Submarino: concepto, historia y tipos de Submarinos
Un sumergible es una embarcación concebida para operar bajo el agua, y su principal uso es para fines bélicos en los que está equipado con torpedos y misiles. El submarino actual es un compartimento sellado, construido con una forma cilíndrica y una estructura soldada, que tiene las extremidades en forma convexa. El área interior se llama casco presurizado y está diseñado para resistir las altas presiones de las profundidades oceánicas, ocupando la mayor parte del espacio del submarino.
La parte restante del submarino alberga los depósitos de lastre ubicados en un compartimento exterior. El casco del submarino se eleva hacia arriba para formar una estructura conocida como la vela, que, en un submarino nuclear moderno, tiene periscopios, antenas de radio, radar, chimenea de ventilación y timones de profundidad. La vela es utilizada como el puente de mando cuando el submarino se encuentra en la superficie, pero una vez sumergido, la tripulación se traslada a la sala de control, ubicada dentro del casco presurizado justo debajo de la vela.
Índice de contenidos
Introducción
Para sumergir el submarino se llena los tanques de lastre con agua, lo que lo hace descender a la profundidad requerida. La operación inversa se realiza para volver a la superficie, extrayendo el agua de los tanques con aire comprimido. Para controlar el ángulo de descenso o ascenso, el submarino utiliza timones de profundidad, ubicados en la proa y en la popa. Estos timones pueden ajustarse para mantener la estabilidad del submarino durante la inmersión o el ascenso.
En los submarinos militares diseñados para el ataque, los torpedos son lanzados desde cañones horizontales ubicados en la parte delantera de la nave. En cambio, en los submarinos equipados con misiles, el armamento principal consiste en misiles balísticos de alcance medio o largo, que son disparados desde cañones verticales ubicados en el centro del submarino.
Primeros submarinos
Se cuenta que la primera nave submarina exitosa fue una embarcación de remo hecha de madera y forrada de cuero, construida en Inglaterra alrededor de 1620 por el inventor holandés Cornelis Drebbel. Según relatos de la época, este barco pudo transportar a doce remeros y varios pasajeros en una serie de viajes por el río Támesis, que duraron varias horas cada uno. Drebbel también empleó tubos de aire flotantes para asegurar el suministro de oxígeno necesario mientras el barco estaba sumergido.
El ingeniero estadounidense David Bushnell inventó La Tortuga, el primer submarino empleado en una operación militar. Tenía forma de huevo y tenía capacidad para transportar a una persona. Era propulsado por dos dispositivos similares a tornillos que se movían manualmente y podía sumergirse cuando se abría una válvula que permitía la entrada de agua de mar en un tanque de lastre. Para volver a la superficie, se expulsaba el agua por medio de una bomba manual.
La nave se mantenía en posición vertical gracias a unos lastres de plomo, pero como carecía de una fuente de oxígeno, solo podía permanecer sumergida durante un máximo de media hora. Durante la Guerra de Independencia estadounidense, La Tortuga fue utilizada en un fallido ataque contra un barco británico que estaba fondeado en el puerto de Nueva York.
En 1800, el inventor estadounidense Robert Fulton construyó un submarino de 6,4 metros de largo, al que bautizó con el nombre de Nautilus. Su forma era parecida a la de los submarinos actuales. Fulton incorporó en su nave dos importantes innovaciones: el uso de timones horizontales y verticales, y la utilización del aire comprimido como fuente de oxígeno durante la inmersión. Para desplazarse bajo el agua, el Nautilus contaba con una hélice de cuatro palas que era accionada de forma manual. En la superficie, el submarino navegaba gracias a unas velas que se encontraban en un mástil plegable.
En el transcurso de la Guerra Civil estadounidense, el Ejército Confederado produjo cuatro submarinos que utilizaron en su lucha contra la flota de la Unión. En 1864, el submarino confederado Hunley fue responsable de la explosión del USS Housatonic en el puerto de Charleston, Carolina del Sur. Sin embargo, también resultó destruido en la misma explosión.
En el siglo XIX se realizaron diversos esfuerzos por lograr una propulsión efectiva debajo del agua. En 1885, el científico español Isaac Peral diseñó un motor eléctrico que funcionaba con acumuladores creados por él mismo. En años anteriores, en 1864, el inventor español Narciso Monturiol había logrado con éxito un sistema de propulsión a vapor en su segundo submarino, el Ictíneo.
Los científicos experimentaron con diferentes fuentes de energía, como el aire comprimido, el vapor y la energía eléctrica. Sin embargo, el primer submarino verdaderamente práctico, con una fuente de energía eficiente, fue creado por el estadounidense John Philip Holland, quien empleó un sistema de propulsión dual. Fue botado en 1898 y tenía un motor de gasolina para navegar en la superficie y un motor eléctrico para sumergirse. El barco, de alrededor de 16,2 m de longitud, fue adquirido por el gobierno estadounidense en 1900 y renombrado como USS Holland.
Submarinos del siglo XX
El ingeniero estadounidense Simon Lake realizó diversas aportaciones que aún se utilizan en los submarinos modernos, destacando su diseño de superestructura de inundación libre en 1898. En 1906, los alemanes implementaron motores diésel en los submarinos (consultar Motor de combustión interna). Con el desarrollo del radar y del torpedo autopropulsado, el submarino se convirtió en una herramienta crucial de las fuerzas navales. Su eficacia en la guerra fue evidente durante la Primera Guerra Mundial, cuando los submarinos alemanes, conocidos como U-boats, fueron empleados contra los barcos aliados de guerra y mercantes. Sus logros obligaron a la creación de las cargas de profundidad.
Durante el período entre la Primera y Segunda Guerra Mundial, se llevaron a cabo diversas mejoras en el diseño y funcionamiento de los submarinos. Se desarrollaron dispositivos acústicos para la comunicación y la detección de naves enemigas (como el sonar y la ultrasonido). Se volvieron obligatorios dispositivos de rescate, como el pulmón Momsen, para que la tripulación pudiera usarlos en caso de emergencia. Al inicio de la Segunda Guerra Mundial, los submarinos estadounidenses podían alcanzar velocidades de hasta 18 nudos en superficie, impulsados por motores diesel, y 8 nudos bajo el agua con motores eléctricos. Sin embargo, la duración de las operaciones submarinas seguía siendo limitada por la carga máxima admisible de las baterías, lo que obligaba a los submarinos a subir a la superficie periódicamente.
Durante la Segunda Guerra Mundial, los alemanes desarrollaron la tecnología de Schnorchel, que les permitió extender la autonomía de los submarinos. El Schnorchel era un dispositivo que permitía a los submarinos “respirar” aire fresco de la superficie mientras estaban sumergidos, en lugar de depender únicamente de las baterías. Consistía en un tubo que se extendía desde la superficie hasta la profundidad de periscopio del submarino y tenía un flotador que mantenía el extremo superior del tubo por encima del agua. La tecnología mejoró significativamente la capacidad de los submarinos para operar durante más tiempo sin tener que ascender a la superficie.
En 1953, el USS Albacore fue construido con un diseño innovador de casco en forma de lágrima, lo que permitió aumentar su velocidad durante la inmersión. Debido a su éxito, este diseño fue utilizado en la mayoría de los submarinos construidos posteriormente. En 1954, la Marina Real Británica incorporó el HMS Explorer, que fue propulsado por turbinas que utilizaban peróxido de hidrógeno como combustible. Esta tecnología permitió una mayor duración de las inmersiones y amplió nuevamente el alcance de los submarinos.
Submarinos Nucleares
La mayor innovación en la historia de la navegación submarina fue la introducción de la energía nuclear como fuente de propulsión para los submarinos. El Nautilus, primer submarino nuclear, se lanzó al agua en 1954 y comenzó a estar en servicio activo al año siguiente. Durante una travesía experimental en 1955, el Nautilus navegó en completa inmersión desde Nuevo Londres, Connecticut, hasta San Juan de Puerto Rico, recorriendo una distancia de 2.170 km en 84 horas. Su velocidad de crucero durante la inmersión fue de 20 nudos, y su autonomía era prácticamente ilimitada.
En agosto de 1958, el Nautilus realizó la primera travesía submarina del polo norte, atravesando el casquete polar desde Point Barrow, Alaska, hasta un punto situado entre Spitsbergen, Noruega y Groenlandia. Ese mismo mes, el USS Skate, otro submarino nuclear botado el año anterior, llegó al polo norte en una expedición conjunta con el USS Seawolf y el USS Swordfish. En 1958, el Seawolf estableció un nuevo récord de resistencia bajo el agua de 60 días, desde el 7 de agosto hasta el 6 de octubre.
Se lanzó en 1956 el USS Skipjack, un submarino nuclear con un único propulsor y un casco en forma de gota similar al del Albacore. Durante los años 60 se pusieron en funcionamiento las versiones más avanzadas de esta clase de submarinos: los submarinos clase Thresher. Sin embargo, el 10 de abril de 1963, el USS Thresher desapareció con su tripulación de 129 personas durante unas pruebas de inmersión profunda en el océano Atlántico, a unos 400 km al este de Boston. Este trágico suceso llevó a una mayor investigación y aplicación de innovaciones en el diseño y rescate submarino (ver Exploración de las profundidades marinas; Buceo).
En 1960, se comenzaron a fabricar en los Estados Unidos submarinos que tenían la capacidad de transportar y lanzar misiles balísticos de combustible sólido (SLBM), también conocidos como misiles Polaris, que estaban equipados con cabezas nucleares y podían alcanzar objetivos a distancias de 4.000 km desde un submarino sumergido. En la mitad de la década de 1960, la Armada estadounidense desarrolló un misil antisubmarino de gran alcance con guía inercial, que podía ser disparado desde los cañones de torpedos de cualquier submarino. Hacia finales de la década de 1960, los misiles Polaris fueron reemplazados en parte por el misil Poseidón, un SLBM de mayor alcance que puede transportar hasta diez cabezas nucleares.
En la última parte de los años 70, se intensificó el progreso del proyecto Trident I en Estados Unidos, el cual sería el sucesor de los misiles Polaris y Poseidón. El programa Trident I involucraba la creación de un submarino nuclear de la clase Ohio, que incluiría 24 cañones de lanzamiento, con cada uno llevando un ICBM capaz de alcanzar hasta 7.400 km de distancia. El primer submarino de esta flota, el USS Ohio, se botó en 1981 y entró en servicio en activo.
Para el año 1988, los Estados Unidos contaban con 132 submarinos en servicio, los cuales utilizaban en su mayoría reactores nucleares como fuente de energía. Gracias a estos reactores, los submarinos podían recorrer distancias de hasta 640.000 km sin necesidad de recargar combustible. Por su parte, se estima que la Unión Soviética tenía en su flota alrededor de 120 submarinos nucleares, de los cuales 48 estaban equipados con misiles de crucero, mientras que el resto utilizaba misiles teledirigidos.
