¿De dónde sacan el aire los submarinos para salir a la superficie?
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HMAS Rankin, sexto submarino de la clase Collins, en marcha en 2006 Imagen: James R. EvansHMAS Rankin, sexto submarino de la clase Collins, en marcha en 2006 Imagen: James R. EvansMostrar descripciónOcultar descripción
Probablemente no sea necesario pensar en ello si se es claustrofóbico, pero lo único que escasea en un submarino más que el espacio es el oxígeno. Desde el momento en que un submarino cierra sus escotillas y se sumerge, es un contenedor sellado lleno de gente. Todos respiran ese oxígeno y exhalan dióxido de carbono. Los dispositivos llamados generadores de oxígeno ayudan creando oxígeno a partir de la electrólisis del agua, pero finalmente todos los submarinos no nucleares tienen que salir a la superficie para reponer los suministros de oxígeno para la tripulación y los motores del submarino.
Los submarinos nunca son más vulnerables que cuando están en la superficie y expuestos, por lo que las armadas de todo el mundo se centran en mejorar la resistencia submarina de sus submarinos y en reducir el tiempo que pasan «resoplando».
Ahí es donde entramos nosotros. Junto con nuestro socio, la empresa de servicios técnicos y de ingeniería QinetiQ, estamos probando una nueva forma de eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera de un submarino mientras está sumergido. Al impedir que el dióxido de carbono se acumule hasta niveles peligrosos, un submarino puede permanecer sigiloso y sumergido durante más tiempo.
¿Cómo respiran en el submarino?
El oxígeno a bordo de un submarino se libera a través de tanques comprimidos, un generador de oxígeno o mediante alguna forma de «bombona de oxígeno» que funciona por electrólisis. El oxígeno se libera periódicamente a lo largo del día en intervalos de tiempo específicos o cuando el sistema informático detecta una reducción de los niveles de oxígeno.
¿Cuánto tiempo se puede respirar en un submarino?
Los submarinos modernos pueden permanecer bajo el agua sin salir a la superficie durante varios días. Esto significa que los miembros de la tripulación pueden respirar el mismo aire durante un tiempo inusualmente largo. La Dra. Aleksandra Sebastian y sus colaboradores de la Universidad de Lund (Suecia) han estudiado cómo cambia la calidad del aire en los submarinos durante ocho días de inmersión.
¿Cuánto dura el oxígeno en un submarino?
El aire no es un problema, ya que fabrican su propio oxígeno y mantienen el aire limpio. Los límites de su permanencia bajo el agua son la comida y los suministros. Los submarinos suelen tener una reserva de alimentos para 90 días, por lo que pueden pasar tres meses bajo el agua.
Vela de oxígeno submarina
Los submarinos han sido durante mucho tiempo una fascinación para los entusiastas de la Armada, y para aquellos valientes y dedicados miembros de la Armada, la vida a bordo de un submarino de la Armada, y cómo se utilizan en la defensa nacional se mantiene en relativo secreto. Por algo lo llaman el Servicio Silencioso. Desde la Segunda Guerra Mundial, los submarinos de propulsión nuclear han desempeñado un papel estratégico en la tríada nuclear a lo largo de la Guerra Fría, así como tácticamente en la Guerra contra el Terrorismo, con sistemas de armas muy avanzados. Aquí están las respuestas a las preguntas más comunes sobre los submarinos, con información cortesía de la Fuerza de Submarinos de la Armada de los Estados Unidos:
Los submarinos flotan en la superficie utilizando tanques de lastre llenos de aire. Hay válvulas en la parte superior de los tanques de lastre que se abren cuando llega el momento de que el submarino se sumerja. Cuando el aire se escapa, el agua de mar entra en el fondo del tanque. Esto hace que el submarino sea más pesado, y entonces se sumerge. Se necesitan cuatro personas de servicio para conducir el submarino, ya sea en la superficie o sumergido. Los miembros subalternos delanteros son el timonel y el aviador. Dirigen a la izquierda y a la derecha y hacia arriba y hacia abajo utilizando los controles para ajustar el timón y los planos de inmersión. El oficial a cargo es el oficial de buceo que supervisa todas sus acciones. Un cuarto miembro del equipo de guardia, el jefe de guardia, se sienta cerca y maneja el panel de control de lastre (BCP). El BCP controla los lastres que sumergen y suben a la superficie el barco, además de mantener la flotabilidad y el trimado cuando está sumergido.
¿De dónde sacan el aire los submarinos para salir a la superficie?
Para que un submarino salga a la superficie, se cierran los respiraderos principales de la parte superior del tanque y se insufla aire comprimido a alta presión en los tanques de lastre, forzando la salida del agua a través de los puertos de inundación del fondo del tanque. La sustitución del agua de lastre por aire más ligero reduce la masa total del buque.
¿Se puede fumar en un submarino?
La Marina ha anunciado hoy la prohibición de fumar a bordo de los submarinos mientras estén desplegados bajo la superficie, después de que las pruebas médicas demostraran que los no fumadores sufrían los efectos del humo ajeno. Entrará en vigor el 31 de diciembre de 2010.
¿Hace calor dentro de un submarino?
Los submarinos modernos son en su mayoría fríos, es decir, en los compartimentos de proa, donde se encuentra gran parte del equipo de navegación y de sensores. Este equipo debe mantenerse frío. En la popa, en la sala de máquinas y en los compartimentos posteriores, puede hacer mucho calor, ya que hay mucha maquinaria en funcionamiento.
Cómo funciona un submarino
Los submarinos producen la mayor parte del oxígeno que necesitan liberándolo del agua que los rodea. Una molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno: H2O. La mayor parte del agua del mundo se encuentra en los océanos, el terreno natural de los submarinos, por lo que resulta muy conveniente utilizar el agua de mar como fuente de oxígeno. Esto se consigue calentando el agua de mar para crear vapor de agua. A continuación, se hace pasar una corriente eléctrica a través del agua purificada (electrólisis) que separa la molécula de agua en sus partes constitutivas: hidrógeno y oxígeno. Al pasar una corriente eléctrica por el agua, las moléculas se separan y se recombinan para formar oxígeno.
Una vela de clorato, o una vela de oxígeno, es un generador químico de oxígeno cilíndrico que contiene una mezcla de clorato de sodio y polvo de hierro. Una vez encendida, arde a unos 600 °C (1.112 °F), produciendo cloruro de sodio, óxido de hierro y a una tasa fija de unas 6,5 horas-hombre de oxígeno por kilogramo de la mezcla. La mezcla tiene una vida útil indefinida si se almacena adecuadamente: se han almacenado velas durante 20 años sin que disminuya la producción de oxígeno.
¿Cuánto oxígeno hay en un submarino?
Los submarinistas nucleares viven y trabajan en una atmósfera compuesta aproximadamente por un 80% de nitrógeno natural, un 19% de oxígeno (fabricado a bordo del buque) y una compleja mezcla de contaminantes inorgánicos y orgánicos.
¿Qué pasa cuando te quedas sin oxígeno en un submarino?
Un submarino es un contenedor sellado que contiene personas y un suministro limitado de aire. Para que el aire de un submarino sea respirable, deben ocurrir tres cosas: El oxígeno debe reponerse a medida que se consume. Si el porcentaje de oxígeno en el aire desciende demasiado, la persona se asfixia.
¿Los submarinos fabrican oxígeno?
El oxígeno en los submarinos se produce sometiendo el agua de mar a un proceso de electrólisis. Los submarinos suelen tener también un par de grandes tanques de oxígeno, utilizados para aumentar rápidamente la concentración de oxígeno si el sistema falla.
¿Se puede fumar en un submarino?
Los creadores de un sistema basado en la nanotecnología que capta el dióxido de carbono directamente de la atmósfera dentro de un submarino, al tiempo que proporciona un proceso de eliminación más respetuoso con el medio ambiente, han ganado el premio Federal Laboratory Consortium Interagency Partnership Award de 2012. La tecnología -Monocapas Autoensambladas sobre Soportes Mesoporosos, o SAMMS- está destinada a incorporarse a los futuros submarinos para mejorar la calidad del aire de los marineros que prestan servicio en ellos.
El Premio a la Asociación Interinstitucional de la FLC reconoce anualmente a los empleados de al menos dos agencias o laboratorios federales diferentes que hayan «realizado en colaboración un trabajo destacado en la transferencia de una tecnología». El IPA reconoce la relación de colaboración entre el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico del Departamento de Energía, la División Carderock del Centro Naval de Guerra de Superficie de Estados Unidos, la Estación de Ingeniería de Sistemas Navales y el Mando de Sistemas Navales de Estados Unidos.
La Marina busca continuamente tecnología para mejorar los procesos y las condiciones de los miles de marineros que prestan servicio a bordo de su actual flota de submarinos. Este enfoque es una aplicación totalmente nueva desarrollada para limpiar el aire respirable en el espacio confinado de un submarino. El sistema ha demostrado que puede sustituir a un proceso líquido voluminoso, pesado, corrosivo y maloliente que produce un importante flujo de residuos de disolventes orgánicos utilizado durante más de medio siglo por la Marina estadounidense y las de muchos otros países.
