Navegación submarina por Supercavitación

Pekín, 25 ago (EFE).- Científicos chinos anunciaron que el país asiático ya posee la tecnología de la "supercavitación", que permitirá a la larga viajes submarinos a velocidad supersónica y podría en el futuro cubrir un hipotético viaje entre Shanghái y San Francisco (EEUU) en apenas 100 minutos.

Según informó hoy el diario South China Morning Post, el avance ha sido logrado tras años de estudio por expertos del Instituto de Tecnología de Harbin, en el noreste del país.

La supercavitación consiste, a grandes rasgos, en la creación de una "burbuja" de aire alrededor del vehículo submarino que le permitiría viajar evitando la fricción del agua, con condiciones similares a las de un avión.

"Estamos muy emocionados por el potencial del descubrimiento", destacó el profesor de mecánica de fluidos e ingeniería del citado instituto, Li Fengchen.

La supercavitación comenzó a estudiarse durante la Guerra Fría por la Unión Soviética, que utilizando el concepto de la burbuja bajo el agua logró que sus torpedos viajaran a 370 kilómetros por hora, una velocidad muy superior a la de los proyectiles submarinos convencionales.

Aunque aún se está lejos de conseguir velocidades submarinas similares a las aéreas, en teoría sería posible que, depurando al máximo esta tecnología, se alcanzara la velocidad del sonido bajo el agua, aproximadamente unos 5.800 kilómetros por hora.

Ello permitiría el citado viaje ideal entre la costa pacífica china y la estadounidense en poco más de hora y media, menos incluso que por vía aérea.

Todavía hay, sin embargo, muchas dificultades técnicas para que ese viaje pueda ser una realidad, ya que, por ejemplo, mediante la supercavitación es imposible usar un timón para controlar el rumbo, por lo que por ahora el único recorrido posible es la línea recta.

Esto ha provocado que, hasta el momento, los únicos vehículos probados con esta tecnología hayan sido no tripulados, principalmente torpedos, aunque continúan las investigaciones para que en el futuro se puedan lanzar submarinos tripulados a velocidades supersónicas.

Otros países, como EEUU y Alemania, también investigan este nuevo modo de transporte, que en el futuro podría revolucionar los viajes transoceánicos. 

EFE

El Shkvall: el torpedo con Supercavitación

¿Se puede romper la barrera dl sonido bajo el agua?. La verdad es que teóricamente sí, pero resulta casi impracticable. La causa es que si bien el sonido en la atmósfera se propaga a 340 m/s (1.200 Km/h) y se puede superar por aviones supersónicos que alcanzan esas velocidades (el Match), las ondas sonoras que se transmiten por el agua van mucho más rápido gracias a que las vibraciones de las partículas interaccionan entre sí con más frecuencia (más facilmente) que en un gas, al estar más cercanas. Por ello la velocidad del sonido en el mar es de 1.500 m/s (3.400 Km/h).
El problema aparece cuando un objeto se desplaza a través del agua muy rápidamente: en torno a él se forman burbujas de gas que implosionan -vuelven súbitametne al estado líquido- de forma muy violenta. Es el fenómemo llamado Cavitación que se convierte en un problema de ingenieria naval, sobretodo al dejar al descubierto la ventaja de silencio de los submarinos, además de dañar y destruir las hélices y los timones de navegación. Un submarino supersónico no podría escapar a los efectos de la cavitación, por ello el récord de velocidad bajo el agua lo ostentaba un torpedo ruso que alcanza los 500 km/h, muy lejos de los deseados  3.400 km/h, el Shkvall
En 1977 la Unión Soviética desarrolló un nuevo tipo de torpedo guiado con características totalmente revolucionarias, el Shkvall (nombre que se le denomina a la tormenta de nieve) desarrollado en el Instituto Ucraniano de Hidromecánica, es el primer torpedo de supercavitación del mundo, el cual entre sus características básicas destaca la de superar la velocidad de 501 km/h bajo el agua, aunque su alcance era bastante limitado, llegando a tener en su primera versión unos 8 km de alcance total, aunque durante las décadas de los 80 y los 90 siguió siendo mejorado y en sus últimas versiones (Shkvall II) ya se hablan de velocidades cercanas a los 360 m/s y alcances que rondan los 160 km, aunque debido al secretismo ruso las velocidades reales se mantienen clasificadas.

El Shkvall

El torpedo shkvall es un torpedo curioso en su funcionamiento, realmente es más parecido a un misil que a un torpedo. Su propulsión se basa en dos motores cohete de combustible sólido, que le proporcionan el empuje necesario para alcanzar las velocidades necesarias para la supercavitación (120 m/s) y su máxima velocidad punta. Además, el Skvall reutiliza parte de los gases de combustión del motor para redirigirlos a la zona de la punta donde se encuentran varias salidas de gases que sirven para aumentar de manera significativa el volumen de gas necesario para envolver el torpedo por su punta chata (cuanto más plana sea la punta del torpedo, mayor supercavitación, pero contradictoriamente mayor fricción; sin embargo ésta se anula con parte de los gases de escape del motor, que son dirigidos a la punta y salen a mayor velocidad de la que se desplaza el torpedo, permitiendo una supercavitación prácticamente total, en el margen de un 98%). Es decir, que para lograr esas velocidades genera un gas que lo rodea como una cubierta de protección frente al rozamiento del agua.

Nacho Padró