Notas sobre Hidrodinámica y Diseño de Submarinos

Por sus condiciones y funciones diferentes, la hidrodinámica de un submarino y de un sumergible, es diferente. Una nave que navegue preferentemente en emersión (sumergible) ha de vencer la resistencia debida a las olas del mar y de su propio avance. Mientras que una nave de inmersión (submarino) de las olas ni se entera (cuando hay un huracán en superficie, un submarino situado a 80m de profundidad sólo experimenta ligeros balanceos de 8º).  Para el sumergible, es vital poder disponer de una gran eslora (longitud total proa-popa) para disminuir el desequilibrio de las olas, ya que así puede disponer de una quilla alargada.

Por el contrario, la principal resistencia que ha de vencer un submarino viene dada por el rozamiento del agua sobre la superficie del submarino, siendo la forma de pez la más adecuada para minimizar esa fricción que depende principalmente de la viscosidad del agua. Por ello, los submarinos acostumbran a presentar un gran diámetro y una eslora corta, a fin de disminuir su coeficiente Superficie (S)/Volumen (V).

También se produce un tipo de resistencia especial producido por los remolinos que se dan a proa y popa ante el avance de la nave y producidos por la forma de esta, por ello se intenta que los apéndices ofrezcan la menor resistencia posible (en algunos submarinos, los timones de proa se pueden retirar)

Por lo que se observa en la naturaleza, se sabe que la relación entre la longitud (l) y la anchura o diámetro (d) es muy importante y nos da un índice que al acercarse a 0,20 se minimiza la resistencia al rozamiento. El coeficiente d/l de los sumergibles se aproxima al 0.09 y el de los submarinos al 0,11.

Una idea de la importancia de la eliminación de estructuras externas a la forma del submarino es el hecho que estas dificultan el avance de los submarinos. Cuando un periscopio se halla totalmente desplegado incrementa la resistencia en un 30% lo que puede llegar a equivaler a unos 4 nudos.

Por último es importante que el casco esté libre de organismos marinos para que la forma sea lisa y no con alteraciones que aumenten el rozamiento. Para evitarlo, todos los submarinos llevan pinturas antiincrustantes que poseen sustancias tóxicas para los organismos incrustantes.

Nacho Padró