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Navegacion submarino

Navegación submarino

Funcionamiento de la energía y la navegación en un submarino

Es esta segunda y última parte de nuestro artículo sobre submarinos, veremos dos de las funcionas más importantes, que son la energía que los mueve y la navegación. Los submarinos nucleares usan reactores nucleares, turbinas de vapor y mecanismos de reducción para mover la hélice, lo cual provee del la fuerza para avanzar y retroceder en el agua. Los submarinos también necesitan energía eléctrica para poner en marcha el equipamiento de a bordo. Para suministrar esta energía, los submarinos están equipados con motores diesel que queman combustible, o reactores nucleares que usan la fisión nuclear. También tienen baterías para suministrar energía eléctrica, las cuales se cargan con algunos de los métodos anteriores. En casos de emergencia, las baterías pueden ser la única fuente de electricidad en el submarino. Un submarino diesel es un buen ejemplo de vehículo híbrido. La mayoría de submarinos de este tipo tienen dos o más motores diesel., y pueden hacer mover las hélices o pueden hacer funcionar generadores que recargan un gran número de baterías. También pueden trabajar en combinación con un motor de hélice o con otro generador.

Para que los motores diesel puedan ser utilizados, el submarino debe estar en la superficie (o por lo menos tener un tubo que sobresalga del agua mientras navega por debajo de la superficie). Una vez que las baterías están totalmente cargadas, el submarino puede sumergirse. Las baterías alimentan motores eléctricos que mueven las hélices. La operatividad con baterías es la única manera que un submarino diesel puede sumergirse. Los límites en la tecnología de baterías acortan el tiempo que uno de estos submarinos puede estar bajo el agua. Debido a estas limitaciones, se ha probado que la energía nuclear provee de unos mayores beneficios Los generadores nucleares no necesitan oxígeno, por lo que un submarino nuclear puede estar bajo el agua durante semanas sin tener que emerger.

Otra ventaja es que al ser la energía nuclear más duradera que el método con motores diesel, no tiene que salir a la superficie o reponer combustible yendo a puerto, y por tanto estar más tiempo navegando por el mar. Los submarinos nucleares son potenciados por reactores que se asemejan mucho a los reactores que se pueden encontrar en una central nuclear. Estos reactores producen calor para generar vapor, el cual es llevado a una turbina. La turbina en la nave directamente hace funcionar las hélices, al igual que los generadores eléctricos. Las dos mayores diferencias entre los reactores comerciales y los reactores en una nave nuclear, son:

  • El reactor en una nave nuclear es más pequeño.

  • El reactor en una nave nuclear usa combustible altamente enriquecido para permitirlo entregar una gran cantidad de energía de un reactor pequeño.

La luz no penetra muy dentro del océano, por lo que los submarinos tienen que navegar  a través del agua virtualmente a ciegas. Sin embargo, los submarinos están equipados con paneles de navegación y equipamiento muy sofisticado para poder navegar sin problemas. Cuando está en la superficie, un sistema GPS determina de forma precisa la latitud y la longitud, pero este sistema no funciona si el submarino está sumergido. Debajo del agua, el submarino usa un sistema de guía inercial que hace un seguimiento del movimiento de la nave desde un punto de comienzo usando giroscopios. Este tipo de sistema es preciso durante un número de horas y debe ser vuelto a realinear con otros sistemas de navegación, como pueden ser satélites, GPS, radares o radio. Con este sistema, un submarino puede navegar por debajo del agua sin tener que preocuparse de chocar con algo.

Para localizar un objetivo, un submarino usa un sonar activo y pasivo, que es básicamente un sistema de navegación por sonido. Los sonar activos emiten pulsos de sonido que viajar por el agua, se reflejan en el objetivo y vuelven a la nave. Conociendo la velocidad del sonido en el agua y el tiempo que tarda la onda de sonido en ir y volver desde el objetivo, los ordenadores pueden calcular rápidamente la distancia entre el submarino y dicho objetivo. Algunos animales como las ballenas, delfines y murciélagos usan la misma técnica. Los sonar pasivos escucha los sonidos que genera el objetivo.

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