Come fa un sottomarino a raggiungere la superficie ?

Localizzazione sott’acqua

Sott’acqua, un sottomarino è cieco. Non ha finestre (oblò) per vedere l’esterno. Infatti, dopo una certa profondità, la luce non penetra più nell’acqua, che diventa buia. Per scoprire dove si trova, l’equipaggio utilizza due tecniche:

• Per misurare la profondità, utilizza la pressione. Un indicatore indica la profondità a cui il sottomarino sta navigando in base al peso dell’acqua sopra l’imbarcazione
• Per misurare la distanza percorsa, calcola la velocità del sottomarino e, quindi, la sua posizione rispetto al punto di partenza. Il percorso seguito dal sottomarino è quindi segnato sulle mappe.

Suoni sotto il mare

Sotto il mare, solo i suoni passano attraverso l’acqua. Il radar non funziona, così come le onde radio. Quindi gli ostacoli e le altre navi vengono localizzati utilizzando il suono che emettono. È anche possibile inviare un suono e misurare la distanza e la direzione degli ostacoli che incontra. Questa è la tecnica delsonar. In effetti, il sottomarino utilizza la stessa tecnica degli animali marini che nuotano alla stessa profondità. I
suoni possono anche essere usati per comunicare sott’acqua inviando messaggi in codice.

Dell’energia

Il problema di una barca che si muove sotto il mare è la fonte di energia che alimenta la propulsione (il movimento delle eliche). All’inizio, per muovere un sottomarino si usava la forza delle braccia. Quando è stata scoperta l’elettricità, sono stati utilizzati i motori. Questo perché il motore elettrico non utilizza ossigeno, a differenza del motore a combustione interna (presente nelle auto a benzina). L’ossigeno è molto scarso nell’acqua. Il problema è ricaricare le batterie, che contengono elettricità. Così sono stati inventati i sottomarini che utilizzano motori diesel. Il principio è semplice: il sottomarino naviga per la maggior parte del tempo in superficie con i suoi motore in funzione, che ricaricano le batterie. In caso di allarme, il sottomarino può navigare silenziosamente sott’acqua grazie alle sue batterie accoppiate ai motori elettrici. In seguito, fu inventato il sottomarino nucleare. Ha una mini-centrale nucleare che produce elettricità senza bisogno di ossigeno. Da allora è stato possibile navigare sotto il mare senza emergere, per molti mesi.

I diversi tipi di sottomarini e il loro utilizzo:

I sottomarini sono solitamente classificati in base al loro utilizzo (civile o militare), da un lato, e in base alla modalità di generazione di energia e di propulsione (nucleare o convenzionale), dall’altro, che ne determina in larga misura la progettazione.

Sottomarini civili

Gli usi non militari dei sottomarini sono ancora molto rari. Gli usi civili sono quattro: trasporto marittimo, ricerca oceanografica, soccorso e uso come nave di servizio.

• Solo due navi da carico sottomarine sono state progettate fino ad oggi, la Dissert Deutschland e la Bremen, dalla Germania durante la Prima Guerra Mondiale, con una capacità di 47 tonnellate ciascuna. Altri sottomarini sono stati utilizzati per trasportare merci, come le mucche da latte (sottomarini di rifornimento) durante la Seconda Guerra Mondiale o quelli utilizzati dall’Unione Sovietica per superare l’assedio di Sebastopoli in Crimea. Anche se ci sono stati altri progetti, nessuno ha visto la luce a causa della mancanza di competitività con le navi da carico di superficie: il vantaggio teorico di una nave da carico sottomarina è quello di poter passare sotto il ghiaccio.
• I sottomarini per la ricerca oceanografica sono i successori di del bathyscaphe usato per esplorare le profondità marine. Le loro missioni tipiche includono osservazione, campionamento e misurazione, ma possono anche essere noleggiate per missioni diverse, come l’intervento sui naufragi. (identificazione di vecchi relitti come nel caso del Titanic, ispezione per il controllo dell’inquinamento o in caso di controversie come nel caso della petroliera Prestige) o assistenza ad altri sommergibili in difficoltà
• Il recupero dei sommergibili rimane comunque una prerogativa delle forze militari. Dagli anni Cinquanta sono stati costruiti circa sessanta sottomarini di ricerca, soprattutto negli Stati Uniti, per operazioni militari di ricerca e salvataggio. In Francia, l’Ifremer utilizza il Nautile e il Cyana; l’Accademia delle Scienze russa utilizza il Mir.
• L’industria petrolifera e del gas utilizza oggi piccoli sottomarini con equipaggio, così come droni e ROV, come navi di servizio nei campi operativi. I suoi compiti comprendono osservazione e raccolta di misure, soccorso di superficie, soccorso specializzato e soccorso specializzato.soccorso in loco, assistenza nella posa dei cavi, e.assistenza nella posa di cavi e tubazioni, impiego di sommozzatori e ispezione di infrastrutture subacquee. Sebbene attualmente esista solo una piccola flotta di questi sottomarini, che opera principalmente nel Mare del Nord, si stanno costruendo nuove unità più specializzate.

Sottomarini militari

I sottomarini militari possono svolgere un’ampia varietà di missioni, a differenza dei primi sommergibili che, fino alla seconda guerra mondiale, erano utilizzati solo per affondare le navi nemiche (e inizialmente le navi mercantili) e possibilmente intercettare l’accesso o l’uscita da un porto. Le missioni dei moderni sottomarini militari comprendono la guerra antinave di superficie, la guerra antisommergibile, lo sminamento, la guerra sottomarina e il combattimento di superficie.estrazione, infiltrazione di forze speciali, attacco di bersagli terrestri./strong>, l’accompagnamento di gruppi da combattimento e in particolare di gruppi aviotrasportati, la raccolta di informazioni, l’addestramento aviotrasportato e l’addestramento aviotrasportato.raccolta di informazioni, deterrenza nucleare e operazioni di ricerca e salvataggio. I
sottomarini militari sono attualmente suddivisi nei seguenti tipi:

• Sottomarini d’attacco, a propulsione nucleare (SNA in francese, SSN per la NATO) o convenzionale (SSK per la NATO – K per Killer). La loro missione è la distruzione delle forze nemiche di superficie o sottomarine mediante siluri o missili antinave. Possono anche essere equipaggiati con missili da crociera per attaccare obiettivi terrestri. Sono i più versatili e svolgono la maggior parte delle missioni sopra elencate.
• Sottomarini balistici (SNLE in francese, SSBN per la NATO), oggi tutti a propulsione nucleare. La loro missione è la deterrenza nucleare e possono lanciare missili balistici ad armamento nucleare mentre sono sommersi; sono i più grandi sottomarini in funzione e spesso anche i più silenziosi.
• Sottomarini
  Sottomarini con missili da crociera (SSGN per la NATO); dotati di missili antinave e/o da crociera, possono essere SSBN convertiti (come alcuni della classe Ohio degli Stati Uniti) o sottomarini progettati specificamente per questo scopo (classe Oscar russa). Alcune marine non li distinguono dagli SNA.
• I sottomarini
  di salvataggio (DSRV per la NATO) sono progettati per raccogliere l’equipaggio di un sottomarino affondato che ha toccato il fondo.

I sottomarini militari sono generalmente divisi in classi, serie di sottomarini con caratteristiche uguali o molto simili.



Architettura ed equipaggiamento dei sottomarini:

In base alle considerazioni precedenti, i sottomarini hanno :

• Uno
  scafo
  interno,
  spesso; < /li>

• Uno scafo esterno, sottile. che garantisce l’idrodinamicità (la capacità fisica di muoversi rapidamente nell’acqua) integrando serbatoi di zavorra, stive di carico esterne, antenne per sensori, boccaporti e portelli di accesso a bordo. La
  forma ideale per i moderni sottomarini è quella della
  goccia d’acqua

• Cisterne di zavorra situate tra i due scafi e il cui riempimento o svuotamento permette l’immersione (aprendo gli scarichi per far entrare l’acqua nella vasca di zavorra) e il ritorno in superficie (espellendo aria compressa per svuotarle). Nei sottomarini moderni, le cisterne di zavorra sono solo a prua e a poppa; < /li>
• Trimmer, situato al centro del sottomarino, più o meno pieno d’acqua. (ingresso d’acqua a pressione, svuotamento con pompa o come riserva con spurgo d’aria) per adattare il suo peso alla galleggiabilità; < /li>

• Bastoncini per variare l’immersione, di solito un paio a poppa e uno a prua o a prua.
  Su alcuni sottomarini, le aste di poppa sono attaccate ai
  timoni e disposte a forma di croce di Sant’Andrea; < /li>

• Un blocco di sicurezza. che potrebbe consentire a un sottomarino zavorrato dall’acqua di risalire in superficie; < /li>
• un serbatoio di aria compressa integrato da compressori d’aria per evacuare l’acqua dai serbatoi di zavorra e dalla superficie.

Hanno anche:

• Da cassette di trimming, a prua e a poppa, per regolarne l’equilibrio longitudinale (distribuzione longitudinale dei pesi a bordo, facendo passare l’acqua da prua a poppa e viceversa;
• Da uno scafo solido, che è parte integrante dello scafo esterno e ospita tutti gli alberi periscopici sollevabili (periscopi, antenne varie e tubo d’aria) e che garantisce la sorveglianza e la navigazione di superficie
  ./li>

• Motori elettrici, nella maggior parte dei casi, ad eccezione di alcuni sottomarini nucleari che utilizzano turbine a vapore direttamente come motori di propulsione (questi ultimi possono anche avere
  motori
  elettrici di
  emergenza).

• Di un’elica, che di solito ha molte
  grandi pale
• una fonte di energia: Batterie elettriche di accumulo ricaricate da generatori accoppiati a motori diesel o dispositivi anaerobici nel caso di sottomarini convenzionali.
• Una fonte di energia: o, per i sottomarini nucleari, un reattore nucleare che fornisce vapore ai turboalternatori (ed eventualmente alle turbine di propulsione). Tutti i sottomarini nucleari hanno anche una fonte di energia secondaria costituita dal motore diesel, dal generatore e dagli accumulatori;
• Sistemi di rigenerazione dell’atmosfera interna : Per i sottomarini convenzionali, dove l’atmosfera viene rigenerata a ogni corsa di schnorchel, si tratta di sistemi di riserva: candele chimiche all’ossigeno e calce sodata che assorbe l’anidride carbonica; < /li>

• sistemi di rigenerazione dell’atmosfera interna: Per gli impianti di elettrolisi dell’ossigeno dell’acqua di mare e per l’assorbimento dell’anidride carbonica a bordo dei sottomarini nucleari;
• Una o più camere d’equilibrio per l’evacuazione, per il salvataggio dell’equipaggio ed eventualmente per la discesa dei sommozzatori.


I sottomarini militari hanno anche :

• Un
  dispositivo per consentire il funzionamento dei motori diesel in periscopio in immersione, tubo d’aria (schnorchel) e scarico in acqua;
• Un
  sistema di sorveglianza e rilevamento, principalmente acustico, composto da sonar passivi e attivi, gli unici sensori che possono essere utilizzati in immersione. In immersione periscopica, il sottomarino può utilizzare alberi sollevabili per i mezzi di rilevamento, elettromagnetici attivi (radar) o passivi (rilevatori radar), optronici (periscopi di sorveglianza e di attacco a cui sono associati dispositivi video, di visione a infrarossi e di amplificazione della luce)
  ;
• Un sistema di navigazione.che classicamente comprende girobussola, log ed ecoscandaglio, di solito un ricevitore centrale inerziale e GPS su un’antenna a periscopio, e talvolta un periscopio di avvistamento astrale (che consente il puntamento astronomico nell’immersione a periscopio);
• Un
  sistema d’arma che consente il lancio sommerso di siluri, mine, missili antinave, missili da crociera e, per gli SSBN, missili balistici. Alcuni sottomarini sono stati equipaggiati con missili antiaerei (soprattutto contro gli elicotteri). Sono inoltre dotati di sonar e di sistemi di lancio di esche anti-torpedini.
• D‘un sistema di combattimento (un computer centrale) che assicura l’integrazione dei tre sistemi precedenti e permette di effettuare i calcoli necessari per determinare la cinematica delle rilevazioni, presentare la situazione tattica e calcolare gli elementi di tiro;
• Mezzi di comunicazione audio (telefono subacqueo) e radio: Ricevitori per comunicazioni HF, U/VHF e satellitari con antenne sui pali dei periscopi, ricevitori a bassissima frequenza con antenna a filo trainata o su una rastrelliera sul solido (le onde VLF possono infatti essere ricevute a pochi metri di immersione) e, per alcuni sottomarini, antenna U/VHF trainata.

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