Además de AIP, ¿qué tecnologías utilizan los submarinos para permanecer sumergidos por períodos más largos?

Answer 1

Los submarinos nucleares no “usan AIP” ya que el término se usa normalmente. Aunque técnicamente, una planta de vapor alimentada por un reactor nuclear que acciona los motores principales de un submarino nuclear impulsados ​​por una turbina de vapor es una forma de propulsión independiente del aire, el término generalmente se reserva para formas no nucleares de propulsión independiente del aire. Por lo tanto, en general, hablamos de botes nucleares, botes diesel y botes AIP.

Hay varios tipos de energía AIP ahora, no solo el mencionado por Eric C. Turnble. Wikipedia tiene algunos detalles: propulsión independiente del aire

Las tecnologías que un bote nuclear podría tener para extender el tiempo que puede permanecer sumergido incluyen cargas de plantas de vapor, como generadores eléctricos impulsados ​​por turbinas de vapor, una planta de refrigeración a vapor (para enfriar las partes internas del submarino (plantas de vapor, equipos electrónicos, equipos de cocina). … y las personas … generan mucho calor; pierden el aire acondicionado, y en la mayoría de los entornos, al menos, deberán acercarse a la superficie para ventilar y mantener fresco el interior del barco) y equipos de destilación de agua a vapor (para convertir el agua de mar en agua dulce) .Los generadores eléctricos impulsados ​​por turbina de vapor suministran energía interna para hacer funcionar cosas como generadores de oxígeno (descomponer el agua dulce en oxígeno para respirar, e hidrógeno (bombeado por la borda), equipo de control de la atmósfera (equipo para eliminar el monóxido de carbono, hidrógeno y dióxido de carbono de la atmósfera) … para que la tripulación pueda seguir respirando sin salir a la superficie. Oh, el equipo de aire acondicionado también suministró refrigerante a f reezers y refrigeradores en la cocina para evitar que la comida se eche a perder, lo que significa que se puede almacenar más comida por más tiempo … permitiendo que el submarino permanezca sumergido durante más tiempo (en realidad, el límite de cuánto tiempo puede permanecer sumergido un submarino nuclear es la cantidad de comida que puede lleva… suponiendo que todo el equipo o equipo de respaldo continúe funcionando. Otra cosa que solía tener mi bote (y creo que muchos submarinos todavía llevan, pero no lo sé) era un Sistema de Navegación Inercial de Buques (SINS), que hacía un seguimiento de dónde estaba el submarino en relación con una última solución conocida. (posición determinada). Si no sabe dónde está, no puede simplemente seguir adelante a ciegas … tarde o temprano, tendrá que alcanzar al menos la profundidad del periscopio para elevar una antena y obtener una nueva solución de GPS. Entonces, en cierto modo, eso ayuda a mantener el submarino sumergido.

Ah, y luego está la tripulación. Ayudan a mantener el submarino sumergido. Están los electricistas, los maquinistas y los técnicos en electrónica que mantienen el equipo en reparación para que el submarino no tenga que salir a la superficie para ser reparado. Existe el almacenista que realiza un seguimiento de la ubicación de las piezas de repuesto necesarias para las reparaciones y el mantenimiento preventivo. Están los cocineros que alimentan a los electricistas, maquinistas, técnicos electrónicos y encargados de tiendas, por lo que el submarino no tiene que salir a la superficie para obtener un pedido de comida para llevar. Está el oficial de policía que mantiene sanos a los demás en el submarino, para que el submarino no tenga que salir a la superficie para trasladar a un tripulante enfermo o herido. Etcétera.

Hay muchísimos sistemas y miembros de la tripulación de un swho nuclear que interactúan para mantener el submarino sumergido durante largos períodos de tiempo.

Answer 2

En primer lugar, TODOS los submarinos modernos usan motores eléctricos para conducir sus hélices. La diferencia entre los distintos tipos es lo que produce la electricidad para alimentar los motores eléctricos.

La propulsión independiente del aire se refiere a un sistema que se basa en un motor de combustión interna para proporcionar potencia para activar los turbogeneradores. Básicamente, está alimentando peróxido de hidrógeno en un motor diesel.

Los submarinos antiguos con motor diesel usaban un “snorkel”, que es efectivamente un tubo largo con un extremo sostenido por encima de la superficie para atraer aire. Su utilidad es extremadamente limitada, ya que solo permite que el submarino se sumerja unos pocos metros, como máximo.

Los submarinos nucleares usan un pequeño reactor de fisión para producir calor, que convierte el agua en vapor, que impulsa una turbina de vapor para hacer girar un generador eléctrico.
El límite para AIP es doble: en primer lugar, la cantidad de H2O2 transportada por un sub AIP es * severamente * limitada. A lo sumo, un submarino puede transportar lo suficiente como para moverse unos 100 km bajo el agua; cuanto más rápido va el submarino, más rápido se quema a través de ese suministro de H2O2. En segundo lugar, AIP no resuelve el otro problema importante para la resistencia bajo el agua: mantener el aire fresco para que la tripulación respire. Los depuradores de CO2 (removedores) requieren potencia para funcionar, y esta potencia debe extraerse del motor. Entonces, debes quemar H2O2 solo para mantener a las personas respirando. Por lo tanto, incluso si un sub AIP no se moviera en absoluto, probablemente solo podría permanecer sumergido durante una semana más o menos, a lo sumo, antes de que se quedara sin H2O2 para hacer funcionar el motor.

Los reactores nucleares son mucho más eficientes: su suministro de combustible dura más de 25 años, es bastante pequeño y compacto, y el reactor proporciona suficiente potencia para hacer funcionar todo fácilmente, sin consumir oxígeno. El resultado es que un submarino nuclear puede permanecer sumergido indefinidamente, limitado solo por la cantidad de alimentos (pero no de agua potable, que puede crear en cantidades ilimitadas) disponibles para la tripulación. Entonces, un submarino nuclear puede moverse a toda velocidad, completamente sumergido, durante 3-5 MESES a la vez.

Los submarinos nucleares son operacionalmente superiores a AIP en todos los aspectos. El principal problema es que son * increíblemente caros, ya que un reactor de fisión compacto es difícil de construir y alimentar, y por lo tanto cuesta mucho dinero desarrollarlo.