Sumergible

Un sumergible es un vehículo submarino que necesita ser transportado y sostenido por una embarcación o plataforma más grande . Esto distingue a los sumergibles de los submarinos , que son autoportantes y capaces de operar de forma independiente durante largos periodos en el mar. ^{[ 1 ]}

Existen muchos tipos de sumergibles, incluyendo vehículos tripulados (VTP) y embarcaciones no tripuladas, ^{[ 2 ]} también conocidos como vehículos operados remotamente (ROV) o vehículos submarinos no tripulados (UUV). Los sumergibles tienen múltiples usos, como oceanografía , arqueología subacuática , exploración oceánica , turismo , mantenimiento y recuperación de equipos y videografía subacuática . ^{[ 3 ]}

El primer vehículo submarino autopropulsado registrado fue un pequeño submarino impulsado por remos concebido por William Bourne (c. 1535 – 1582) y diseñado y construido por el inventor holandés Cornelis Drebbel en 1620, con dos versiones mejoradas más construidas en los cuatro años siguientes. ^{[ 4 ]} Los relatos contemporáneos afirman que el modelo final fue mostrado al rey Jacobo I en persona, quien incluso pudo haber sido llevado a bordo para una inmersión de prueba. ^{[ 5 ] [ 4 ]} No parece haber habido ningún otro sumergible registrado hasta el Bushnell's Turtle .

El primer sumergible utilizado en la guerra fue diseñado y construido por el inventor estadounidense David Bushnell en 1775 para colocar cargas explosivas en los barcos enemigos durante la Guerra de Independencia de Estados Unidos. El dispositivo, apodado la Tortuga de Bushnell , era una embarcación ovalada de madera y latón. Contaba con tanques que se llenaban de agua para sumergirse y luego se vaciaban con una bomba manual para regresar a la superficie. El operador utilizaba dos hélices accionadas manualmente para desplazarse vertical o lateralmente bajo el agua. El vehículo tenía pequeñas ventanas de vidrio en la parte superior y madera luminiscente fijada a sus instrumentos para que pudieran leerse en la oscuridad.

El vehículo anfibio Turtle de Bushnell entró en acción por primera vez el 7 de septiembre de 1776 en el puerto de Nueva York para atacar al buque insignia británico HMS Eagle  . El sargento Ezra Lee lo operaba en ese momento. Lee logró estrellar Turtle contra la parte inferior del casco del Eagle , pero no pudo detonar la carga debido a las fuertes corrientes marinas.

Los sumergibles tripulados son utilizados principalmente por fuerzas especiales , que pueden usar este tipo de embarcación para una variedad de misiones especializadas. ^{[ 6 ]}

Aparte del tamaño, la principal diferencia técnica entre un sumergible y un submarino radica en que los sumergibles no son totalmente autónomos y pueden depender de una instalación o embarcación de apoyo para el reabastecimiento de energía y gases respiratorios. Los sumergibles suelen tener un alcance menor y operan principalmente bajo el agua, ya que la mayoría tiene poca función en la superficie. Algunos sumergibles operan mediante un cable o umbilical, permaneciendo conectados a una embarcación de apoyo (un submarino, una embarcación de superficie o una plataforma). Los sumergibles han logrado sumergirse a la máxima profundidad oceánica , a más de 10 km (33 000 pies) bajo la superficie.  

Los sumergibles pueden ser relativamente pequeños, albergar solo una tripulación reducida y carecer de instalaciones habitables.

Un sumergible suele tener una movilidad muy ágil , proporcionada por propulsores marinos o chorros de agua , y puede contar con apéndices manipuladores razonablemente diestros operados por la tripulación.

Tecnologías utilizadas en el diseño y construcción de sumergibles:

• Control de flotabilidad
• propulsores marinos
• Recipiente a presión con carga de presión externa
• Sistemas de soporte vital
• Comunicaciones a través del agua
• Brazo manipulador
• Navegación submarina

Presión absoluta: A nivel del mar, la atmósfera ejerce una presión de aproximadamente 1 bar, o 103 000 N/m² ^. Bajo el agua, la presión aumenta aproximadamente 0,1 bar por cada metro de profundidad. La presión total a cualquier profundidad dada es la suma de la presión del agua a esa profundidad ( presión hidrostática ) y la presión atmosférica. Esta presión combinada se conoce como presión absoluta, y la relación es:

Presión absoluta (bar abs) = presión manométrica (bar) + presión atmosférica (aproximadamente 1 bar)

Para calcular la presión absoluta, sume la presión atmosférica a la presión manométrica utilizando la misma unidad. En los cálculos de buceo, puede resultar conveniente trabajar con profundidad en lugar de presión. En este contexto, la presión atmosférica se considera equivalente a una profundidad de 10 metros. Profundidad absoluta (m) = profundidad manométrica (m) + 10 m.

Medición de profundidad: Dispositivos de monitorización de presión

La presión es más importante por razones estructurales y fisiológicas que la profundidad lineal. La presión a una profundidad determinada puede variar debido a variaciones en la densidad del agua.

Para expresar con precisión la profundidad lineal en el agua, la medición debe realizarse en metros (m). La unidad "metros de agua de mar" (msw) es, por definición, una unidad de medida de presión.

Nota: Un cambio de profundidad de 10 metros para un cambio de presión de 1 bar equivale a una densidad del agua de 1012,72  kg/m³ ^.

Los sumergibles de atmósfera única tienen un casco presurizado cuya presión interna se mantiene a la presión atmosférica de la superficie. Esto requiere que el casco sea capaz de soportar la presión hidrostática ambiental del agua exterior, que puede ser muchas veces mayor que la presión interna.

Los sumergibles de presión ambiente mantienen la misma presión tanto dentro como fuera de la embarcación. El interior está lleno de aire a una presión que equilibra la presión externa, por lo que el casco no tiene que soportar una diferencia de presión.

Una tercera tecnología es el "submarino húmedo", que se refiere a un vehículo que puede estar cerrado o no, pero en ambos casos, el agua inunda el interior, por lo que la tripulación utiliza equipos de respiración subacuática. Estos pueden ser equipos de buceo autónomo que llevan los buzos o un suministro de gas respiratorio que transporta la embarcación.

Algunos sumergibles han sido capaces de descender a grandes profundidades. El batiscafo Trieste fue el primero en alcanzar la parte más profunda del océano, a casi 11 km (36 000 pies) bajo la superficie, en el fondo de la Fosa de las Marianas en 1960.  

China , con su proyecto Jiaolong en 2002, fue el quinto país en enviar a una persona a 3500 metros bajo el nivel del mar, después de Estados Unidos, Francia, Rusia y Japón. El 22 de junio de 2012, el sumergible Jiaolong estableció un récord de inmersión profunda para embarcaciones estatales cuando el submarino de tres personas descendió 6963 metros (22 844 pies) en el Océano Pacífico. ^{[ 7 ]} 

Entre los sumergibles más conocidos y con mayor tiempo de operación se encuentra el buque de investigación de inmersión profunda DSV Alvin  , que transporta a 3 personas a profundidades de hasta 4500 metros (14 800 pies) . El Alvin es propiedad de la Armada de los Estados Unidos y está operado por WHOI , y hasta 2011 había realizado más de 4400 inmersiones. ^{[ 8 ]} 

El 26 de marzo de 2012, James Cameron realizó una inmersión tripulada que batió récords hasta el fondo de la Fosa de las Marianas , el punto más profundo conocido de la Fosa de las Marianas . El sumergible de Cameron se llamaba Deepsea Challenger y alcanzó una profundidad de 10.908 metros (35.787 pies) . ^{[ 9 ]} 

El DSV Limiting Factor , conocido como Bakunawa desde su venta en 2022, es un vehículo de inmersión profunda tripulado (DSV) fabricado por Triton Submarines y propiedad de la organización de investigación de exploración oceánica Inkfish de Gabe Newell , que lo opera desde 2022. ^{[ 10 ]} Posee los récords de las inmersiones tripuladas más profundas en los cinco océanos. Limiting Factor fue encargado por Victor Vescovo por 37  millones de dólares y operado por su organización de investigación marina, Caladan Oceanic, entre 2018 y 2022. ^{[ 11 ]} Cuenta con la certificación comercial de DNV para inmersiones a la máxima profundidad oceánica y es operado por un piloto, con instalaciones para un observador.

El buque se utilizó en la Expedición Five Deeps , convirtiéndose en el primer sumergible tripulado en alcanzar el punto más profundo de los cinco océanos. ^{[ 12 ]} Más de 21 personas han visitado Challenger Deep , la zona más profunda de la Tierra, en el DSV. Limiting Factor se utilizó para identificar los restos de los destructores USS Johnston  a una profundidad de 6469 m (21 224 pies) y USS Samuel B. Roberts a 6865 m (22 523 pies) , en la Fosa de Filipinas , las inmersiones más profundas en restos de naufragios. ^{[ 13 ]} También se ha utilizado para inmersiones al submarino francés Minerve (S647) a unos 2350 m (7710 pies) en el mar Mediterráneo, y al RMS Titanic a unos 3800 m (12 500 pies) en el Atlántico.          

Empresas privadas como U-boat Worx , Triton Submarines , LLC, SEAmagine Hydrospace y Sub Aviator Systems (o 'SAS') han desarrollado pequeños sumergibles para turismo, exploración y viajes de aventura. Una empresa canadiense en la Columbia Británica llamada Sportsub ha estado construyendo sumergibles recreativos personales desde 1986 con diseños de piso abierto (cabinas parcialmente inundadas). ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]}

Una empresa estadounidense de propiedad privada, OceanGate , también participó en la construcción de sumergibles, aunque la empresa fue objeto de escrutinio cuando su sumergible más reciente implosionó bajo el agua sin supervivientes. ^{[ 18 ]}

Los pequeños sumergibles no tripulados, denominados "vehículos marinos operados a distancia" (MROV, por sus siglas en inglés) o "vehículos submarinos operados a distancia" (ROUV, por sus siglas en inglés), se utilizan ampliamente para trabajar en aguas demasiado profundas o peligrosas para los buzos, o cuando resulta económicamente ventajoso.

Los vehículos operados a distancia ( ROV ) reparan plataformas petrolíferas marinas y conectan cables a barcos hundidos para reflotarlos. Estos vehículos se conectan mediante un cable umbilical (un cable grueso que proporciona energía y comunicaciones) a un centro de control en un barco. Los operadores a bordo visualizan imágenes de vídeo y/o sonar enviadas por el ROV y controlan a distancia sus propulsores y brazo manipulador. Los restos del Titanic fueron explorados tanto por un ROV como por un buque tripulado.

Un vehículo submarino autónomo (AUV) es un robot que se desplaza bajo el agua sin necesidad de intervención continua de un operador. Los AUV forman parte de un grupo más amplio de sistemas submarinos conocidos como vehículos submarinos no tripulados , una clasificación que incluye vehículos submarinos operados remotamente (ROV) no autónomos , controlados y alimentados desde la superficie por un operador/piloto mediante un cable umbilical o control remoto. En aplicaciones militares, un AUV se denomina más a menudo vehículo submarino no tripulado (UUV). Los planeadores submarinos son una subclase de los AUV. 

Clase de sumergible que cuenta con una esclusa de aire y una cámara de buceo integrada desde la cual se pueden desplegar buzos, como por ejemplo:

• Buzo de profundidad – Sumergible de investigación 
• Antipodes (sumergible) – Submarino comercial construido en 1973. 

• Polmar, Norman (2008). "Batiscafo" . Centro de Referencia en Línea de World Book . Recuperado el 26 de enero de 2008 .

• Vídeo de una inmersión con un sumergible turístico , shipvideos.net