Pressão no Submarino!

publicidade

Um submarino é um veículo que trabalha sob pressão, muita pressão. A cada 10m de profundidade o casco precisa suportar o peso equivalente de uma atmosfera terrestre inteira. Essa pressão toda faz com que a água tenha mais força ainda para penetrar nas frestas, e vazamentos são comuns em embarcações desse tipo. Os submarinos militares precisam bombear água para fora de vez em quando para manter o ambiente menos úmido, e para isso é necessário gerar mais pressão ainda.

publicidade

Normalmente a gente não se dá conta que o submarino precisa gerar uma pressão maior do que aquela a que está submetido. Os líquidos sempre fluem do ambiente de maior pressão para o de menor. É impossível, portanto, bombear a água para fora se a bomba não gerar mais pressão do que recebe da saída. Esse pequeno detalhe não é só importante na hora de se livrar do excesso de água, ele é fundamental para que o submarino possa voltar à superfície.

Mas como isso funciona?

Vejamos, um submarino afunda quando deixa água inundar seus tanques de lastro. Isso faz com que um espaço que estava ocupado por ar (que é leve) seja agora ocupado por água (que é pesada). A densidade do submarino aumenta a ponto dele ficar, como um todo, mais pesado que a água, e assim começa a afundar. Para subir, ele precisa fazer o processo inverso, ficar mais leve que a água. Neste sentido, ele deve colocar ar nos tanques de lastro que estão cheios de água, e, para tanto, deve bombear ar com uma pressão tão grande a ponto de expulsar a água para o lado de fora. Se o submarino não conseguir gerar toda essa pressão interna, levará sua tripulação a uma viagem só de ida ao fundo do mar.

Além de pressurizar os tanques, uma estratégia válida é pressurizar também a cabine. Isso aumenta a rigidez do casco e diminui a força que ele sofre externamente. No caso do submarino do Manual, pensamos inicialmente em seguir nesta direção, mas isso trazia alguns complicadores a mais e deixava o processo de submergir mais complexo. Como a ideia é não passar dos 10m de profundidade, preferimos deixar o casco mais forte (com boas camadas de fibra de vidro) e manter o sistema pneumático mais simples.

Depois de toda essa explicação da importância em gerar alta pressão interna, resta a dúvida de como fazer isso. Em submarinos militares, existem enormes compressores nas salas de máquinas que operam a partir do funcionamento dos motores. Os compressores alimentam a linha pneumática da embarcação além de armazenar ar comprimido em tanques auxiliares.

Sala das Máquinas de um submarino à diesel.

E o submarino do Manual do Mundo?

No nosso submarino, a solução mais simples foi usar 4 cilindros de mergulho que trabalham a 200 atmosferas e fornecem pressão mais que suficiente para bombear ar para dentro dos tanques de lastro. E, também, entregar oxigênio para o Iberê.

Essa pressão é tão grande que tivemos que usar dois redutores para manter as linhas em valores aceitáveis de trabalho, com 14 atmosferas e com 3 atmosferas. Agora é torcer para que nosso submarino aguente firme toda essa pressão sem surtar.

Deixe seu comentário