VEHÍCULO SUBMARINO RESISTENTE A ALTAS PRESIONES EXTERIORES

5 OBJETO DE LA INVENCIÓN 1 O 15 El objeto de la invención es un vehículo submarino con un diseño mejorado del casco resistente que le da capacidad para sumergirse a mayores profundidades en comparación con otro de diseño convencional. La sección transversal del casco resistente de un submarino "típico" es un anillo circular. En el diseño que se propone con esta invención se va formando el casco resistente, en toda la eslora o en parte, por la unión de múltiples superficies curvas a modo de "tejas". Con el diseño que se propone, empleando para la construcción del casco resistente la misma cantidad de material que para un casco resistente convencional, el casco soporta una mayor presión exterior, y por tanto puede sumergirse a mayores profundidades. 20 ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 25 En el estado de la técnica de construcción de submarinos, habitualmente el casco resistente tiene forma de cilindro (con una perfecta circularidad) , en cuyo interior se disponen, convenientemente distanciadas, las cuadernas. El casco se forma colocando los paños conformados apoyados sobre las cuadernas circulares (con sección en T) y soldándolos a continuación. La forma apléxica de la sección transversal para el casco resistente, corona circular, facilita la construcción. 30 Es muy frecuente que el casco esté constituido por tramos de cilindros más conos en diseños para profundidades hasta los 1 000 m. Para mayores profundidades se recurre a esferas. Cuando el submarino se sumerge a elevadas profundidades la presión del agua de mar sobre el caso puede dar lugar al fallo estructural. Uno de las causas posibles es la excesiva flexión, deformación, del casco resistente entre cuadernas. Para evitarlo, las soluciones que se proponen en la literatura técnica son: 5 1º disminuir la separación, "clara", entre cuadernas; 2° aumento del espesor del casco. Estas dos soluciones son las más empleadas. 1 O Para profundidades hasta los 1000 m se suelen colocar tramos de cilindros en la parte central y tramos de conos hacia la proa y la popa. Para más de1000 m se ha probado con casco resistente formado por anillos con doble curvatura a modo de "michelines". Esta solución complica enormemente la ejecución práctica con el consiguiente encarecimiento. 15 Para mayores profundidades se han probado con casco resistente formado por una sola esfera (batiscafo) , o varias esferas recubiertas por un forro. La forma esférica complica la distribución en el interior de los elementos necesarios para el servicio del submarino. 20 La invención que se propone aporta una nueva solución: comparado con las prestaciones de un submarino con forma convencional partiendo de una cantidad dada de material a emplear en el casco si se diseña el casco a base de múltiples superficies curvas iguales unidas, la resistencia a la flexión queda notablemente aumentada. De forma complementaria, para una resistencia a la flexión determinada si se construye el casco a base de múltiples superficies curvas iguales unidas, la cantidad necesaria de material a emplear queda reducida notablemente. 25 DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN 30

El objeto de la invención es un vehículo submarino con un diseño mejorado del casco resistente que le da capacidad para sumergirse a mayores profundidades en 5 comparación con otro de diseño convencional. La sección transversal del casco resistente de un submarino "típico" es un anillo circular. En el diseño que se propone con esta invención se va formando el casco resistente, en toda o en parte de su eslora, por la unión de múltiples superficies curvas a modo de "tejas" con su eje dispuesto en la dirección Proa-Popa. Con el diseño que se propone, empleando para la construcción del casco resistente la misma cantidad de material que para un casco resistente convencional, al ser mayor el módulo resistente, el casco resistente puede soportar una mayor presión exterior, y por tanto puede sumergirse a mayores profundidades. 1O La sección transversal de cada una de las superficies curvas que van formando el casco pueden estar constituidas por una o varias curvas e irán unidas entre sí preferentemente por soldadura con interposición o no de alguna pieza de unión. 15 Desde el punto de vista constructivo, el diseño que se propone presenta una mayor complejidad de fabricación y montaje y por tanto mayor coste que hace que esta opción sea una alternativa a considerar sólo para el caso de submarinos que deban navegar a elevadas cotas. 20 Unas ventajas adicionales derivan del hecho de que, al estar formado el casco con menor cantidad de material, el peso resultante del submarino es algo menor y por tanto también lo serán las fuerzas de inercia. Consecuencias directas son la mayor aceleración, menor distancia recorrida para la detención y menor diámetro del círculo de evolución. 25 Otra ventaja adicional del diseño que se propone deriva de la existencia de los espacios disponibles entre la superficie cóncava de las "tejas" y la superficie exterior de las cuadernas que permiten, dentro de cada una de las zonas estancas del submarino, el paso de tuberías, cables, etc. necesarios para el funcionamiento de los distintos servicios de abordo. 30

Que un submarino militar pueda soportar mayor presión exterior implica, entre otras ventajas: 1° que pueda sumergirse a mayores profundidades con la ventaja de hacerlo más difícilmente detectable, 2° que soporte mayores explosiones

procedentes de un ataque, 3° que sea más resistente a una colisión 4° que en caso de hundimiento (por ejemplo por una inundación parcial) la tripulación tenga más posibilidades de supervivencia al aumentar el porcentaje de zonas de mar con fondos por encima de la profundidad de colapso.

Para el caso de submarinos de uso civil tales como los submarinos de investigación o de rescate la ventaja de un menor peso facilita las operaciones de transporte (por ejemplo por medio de un avión de carga) , así como de izado y arriado.

No se considera necesario hacer más extensa esta descripción para que cualquier experto en la materia comprenda el alcance de la invención y las ventajas que de la misma se derivan.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integral de la misma, un juego de figuras en el que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se representa lo siguiente:

En la figura 1 se muestra una sección transversal del casco resistente de un vehículo submarino como el que propone la presente invención. Con el número 1 se puede ver la sección transversal de la superficie curva que formaría el casco resistente. Estas superficies curvas, a modo de "tejas", van colocadas presentando su eje en la dirección Proa-Popa, y van apoyadas en las cuadernas, a modo de anillos, representadas con el número 2.

En la figura 2 se representa la sección transversal de un submarino con un casco resistente construido de forma convencional. Con el número 3 se representa el casco resistente, con forma de cilindro hueco, con una sección transversal formando

un anillo o corona circular. Este cilindro hueco va apoyado, a intervalos, sobre las

cuadernas, con forma de anillo circular, marcadas con el número 2.

En la figura 3 se representa como quedaría el casco resistente, representado con el número 1, juntamente con el casco hidrodinámico, representado con el número 4, envolviendo al casco resistente y formando el volumen comprendido entre ambos cascos los tanques de lastre. A la superficie superior del casco hidrodinámico se le puede dar forma plana para facilitar el desplazamiento de la tripulación por cubierta cuando el submarino está en la superficie.

En la figura 4 se representa la fisonomía transversal del submarino en la que puede verse la vela, representada con el número 5, y los timones de buceo de proa representados con el número 6.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

De acuerdo con lo representado en los referidos dibujos puede verse que el casco resistente se forma uniendo entre sí las superficies curvas, apoyadas sobre las cuadernas, dispuestas con su eje en la dirección Proa-Popa. Estas superficies...

1. Vehículo submarino resistente a altas presiones exteriores caracterizado por poseer un casco resistente con una sección transversal, en toda la circunferencia 5 o en parte, en toda la eslora o en parte, en la que se substituye el clásico anillo circular por otra formada por la unión de múltiples arcos, con su parte convexa dirigida hacia el exterior, y con sus ejes dispuestos en la dirección Proa-Popa. 2. Vehículo submarino, según reivindicación primera, resistente a altas 1 O presiones exteriores caracterizado por poseer un casco resistente con una sección transversal, en toda la circunferencia o en parte, en toda la eslora o en parte, en la que se substituye el clásico anillo circular por otra formada por la unión de múltiples arcos de circunferencia, con su parte convexa dirigida hacia el exterior, y con sus ejes dispuestos en la dirección Proa-Popa. 15 3. Vehículo submarino, según reivindicación primera, caracterizado por poseer, en toda su superficie lateral o en parte, una vela constituida por múltiples superficies curvas con su parte convexa dirigida hacia el exterior y con sus ejes dispuestos en dirección vertical. 20 4. Vaso submarino resistente a altas presiones exteriores caracterizado por poseer un casco resistente con una sección transversal, en toda la eslora o en parte, en la que se substituye el clásico anillo circular por otra formada por la unión de múltiples arcos, con su parte convexa dirigida hacia el exterior, y con sus ejes 25 dispuestos en la dirección Proa-Popa.