LA NAVEGACIÓN

ÍNDICE

Introducción 2

Objetivo del trabajo 2

La flotabilidad 3

Principio de Arquímedes 3

Cualidades esenciales para la flotabilidad 7

Historia de la navegación 8

Tipos de barco 15

Tipos de propulsión 19

Títulos náuticos 25

Partes básicas de una embarcación 26

Partes de un buque 27

Mapa de ocupaciones de un buque 27

¿Por qué se sumergen los submarinos? 28

Principio de Pascal aplicado a submarinos 28

Principio de Arquímedes aplicado a un submarino 28

Mecanismo de Inmersión y Emersión 29

Historia de los submarinos 29

Evolución del submarino 30

Cascos de un submarino 36

Evolución de la motorización 40

Motorización en submarinos 42

¿Cómo se construyen los submarinos? 43

Tipos de submarinos militares 46

Conclusiones 49

Bibliografía 50

Introducción

Mi trabajo de recerca tratará sobre la flotabilidad de buques en general y mas específicamente hablaré de submarinos. También hablaré sobre sus motorizaciones, más particularmente hablando de los submarinos. Trataré sobre la historia y la evolución de cada uno de los antes citados. Serán expuestos los diferentes tipos de embarcaciones según su finalidad y de igual forma en los submarinos. Daré a conocer los diferentes títulos náuticos necesarios para el gobierno de embarcaciones de recreo. Gracias a este trabajo sabremos de las diferentes partes de las cuales consta una embarcación estándar y las ocupaciones del personal dentro del buque. Explicaré la causa por la cual los submarinos pueden sumergirse y volver a flotar. Podrán apreciar y reconocer las partes básicas por las cuales está constituido un submarino. Sabrán con todo detalle cómo se construye un submarino.

Objetivo del trabajo

La intención de este trabajo es conocer el funcionamiento de las embarcaciones y submarinos y algunas de sus partes más básicas. También un objetivo primordial es saber porqué las embarcaciones flotan y los submarinos tienen la capacidad de sumergirse y emerger. Se trata de saber los diferentes tipos de motorizaciones existidas y existentes tanto en las embarcaciones como en los submarinos.La flotabilidad

Principio de Arquímedes

Según Arquímedes “todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido experimenta una fuerza de empuje hacia arriba igual al peso del fluido ocupado”.

La ley de la Flotabilidad de Arquímedes* indica que si sumergimos un cuerpo en un fluido este sufre un empuje vertical hacia arriba igual al peso del volumen de fluido desalojado. Así, si el cuerpo es menos denso que el líquido, este, flotará y si es más denso, se hundirá. Esta razón por la que flotan todos los barcos, incluidos los de hierro y acero: la cantidad de agua desplazada es igual al volumen de hierro más el aire dentro del casco y aunque el hierro es más denso que el agua, el aire es menos denso y hay siempre más volumen de aire que de hierro. Por eso, si se llenara el barco de hierro o de agua… se hundiría.

*Arquímedes (Siracusa, Sicilia, 287 - 212 a.c.) matemático y geómetra griego considerado el más notable científico y matemático de la antigüedad, es recordado por el Principio de Arquímedes y por sus aportes a la cuadratura del círculo, el estudio de la palanca, el tornillo de Arquímedes, la espiral de Arquímedes y otros aportes a la matemática, la ingeniería y la geometría.

Biografía

Según sus biógrafos, Arquímedes, hijo de un astrónomo llamado Phidias (o Fidias), estaba emparentado con el rey Hierón II, lo que le habría facilitado el acceso a elevados y codiciados puestos. Sin embargo, arrastrado por su afición a las ciencias, prefirió consagrarse al estudio de la matemática bajo la dirección de Euclides en Alejandría. Muy joven aún comenzó a destacar por sus trabajos técnicos entre los que destaca la desecación de los pantanos de Egipto, obra considerada irrealizable hasta entonces y que él consiguió realizar mediante el empleo de diques móviles. Ya en Siracusa, Arquímedes prosiguió sus estudios de geometría y mecánica logrando descubrir principios que han inmortalizado su nombre.

Durante el asedio de Siracusa por el general romano Marcelo, Arquímedes, a pesar de no ostentar cargo oficial alguno se puso a disposición de Hierón, llevando a cabo prodigios en defensa de su ciudad natal, pudiéndose afirmar que él sólo sostuvo la plaza contra el ejército romano. Entre la maquinaria de guerra cuya invención se le atribuye está la catapulta y un sistema de espejos y lentes que incendiaba los barcos enemigos al concentrar los rayos del Sol; según algunos historiadores, era suficiente ver asomar tras las murallas algún soldado con cualquier objeto que despidiera reflejos brillantes para que cundiera la alarma entre el ejército sitiador. Sin embargo, los confiados habitantes de Siracusa, confiándose bajo la protección de Arquímedes, descuidaron sus defensas, circunstancia que fue aprovechada por los romanos para entrar al asalto en la ciudad.

A pesar de las órdenes del cónsul Marco Claudio Marcelo de respetar la vida del sabio, durante el asalto un soldado que lo encontró abstraído en la resolución de algún problema, quizá creyendo que los brillantes instrumentos que portaba eran de oro o irritado porque no contestaba a sus preguntas, le atravesó con su espada causándole la muerte.

Obra

Aunque probablemente su contribución científica más conocida sea el principio de la hidrostática que lleva su nombre, el Principio de Arquímedes, no fueron menos notables sus disquisiciones acerca de la cuadratura del círculo, el descubrimiento de la relación aproximada entre la circunferencia y su diámetro, relación que se designa hoy día con la letra griega  (pi).

Arquímedes demostró que el lado del hexágono regular inscrito en un círculo es igual al radio de dicho círculo; así como que el lado del cuadrado circunscrito a un círculo es igual al diámetro de dicho círculo. De la primera proposición dedujo que el perímetro del hexágono inscrito era 3 veces el diámetro de la circunferencia, mientras que de la segunda dedujo que el perímetro del cuadrado circunscrito era 4 veces el diámetro de la circunferencia.

Afirmó además que toda línea cerrada envuelta por otra es de menor longitud que ésta, por lo que la circunferencia debía ser mayor que tres diámetros pero menor que cuatro. Por medio de sucesivas inscripciones y circunscripciones de polígonos regulares llegó a determinar el valor aproximado de  como:

Con los pobres medios de los que disponía el sabio griego, el error absoluto que cometió en el cálculo de ð resultó ser inferior a una milésima (0,0040 %).

Sin embargo, Arquímedes es más conocido por enunciar el principio que lleva su nombre:

Principio de Arquímedes: todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.

Cuenta la historia que Hierón, el antes citado monarca de Siracusa, hizo entrega a un platero de la ciudad de ciertas cantidades de oro y plata para el labrado de una corona. Finalizado el trabajo, Hierón, desconfiado de la honradez del artesano pero reconociendo la calidad artística de la obra, solicitó a Arquímedes que, conservando la corona en su integridad, determinase la ley de los metales con el propósito de comprobar si el artesano la había rebajado, guardándose para él parte de lo entregado impulsado por la avaricia, la misma, con seguridad, que al propio Hierón impelía a realizar semejante comprobación.

Preocupado Arquímedes por el problema, al que no encontraba solución, un buen día al sumergirse en el baño advirtió, como tantas veces con anterioridad, que a causa de la resistencia que el agua opone, el cuerpo parece pesar menos, hasta el punto que en alguna ocasión incluso es sostenido flotando sin hundirse. Pensando en ello llegó a la conclusión que al entrar su cuerpo en la bañera, ocupaba un lugar que forzosamente dejaba de ser ocupado por el agua, y adivinó que lo que él pesaba de menos era precisamente lo que pesaba el agua que había desalojado.

Dando por resuelto el problema que tanto le había preocupado fue tal su excitación que, desnudo como estaba, saltó de la bañera y se lanzó por las calles de Siracusa al grito de ¡Eureka! ¡Eureka! (¡Lo encontré! ¡Lo encontré!). Procedió entonces Arquímedes a pesar la corona en el aire y en al agua comprobando que en efecto, su densidad no correspondía a la que hubiera sido de utilizar el artesano todo el oro y la plata entregados y determinando, en consecuencia, que éste había estafado al Rey.

No se agota con esta anécdota el talento de Arquímedes que, además, se anticipó al descubrimiento del cálculo integral con sus estudios acerca de las áreas y volúmenes de figuras sólidas curvadas y de áreas de figuras planas; realizó un exhaustivo estudio de la espiral uniforme, conocida como espiral de Arquímedes; determinó el resultado de la serie geométrica de razón 1/4, el más antiguo del que se tiene noticia; creó un sistema numérico posicional para escribir números muy grandes; inventó una máquina para la elevación de agua, el tornillo de Arquímedes, también inventó la balanza que lleva su nombre; enunció la ley de la palanca lo que le llevó a proferir la célebre frase Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo; inventó la polea compuesta, basada en el principio de la palanca, empleándola para mover un gran barco para sorpresa del escéptico Hierón; etc.

Para él, su mayor descubrimiento fue demostrar que el volumen de una esfera es dos tercios del volumen del cilindro que la circunscribe, descubrimiento que pidió que fuera grabado en su tumba, según cuenta Plutarco. 40 años después, el historiador romano Cicerón encontró la tumba gracias al grabado. Actualmente la tumba esta otra vez perdida.

Escritos

Arquímedes fue autor de numerosas obras de variada temática en las que destaca el rigor de sus demostraciones geométricas, razón por la que es considerado el más notable científico y matemático de la Antigüedad. Aunque muchos de sus escritos se perdieron en la destrucción de la Biblioteca de Alejandría, han llegado hasta la actualidad a través de las traducciones latinas y árabes. Aquí se indican algunas de ellas:

• El arenario.

• La medida del círculo.

• De la esfera y el cilindro.

• De la cuadratura.

• De la Parábola.

• De los esferoides y conoides.

• De las espirales.

• Determinación de los centros de gravedad en las líneas y en los planos.

• Del equilibrio de los cuerpos en los fluidos.

• El método.

• De los métodos mecánicos en la geometría (Palimsepto de Arquímedes) Véase: Archimedes Palimpsest

Cualidades esenciales para la flotabilidad de un buque

El buque es un vehículo, normalmente de transporte, que navega por el mar o derivados (lagos, ríos, etc.). Ha de tener una serie de cualidades para navegar, que son:

La solidez, exige una estructura del casco bien rígida para resistir los esfuerzos a los que el buque se ve sometido durante su vida por la acción de los diferentes estados de la mar y de los pesos que transporta.

La estanqueidad, evita que entre agua en el interior del barco en cualquier circunstancia de tiempo meteorológico y lugar.

La flotabilidad, permite al buque mantenerse a flote a pesar de que algunas de sus partes se encuentren inundadas.

La estabilidad, da lugar a que vuelva a su posición de equilibrio por sí mismo, cuando ha sido desplazado por un agente externo (por ejemplo, el oleaje), en la estabilidad influyen los pesos y las formas del buque.

La velocidad, va en función de las formas, de la potencia y del medio de propulsión del buque; motor o vela.

La facilidad de gobierno, es una característica que se requiere en razón de la necesidad de movimiento del buque en todas las direcciones.

Historia de la navegación

Después de que el Hombre descubriese que su cuerpo se sostenía sobre un tronco, se le ocurrió unir dos o más troncos para formar una balsa como transporte. Podemos decir que la primera embarcación propiamente dicha fue la canoa. Fue en la Edad de Piedra, y la construían ahuecando un tronco y como medio de impulso se usaban remos cortos. Después se recubrieron de tejidos impermeables y tras esto se construyeron utilizando planchas de madera, atadas o cosidas entre sí o sujetas con clavijas a una armadura interna. Pronto fue descubierto que si se les ponían velas a los barcos, se movían más rápido gracias a la acción del viento. Estas velas, probablemente, en un principio eran de juncos entretejidos o pieles.

Los egipcios fueron los primeros constructores de barcos de los que se tiene noticia. Hace al menos cinco mil años que los fabricaban para navegar por el Nilo y más tarde por el Mediterráneo.

Otro pueblo de gran importancia en al navegación fueron los fenicios, que eran grandes mercaderes colonizadores. Exploraron la cuenca mediterránea occidental, llegaron a las islas británicas y quizá navegaron alrededor de África. Los mástiles de sus naves se hacían con cedros del Líbano. Los costados, muy altos, tenían dos hileras de remos a cada lado, por ello recibieron el nombre de birrenes. Además, tal vez, inventaron la trirreme, con tres hileras de remos pero fueron los griegos quienes la desarrollaron. Tenía una vela cuadrada de tejido o cuero, pero sobre todo en los combates, se fiaban de los remos. Algunas tenían ciento sesenta bogadores (persona que rema). Los buques mercantes griegos, más grandes y anchos que los de guerra, empleaban mucho más las velas que los remos.

Romanos

El poderío naval de Grecia fue decreciendo después del siglo IV a. de C. Cartago y Roma emprendieron una larga lucha por el dominio del mar. Antes de la era cristiana, los romanos habían triunfado y, durante muchos años, se hicieron los dueños de las rutas marítimas mediterráneas. Sus galeras eran similares a las griegas, pero bastante más grandes.

Tuvieron seis o más hileras de remos. Después, habiendo comprobado que los buques con muchas filas de remeros no resultaban prácticos en los combates navales, prefirieron los birrenes (dos remos) en las operaciones bélicas. Los grandes barcos mercantes, que eran los que llevaban a Roma provisiones de todas partes del Imperio, sólo utilizaban velas.

Vikingos y Cruzados

En el siglo IX los normandos o vikingos se convirtieron en el terror de los mares septentrionales. En sus embarcaciones, largas y estrechas, propulsadas con velas y remos, efectuaban incursiones en las costas del norte de Europa, las islas británicas y el Mediterráneo. Con sus naves, cuya proa se parecía a un dragón, se internaron en el tormentoso Atlántico septentrional, colonizaron Islandia y Groenlandia, y llegaron a las costas norteamericanas.

Los barcos progresaron muy poco en el sur de Europa, y la navegación fue muy reducida hasta que se iniciaron las cruzadas en el siglo XII. Por la necesidad de transportar hombres y pertrechos a Tierra Santa, aumentó de pronto su construcción. Flotas de galeras genovesas y venecianas, movidas a remo y no muy distintas de las griegas, recorrían el Mediterráneo.

Los países de norte de Europa comenzaron a interesarse en la producción de buques. Eran parecidos a una artesa, lo que les mereció el nombre de naves redondas. Después de las cruzadas, terminadas en el siglo XIII, se desarrollaron rápidamente los veleros para todos los fines. El timón, inventado antes, sustituyó al remo con que se dirigían los barcos. Las embarcaciones, al estar provistas de dos o más mástiles, empleaban, naturalmente más velas. Cuando se utilizó la triangular o latina, al mismo tiempo que la cuadrada, los navegantes dominaron el viento casi por completo: fueron capaces de dominarlo en su dirección, en ángulo con él y a veces incluso contra él.

Naves de exploradores

Durante los siglos XV y XVI aparecieron muchos tipos de naves: carracas, carabelas, pinazas, saicas, galeones, etc. El uso de la brújula se generalizó e hizo posibles los viajes cada vez más largos. Se construyeron buques de unas mil toneladas. Pero eran sorprendentemente pequeños los que ocupaban los exploradores.

La nave Santa María, que llevó a Colón y a sus cincuenta y dos hombres al Nuevo Mundo, medía treinta metros de eslora (longitud).

Los barcos en que Vasco de Gama dobló el cabo de Buena Esperanza, aunque algo mayores, se parecían a ella. Los buques mercantes y de guerra ingleses crecieron en número y tamaño durante los reinados de Enrique VIII e Isabel I.

Las carracas, que españoles, portugueses y venecianos usaban para transportar mercancías, tenían a menudo cuarenta metros de eslora. Los barcos de guerra mayores de la época, dotados de cuatro mástiles, desplazaban mil quinientas toneladas. Los franceses sobresalieron en la arquitectura naval. Sus naves cogieron ventaja en tonelaje y velocidad a las de otras naciones, sobre todo en los siglos XVII y XVIII.

La demanda de rapidez

Los barcos iban armados con cañones desde el siglo XIV. Algunos buques ingleses, que derrotaron a la Armada Invencible en España (1588), llevaban cincuenta y cinco. A mediados del siglo XVIII abundaban los de cien cañones. En el XVII se tendía a construir buques del tipo fragata, que introdujo un gran cambio en el diseño del casco. Era una nave rápida de proa baja y con estructuras en la popa; casi todos sus cañones estaban en la cubierta principal. La primera de su clase, la Constant Warwick, se botó en 1647.

El tráfico oceánico creció en los siglos XVII y XVIII, cuando los ingleses, portugueses y holandeses intensificaron la búsqueda de productos orientales. Los países europeos crearon compañías comerciales rivales. La más famosa fue la Compañía Inglesa de las Indias Orientales, fundada en 1600. Los barcos de carga solían ser más anchos y lentos que los de guerra, e iban menos armados. Al incrementarse el comercio con Oriente, se necesitaron naves más rápidas para el transporte de té, especias, café, etc.

Las que cumplían las travesías de la India, China y archipiélagos vecinos en menos tiempo daban grandes beneficios a sus propietarios. A principios del siglo XIX, el clíper (tipo de barco), de líneas suaves y aerodinámicas, empezó a reemplazar a los buques que comerciaban con Oriente: el Cutty Sark alcanzaba los veinte nudos.

Cambios de diseño

Dos innovaciones revolucionaron el diseño de los barcos: la propulsión por vapor y la construcción con hierro. En 1860 los vapores de cascos metálicos ganaban rápidamente terreno a los veleros de madera.

El casco de hierro: Ya en 1777 los constructores de naves habían probado los cascos de hierro. Se creyó que flotarían. Hubo quejas de sus efectos en la brújula, lo que era cierto, porque el hierro desviaba su aguja del verdadero norte. La dificultad se superó en la década de 1830 cuando los navegantes idearon la forma de corregir el error del compás.

El vapor: Hacia fines de siglo XVIII el inventor escocés James Watt descubrió la energía del vapor de agua. Uno de los primeros en utilizarla para mover una embarcación fue el francés Claude- Françoise Jouffroy d'Abbans, que construyó varios vapores antes de 1785. James Rumsey empleó en Estados Unidos, una bomba de vapor para impulsar un barco en el río Potomac (1787). Más o menos por entonces, John Fitch construía naves con ruedas de paletas movidas por vapor. Una transportó pasajeros por el río Delaware, entre Filadelfia y Trenton. Otro, fue el ingeniero escocés William Symington. Uno de sus vapores remolcó gabarras, en 1802, en el río Clyde (Escocia). El estadounidense Robert Fulton convirtió el barco de vapor en medio de transporte práctico y comercialmente rentable. Imaginó varios artefactos para mejorar las industrias e incluso un submarino. Robert Fulton y Robert Livingston, representantes de los Estados Unidos en Francia, construyeron el Clermont en Nueva York. Muchos hablaban burlonamente de la "locura de Fulton" y decían que sería un fracaso, pero se equivocaron. El barco se botó en 1807, remontó el río Hudson hasta Albany (240 Km.) en treinta y dos horas.

Barcos de pasajeros

A los pocos años del éxito de Fulton, las nuevas embarcaciones navegaban aguas costeras y los ríos de Europa y Estados Unidos. Gran Bretaña iba al frente de la evolución. En 1812 el Comet inauguró el servicio de pasajeros en Europa. En 1818, el Rob Roy inició el recorrido regular entre Dover y Calais. En los Estados Unidos, los vapores aparecieron en los Grandes Lagos. Los de ruedas agitaron las aguas del Missouri, Mississippi y Ohio.

El primer barco de vapor que cruzó el Atlántico fue el Savannah en 1819. Equipado con motor y ruedas laterales, además de velas, fue desde Savannah (Georgia) hasta Liverpool en veintisiete días. La mayor parte de la navegación la realizó a vela. En 1825, el buque inglés Enterprisez salvó la distancia entre Inglaterra y la India por la ruta del cabo de Buena Esperanza, en ciento trece días. El vapor se utilizó durante sesenta y cuatro y las velas durante treinta y nueve, y diez se emplearon en cargar el carbón. Años después, el mismo barco cruzó el océano Índico y el mar Rojo, hasta el istmo de Suez, en cincuenta y cuatro días. Este viaje probó que el camino de Inglaterra a la India se acortaba a través del Mediterráneo y del mar Rojo. Los buques que lo imitaron ganaban un mes de tiempo, a pesar de que debían transportarse sus cargas por tierra entre los dos mares.

El primer vapor auténtico

Los trasatlánticos anteriores eran, en realidad veleros a los que se habían adicionado motores de vapor. No pasaría mucho tiempo antes de que se construyera un vapor auténtico.

La quilla del barco en cuestión -el Great Western, vapor de ruedas de paletas de sesenta y seis metros de eslora - se contruyó en Inglaterra en la década de 1830. Lo diseñó el ingeniero Isambard K. Brunel. En 1838 el Great Western entró en el puerto de Nueva York con ciento cincuenta y dos pasajeros a los catorce días de haber zarpado de Bristol (Inglaterra). Su velocidad media fue de ocho nudos.

No había sido el primer vapor en cruzar el Atlántico. La víspera de su llegada, uno más pequeño, el Sirius, había aparecido en el mismo puerto. Había zarpado antes que el Great Western, y tardó dieciocho días en llegar desde Irlanda.

Barcos de hierro

Se empezaban a hacer barcos de hierro. El británico Vulcan, botado en 1818, parece haber sido el primer velero construido con ese metal. El primer vapor del mismo material fue el Aaron Manby, botado en 1821. Mas de veinte años después, Brunel diseñó el Great Britain, de 3618 toneladas, el primero de los basados en un nuevo invento: la hélice. Brunel es recordado sobre todo por el enorme Grear Eastern. Botado en 1858, durante muchos años fue el buque más grande del mundo. Media 210 m de eslora y 24 de manga. Tenía ruedas de paletas, hélices y velas. Sus navieros perdieron mucho dinero con él. Fue desguazado en 1888.

La hélice: La hélice usada en el Great Britain y el Grear Eastern se debió a John Ericcson, ingeniero sueco. Se proponía cambiar la vieja rueda de paletas. Ericcson, que logró interesar a la armada británica en su invento, se trasladó a Estados Unidos, cuya marina de guerra aplicó la hélice a la mayoría de sus nuevos barcos. Las embarcaciones mercantes del mundo entero comenzaron a usarla. Así se avanzó mucho en el desarrollo de la técnica náutica y de la navegación en general.

El acero y la turbina

El acero, más fuerte, resistente y elástico que el hierro, empezó a usarse en la construcción de barcos en las décadas de 1870 y 1880. Antes del fin del siglo, se introdujeron perfeccionamientos. Los grandes transatlánticos poseían dos hélices, movida cada una por un motor propio. Se eliminaron los mástiles y las velas auxiliares, y las máquinas de vapor de émbolo cedieron el paso a las turbinas. Éstas funcionan según el principio del molino de viento. Así como el aire empuja las aspas y hace que la muela gire, así el vapor actúa directamente sobre las aletas de la turbina. Dichas aletas están fijas a un eje, el cual gira. Se utiliza su movimiento directamente para voltear la hélice, o para alimentar una dinamo que produce una corriente eléctrica con que se moviliza el motor de la hélice.

Tipos de barco

La tipología de buques es muy variada, depende del punto de vista que se coja.

Según el perfil de misión

Por la finalidad que se destinan pueden ser transporte de pasajeros, deportivos, guerra, mercantes, pesqueros, especiales.

Buque de transporte:

• Transatlántico. Se trata de barcos que cruzan el océano Atlántico y son naves mayores que pueden navegar varios días o semanas sin parar en la costa.

• Crucero. Se trata de barcos que pueden hacer pequeños viajes y son de mediano tamaño.

• Ferry (transbordador). Es un barco que enlaza dos puntos transportando pasajeros o también puede transportar vehículos.

• Balsa. Es una embarcación pequeña de simple fabricación.

Embarcación de recreo:

• Velero. Es una embarcación que funciona gracias al viento.

• Moto de Agua. Tipo de embarcación ligera que en vez de utilizar hélice utiliza turbina.

• Bote. Es una embarcación pequeña con poca capacidad, utilizada mayormente para pesca, turismo o bien para embarcación auxiliar de otra mas grande en caso de emergencia.

• Yate. Es una embarcación de recreo bastante grande y lujosa.

Barco de guerra

• Portaaviones. Es un buque de guerra capaz de transportar aviones, y que sirve como base móvil para aviones de combate o reconocimiento.

• Acorazado. Buque de guerra de gran tonelaje, fuertemente blindado y artillado.

• Crucero. Embarcación con escaso blindaje, pero rápido y bien armado.

• Destructor. Embarcación muy rápida y con armamento ligero.

• Fragata. Buque de tamaño inferior al crucero, destinado para escoltar a otras embarcaciones

• Corbeta. Embarcación destinada a la defensa y vigilancia de aguas. Dragaminas. Son embarcaciones cuya función principal es detectar y destruir minas marinas.

Barco mercante:

• Buque petrolero. La función principal que tiene es la de transportar petróleo o sus derivados.

• Buque carga general. Transporta carga de todo tipo, también pueden llevar contenedores sobre cubierta.

• Buque Frigorífico. Buque que cuenta con bodegas de equipo de frío y aislamiento térmica.

Buque especial

• Buque balizador. Esta dedicado a la colocación y mantenimiento de los sistemas de señalización por boyas y balizas.

• Buque salvamento. Embarcación de gran tamaño, la función del cual es la de auxiliar.

• Lancha salvamento. Pequeña embarcación con la función de auxiliar.

• Lancha limpieza. Embarcación que se dedica al mantenimiento de las aguas.

• Remolcador (Remolcador de puerto). Es una pequeña embarcación destinada a remolcar y ayudar a maniobrar a otras embarcaciones en puertos o mar abierto, por causas de maniobrabilidad o incapacidad.

Según su sustentación

Sustentación aérea

• Colchón de aire

• Burbuja de aire atrapada

Sustentación hidrodinámica

• Sobre patines (Hydrofoil)

• Planeo

Sustentación hidrostática

• Desplazamiento convencional

• Swath (Small Waterplane Area Twin Hull)

• Desplazamiento profundo

Tipos de propulsión

Motor diésel

El motor diésel es un motor térmico de combustión interna en el cual el encendido se logra por la temperatura elevada gracias a la compresión del aire en el interior del cilindro. Fue inventado y patentado por Rudolf Diesel en 1892.

Un motor diésel funciona mediante la introducción de la mezcla aire-gas sin chispa. La temperatura que inicia la combustión procede de la elevación de la presión que se produce en el segundo tiempo motor: la compresión. El combustible diésel se inyecta en la parte superior de la cámara de compresión a gran presión, de forma que se mezcla con el aire a alta temperatura y presión. Como resultado, la mezcla se quema muy rápidamente. Esta combustión ocasiona que el gas contenido en la cámara se expanda, impulsando el pistón hacia abajo. La biela transmite este movimiento al cigüeñal, al que hace girar, transformando el movimiento lineal del pistón en un movimiento de rotación.

Para que se produzca la auto inflamación es necesario emplear combustibles más pesados que los utilizados en el motor de gasolina, empleándose la fracción de destilación del petróleo comprendida entre los 220 y 350°C, a esta destilación se le llama gasóleo.

La principal ventaja de los motores diésel comparados con los motores a gasolina esta en su menor consumo de combustible, el cual es, además, más barato. Debido a la constante ganancia de mercado de los motores diésel en turismos desde los años noventa (en mucho países europeos ya supera la mitad), el precio del combustible tiende a acercarse a la gasolina debido al aumento de la demanda. Este hecho ha generado grandes problemas a los tradicionales consumidores de gasóleo como transportistas, agricultores o pescadores.

Motor diesel-eléctrico

La fuerza motriz que se produce en el motor al girar el cigüeñal producto de la combustión interna es empleada para accionar un generador de corriente alterna (Alternador) o continua (Dínamo) adosado al motor diesel, generando corriente eléctrica que a través de un sistema compuesto esencialmente por conductores es llevada a motores eléctricos de tracción individuales que están alojados directamente sobre los ejes.

Vela

Es utilizada para propulsar barcos mediante la acción del viento sobre ellas. Está dentro de lo que se denomina los aparejos del barco.

Las velas pueden ser de dos clases: de cuchillo o áuricas y cuadradas o cuadras. El primer grupo comprende:

Velas de cuchillo o áuricas

• La vela al tercio, trapezoidal y aproximadamente tan alta como baja de caída, envergada a dos tercios de su propia longitud desde el tope del mástil.

• La latina, es una vela triangular envergada en entena.

• La de abanico, envergada a un grátil de barlovento y prolongada por una botavara.

• La guaira, vela triangular envergada sólo al palo o al palo y a un mastelerillo.

• las cuadrangulares, cazadas mediante una botavara, denominadas según el lugar que ocupen: cangreja mayor, cangreja de proa, cangreja de popa o mayor de capa.

• la vela de estay o foque, conforme a su situación, triangular y envergada por relingas en el estay.

• la vela de estay cuadrangular

Velas cuadradas o cuadras

Las velas cuadradas o cuadras se denominan específicamente según su disposición. Por orden ascendente se denominan:

• las del trinquete: trinquete, velacho, juanete, sobrejuanete, sosobre y monterilla.

• las del palo de mesana: mesana, sobremesana, perico, sobreperico y sosobreperico.

Los sobrejuanetes o sobrepericos suelen ser las últimas velas de la embarcación; las de sosobre sólo se ponen con vientos débiles. También con ventolina o por medio de pequeños vientos se izan los botalones. De igual naturaleza es la boneta, añadida a la parte inferior de una vela de cuchillo, y la de batículo, izada al viento de sotavento de la cangreja de popa.

Turbina de vapor

Una turbina de vapor es una turbo máquina que transforma la energía de una corriente de vapor de agua en energía mecánica. Este vapor se genera en una caldera, de la que sale en unas condiciones de elevada temperatura y presión. En la turbina se transforma la energía interna del vapor en energía mecánica que se aprovecha un generador para producir electricidad.

Al pasar por las toberas (elemento que expande los gases) de la turbina, se reduce la presión del vapor (se expande) aumentando así su velocidad. Este vapor a alta velocidad es el que hace que las palas móviles de la turbina giren alrededor de su. Por lo general una turbina de vapor posee más de una pala, para aumentar la velocidad del vapor de manera gradual. Esto se hace ya que por lo general el vapor de alta presión y temperatura posee demasiada energía térmica y, si ésta se convierte en energía cinética en un número muy reducido de etapas, la velocidad de los discos puede llegar a producir fuerzas centrífugas muy grandes.

En una turbina se pueden distinguir dos partes, el rotor y el estator. El rotor está formado por ruedas de palas unidas al eje y que constituyen la parte móvil de la turbina. El estator también está formado por palas, no unidos al eje sino a la carcasa de la turbina.

Donde se realiza la expansión del vapor se distinguen dos tipos de turbinas: de acción o de reacción.

• En las turbinas de acción la expansión del vapor se realiza en el estator perdiendo presión y aumentando su velocidad hasta pasar al rotor donde la presión se mantendrá constante y se reducirá su velocidad.

• Por el contrario, en las turbinas de reacción el vapor se expande en el rotor, manteniéndose la presión y velocidad constantes al pasar por el estator, que en este caso sólo sirve para dirigir y orientar el flujo de vapor.

Turbina de gas

Una turbina de gas es una máquina térmica que desarrolla trabajo al expandir un gas. Se puede considerar un motor de combustión interna. Está compuesta por un compresor, una o varias cámaras de combustión y la turbina de gas propiamente dicha.

El ciclo termodinámico del gas en estas turbinas corresponde al ciclo Brayton, y consiste en una compresión adiabática (compresión que no intercambia calor) y finaliza con una expansión adiabática (expansión que no intercambia calor).

La aplicación más común de estas máquinas es la propulsión de aviones a reacción o para algunas embarcaciones, y de ellas derivan las turbinas utilizadas en las centrales termoeléctricas para generación de energía eléctrica.

También han sido aplicadas a vehículos pero en la actualidad sólo existe algún proyecto, como el Volvo ECC (híbrido eléctrico-turbina de gas). Los problemas que dificultan su aplicación en automoción son que aceptan mal los arranques y las paradas y les cuesta mucho cambiar de régimen (son muy lentas acelerando). De hecho, el funcionamiento habitual de las turbinas de gas es siempre al mismo régimen y las variaciones de demanda de potencia se hacen manteniendo el régimen y variando el par (fuerza de giro) generado.

Energía nuclear

La energía nuclear es aquella que resulta de la capacidad que tienen algunos isótopos de ciertos elementos químicos para experimentar reacciones nucleares y emitir energía en la transformación. Una reacción nuclear consiste en la modificación de la composición del núcleo atómico de un elemento, que se transforma y pasa a ser otro elemento como resultado del proceso. Este proceso se da entre algunos elementos y en ocasiones puede provocarse mediante técnicas como el bombardeo neutrónico u otras.

Existen dos formas de aprovechar la energía nuclear para convertirla en calor: la fisión nuclear, en la que un núcleo atómico se subdivide en dos o más grupos de partículas, y la fusión nuclear, en la que al menos dos núcleos atómicos se unen para dar lugar a otro diferente.

Energía de fisión

Tiene como principal ventaja que no utiliza combustibles fósiles con lo que no emite a la atmósfera gases tóxicos o de efecto invernadero. Esto es importante en el momento actual debido al Protocolo de Kyoto que obliga a pagar una tasa por cada tonelada de CO2 emitido, estrategia seguida para evitar el calentamiento global. Sin embargo, las emisiones contaminantes indirectas derivadas de la construcción de una central nuclear, de la fabricación del combustible y de la gestión posterior de los residuos radiactivos no son despreciables.

Como cualquier aplicación industrial humana, las aplicaciones nucleares generan residuos, algunos muy peligrosos. Sin embargo los generan en volúmenes muy pequeños comparados con otras aplicaciones, como la industria petroquímica, y de forma muy controlada. Los residuos más peligrosos generados en la fisión nuclear son las barras de combustible, en las que se generan isótopos que pueden permanecer radiactivos a lo largo de miles de años. Son los transuránidos como el curio, el neptunio o el americio. También se generan residuos de alta actividad que deben ser vigilados, pero que tienen vidas medias cortas, es decir, duran pocos años y pueden ser controlados.

Debido a esto, actualmente los movimientos ecologistas ven en la energía nuclear una peligrosa fuente de contaminación, y grupos de opinión pública han presionado por su eliminación. Sin embargo, algunos de los líderes de los grupos ecologistas en los últimos tiempos aceptan un uso controlado de esta forma de energía mientras se desarrollan otras más seguras y limpias, como las renovables y la fusión, para poder así desechar en gran parte la quema de combustibles fósiles.

Títulos náuticos

• Embarcaciones de recreo (de mayores a menores atribuciones):

• Capitán de yate. Atribuciones: Gobierno de embarcaciones de recreo a motor y a vela para la navegación sin límite, sin importar la potencia del motor y las características de la embarcación. Condiciones: Estar en posesión del título de Patrón de Yate. Haber cumplido 18. años. Realizar un reconocimiento médico. Superar un examen a desarrollar. Realizar 5 salidas de prácticas (Una de ellas nocturna). Solicitar la expedición del título.

• Patrón de yate. Atribuciones: Gobierno de embarcaciones de recreo a motor de hasta 20 metros de eslora y una potencia de motor adecuada, para la navegación en una zona comprendida entre la costa y la línea paralela a la misma trazada a 60 millas. Condiciones: Estar en posesión del título de Patrón de Recreo. Haber cumplido 18 años. Realizar un reconocimiento médico. Superar un examen a desarrollar. Realizar 4 salidas de prácticas (Una de ellas nocturna). Solicitar la expedición del título.

• Patrón de embarcaciones de recreo. Atribuciones: Gobierno de embarcaciones de recreo a motor de hasta 12 metros de eslora y potencia de motor adecuada, para la navegación en una zona comprendida entre la costa y la línea paralela a la misma trazada a 12 millas, y navegación entre islas en Baleares y Canarias. Condiciones: Haber cumplido16 años con permiso paterno. Realizar un reconocimiento médico. Superar un examen tipo test. Realizar 3 salidas de prácticas. Solicitar la expedición del título.

• Patrón para navegación básica. Atribuciones: Gobierno de embarcaciones de recreo de hasta 6 metros de eslora y una potencia de motor adecuada a la misma, en la cual la embarcación no se aleje más de 4 millas, en cualquier dirección, de un abrigo o playa accesible. Condiciones: Haber cumplido 16 años con permiso paterno. Realizar un reconocimiento médico. Superar un examen tipo test. Realizar 1 salida de prácticas. Solicitar la expedición del título.

• Autorización federativa (titulín). Atribuciones: Gobierno de embarcaciones de recreo de hasta 6 metros de eslora y una potencia máxima de motor de 40 KW, en navegaciones con luz diurna en áreas delimitadas por la Capitanía Marítima. Condiciones: Haber cumplido 16 años con permiso paterno. Realizar un reconocimiento médico. Superar un examen tipo test. Solicitar la expedición de la autorización federativa.

Partes básicas de una embarcación

Partes básicas de una embarcación. 1. Proa. 2. Bulbo de Proa. 3. Ancla. 4 Costado de Babor. 5. Hélice. 6. Popa. 7. Chimenea. 8. Superestructura. 9. Cubierta.

Proa: Es la parte delantera de la embarcación, la cual rompe el agua durante la navegación.

Bulbo de Proa: Se utiliza para disminuir la altura de las olas que se producen al navegar a cierta velocidad.

Ancla: Se utiliza para fondear (parar en el mar) la embarcación; se lanza con una cadena para luego poder subirla.

Costado de Babor: Es la zona que, viendo el barco desde la popa, es la izquierda, la zona de Estribor es la parte derecha.

Hélice: Es la parte del barco que le da propulsión, debido a las formas de sus palas crea la fuerza necesaria para navegar. Detrás de ella esta el timón que le da dirección al buque y que aprovecha la corriente generada por la hélice para una mayor eficiencia.

Popa: Es la zona posterior de la embarcación, aquí se encuentra ubicado el espejo.

Chimenea: Salida de los gases de escape producidos por la combustión de los motores.

Superestructura: Lugar donde están el puente de gobierno y las acomodaciones.

Cubierta: Cada una de las superficies que dividen la embarcación.

Partes de un buque

• Amura de estribor y de babor. Es la anchura del buque en la octava parte de su eslora contada a partir de proa.

• Caja de Cadenas. Espacio destinado a la cadena del ancla.

• Babor. Parte izquierda del barco mirando hacia delante.

• Estribor. Parte derecha del barco mirando hacia delante.

• Bodega de carga. Lugar destinado al almacenamiento de carga.

• Calado. Distancia vertical entre un punto de la línea de flotación y la quilla.

• Carena. Es el volumen limitado por el casco y por la superficie de flotación .

• Castillo de Proa. Construcción que esta sobre la proa y que forma la cubierta.

• Cuadernas. Estructura que va desde babor a estribor y de proa a popa, generando el casco del buque.

• Cubierta. Cada uno de los pisos de distinto nivel de altura de un barco.

• Escotilla. Apertura que se utiliza para comunicar compartimentos.

• Eslora. Es la longitud de un buque desde popa hasta proa.

• Espejo. Es el elemento estructural de una embarcación y esta en popa.

• Grúa. Es una maquinaria que sirve para desplazar cargas.

• Mástil de proa y popa. Es el palo vertical que sujeta las velas.

• Puente de mando. Es el lugar donde se gobierna el buque.

• Puntal. Pequeña grúa hecha con cabos (cuerdas) para trasladar cargas.

• Quilla. Se considera la columna vertebral de toda embarcación.

• Sala de Máquinas. Lugar donde están situados los motores y las maquinas que hacen funcionar la embarcación.

• Tanque de carga. Es el lugar en el cual se almacena la carga.

• Trinquete. Es el mástil mayor situado en la proa de la embarcación.

Mapa de ocupaciones de un buque

¿Por qué se sumergen los submarinos?

La causa de que un submarino pueda flotar, tanto en superficie, como en inmersión, se debe a la existencia de dos fenómenos físicos, que se enuncian bajo los nombres de “Principio de Pascal” y “Principio de Arquímedes”.

Principio de Pascal aplicado a submarinos

Sobre cada punto del casco de un submarino sumergido, ejerce el agua una presión perpendicular a la superficie del casco en dicho punto cuyo valor (Kg /cm3) es igual a la décima parte (metros) de la profundidad del punto considerado, con respecto a la superficie del mar.

Si se suman vectorialmente las presiones hidrostáticas en todos los puntos de la superficie del casco, se obtendrá una resultante, a la que llamaremos “F”, aplicada en un punto interior del submarino que lo llamaremos “centro de carena”, dirigido hacia la superficie del mar y perpendicular a él. Esto indica que, en virtud del principio de pascal, el submarino tienda a subir hacia la superficie y en dirección perpendicular a ella.

Principio de Arquímedes aplicado a un submarino

El principio de Arquímedes es una consecuencia del de pascal. El principio de Arquímedes aplicado a un submarino podría enunciarse diciendo: “Todo submarino a flote experimenta un empuje hacia arriba, cuyo valor (Toneladas) es igual al peso (Toneladas) del volumen de agua desalojado por el submarino”.

El mencionado empuje es la fuerza cuya existencia se deduce mediante el principio de Pascal. El principio de Arquímedes nos permite calcular el valor de esta fuerza (o empuje), pesando el volumen de agua desalojado por el submarino.

Mecanismo de Inmersión y Emersión

Los submarinos varían su peso gracias a un sistema de depósitos de lastre, que pueden tener aire o agua. Con los dispositivos llenos de aire el submarino tiene una densidad menor que el agua por eso flota, en cambio si se llenan de agua el submarino se sumerge.

La profundidad que puede alcanzar depende de la resistencia del casco de acero. La profundidad se controla por la fuerza motriz. Los alerones situados a cada lado del submarino, llamados hidroplanos, giran haciendo descender la proa.

Para que el submarino vuelva a la superficie el depósito de lastre se llena con aire comprimido que expulsa el agua a través de las válvulas. Los hidroplanos cambian de dirección elevando la proa y el submarino empieza a emerger.

Historia de los submarinos

Un submarino es un buque de guerra capaz de navegar por debajo del agua, formado por un casco estanco en forma ahusada, subdividido determina la profundidad a la que puede sumergirse la nave. Las primeras experiencias de naves submarinas las realizaron los ingleses: Bruce (1580), Prebbel (1620) y Symons (1747). En 1767 los estadounidenses utilizaron un aparato submarino, el Turtle, con fines bélicos. En 1798 Fulton construyó un buque de vela que podía navegar por debajo del agua con propulsión manual, el Nautilus.

Peral construyó, en 1888, un submarino movido por motores eléctricos. Holland incorporó un motor de gasolina, que en 1909 fue cambiado por un motor diesel. La serie Desiderata, de submarinos alemanes, consagró al submarino como eficaz arma bélica en la primera guerra mundial. En 1954 entró en funcionamiento el primer submarino de propulsión nuclear, el Nautilus, de Estados Unidos, que en 1958 realizo una travesía por debajo del casco polar. En 1960 el tritón realizó la primera vuelta al mundo por debajo del agua.

Existen dos tipos principales de submarinos los que disponen de un único casco, que incluye los depósitos de lastre en su interior, y los que están formados por dos cascos, uno de los cuales es hermético y alberga los sistemas de mando e instalaciones para la tripulación mientras que el segundo confiere su forma externa al navío y alberga los tanque de lastre que permiten su inmersión y emersión.

Los submarinos actuales poseen diversos sistemas de propulsión. Los de propulsión convencional utilizan en superficie motores convencionales y en inmersión motores eléctricos, y tienen una autonomía limitada (48 horas). Los de propulsión nuclear pueden ser de dimensiones mucho más amplias, con una autonomía ilimitada y capacidad para sumergirse a unos 1.000 metros de profundidad contra los 90 metros de submarinos convencionales. Entre sus armas destacan los torpedos y los cañones de superficie, si bien pueden ser portadores de misiles intercontinentales y otros sistemas de combate.

Evolución del submarino

En 1623 Cornelius Drebbel, nombrado en 1603 “inventor de la corte” para James I de Inglaterra, construyó lo qué parece haber sido el primer submarino de trabajo. Según las historias, algunas de las cuales se pudieron haber escrito por la gente que vio realmente el submarino, era un bote de remos, propulsado por doce remeros, que hicieron un viaje sumergido, río abajo en el Thames en una profundidad de cercana a los quince pies.

En 1696 Denis Papin, un profesor de matemáticas construyó dos submarinos. Utilizó una bomba de aire para balancear la presión interna con la presión externa del agua, así controlando la flotabilidad. Usaba una propulsión de velas en la superficie y remos subacuáticos.

En 1776 David Bushnell construyó el primer submarino para hacer realmente un ataque contra un buque de guerra enemigo. Lo llamo la “tortuga” porque se parecía a una tortuga de mar, que flotan verticalmente en el agua, él fue capitaneado por el sargento Ezra Lee.

En 1850 el puerto alemán de Kiel estaba sometido al bloqueo de la marina danesa, y Bauer, cabo del ejercito, persuadió a Wilhelm constructor naval, para construir un diseño para un submarino para romper el bloqueo, el cuál él llamó “Brandtaucher,” (zambullidor incendiario). El barco fue hecho del hierro de hoja clavado, con el tamaño y la forma de una ballena pequeña. La flotabilidad fue controlada por los tanques de lastre, y el ajuste fue ajustado moviendo un peso que resbalaba a lo largo de una barra del hierro.

En su primer aspecto, el Brandtaucher amenazaba no solo con eludir el bloque sino con moverse más lejos, hacia alta mar. En un funcionamiento sumergido, el peso que resbalaba, resbaló demasiado lejos adelante y el barco se hundió al fondo, y lo que consiguió fue hundirse en el fango hasta 60 pies. La presión del agua era demasiado grande permitir a Bauer y sus dos compañeros abrir la portilla, ellos tuvieron que esperar hasta que el agua entrante había levantado la presión interna y era parecida a la del exterior. Después de seis horas inimaginables, en la oscuridad claustrofóbica, abrieron la portilla y fueron arrastrados a lo alto, en una burbuja del aire que se escapaba.

En 1883 el señor Holand y varios inversionistas crearon el Nautilus Submarine Boat Company, esperando a vender un submarino al francés, entonces en la guerra en Indochina. El prototipo de la compañía, llamado el “barco de Zalinski”. Demasiado pesado, y el barco se rompió en algunas rutas y fue dañado gravemente. Reparado, con él se hizo algunos funcionamientos de ensayo simbólicos pero la guerra francesa había terminado y la compañía estaba arruinada.

En 1885, se construyó el “Nordenfeldt I” con 64 pies de largo. Accionado por el vapor en la superficie y mientras estaba sumergido. Tenía doce horas de vapor para las operaciones sumergidas y cerca de treinta minutos tardaba en hacer inmersión

Sin embargo, las buenas relaciones públicas superaron al mal diseño: Nordenfeldt, el inventor del submarino, (que dio su propio nombre para bautizar a todos sus submarinos) demostró que sus submarinos eran el estándar del mundo.

La marina de guerra griega entregó el “Nordenfeldt I” en 1886, y parece no haber hecho nada con él. La marina de guerra turca. Eterna rival, pidió dos de los barcos más grandes de Nordenfeldt, el “Nordenfeldt II” con 100 pies con dos tubos de torpedos. Cuando un torpedo fue lanzado en una inmersión de prueba, el primer barco se inclinó al revés y se hundió. El segundo barco turco fue dejado inacabado.

En 1914, en la víspera de la Primera Guerra Mundial, el arte de la guerra submarina tenía apenas una docena años, y ninguna nación había calificado a oficiales para servir en submarinos. Seguía habiendo el prejuicio antiguo contra los submarinos: representaron una forma poco ética de guerra Ninguna nación había desarrollado ningún método para detectar los submarinos, pero si se encontró una manera de atacarlos.

Gracias a los esfuerzos del almirante Fisher, Gran Bretaña tenía la flota submarina más grande del mundo; Alemania, con un último comienzo, tenía el más potente.

• Gran Bretaña: setenta y cuatro en servicio, treinta y uno bajo construcción, pero también tenia a sus ingenieros y diseñadores trabajando en catorce más.
  

• Francia: sesenta y dos barcos en servicio y nueve bajo construcción.
  

• Rusia: tenía cuarenta y ocho de servicio (cinco en Holanda y ocho lagos, el resto estaban destinados sobretodo a Gran Bretaña, Francia y por ultimo a Alemania).
  

• Alemania: tenía veintiocho en servicio y diecisiete bajo construcción.

• Estados Unidos, treinta en servicio, diez bajo construcción; Italia, veintiuno en servicio, siete bajo construcción; Japón, trece y tres; Austria, seises y dos.

La marina de guerra de los EE.UU. tenía un accidente, dos hombres muertos. La marina de guerra alemana, un accidente mató a tres hombres. Japón e Italia cada uno habían perdido un submarino, cada uno con un equipo de catorce. En el otro extremo de la escala, Gran Bretaña había tenido ocho accidentes en los cuales setenta y nueve hombres se murieron. Francia, tuvo once accidentes, con cincuenta y siete muertos. Rusia llegó a los cinco accidentes pero con setenta muertos.

El 16 de marzo de 1935, el canciller alemán Adolph Hitler renunció al tratado de Versalles. Algunas semanas más tarde, el primero de una nueva serie, el U-1, se incorporó al servicio.

En 1939, el Dr. Ross Gunn del laboratorio de investigación naval de los EE.UU. sugirió que los “compartimientos de la fisión” que usaban un isótopo del uranio, U-235, se podrían utilizar para accionar los submarinos. Al año siguiente, un científico observó que una libra de U-235 tiene la energía equivalente a 5 millones de libras de carbón y dijo: “Un trozo de cinco libras de las que solamente tenga de un 10 a un 50 por ciento de pureza sería suficiente para conducir los submarinos hacia adelante y hacia atrás a través de los siete mares sin tener que aprovisionarse de combustible en meses.”

En junio de 1944, un grupo del escuadrón “Cazador-Asesino” se convirtió en la primera fuerza americana en capturar un buque de guerra enemigo, en los mares altos desde la guerra de 1812. El barco tipo IX, U-505, fue forzado a la superficie por las cargas de profundidad (bombas que se hundían, para intentar tocar a los submarinos); la acción rápida por parte de una corriente de agua que subía, ahorró el barco de ser echado a pique por la tripulación. El U-505 ahora esta expuesto permanentemente en el museo de Chicago de la ciencia y de la industria.

En 1944, para reducir al mínimo el posible bombardeo, los submarinos del tipo XXI fueron construidos en secciones y en localizaciones dispersadas, y transportadas en trenes hasta el lugar de unión.

Sección representativa del casco de presión. La sección más baja fue pensada inicialmente para el almacenaje del peróxido de hidrógeno para un generador eléctrico de Walter; pero se convirtió en el compartimiento para la capacidad agrandada de la batería, que dio a estos barcos el apodo “Electroboot.”

En 1955, la marina de guerra de los EE.UU. experimentó con varios sistemas de propulsión, incluyendo los motores eléctricos. Sin embargo, el desarrollo de la energía nuclear puso a las otras tecnologías como secundarias (por lo menos, en los Estados Unidos). El desarrollo de sistemas eléctricos ha continuado, especialmente en algunas marinas de guerra europeas que buscaban una alternativa de bajo coste a la energía atómica.

En el año 2000 se celebra el 100 oficial aniversario del submarino, de la marina de guerra de los EE.UU. Unas 47 naciones tienen funcionando más de 700 submarinos, casi trescientos de ellos de propulsión nuclear. Los nuevos diseños se están persiguiendo en los Estados Unidos, en Alemania, Italia, Dinamarca, en Noruega, Suecia, y en Japón.

Cascos de un Submarino

Casco

Los submarinos modernos suelen tener forma ahusada. Este diseño esta usado ya en los submarinos más primitivos, se inspiró en el cuerpo de las ballenas y reduce mucho el arrastre hidrodinámico sobre el submarino bajo el agua, pero, empeora su comportamiento frente al oleaje e incrementa el arrastre en superficie. Dado que las limitaciones de los sistemas de propulsión en los primeros submarinos militares le obligaban a estar en la superficie la mayoría del tiempo, el diseño de sus cascos era un problema. Debido a las bajas velocidades subacuáticas de estos submarinos, normalmente muy por debajo de 10 Kt (18 Km./h), el mayor arrastre bajo el agua se consideraba aceptable y sólo al final de la Segunda Guerra Mundial, cuando la tecnología permitió operaciones submarinas más rápidas y duraderas y la mayor vigilancia aérea enemiga obligó a los submarinos a permanecer sumergidos y volvieron los diseños de los cascos a tener forma ahusada, reduciendo el arrastre y el ruido. En los submarinos militares modernos, el casco exterior está recubierto por una gruesa capa de goma especial o placas anecoicas para absorber el sonido y hacer más silencioso el submarino.

Una torreta que sale en la parte alta del submarino tiene el periscopio y los mástiles electrónicos, que pueden incluir radio, radar, armas electrónicas y otros sistemas. En muchas clases antiguas de submarinos, la sala de mando estaba en esta torreta, conocida como «torre de control». Sin embargo desde entonces, la sala de mando se ha ubicado dentro del casco del submarino. No debe confundirse dicha sala con el «puente», que es una pequeña plataforma abierta situada en lo alto de la torreta y que se usa para observar mientras se esta en la superficie. Puede haber también una plataforma cerrada adicional bajo ésta con ventanas y limpiaparabrisas para el mal tiempo.

Doble casco

Todos los submarinos y sumergibles modernos pequeños, tienen un único casco. Los submarinos grandes suelen tener un casco adicional externo, o partes de éste. Este casco externo, que en realidad hace la forma del submarino, se denomina casco exterior o casco ligero, y no tiene que soportar ninguna diferencia de presión. Dentro del casco exterior hay un casco más fuerte o casco de presión, que soporta la diferencia entre la presión del mar y la atmosférica normal del interior.

Empezando en la época de la Primera Guerra Mundial, se dijo que la mejor forma para soportar la presión entraba en conflicto con la mejor forma para navegar y minimizar la resistencia del agua, complicando las dificultades de fabricación aún más el problema.

El problema fue resuelto gracias a una forma de compromiso, usando dos cascos con formas diferentes: uno interno para soportar la presión y otro externo con la forma óptima para navegar. Hasta finales de la Segunda Guerra Mundial, la mayoría de los submarinos tenían una cubierta parcial adicional en su parte superior, la proa y la popa, hecha de metal delgado, que se inundaba durante la inmersión. Alemania fue más lejos con los submarinos del tipo XXI, el predecesor de los submarinos modernos, encerrando completamente el casco de presión dentro del ligero, mejorando su navegación submarina como no lo había hecho diseño anterior alguno.

Tras la Segunda Guerra Mundial, las estrategias se dividieron. La Unión Soviética cambió sus diseños, basándolos en los últimos desarrollos alemanes. Todos los submarinos pesados soviéticos y rusos posteriores a la Segunda Guerra Mundial se construyeron con una estructura de doble casco. Los submarinos estadounidenses y de los demás países occidentales conservaron su estructura de casco simple. Seguían teniendo secciones de casco ligero en la proa y la popa, que llevaban tanques de lastre principales y proporcionaban una forma hidrodinámicamente mejor, pero la parte principal del casco cilíndrico tenía una sola capa de chapa.

Aunque ya no son necesarios por la diferencia de formas, el diseño de doble casco sigue teniendo algunas ventajas. Los refuerzos anulares y longitudinales están entre los dos cascos, y el ligero también puede ser usado para montar en él el equipamiento que no necesite una presión constante para funcionar mientras que, adosarlo directamente al casco de presión podría provocar algún fallo peligroso. Estas cosas ahorran mucho espacio dentro del casco de presión, que es mucho más pesado y necesita mucho más tiempo de fabricación que el ligero. En caso de que el submarino resulte dañado, el casco de presión puede absorber la mayoría de los daños, siempre que el casco fuerte permanezca intacto. El casco ligero también puede ser aislado acústicamente del casco de presión, reduciendo mucho el ruido del equipamiento interno, mejorando la capacidad de camuflaje o permitiendo el uso de una disposición interna y un montaje del equipamiento más simples.

La mayor desventaja de la estructura de doble casco es la mayor cantidad de trabajo manual necesario para construirla. La Unión Soviética había desarrollado la tecnología de soldadura antes y tenía una fuerza de trabajo cualificada y barata disponible, pero el alto coste del trabajo manual en los Estados Unidos hacía preferible el menos caro, el de casco simple. Otra razón para la construcción de submarinos de doble casco por parte de la Unión Soviética era la operación bajo el Océano Ártico, donde los submarinos tenían que romper una capa de grueso hielo al emerger para disparar los misiles, lo que siempre podía dañar el casco. Sin embargo, el diseño de doble casco está siendo actualmente considerado para futuros submarinos también en los Estados Unidos, de forma que se incremente la capacidad de carga y camuflaje y la autonomía.

Casco de presión

El casco de presión suele construirse con acero grueso de alta resistencia con una estructura compleja, y se divide con puertas herméticas en varios compartimentos. Existen también ejemplos de submarinos con más de dos cascos, como son los de la clase Typhoon, que cuentan con dos cascos de presión principales y otros tres más pequeños para la sala de control, los torpedos y el mecanismo de dirección, estando el sistema de lanzamiento de misiles entre los dos cascos principales.

La profundidad de inmersión máxima no se puede incrementar fácilmente. Limitarse a incrementar el grosor del casco provoca un aumento del peso y requiere la reducción del peso del equipo de a bordo. Esto puede hacerse en los sumergibles civiles de investigación pero no en los submarinos militares, de forma que la profundidad de inmersión máxima ha estado siempre limitada por la tecnología disponible.

Los cascos de los submarinos de la Primera Guerra Mundial fueron construidos con acero al carbón, y no podrían sumergirse por debajo de 100 m. Durante la Segunda Guerra Mundial se introdujo el acero aleado de alta resistencia, así podían llegar a profundidades de hasta 200 m. El acero aleado de alta resistencia sigue siendo el principal material de los submarinos actuales, con un límite de profundidad de 250-400 m, que no puede ser sobrepasado en los submarinos militares sin sacrificar otras características. Para superar este límite se construyeron algunos submarinos con cascos de titanio. Este metal es casi tan fuerte como el acero, más ligero y no magnético, lo que es importante para el camuflaje. A los Soviéticos les gustaban mas los submarinos de titanio, por eso, desarrollaron aleaciones de alta resistencia y construyeron una industria para producir titanio a costes baratos, llegando a tener varios tipos de submarinos de titanio. Las aleaciones de titanio permiten un gran incremento en la profundidad de inmersión máxima, pero también es necesario rediseñar otros sistemas, por lo que la profundidad probada fue limitada a 1.000 m para el K-278 Komsomolets, el submarino militar con mayor profundidad de inmersión. Un submarino de clase Alfa puede haber operado con éxito a 1.300 m de profundidad, si bien la operación continua a esas profundidades supondría una fatiga excesiva para muchos sistemas del submarino. Aparte de sus beneficios, los altos costes de la construcción con titanio llevaron a un abandono de los submarinos fabricados con este metal al final de la Guerra Fría.

La tarea de construir un casco de presión es muy complicada, porque debe poder soportar una fuerza de varios millones de toneladas. Cuando el casco es perfectamente redondo en su sección transversal la presión se distribuye uniformemente, lo que sólo provoca la compresión del casco. Si la forma no es perfecta el casco se curva, sufriendo varios puntos una presión altísima. Las inevitables desviaciones menores son soportadas por los anillos de refuerzo, pero incluso una desviación de 25 Mm. respecto a la forma circular provoca un bajón del 30% de la carga hidrostática y después de la profundidad de inmersión máxima. El casco debe ser construido con una precisión altísima. Todas las partes del mismo tienen que estar soldadas sin defectos, y todas las uniones deben ser comprobadas varias veces usando diferentes métodos. Esto ayuda a los elevadísimos costes de fabricación de los submarinos modernos (por ejemplo, un submarino de ataque de clase Virginia cuesta unos 2.600 millones de dólares).

Evolución de la motorización

Hasta que se inventó la propulsión nuclear marina, la mayoría de los submarinos del siglo XX usaban baterías eléctricas para la navegación subacuática y motores de combustión interna para la de superficie y para recargar las baterías. Los primeros modelos usaban gasolina pero pronto se sustituyó por parafina y luego gasóleo gracias a su menor inflamabilidad. La combinación diésel-eléctrico se convertiría en el medio de propulsión normal. Inicialmente el motor diésel o gasolina y el eléctrico, separados por embragues, estaban en el mismo eje e impulsaban el propulsor, cosa que permitía que el primero usase al segundo como generador para recargar las baterías e impulsar también al submarino si era necesario. Cuando el submarino se sumergía, se desembragaba el motor diésel de forma que se usase el eléctrico para girar la hélice.

En los años 1930, el anterior diseño fue modificado en algunos submarinos, específicamente en los estadounidenses y británicos de clase U. El motor de combustión interna ya no estaba unido al eje de propulsión, sino que impulsaba un generador separado, que a la vez se usaba para navegar en superficie y recargar las baterías. Esta propulsión diésel-eléctrica permitía mayor flexibilidad: el submarino podía moverse despacio mientras los motores funcionaban a toda potencia para recargar las baterías lo más rápidamente posible, reduciendo así el tiempo en la superficie. También hacía posible aislar los ruidosos motores diésel del casco, haciendo más silencioso el submarino.

Se probaron otras fuentes de energía: turbinas de vapor alimentadas por petróleo impulsaron la clase K británica, construida durante la Primera Guerra Mundial y en los años siguientes, pero no tuvieron mucho éxito. Se eligieron las turbinas para darles la velocidad en superficie necesaria para seguir a la flota de guerra británica. Los submarinos del tipo XXI alemanes probaron la aplicación del peróxido de hidrógeno para conseguir una propulsión rápida y independiente del aire en el largo plazo, pero finalmente fueron construidos con enormes baterías.

La propulsión a vapor fue resucitada en los años 1950 con la llegada de la turbina de vapor alimentada por energía nuclear que impulsaba un generador. Al eliminar la necesidad de oxígeno atmosférico estos submarinos podía permanecer sumergidos indefinidamente siempre y cuando durasen las reservas de alimento (el aire para la tripulación se recicla y el agua dulce se obtiene por destilación del agua marina). Estos buques siempre tienen una pequeña batería y un motor-generador diésel para situaciones de emergencia si los reactores nucleares deben ser detenidos.

La energía nuclear se usa actualmente en todos los submarinos grandes, pero gracias a su alto coste y gran tamaño, los submarinos más pequeños siguen usando propulsión diésel-eléctrica. La relación entre buques de tamaño grande y pequeño depende de las necesidades estratégicas y, por ejemplo, la armada estadounidense cuenta sólo con submarinos nucleares. Otras potencias militares cuentan con submarinos nucleares para necesidades estratégicas y buques diésel-eléctricos para las necesidades de defensa. La mayoría de las flotas carecen de submarinos nucleares debido a la poca disponibilidad de la tecnología nuclear y submarina. Los submarinos civiles suelen tener sólo baterías eléctricas.

Al final de la Segunda Guerra Mundial los británicos y los rusos experimentaron con motores de peróxido de hidrógeno y queroseno (parafina) que podían ser usados tanto en superficie, como bajo el agua. Los resultados de esta técnica no fueron lo suficientemente buenos como para adoptarlas en esa época, y aunque los rusos produjeron una clase de submarinos con este tipo de motor, llamados Québec por la OTAN, nunca se consideraron exitosos. Actualmente varias armadas, mayormente, la sueca, usan buques con propulsión anaeróbica que sustituyen el oxígeno líquido por peróxido de hidrógeno. Un reciente avance en este tipo de propulsión son las células de combustible de hidrógeno, aplicadas por primera vez en los submarinos alemanes de tipo 212, equipados con nueve células de 34 Kw.

Hacia finales del siglo XX algunos submarinos, por ejemplo la clase Vanguard británica, comenzaron a usar la propulsión por chorro de agua en lugar de hélices. Aunque son más pesados, más caros y menos eficientes, también son mucho más silenciosos, lo que les da una ventaja táctica importante.

Un posible sistema de propulsión para submarinos es la propulsión magnetohidrodinámica o «propulsión oruga», que no tiene partes móviles. Fue extendida por la versión cinematográfica de La caza del Octubre Rojo, escrita por Tom Clancy, que la presentaba como un sistema virtualmente silencioso. Aunque se han construido algunos barcos de superficie experimentales con este sistema de propulsión, las velocidades logradas no han sido tan altas como se esperaba. Además, el ruido creado por las burbujas y el elevado consumo energético que requeriría el reactor del submarino hacen que su uso sea malo para fines militares.

Motorización en submarinos

Propulsión a Vapor

Existieron submarinos de tracción a vapor. No hay que olvidar que la fuerza del vapor era la más utilizada para tracción de buques hasta la Segunda Guerra Mundial, por lo que la industria se sentía confortable utilizando esta fuente de energía para mover submarinos. Según los datos que disponemos, estos submarinos, algunos se siguieron construyendo hasta finales de los años 1.930 aunque ya en estas fechas existían otras tecnologías que eran ligeramente un poco mas avanzadas respecto a la propulsión a vapor.

Es fácil imaginar un buque de superficie movido por una máquina de vapor y todos hemos visto las fotos de los mismos con las chimeneas tirando grandes cantidades de humo, pero cuando este concepto lo llevamos a un submarino que debe ser capaz de navegar sumergido, tenemos que resolver dos problemas: ¿Qué hacemos con las chimeneas?, ¿Qué tipo de energía utilizamos para la tracción cuando el buque está sumergido? Estos dos problemas se resolvían mediante el uso de chimeneas escamoteables que se plegaban cuando el buque se sumergía. Después, cuando estaba sumergido, el buque empleaba para su funcionamiento la energía mecánica del vapor de agua gracias a la presión, y que estaba contenido en sus calderas.

Nos podemos imaginar la poca efectividad de este tipo de tecnología, comparada con cualquiera de las que explicaremos a continuación, pero también es cierto que en la época no existían otras muchas alternativas.

Propulsión mixta: Gasolina-Eléctrica

En esta tecnología se utilizaban motores de gasolina para la navegación en superficie y motores eléctricos para la navegación en inmersión. La energía eléctrica necesaria para el funcionamiento de los motores eléctricos era almacenada en baterías que se recargaban por el motor de explosión cuando el buque estaba en superficie.

Esta tecnología era claramente superior a la del uso del vapor pero tenía dos grandes inconvenientes: El enorme índice de incendios y explosiones a bordo debidas al uso de la gasolina como combustible principal y el intenso olor a este combustible.

Para subsanar en parte estos dos inconvenientes, se utilizó en algún momento una variante de esta tecnología sobre la base de sustituir el motor de gasolina por el de queroseno.

Propulsión mixta: Diesel-Eléctrica

Igual que la anterior, pero reemplazando el motor de combustión por un motor diesel, lo que eliminó los riesgos de incendio y proporcionó motores de potencia apreciable.

Esta es la tecnología utilizada por la mayor parte de los submarinos desde la Segunda Guerra Mundial hasta casi nuestros días, excluyendo los submarinos de propulsión nuclear.


Propulsión Nuclear

Estos submarinos utilizan un reactor nuclear como fuente de energía. El primer submarino nuclear operativo fue el Nautilus, puesto en servicio por la Armada de los Estados Unidos de América en el año 19666.

Estos submarinos tienen una autonomía prácticamente ilimitada, pero tienen el inconveniente de su alto coste de forma que no todos los países pueden mantener una flota de este tipo de buques, siguiéndose usando todavía la tecnología diesel debidamente evolucionada.

¿Cómo se construye un submarino?

La vida de todos los submarinos comienza con el diseño de sus planos. La construcción de naves como estas precisan una perfecta planificación y unos profesionales altamente cualificados. Los lugares en los que se diseñan y construyen, como los propios submarinos, se han visto envueltos en secreto y fuera de los ojos de los curiosos.

La historia nos ha demostrado trágicamente en muchas ocasiones que la construcción de submarinos exige de unos niveles de precisión muy elevados. La seguridad, y la resistencia al medio, están presentes en todo momento durante la planificación y el desarrollo de estas naves. Un fallo de diseño o un mal montaje puede desembocar en la perdida del submarino.

Las técnicas utilizadas son revisadas constantemente. A medida que se desarrollan nuevas tecnologías son aplicadas para mejorar el resultado final.

Los materiales también se renuevan y constituyen un papel primordial en cuanto a las prestaciones finales del navío. La utilización de aceros especiales en sus cascos contribuyen al aumento de su resistencia a la presión del agua. El material más común es el acero, siempre en sus versiones más avanzadas como el moderno HT100 capaz de resistir 25000Kg/cm2. Estos materiales en ocasiones no están al alcance de todas las naciones, ejemplo de ello fue la paralización del proyecto del gobierno español de construcción de siete submarinos del modelo VII alemán durante la Segunda Guerra Mundial en el momento en que Alemania dejo de suministrarle los materiales. El caso mas espectacular en cuanto a los materiales es el modelo ALFA Soviético, que disponía de un casco realizado en Titanio, esto le permitía alcanzar profundidades de mas de 900 metros, lo cual constituía una gran ventaja operativa debido a la dificultad de detección a dichas profundidades.

La obtención de un acero más moderno supone que se puede realizar un submarino con una cota de inmersión mayor o bien uno que con mucho menos peso alcance la misma profundidad. En el pasado se soldaban las planchas de acero para formar el casco y después se introducía la maquinaria y los equipos por aberturas que finalmente se cerraban. Hoy en día los mas avanzados astilleros utilizan un método llamado construcción modular, este aunque parece similar al utilizado por los alemanes a finales de la Segunda Guerra Mundial en sus submarinos del tipo XXI (quienes construían por piezas el buque y posteriormente lo juntaban), tiene la gran diferencia de que su casco esta formado por una sola pieza. Con esta técnica se consigue un submarino más resistente y se facilitan las tareas de mantenimiento. En diseños anteriores los ingenieros realizaban agujeros en el casco para retirar maquinaria, lo que obligaba a posteriores pruebas de estanqueidad lo cual consumía enormes cantidades de tiempo y dinero. Actualmente existen modelos con unas compuertas especiales para dicho fin.

El aspecto que más determina la eficacia de un submarino es la capacidad de permanecer indetectable. En el agua el sonido se transmite con más facilidad que en el aire y en la moderna guerra submarina el arma mas poderosa es la capacidad de oír sin ser oído.

En el océano cualquier ruido de maquinas incluso una conversación puede delatar la posición de la nave.

Durante el proceso de construcción se observa con detalle la disminución de todo ruido o vibración. Interruptores, válvulas y tuberías se diseñan para emitir el mínimo ruido posible. Las cubiertas interiores se aíslan del metal mediante juntas especiales para silenciar los desplazamientos. El interior del casco se recubre con materiales aislantes, e incluso, la pintura exterior del submarino esta fabricada con un material insonorizante. El diseño de la hélice se analiza para evitar la cavitación (aparición de burbujas de aire detrás de la hélice que generan mucho ruido).

Otro aspecto fundamental a la hora de diseñar un submarino es la seguridad. En mayor medida que en cualquier otro navío el fuego y la inundación suponen un gran peligro.

Los submarinos se dividen en compartimentos estancos de manera que si un incendio o una vía de agua se produjesen en uno de estos compartimientos podría aislarse para que no se propagase.

Contra el fuego se colocan en todos los compartimentos sistemas de extinción avanzados como la utilización de CO2 etc. Además se colocan tuberías de aire por toda la nave de manera que los tripulantes puedan conectar a ellas sus mascaras de oxigeno. Hay que considerar que un fuego puede consumir todo el aire del submarino, y los gases tóxicos y el calor no tienen salida.

La inundación constituye el mayor peligro a bordo de un submarino puesto que el agua que se introduce en él, contribuye a aumentar su peso. Todos los tripulantes están preparados y entrenados en estas situaciones y conocen los procedimientos y la utilización de todas las herramientas a tal fin.

En el diseño también se tiene en cuenta la posibilidad de un accidente y de medios de escape para los tripulantes. Las escotillas de escape con capacidad de ser inundadas, introducidas por primera vez por el ingeniero estadounidense Simon Lake en su Argonaut, se instalan en todos los submarinos. Aunque el escape de un submarino esta limitado por la profundidad a la que se encuentre. Incluso existen modelos dotados de cápsulas de escape. Pero el reciente desastre del Kursk viene a demostrar una vez mas, lo peligroso del servicio en submarinos y de lo poco que aun hoy se puede hacer ante un accidente.

Tipos de submarinos militares

Los submarinos militares suelen dividirse en submarinos de ataque, diseñados para actuar contra barcos enemigos, otros submarinos incluidos, y submarinos estratégicos equipados con misiles balísticos, están diseñados para lanzar ataques contra objetivos terrestres desde una posición oculta.

Submarino nuclear

El primer submarino nuclear, el Nautilus, se botó en 1954 y estuvo en funcionamiento al año siguiente. En 1955, durante una travesía experimental, el submarino navegó en sumersión desde Nuevo Londres (Connecticut) hasta San Juan de Puerto Rico: recorrió 2.170 Km. en 84 horas. Su velocidad de crucero durante la inmersión fue de 20 nudos.

Algunas Marinas utilizan dos tripulaciones por submarino para aumentar el tiempo de patrullas.

• En la Marina Estadounidense se llaman "equipo azul" y "equipo oro" (gold crew).

• En la Marina Real Británica se llaman port crew y starboard crew.

• En la marina Francesa se llaman "equipo azul" y "equipo rojo".

En 1988, Estados Unidos tenía 132 submarinos, casi todos propulsados por reactores nucleares. Se dice que la Unión Soviética poseía unos 120 submarinos nucleares.

Los submarinos nucleares consumen pequeñas cantidades de energía y apenas hacen ruido. Como transportan con ellos su fuente de energía, pueden viajar al menos unos 640.000 kilómetros sin repostar. El reactor nuclear proporciona energía en forma de calor, que después se convierte en electricidad gracias a los generadores. Una hélice propulsa al submarino a través de las aguas y unos timones horizontales o de inmersión guían al submarino en sus maniobras. El periscopio y las demás cámaras montadas en la torreta proporcionan a la tripulación información sobre la superficie, mientras que el submarino permanece sumergido. Un submarino moderno es capaz de transportar varios misiles, torpedos o cabezas nucleares que pueden ser disparados bajo el agua hacia objetivos a distancia de varios miles de kilómetros.

Submarinos de misiles balísticos

Los submarinos de misiles balísticos, a los que también se les dice con las siglas SSBN («SS» de Silent Service, «B» de Ballistic missile y «N» de Nuclear), llevan misiles balísticos lanzables desde submarino (SLBM, Submarine Launched Ballistic Missile) con cabezas nucleares para atacar objetivos estratégicos como ciudades o silos de misiles en cualquier lugar del mundo. Actualmente todos ellos son propulsados por energía nuclear, para dotarlos de la mayor autonomía y capacidad de camuflaje posibles. Los primeros SSBM soviéticos fueron diésel y jugaron un importante papel en la estrategia de la Guerra Fría, pues como los Estados Unidos como la Unión Soviética tenían la capacidad creíble de llevar a cabo un contraataque contra la otra nación en caso de un ataque. Esto suponía una parte importante estrategia de destrucción mutua asegurada.

Buques de ataque

Los submarinos diseñados con el objetivo de atacar barcos mercantes u otros buques de guerra suelen llevar torpedos para estos casos y actualmente portan misiles de crucero para atacar blancos tanto terrestres como marinos, por lo que se denominan con frecuencia SSGN («SS» de Silent Service, «G» de Guided missile y «N» de Nuclear). En los submarinos estadounidenses, los misiles de crucero pueden dispararse horizontalmente a través de los tubos de torpedos o, en los más modernos, a través de un sistema de lanzamiento vertical específico. La primera, reduce el número de torpedos que un submarino puede llevar, mientras la segundo exige ser recargada por un buque de asistencia o volviendo a puerto. La Marina Soviética también desarrolló varios tipos de submarinos de misiles, que llevaban muchos misiles anti-superficie, porque sus objetivos principales eran los portaaviones estadounidenses.

Hasta los años 1980 los submarinos de ataque soviéticos fueron diseñados para la finalidad de guerra anti-superficie, por lo que solían ser rápidos y ruidosos. Gracias principalmente a John Anthony Walker, un marinero y técnico de comunicaciones estadounidense que espió para la Unión Soviética, ésta supo que las fuerzas navales de la OTAN podían localizarlos con bastante facilidad, así que los rediseñó para ser mucho más silenciosos y los reorganizó en un bastión defensivo. La Victor III fue la primera clase de submarinos soviéticos construidos según este nuevo diseño: armada con torpedos, misiles nucleares tácticos de corto alcance y misiles de crucero, supusieron una amenaza más importante para el poderío marino de la OTAN. Los submarinos de las clases Akula (`tiburón'), Sierra y Graney continuaron mejorando este diseño y son considerados como algunos de los mejores del mundo.

Conclusiones

Gracias al descubrimiento de Arquímedes entendemos teóricamente la flotabilidad, ya que antes de este descubrimiento, ya existía la navegación pero no se sabían las causas. Podemos decir que ha evolucionado enormemente la navegación marítima y actualmente se siguen aplicando innovaciones a este campo. También concluimos con el concepto del gran número de tipos de embarcaciones con sus muchas aplicaciones. Conocemos los diferentes tipos de propulsión a la que las embarcaciones pueden estar sometidas. Sabemos los diferentes tipos de permisos que requiere cada embarcación de recreo y las partes más básicas de una embarcación estándar

El principio de Pascal junto con el principio de Arquímedes, nos ayudan a entender las leyes físicas más básicas a las cuales están sometidos los submarinos. Conocemos el funcionamiento del sistema de inmersión y emersión. Hemos conocido la evolución del submarino y los diferentes tipos de submarinos. Hemos comprendido los diferentes tipos de propulsión que tiene un submarino y sabemos como se construye un submarino.

El trabajo ha sido un trabajo bastante lucrativo al igual que entretenido por su contenido. Tuve que modificar ligeramente la temática principal del trabajo recomendado por el profesor, ya que escaseaba un poco la información en ese pequeño sub. campo de la navegación. Lo recomiendo a cualquiera que le pueda interesar algo la navegación o sencillamente alguien que le guste la tecnología.

Bibliografía

Breve historia de la navegación, Cecilio Sanz

La Armada: esa desconocida, F. Núñez Lacaci, F. Torrente Sánchez

http://www.submarine-history.com

http://www.fct.ccoo.es/formacion/marina_mercante/marina_mercantee.pdf

http://www.tinet.org/mediterranea/html/castella/pesca/barcos/barcos1/barco1.htm

http://perso.wanadoo.es/pfcurto/submari.html

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