 | Lince_246 |
| | CASCO Y ESTRUCTURAS
Desde el punto de vista estructural, los submarinos están compuestos por un casco resistente, que soporta la presión hidrostática exterior y que forma el recinto que aloja la dotación,propulsión y otros equipos sensibles y una envolvente exterior ligeramente más resistente para el almacenamiento de lastres líquidos, combustibles, agua potable,depósitos de aceite, equipos de detección y escucha, etc.., y que están sometidos a la presión ambiente exterior.
En los submarinos militares de la Segunda Guerra Mundial, la forma estructural y sus relaciones eslora/diámetro,(L/D) 8-11, se condicionaban por la velocidad en inmersión, y por la disposición de las armas, en el caso del Gato en los tubos de los torpedos delanteros y traseros, la propulsión y sensores, más que por razones hidrodinámicasEsquema tipo de casco La estructura o superestructura de un submarino Gato está realizada por anillos en acero soldados unos a otros formando un tubo cilindrico estanco todo ello forrado por una segunda superestructura exterior lisa y ligera para su mejor penetración hidrodinámica, este sistema se llama doble casco. Con una longitud en eslora de 312 pies (95,097 metros) y una manga total en el centro del sub.(interior) de aproximadamente 16 pies (4,876 metros).De ambos cascos es el casco exterior es el que soporta las mayores presiones al sumergirse, pudiendo soportar grandes presiones según la profundidad.
Tipo de construcción, mostrando la disposición de los compartimentos, sin la superestructura y tanques.
Estos contenedores estancos o recipientes a presión que forman el casco interior, aunque capaces de soportar una gran presión, soporta la diferencia entre la presión del mar y la atmosférica normal del interior, en sí mismos no poseen una gran rigidez por tanto torsionan al recibir la carga exterior de presión, deformandose al estar sometido a la acción mecánica (apalancamiento), esto hace que deban estar sujetas entre sí por un miembro de fuerza común (la quilla), así como por las conexiones estancas (mamparas).
Tipo de construcción, mostrando la disposición general de la superestructura.Clase Gato
La separación mínima aconsejable entre casco resistente y forro, en un doble casco, es de unos 700mm para que haya acceso para personas, para soldadura, inspección de averias, pintado etc. El casco exterior o forro está expuesto a fuerzas axiales, que son de compresión, las fuerzas cortantes y los momentos flectores
Compartimentos y sistemas interiores-
Las ventajas de un doble casco son :
-Mayor volumen de tanques para combustible o lastre, exteriores.
-Permite formas más eficientes, a efectos hidrodinámicos.
-Mayor protección frente a colisiones o explosiones, aunque esto es relativo.
-Mayor espacio para sensores, en el exyerior, en las bandas bajo el doble casco exterior.
-Menor nivel de ruidos radiados y menor refexión sonar.
-Permite situar artefactos especiales en ambos cascos.
-Permite situar las cuadernas por el exterior del casco resistente.Los cilindros y conos que componen el casco principal están reforzados por cuadernas en forma de T, I; o L. La composición estructural, su espesor y la separación de los refuerzos dependen de la profundidad o presión de trabajo de la estructura. En este caso las formas utilizadas para las cuadernas es la T o doble T con alma soldada al forro.Tanto en cilindros como en conos, las cuadernas siempre se sitúan con el alma perpendicular al eje del buque
Esquema tipos de cuadernas
En el tipo de doble casco del submarino, el casco de presión se encuentra dentro del casco exterior, entre los dos cascos estan los tanques de lastre y los tanques de combustible. La construcción de doble casco se extiende desde el cierre después de la sala de torpedos hacia adelante para el mamparo de proa y la sala de torpedos después. Por encima del casco de presión interior se tiene una superestructura no estanco que forma la cubierta principal, para su uso cuando el sub está en la superficie.
Superestructura US Gato, instalaciones exteriores.
Con la finalidad de conseguir una mayor velocidad el diseño del casco toma forma ahusada, más fina en la proa, las velocidades que se alcanzaban en inmersión normalmente estaba por debajo de los 10 Kt(18 Km/h).
En la parte de popa de la superestructura y formando parte de esta se encuentra el timón y las hélices con sus respectivos ejes. En proa los planos de inmersión-emersión. Estos elementos forman parte de la dinámica de control del submarino.
La cubierta está perforada a cada lado con orificios circulares a través toda la longitud de eslora para evitar la formación de bolsas de aire dentro de la superestructura que se inunda. Un contenedor cilindrico y estanco en cubierta , conocido como la torre de mando, se extiende hacia arriba en medio del barco a través de la superestructura.
Torre de mando, US Gato 1942
La torre de mando o torreta, también llamada vela, que sobresale en la parte alta del submarino alberga el periscopio de ataque y los mástiles electrónicos, que pueden incluir radar, y otros sistemas como receptores de señales. foco luminoso para señales morse en superficie etc. En muchas clases primitivas de submarinos, la sala de mando se ubicaba en esta torreta, conocida como «torre de control». Sin embargo, desde entonces la sala de mando se ha ubicado dentro del casco en una sala central del submarino. No debe confundirse dicha sala con el «puente», que es una pequeña plataforma abierta situada en lo alto de la vela y usada para observaciones oculares mientras se opera en superficie.
Foto interior de la torre de mando, vista desde atrás. US Gato
También en la cubierta se instalaba una o dos piezas de artilleria, por lo general un cañón tipo 5 "/ 25- Oerlikon, se monta en parte superior de la cubierta, en proa (delante de la Torre) o en popa ( detrás de la torre) dependiendo del modelo-año. El espacio debajo de la cubierta se utiliza como espacio local para guardar el ancla de engranajes, líneas y otros equipos que no puedan ser dañados por el agua. Las cajas de miniciones y la parte de habitabilidad del buque también se mantienen aquí. Se considera parte de la superestructura del buque las piezas de artilleria, pues están fijas a la cubierta formando una sola pieza común con la cubierta y la estructura general del submarino. El armamento será capítulo aparte dentro de la sección de tecnologia.
Cañón de la cubierta, 5 ,25"
La parte superior de la torre de mando se utiliza como puente, cuando se está en superficie, pero cuando se está sumergido, el control de la embarcación se mantiene ya sea desde la torre de mando o de un compartimento directamente debajo de él, conocida como la sala de control. periscopios operado desde la torre de mando se extienden por encima del puente y se utilizan para hacer observaciones cuando se sumerge. En el puente se montaban piezas de AAA, simples o dobles de diferente calibre.
Cañón antiaéreo de 40 mm Bofors.../...Cañón antiaéreo de 20 mm. Oerlikon En el interior del casco de presión, dispuestos en diferentes compartimentos se encuentran los espacios de carga (suministros de todo tipo) y habitables, como son; sala central de control, salas de tropedos en popa y proa, camarotes,cocina,comedor etc.Estos compartimentos se comunican unos a otros de froma lineal separados por mamparos reforzados en domo (unión cilindro-cono en proa y popa) y con una abertura para su acceso con cierre de tipo puerta-escotilla con dispositivo de cierre hermético para crear un cierre estanco del compartimento en caso de inundación. Lo negativo de estos mamparos es que crea un peso importante al conjunto del submarino En el apartado Habitabilidad, se expondrá de forma más completa estos compartimentos y sus componentes.
foto sala de control y puerta-escotilla de acceso a la sala de oficiales
A continuación datos sobre dimensiones, volumen de los compartimentos, desplazamiento, etc.
Desplazamiento (diseñadas) 1.523 toneladas
Desplazamiento (superficie) 1.816 toneladas
Longitud-eslora 311'-9 "pies
Manga (total) 27´-4"
Manga interior 15'-3 "(buceo ajuste)
Francobordo en la popa 3'-11 "
Francobordo en proa 12'-5 "
Diámetro del casco de presión (máx.) 16'-0 3 / 8 "
Distancia desde la quilla hasta la línea central del casco 12'-0 "
USS BLACKFIN (1944).
Espacio inundable :
Sala de torpedos delanteros : 4.481 pies cúbicos.
Delante compartimento de la batería 4.056 pies cúbicos.
Sala de control 4.653 pies cúbicos.
Torre de mando 760. pies cúbicos
Posterior del compartimento de la batería 5.821 pies cúbicos
Delante sala de máquinas 4.535 pies cúbicos.
Posterior de la sala de máquinas 4.277 pies cúbicos. pies
Sala de control (Margen de maniobra) 3.410 pies cúbicos.
Sala de torpedos posterior 3.455 pies cúbicos.
Espacio inundable Total 35,448 pies cúbicos.
Gato USS Bonefish-Electric Boat. Co.Groton, Conn.1943
Con el tiempo y debido a la necesidad de ir a mayores profundidades para alcanzar grandes cotas de inmersión, obliga a investigar todos los fenómenos relacionados con el comportamiento de cascos y estructuras sometidos a presión hidrostática exterior.
Este esfuerzo ha ido acompañado por la aparición de nuevos materiales, más tenaces y de mejores caracteristicas mecánicas, nuevas aleaciones para aceros más duros, aluminios, titanio lo que ha permitido ir obteniendo recintos más resistentes y, por tanto, mayores profundidades.Edited by Lince_246 - 22/3/2011, 16:42 | | | |
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