Sobre submarinos (1) …

Aos leitores do blog

Este é o primeiro de uma série de vários textos sobre submarinos e sobre o meio submarino que pretendemos publicar aqui no espaço do Blog Naval. No geral serão textos curtos abordando um tópico específico, de fácil compreensão e evitando uma abordagem extremamente técnica. Além disso, publicaremos experiências de outras marinhas que, eventualmente, podem ser aplicadas no Brasil. Desta forma, esperamos enriquecer o conhecimento dos nossos leitores e promover discussões sobre o assunto.

Pressão

O imenso corpo líquido abaixo da superfície do oceano é o meio natural do submarino. Este corpo líquido e contínuo possui um volume aproximado de 1,37 x 10⁹ km³. A profundidade média do oceano é de 3.700 metros, podendo atingir valores máximos superiores a 10.000 metros. Este seria um espaço bastante grande para um submarino esconder-se, não fosse um grande obstáculo – a pressão hidrostática.

A pressão hidrostática aumenta linearmente com a profundidade na razão de uma atmosfera (ou 1,033 Kg/cm2) a cada dez metros. Numa profundidade de 300 metros (acessível para a grande maioria dos atuais submarinos em operação) uma estrutura circular de 533mm (diâmetro comum dos tubos de torpedos do ocidente) está sob uma pressão de 86 toneladas. E são exatamente estas pequenas aberturas (que poderíamos chamar de descontinuidades do casco) os pontos de maior vulnerabilidade. Para que o próprio submarino e a sua tripulação não sofram danos, critérios são estabelecidos durante a fase de projeto.

Profundidade

Durante o projeto de um casco de pressão, três parâmetros devem ser estabelecidos: profundidade de colapso; profundidade de projeto (ou de segurança) e profundidade de operação. Dependendo do projetista ou do país estas classificações podem ter seu nome alterado, mas na essência definem a mesma coisa.

A profundidade de colapso, de acordo com a definição do Departamento de Defesa dos EUA, é a “profundidade de projeto relativa ao eixo longitudinal do casco de pressão a partir da qual a estrutura do casco ou as aberturas do mesmo podem sofrer danos catastróficos até o ponto do colapso total”. Em outras palavras, é a profundidade na qual o submarino não mais resiste à pressão externa da água, sendo literalmente “esmagado” por ela. Esta profundidade é obtida através de cálculos matemáticos e pode apresentar imprecisões. Em raras oportunidades algumas marinhas puderam submeter alguns cascos a testes de colapso. A partir da profundidade de colapso calculam-se as demais.

Para o cálculo da profundidade de projeto adota-se um fator de segurança sobre a profundidade de colapso. Não existe uma regra básica e a adoção deste fator de segurança varia de país para país. Nos EUA é costume adotar o fator de 1,5. Sendo assim, se a profundidade de colapso de um submarino da classe Los Angeles for de 450 metros, sua profundidade de projeto será de 300 metros. Ingleses e alemães são mais conservadores e adotam respectivamente 1,7 e 2.

Na profundidade de projeto um submarino não corre risco em relação à pressão externa, mas não é conveniente mergulhar a esta profundidade de forma sistemática. Os principais motivos para isto seriam a redução da vida do casco e alteração das condições magnéticas do mesmo (esta questão será vista em outra oportunidade).

Por último, existe a profundidade de operação ou de trabalho, que é a profundidade máxima normalmente adotada para trânsito, operações, exercícios, etc.

De qualquer forma, mesmo que os atuais submarinos fiquem restritos à camada mais superficial do oceano, esta continua a ser um espaço bastante grande para um submarino esconder-se.

Foto: MoD UK