I sottomarini nucleari

Il moderno sottomarino nucleare nasconde un groviglio di apparecchiature tecniche che fanno di questo mezzo una delle armi più formidabili del mondo. Mentre un tempo le navi da battaglia irte di cannoni e cariche di sovrastrutture rivelavano apertamente la loro potenza, questa loro versione non tradisce il carico di morte che porta nascosto in sé.

Arma di distruzione invisibile

Il sottomarino nucleare, libero dalla necessità di tenere contatti col mondo esterno, ha una capacità di resistenza che è in pratica quella del suo equipaggio. Il rifornimento di combustibile, che consiste nell’operazione di sostituzione del nocciolo del reattore, avviene ad intervallo di anni. Il raggio di azione praticamente illimitato e l’elevata velocità di crociera rendono il sottomarino nucleare alquanto diverso dal tradizionale sottomarino di pattuglia. QUesta libertà fu dimostrato in maniera esemplare dal primo dei sottomarini nucleari, l’USS Nautilus, che il 3 agosto del 1958, condusse a termine l’impresa, fino ad allora ritenuta impossibile, di percorrere in immersione il tragitto da un’estremità all’altra della calotta polare artica, trasferendosi dall’Oceano Pacifico all’Islanda, via Polo Nord.

Sistemi di propulsione e pressurizzazione

Il sottomarino nucleare è azionato da uno o due reattori nucleari del tipo ad acqua pressurizzata. Anche la struttura di contenimento del reattore è circondata da un’intercapedine in cui viene fatta circolare acqua sotto pressione. Dopo essere stata riscaldata dal calore prodotto dalla reazione nucleare, l’acqua di raffreddamento percorre un complesso di tubazioni che costituisce un circuito chiuso, e attraversa uno scambiatore nel quale il calore viene ceduto dopo essere stato precedentemente assorbito, che a sua volta è utilizzato per produrre vapore. Il vapore, poi, aziona le turbine di propulsione e i turbogeneratori del sottomarino. A valle del generatore di vapore viene impiegata una tecnologia del tutto convenzionale: dopo l’espansione, il vapore si condensa e torna allo scambiatore di calore. Non c’è bisogno d’aria, e le necessità dell’equipaggio vengono soddisfatte purificando con mezzi chimici l’aria che viene messa nuovamente in ciclo. Il processo di purificazione libera l’aria respirata dall’anidride carbonica e da ogni traccia di esalazione, tuttavia, per mantenere la giusta composizione, si possono fare piccole aggiunte di ossigeno.

Ciò che può maggiormente compromettere l’attività del sottomarino nucleare è il rumore da esso provocato. Su questo delicato tema ruota tutta la sceneggiatura del celebre film Caccia ad Ottobre Rosso, nel quale i russi mettono in acqua un nuovo sottomarino della classe Typhoon la più potente conosciuta dalla marina russa, in grado di spingersi con una propulsione silenziosa che li rende invisibili ai sonar disposti lungo l’Atlantico dal sistema difensivo americano e NATO. La moderna guerra antisommergibile si impernia largamente sulla maggiore o minore silenziosità del cacciatore e della preda. Le fonti principali del rumore per quanto riguarda il sottomarino nucleare, sono le eliche e il macchinario. Quest’ultimo, e in particolare la pompa dell’impianto pressurizzato di raffreddamento, può essere montato in maniera tale da non trasmettere vibrazioni allo scafo, mentre ricerche approfondite sono dedicate alla progettazione di eliche silenziose, dato che in questo caso la riduzione del rumore è un guadagno superiore alla velocità o al rendimento.

Cavitazione e reti sonar

Un forte rumore può essere provocato dalla cavitazione, come si vede anche in Caccia a Ottobre Rosso. Questo fenomeno è simile a un ribollimento prodotto dalla notevole velocità assunta dall’acqua a contatto con lo scafo. Questo effetto indesiderabile si può verificare con particolare forza su qualsiasi protuberanza dello scafo, ed è per questo motivo che i moderni sottomarini hanno un aspetto molto più levigato e affusolato dei modelli di qualche decennio fa. I sottomarini moderni delle ultime classi, americane, cinesi e russe (in lenta ricostituzione) procedono anche a grande velocità e quasi invisibili, pur se esposti alle rivelazioni delle reti sonar disposte in tutti i principali mari. Nella cultura popolare molti sono i film e i romanzi dedicati a questo spregiudicato mezzo di attacco, ispirati spesso a tragiche vicende, ultima delle quali, in ordine di notorietà, quella del sottomarino Kursk.

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