir fácilmente reemplazando la gasolina con agua, que es más densa.

Etimología

Auguste Picard, inventor del primer batiscafo, acuñó el nombre "batiscafo" usando las palabras griegas antiguas βαθύς bathys ("profundo") y σκάφος skaphos ("barco" / "barco").

Operación

Para descender, el batiscafo inunda los tanques de aire con agua de mar. Pero a diferencia de un submarino, el líquido en sus tanques inundados no se puede desalojar con aire comprimido para que suba. Esto se debe al hecho de que la presión del agua en las profundidades a las queel barco fue diseñado para funcionar, demasiado grande.

Por ejemplo, la presión en el fondo del Challenger Deep, el sumergible en el que navegó el propio James Cameron, es más de siete veces la presión en un cilindro estándar de gas comprimido Tipo H. Este sumergible usaba pesas de hierro para mantener el equilibrio. Los contenedores con ellos consisten en uno o más cilindros que están abiertos en la parte inferior durante la inmersión, y la carga se mantiene en su lugar mediante un electroimán. Es un dispositivo a prueba de fallas ya que no requiere aumento de potencia.

modelo sumergible
modelo sumergible

Historia de los batiscafos

El primer batiscafo se llamó FNRS-2, en honor a la Fundación Nacional de Investigación Recreativa, y fue construido en Bélgica entre 1946 y 1948 por Auguste Picard. FNRS-1 fue el globo utilizado para elevar a Picard a la estratosfera en 1938.

El movimiento del primer batiscafo lo proporcionaban motores eléctricos alimentados por baterías. El flotador ascendió a 37.850 litros de gasolina de aviación. No disponía de túnel de acceso. La esfera tuvo que ser cargada y descargada en cubierta. Los primeros viajes se describen en detalle en el libro de Jacques Cousteau El mundo tranquilo. Según cuenta la historia, "el barco soportó serenamente la presión de las profundidades, pero fue destruido por una leve borrasca". El FNRS-3 era un nuevo sumergible que usaba la esfera de la tripulación del FNRS-2 dañado y un nuevo flotador más grande de 75.700 litros.

El segundo batiscafo Piccard fue comprado por la Marina de los EE. UU. a Italia en 1957. Tenía dos cargamentos con agua de lastre y once tanques de flotabilidad,que contiene 120.000 litros de gasolina. Más tarde, se inventó el sumergible Poseidón.

En 1960, un sumergible que transportaba al hijo de Picard, Jacques, y al teniente Don Walsh, alcanzó el lugar más profundo conocido en la superficie de la Tierra, Challenger Deep en Mariana Trench. Los sistemas a bordo indicaron una profundidad de 37 800 pies (11 521 m), pero luego se corrigió a 35 813 pies (10 916 m) para tener en cuenta los cambios causados por la salinidad y la temperatura.

El aparato estaba equipado con una poderosa fuente de energía que, al iluminar un pequeño pez como una platija, planteó la cuestión de si existía vida a tal profundidad en ausencia total de luz. La tripulación del sumergible notó que el fondo consistía en limo de diatomeas e informó haber visto algún tipo de lenguado parecido a un lenguado, de aproximadamente 1 pie de largo y 6 pulgadas de ancho, tirado en el lecho marino.

En 1995, los japoneses enviaron un vehículo submarino autónomo a la misma profundidad, pero luego se perdió en el mar. En 2009, un equipo de la Institución Oceanográfica Woods Hole envió un submarino robótico llamado Nereus al fondo de la zanja.

sumergible alemán
sumergible alemán

Invención de la batisfera

La batisfera (del griego βαθύς, bana, "profundo" y σφαῖρα, sfire, "esfera") era un submarino de aguas profundas esférico único que se controlaba de forma remota y se bajaba al océano mediante una cuerda. Fue utilizada en una serie de inmersiones en la costa de las Bermudas entre 1930 y 1934.

La batisfera fue diseñada en 1928y 1929 por el ingeniero estadounidense Otis Barton y se hizo famoso debido a que el naturalista William Beebe lo utilizó para estudiar la vida silvestre submarina. Por su estructura, la batisfera se asemeja a un torpedo sumergible.

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