El fet de l’existència d’un batiscaf, que va aconseguir conquerir l’abisme més profund, testimonia la possibilitat tècnica de crear vehicles tripulats per a bussejar a qualsevol profunditat.
Per què cap dels submarins moderns ni tan sols està a prop de poder bussejar, fins i tot fins als 1000 metres?
Fa mig segle, el batiscaf, reunit a partir dels mitjans improvisats d’acer i plexiglàs estàndard, va arribar al fons de la fossa de la Mariana. I podria continuar la immersió si hi hagués grans profunditats a la natura. La profunditat de disseny segura de Trieste va ser de 13 quilòmetres.
Més de 3/4 de l'àrea de l'Oceà Mundial cau sobre la zona abissal: un fons oceànic amb profunditats de més de 3000 m. Espai operatiu genuí per a la flota submarina. Per què ningú no aprofita aquestes oportunitats?
La conquesta de grans profunditats no té res a veure amb la força del casc dels "Taurons", "Boreyev" i "Virginia". El problema és diferent. I l’exemple del batiscaf "Trieste" no té absolutament res a veure.
Són similars, com un avió i un dirigible
El batiscaf és un "flotador". Cisterna amb gasolina, amb una góndola de tripulació fixada a sota. Quan es pren a sobre el llast, l’estructura adquireix una flotabilitat negativa i s’enfonsa en profunditat. Quan es deixa caure el llast, torna a la superfície.
A diferència dels batiscafes, els submarins han de canviar repetidament la profunditat d'estar sota l'aigua durant una immersió. En altres paraules, el submarí té la capacitat de canviar repetidament la reserva de flotabilitat. Això s’aconsegueix omplint els tancs de llast amb aigua de mar, que es bufen amb aire en ascendir.
Normalment, els vaixells fan servir tres sistemes d’aire: aire d’alta pressió (HPP), mitja pressió (HPA) i aire de baixa pressió (HPP). Per exemple, en els moderns vaixells nuclears nord-americans, l’aire comprimit s’emmagatzema en cilindres a 4.500 psi. polzada. O, humanament, uns 315 kg / cm2. Tot i això, cap dels sistemes que consumeixen aire comprimit utilitza directament VVD. Les caigudes brusques de pressió provoquen una intensa congelació i bloqueig de les vàlvules, creant al mateix temps el perill de compressions de vapors d’oli al sistema. L’ús generalitzat de VVD a pressió superior a 300 atm. crearia perills inacceptables a bord del submarí.
El VVD mitjançant un sistema de vàlvules reductores de pressió es subministra als consumidors en forma de VVD a una pressió de 3000 lliures. per m² polzades (aproximadament 200 kg / cm2). És amb aquest aire que es bufen els tancs de llast principals. Per assegurar el funcionament dels altres mecanismes del vaixell, el llançament d'armes, així com el bufat de tancs i l'equalització dels tancs, s'utilitza aire "de treball" a una pressió encara més baixa d'uns 100-150 kg / cm2.
I aquí és on entren en joc les lleis del drama.
Amb una immersió a les profunditats del mar per cada 10 metres, la pressió augmenta 1 atmosfera
A una profunditat de 1500 m, la pressió és de 150 atm. A una profunditat de 2000 m, la pressió és de 200 atm. Això correspon exactament al valor màxim de TIR i TIR en sistemes submarins.
La situació s’agreuja amb els volums limitats d’aire comprimit a bord. Especialment després que l’embarcació hagi estat sota l’aigua durant molt de temps. A una profunditat de 50 metres, les reserves disponibles poden ser suficients per desplaçar l'aigua dels tancs de llast, però a una profunditat de 500 metres, això només és suficient per bufar 1/5 del seu volum. Les profunditats profundes sempre són un risc i cal procedir amb la màxima precaució.
Avui en dia, hi ha una possibilitat pràctica de crear un submarí amb un casc dissenyat per a una profunditat de busseig de 5.000 metres. Però bufar els tancs a tal profunditat requeriria aire a una pressió superior a les 500 atmosferes. Dissenyar canonades, vàlvules i accessoris dissenyats per a aquesta pressió, mantenint el seu pes raonable i eliminant tots els perills associats, és avui una tasca tècnicament insoluble.
Els submarins moderns es construeixen sobre el principi d’un equilibri de rendiment raonable. Per què construir un casc d’alta resistència que suporti la pressió d’una columna d’aigua d’un quilòmetre de longitud quan els sistemes de superfície estan dissenyats per a profunditats molt més reduïdes? Havent enfonsat un quilòmetre, el submarí estarà condemnat en qualsevol cas.
No obstant això, aquesta història té els seus propis herois i marginats.
Els submarinistes nord-americans són considerats forasters tradicionals en el camp del submarinisme
Durant mig segle, els bucs dels vaixells americans es fabriquen amb un sol aliatge HY-80 amb característiques molt mediocres. Alt rendiment-80 = aliatge d’alt rendiment de 80.000 psi polzades, que correspon al valor de 550 MPa.
Molts experts expressen dubtes sobre l’adequació d’aquesta solució. A causa del feble casc, els vaixells no són capaços d’explotar al màxim les capacitats dels sistemes d’ascens. Que permeten bufar tancs a profunditats molt més grans. S'estima que la profunditat de treball de submersió (la profunditat a la qual pot estar la barca durant molt de temps, fent qualsevol maniobra) per als submarins americans no supera els 400 metres. La profunditat màxima és de 550 metres.
L’ús de l’HY-80 permet reduir el cost i accelerar el muntatge de les estructures del casc; entre els avantatges, sempre s’han anomenat les bones qualitats de soldadura d’aquest acer.
Per als ardents escèptics, que declararan immediatament que la flota del "potencial enemic" es reposa massivament amb escombraries no combatibles, cal tenir en compte el següent. Aquestes diferències en el ritme de la construcció naval entre Rússia i els Estats Units no es deuen tant a l’ús de graus d’acer de més qualitat per als nostres submarins, com a altres circumstàncies. De totes maneres.
A l’estranger, sempre s’ha cregut que no calen superherois. Les armes subaquàtiques han de ser el més fiables, silencioses i nombroses possibles. I hi ha certa veritat en això.
Komsomolets
L'esquivador "Mike" (K-278 segons la classificació de l'OTAN) va establir un rècord absolut de profunditat de busseig entre submarins: 1027 metres.
La profunditat màxima d'immersió dels "Komsomolets" segons els càlculs va ser de 1250 m.
Entre les principals diferències de disseny, inusuals per a altres submarins domèstics, hi ha 10 tancs sense anells situats dins d’un casc resistent. Possibilitat de disparar torpedes des de grans profunditats (fins a 800 metres). Capsa d'escapament emergent. I el més destacat és el sistema d’emergència per bufar tancs amb l’ajut de generadors de gas.
El cos fabricat en aliatge de titani va permetre obtenir tots els avantatges inherents.
El titani en si no era una panacea per conquerir les profunditats del mar. El principal en la creació del Komsomolets d’aigües profundes va ser la qualitat de construcció i la forma d’un casc sòlid amb un mínim de forats i punts febles.
L'aliatge de titani 48-T amb un punt de rendiment de 720 MPa només era lleugerament superior en resistència a l'acer estructural HY-100 (690 MPa), a partir del qual es fabricaven els submarins SeaWolf.
Els altres "avantatges" descrits de la caixa de titani en forma de propietats magnètiques baixes i la seva menys susceptibilitat a la corrosió no valien per si mateixos la inversió. La magnetometria mai ha estat un mètode prioritari per detectar vaixells; sota l'aigua, tot es decideix per l'acústica. I el problema de la corrosió marina s’ha resolt durant dos-cents anys mitjançant mètodes més senzills.
El titani des del punt de vista de la construcció naval submarina domèstica tenia DOS avantatges reals:
a) menys densitat, que significava un cos més lleuger. Les reserves emergents es van gastar en altres elements de càrrega, per exemple, centrals elèctriques de major potència. No és casual que es construïssin submarins amb casc de titani (705 (K) "Lira", 661 "Anchar", "Còndor" i "Barracuda") com a conqueridors de la velocitat.
b) Entre tots els acers i aliatges d'alta resistència l'aliatge de titani 48-T va resultar ser el més avançat tecnològicament en el processament i el muntatge d'estructures de casc.
"El més avançat tecnològicament" no vol dir simple. Però les qualitats de soldadura del titani almenys permetien el muntatge d’estructures.
A l’estranger tenia una visió més optimista de l’ús dels acers. Per a la fabricació de cascos per a nous submarins del segle XXI, es va proposar acer d'alta resistència de la marca HY-100. El 1989, els Estats Units van establir les bases per al lideratge de SeaWolfe. Després de dos anys, l’optimisme ha minvat. Es va haver de desmuntar el casc SeaWolfe i començar de nou.
Ara s’han resolt molts problemes i els aliatges d’acer equivalents en propietats a l’HY-100 estan trobant aplicacions més àmplies en la construcció naval. Segons alguns informes, un tal acer (WL = Werkstoff Leistungsblatt 1.3964) s'utilitza en la fabricació d'un casc resistent de submarins alemanys no nuclears "Tipus 214".
Hi ha aliatges encara més forts per a la construcció de carcasses, per exemple, l'aliatge d'acer HY-130 (900 MPa). Però a causa de les pobres propietats de soldadura, els constructors navals van considerar impossible l’ús de l’HY-130.
Encara no hi ha notícies del Japó.
耐久 significa resistència al rendiment
Com diu la vella dita: "Fes el que facis bé, sempre hi ha un asiàtic que ho fa millor".
Hi ha molt poca informació en fonts obertes sobre les característiques dels vaixells de guerra japonesos. No obstant això, els experts no es veuen aturats per la barrera lingüística ni pel secret paranoic inherent a la segona marina més forta del món.
De la informació disponible es desprèn que els samurais, juntament amb els jeroglífics, utilitzen àmpliament les designacions angleses. En la descripció dels submarins, hi ha una abreviatura NS (Naval Steel - acer naval), combinada amb índexs digitals 80 o 110.
En el sistema mètric, "80" quan es designa un grau d'acer significa molt probablement un rendiment de 800 MPa. L'acer NS110 més resistent té una potència de producció de 1100 MPa.
Des del punt de vista americà, l'acer estàndard per als submarins japonesos és el HY-114. Millor i més durador: HY-156.
Escena silenciosa
"Kawasaki" i "Mitsubishi Heavy Industries" sense cap forta promesa i "Poseidons" van aprendre a fabricar cascos a partir de materials que abans es consideraven incompatibles i impossibles en la construcció de submarins.
Les dades donades corresponen a submarins obsolets amb una instal·lació independent de l'aire del tipus "Oyashio". La flota consta d'11 unitats, de les quals les dues més antigues, que van entrar en servei el 1998-1999, van ser transferides a la categoria d'unitats de formació.
"Oyashio" té un disseny mixt de doble casc. La suposició més lògica és que la secció central (casc fort) està feta de l’acer NS110 més resistent, s’utilitza un disseny de doble casc a la proa i la popa del vaixell: una closca lleugera i estilitzada feta de NS80 (pressió a l’interior = exterior) de pressió), cobrint els tancs de llast principals fora del casc fort …
Els submarins japonesos moderns del tipus "Soryu" es consideren "Oyashio" millorats tot conservant les solucions bàsiques de disseny heretades dels seus predecessors.
Amb el seu robust casc d’acer NS110, la profunditat de treball de Soryu s’estima com a mínim a 600 metres. El límit és de 900.
Donades les circumstàncies presentades, les Forces d’Autodefensa Japoneses tenen actualment la flota de submarins de combat més profunda.
El japonès "apreta" tot el possible a partir del disponible. Una altra pregunta és quant ajudarà això en un conflicte naval. Per enfrontar-se a les profunditats del mar, es necessita una central nuclear. El lamentable "mig mesura" japonès amb l'augment de la profunditat de treball o la creació d'un "vaixell amb bateria" (el submarí Oryu que va sorprendre el món) sembla una bona cara per a un mal joc.
D'altra banda, l'atenció tradicional als detalls sempre ha permès als japonesos tenir un avantatge sobre l'enemic. L’aparició d’una central nuclear per a la Marina japonesa és qüestió de temps. Però, qui més del món té tecnologies per fabricar caixes ultra resistents d’acer amb una potència de rendiment de 1100 MPa?
