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EL SUBMARINO RC TEORIA Y PRACTICA
El deseo de construir submarinos sumergibles radiocontrolados no es algo de hoy ni de ayer. Hace tiempo que existen planos. En particular cabe recordar uno de MRB (Modele Rèduit de bateux) que cayó en nuestras manos hace no menos de 40 años. Reproducía un sumergible alemán del tipo I (U-25 y U-26) que se construía totalmente en madera y se controlaba mediante uno de los equipos de radio de la época que funcionaba aún con válvulas, lo cual basta para dar una idea de su robustez.
En aquellos tiempos, quién deseaba poseer uno no tenía más camino que construírselo de cabo a rabo, incluidos los diversos sistemas de comando de la inmersión. Hoy en día la cosa ha cambiado. Se puede hallar una cantidad considerable de modelos ya preparados en forma de Kit o bien de cascos en fibra de vidrio y buen número de accesorios para su maniobra, desde bombas de inmersión y demás accesorios de todo tipo hasta los elementos menos imaginables; bastando decir que incluso existen torpedos autopropulsados de tamaño bastante aceptable.
Fue hacia la segunda mitad de la década e los 60 cuando se produjeron los primeros intentos comerciales de proveer a la afición de submarinos modelo sumergibles RC, o elementos válidos para obtenerlos. Fue en el Reino Unido -por lo que reza al aficionado medio español el mercado europeo ha sido desde siempre el más asequible- el lugar donde apareció un casco de PRFV/GRP (Plástico Reforzado con Fibra de Vidrio/Glass Reinforced Plastic) de uno alemán de la clase VII C, la más clásica y conocida. Pronto le siguió un Kit alemán de montaje de uno de los modernos submarinos nucleares lanzamisiles intercontinentales norteamericanos, el Ethan Allen, SSBN 608, en versión semimaqueta, cuya inmersión se realizaba mediante dos lastres o tanques de inmersión que consistían en sendos cilindros dotados de un émbolo móvil, accionado por medio de un motor eléctrico con reductora a los que la fábrica llamaba <<bomba de inmersión>>.
Actualmente y sólo en Estados Unidos existen varios especialistas que proveen de cuanto se pueda desear, desde más de una docena de cascos de diversos tipos y tamaños a, como ya se ha indicado, elementos que permiten construir un submarino de modo fácil y rápido. Y decimos fácil y rápido, del precio no hablamos.
DIVERSOS CAMINOS LLEVAN A ROMA
Un cuerpo puede sumergirse de dos modos distintos, los cuales a su vez son susceptibles de ser matizados y diferenciados. Los dos modos por los que caben lograr la inmersión son por medio de un equilibrio hidrostático o de otro dinámico. Dado que el primero es el mas similar al empleado en la realidad, es el que mas habitualmente se persigue, aún cuando sea también el mas complejo y erizado de dificultades.
Un submarino se sumerge hidrostáticamente cuando dispone de depósitos que pueden llenarse y vaciarse de agua de modo que lleguen a igualarse su peso y desplazamiento. Una vez igualados estos, o sea con el buque ya a flor de agua, la maniobra de desplazamiento vertical se realiza mediante unas superficies horizontales conocidas como timones de profundidad, de buceo de o hidroplanos, las cuales, al alcanzarse una flotabilidad neutra que se conoce en la jerga especializada como trimado del buque y resultar por tanto sensible al mas ligero impulso, así como la variación de los centrajes, no precisan disponer de grandes superficies.
La inmersión hidrodinámica precisa de un condicionante básico para ser llevado a cabo de modo realístico: disponer escasa diferencia entre peso y desplazamiento. Si se logra, la inmersión es rápida y no demasiado irreal. Si defectuoso, ésta puede llegar a ser algo así como un imposible técnico, ya que aún con los motores dando <<avante toda>>y a gran velocidad -evidentemente fuera de escala-, y hasta levantando nubes de salpicadura de los hidroplanos, si el modelo presenta un elevado valor en su flotabilidad positiva no será posible realizar la inmersión.
Respecto al término, digamos que se entiende como flotabilidad positiva aquella que hace que un buque flote (desplazamiento mayor que el peso); negativa cuando le hace hundirse (desplazamiento menor que el peso), y neutra cuando ambos están en equilibrio con lo que el buque se mantiene justo a flor de agua. El menor impulso hacia abajo le hace bajar ostensiblemente.
Quien suscribe recuerda con extraordinaria emoción dos modelos que vio en sus años mozos, ambos de inmersión hidrodinámica y propulsados por haces de gomas, comerciales y de juguete. El primero, de cierto tamaño y construcción semiartesanal, medía cerca del metro de eslora; el segundo, de longitud no mayor de 30 cm, se fabricó con el nombre de <<Ragis II>> y tenía su cota de inmersión más o menos regulable gracias a la posibilidad de correr hacia proa o popa la posición de sus hidroplanos, con lo que actuaban justo por debajo del centro de gravedad, o por delante o detrás de este. Si quedaban por delante el submarino se sumergía de inmediato, si justo en su sitio lo hacía más lentamente y hasta, con mucha práctica, se podía lograr que navegase unos momentos a cota periscópica; si quedaban por detrás sólo navegaba por la superficie. Los dos disponían de una hélice cuyo motor de haz de gomas se cargaba a mano (100 vueltas desde la propia hélice el primero, por medio de una reducción que se accionaba con el palo de la bandera del segundo) y su autonomía era necesariamente muy reducida, apenas unos pocos metros. El primero tenía unas medidas suficientes como para navegar en una piscina y hasta lo hizo en el mar, el segundo sólo podía hacerlo en una bañera doméstica y poco más.
Volviendo al tema de la inmersión hidrostática e hidrodinámica, la principal diferencia entre uno y otro sistema es que en el primero, al ser iguales su peso y desplazamiento -es decir, al poseer flotabilidad neutra-, las salidas a la superficie no suelen ser demasiado aparatosas a no ser que se desee que así sean. En el segundo, y siempre proporcionalmente a su diferencia, resulta un tanto difícil evitar que el submarino acabe saliendo a superficie como un corcho, ya que si por algún motivo la fuerza de propulsión reduce la efectividad hidrodinámica de los hidroplanos por debajo de los mínimos indispensables, será muy difícil evitar que esto suceda. Con lo que no se pretende decir que este tipo de modelos resulten de imposible inmersión realística, ya que con un modelo bien calculado y puesto a punto, junto a un adiestramiento adecuado, se pueden alcanzar unos resultados bastante aceptables. Todo depende del cómo y de qué manera se distribuyan los centrajes del casco, así como las posiciones y forma de los hidroplanos, y los pares y las propias formas del casco. Y llegados a este último punto creemos menester una explicación técnico constructiva un tanto amplia sobre el tema, ya que puesto que por regla general casi siempre se intenta construir modelos a escala o semimodelos, es imprescindible conocer de un modo algo extenso aquellas.
SUMERGIBLES Y SUBMARINOS
Aunque en la vida habitual y en el lenguaje coloquial ambos términos suelan considerarse como sinónimos o equivalentes, en el mundillo técnico no lo son en absoluto. ¿Y cual es la diferencia entre ambos? Pues muy sencilla y esclarecedora, un sumergible no es mas que un buque se superficie que es capaz de sumergirse ocasionalmente. Por el contrario un submarino es un buque diseñado para navegar siempre sumergido y salir a superficie tan sólo cuando sea preciso. Lo cual, a pesar de que parezca similar, es muy distinto, y si no que se lo pregunten a los llamados <<submarinos>> de las dos guerras mundiales, en especial la segunda, fuesen alemanes, italianos y/o japoneses, por una parte, ya británicos, franceses, holandeses, rusos, así como norteamericanos, además de a <<tu quanti>> combatieron a bordo.
Hay además otra característica básica que diferencia un submarino de un sumergible. El primero posee una mayor velocidad en inmersión que en superficie; el segundo, por el contrario, la posee mayor en superficie que no en inmersión.
Hasta que la aparición del radar forzó a los sumergibles del eje a buscar en el seno del océano una protección eficaz contra sus ondas (Existían diversas tácticas al respecto. Una de las que mejores resultados dio al as de ases alemán Otto Kretschmer -Otto el taciturno- con su U-99, así como a los submarinistas que se atrevieron a practicarla, consistía en sumergirse por la proa del rumbo base de un convoy y dejarse alcanzar por este de forma que quedase a u mismo centro durante la noche. Una vez en superficie lanzaba cuantos torpedos podía, organizaba el berenjenal correspondiente y, navegando en superficie, escapaba por allí donde menos podía imaginárselo el enemigo. En ocasiones parece que recargó sus tubos en la propia superficie para realizar un segundo ataque. Fue destruido en Marzo de 1941 como consecuencia de las averías sufridas durante un ataque de cargas, debido a que el oficial de guardia, poco ducho en tan original y heterodoxa táctica, ordenó la inmersión a continuación del ataque, siendo detectado y forzado a emerger), a la vez que la preparación contra el subsiguiente ataque una vez habían sido detectados, los mal llamados submarinos sólo navegaban en inmersión durante alguna fase del ataque, en especial la llamada final y si era de día, realizando sus tránsitos siempre en superficie y asimismo intentando atracar en todas las ocasiones de noche y en superficie, momento en que la silueta oscura y baja del buque resultaba extremadamente difícil de descubrir. Y ello era así por el simple hecho que su velocidad en inmersión era baja -unos cuatro nudos mantenidos-, a la vez que más bien reducida la autonomía de su batería. Por ello y entre tanto les resultaba posible procuraban mantenerse en superficie ya que allí su velocidad y autonomía era mucho mayor, del orden del triple de la primera y centenares de veces la segunda. Además el serviola de un submarino en superficie queda a varios metros sobre el agua, lo que permite ver a mayor distancia que si se emplea el periscopio, y aunque muchos contactos se obtuviesen por medio de los hidrófonos -como se decía entonces-, o sónares pasivos si empleamos la terminología actual, la claridad de visión con prismáticos es mejor que la obtenida a través del periscopio. En especial con los de aquellos tiempos.
De ahí que el diseño básico de los buques <<submarinos>> de ambas guerras fuese similar, privando las características que permitía una navegación en superficie por encima de las que hacían lo propio en inmersión. Y solo fue cuando llegó la imperiosa necesidad de evitar las obligadas y frecuentes subidas a superficie que empezó a pensarse en algunos perfeccionamientos. En primer lugar el <<schnorkel>> alemán -o snorkel actualmente, después de haberse americanizado el término- era un tubo que permitía permanecer sumergido con los motores diesel en marcha, algo similar al tubo respirador de la pesca submarina que, al parecer inventaron los italianos, perfeccionaron los holandeses y, hallado por los alemanes en los submarinos holandeses a la ocupación de las bases, se adoptó al llegar la debacle de mayo de 1943, en que se produjo la inflexión en la pérdida de buques enemigos y submarinos propios. Aunque no resultó definitivo para el desarrollo de la guerra submarina, sí sirvió por lo menos para alargarla y conceder alguna oportunidad más a los <<lobos grises>>.
En segundo lugar, en diseños revolucionarios y radicalmente distintos a los habituales, como los llamados electrosubmarinos alemanes (tipos XXI y XXIII), considerados los primeros verdaderos submarinos operativos de la historia. Estos submarinos se diseñaron a partir de proyectos existentes (tipo XVIII, etc) convenientemente modificados. Eran buques con cuaderna maestra en forma de <<8>>, en cuyo espacio superior se ubicaba el espacio habitable y en el inferior una batería mucho mayor, con motores eléctricos sobrealimentados, a la vez que formas de carena muy estudiadas y muy hidrodinámicas, con lo que alcanzaban velocidades y autonomías en inmersión jamás imaginadas, del orden de 17 nudos durante una hora y de varios días a 4 nudos. Además disponían de sistemas de recarga de torpedos totalmente automáticos, a la vez que métodos de lanzamiento que empleaban ultrasonidos para trazar los rumbos y posiciones, con lo que podían lanzar los torpedos en inmersión bastante profunda y sin necesidad de sacar el periscopio, con un 100 por 100 de éxito. Hubo dos tipos principales, el XXI (oceánico) y el XXIII (costero). Sólo dos XXI llegaron a realizar un primer crucero de guerra, sorprendiéndolos el fin de las hostilidades en el mar, aunque sirvió para demostrar su extraordinaria capacidad y como aviso de lo que podía ser una nueva guerra submarina con buques como aquellos. Acabada la guerra, los países vencedores se lanzaron a una frenética <<caza>> de técnicos en aquellos submarinos maravillosos (<<wondersubamrines>> como eran llamados por los aliados), así como se repartieron cuantos pudieron obtener para evaluar sus posibilidades, lanzándose a una carrera re radicales transformaciones de buques propios (tipos W rusos y Guppy norteamericanos) ala vez que también diseñaban y construían buques propios basados en aquellos.
Y por último, las propulsiones anaerobias alternativas (turbina Walter, motores de circuito cerrado, etc.), englobadas todas ellas, junto a otras de moderno concepto o diseño (células de combustible, motores Stirling, mini-reactor nuclear, MAESMA -Module d'Energie Sous Marin Autonome/módulo autónomo de energía submarina-, etc.), conocidas bajo el acrónimo AIP /Air Independent propulsión/propulsión independiente del aire), que se aplican a muchos de los submarinos de hoy o de <<tercera generación>>.
Y fijarse que hasta aquí no hemos hecho aún referencia a la propulsión nuclear integral, tal vez la mas genuinamente anaerobia ya que no precisa recarga alguna de las baterías, aunque tal detalle, visto desde puntos de vista exclusivamente constructivos de un modelo RC, no tiene, en le caso que nos ocupa., la menor importancia.
LAS <<LIBRE CIRCULACIÓN>>
Todos los sumergibles tenían una característica básica, estar formados por un casco resistente sobre el que se disponía la superestructura de libre circulación. Es decir, un casco exterior que se inundaba al hacer inmersión y que le confería unas cualidades de navegación en superficie bastante aceptables; casco que se caracterizaba por estar dotado de un buen número de aberturas por las que escurría el agua cuando el buque salía a superficie. El casco resistente quedaba a muy poca altura sobre la superficie, generando un escaso volumen, siendo éste el que debía neutralizarse por medio de los llamados lastres.
Respecto al sistema de ubicación de lastres y de formas del casco resistente así como de la envuelta exterior, se pueden considerar tres grupos principales: de doble casco total o parcial, de casco simple -o único- con lastres interiores y de lastres laterales. No es raro hallarse ante construcciones híbridas que, por lo que reza a la construcción de submarinos RC, no nos afectan en lo mas mínimo, como no sea en una mayor o menor dificultad de construcción del casco a causa de sus formas exteriores.
Pero para la construcción y navegación/inmersión de un modelo de RC lo más importante que necesitamos saber es que los sumergibles disponían de la citada superestructura superior que formaba el casco visible, por debajo de la cual se hallaba el casco resistente. Y que si lo que pretendemos es que el acceso al interior de nuestro modelo se cierre al nivel de la cubierta más exterior y visible, falsearemos gravemente una característica constructiva que no hará más que complicar sobremanera la disposición y capacidad de los lastres. Porque al convertir en estanca una zona que en realidad no lo era estaremos aumentando al propio tiempo el volumen a compensar por medio de agua en los lastres, con lo que precisaremos de una capacidad de lastres mayor. Lo cual, al no tener mas remedio que alojarlos en el interior de nuestro modelo, acarreará graves problemas de espacio útil interior, ni aún cuando estemos trabajando a escalas bastante grandes con modelos del orden de los 150 cm. de eslora o incluso más.
HIDROPLANOS, TIMONES, NUMERO DE HELICES Y CRUCES DE QUILLA
La posición y forma de hidroplanos y timones de dirección, y el de las hélices ha variado considerablemente en los últimos 60 años. En especial, desde la llegada de los submarinos de primera generación, y más tarde con la de los monoárboles con casco en <<gota de agua>>. Es un detalle que conviene conocer para poder elegir nuestro futuro submarino RC con conocimiento de causa. Es algo mas importante de lo que parece, porque de que elijamos uno u otro tipo dependen un sinfín de detalles, desde su propia maniobrabilidad hasta un mayor o menor grado de dificultad llegada la hora de construirlo, diseñar y ubicar sus elementos interiores y estanqueizar los accesos.
Por regla general los sumergibles utilizaban dos hélices en popa junto a un par de hidroplanos y uno o dos timones para el gobierno, dependiendo del numero y posición de los tubos de lanzar popeles el que el número de los timones de gobierno fuese par o impar. El otro par de timones de buceo se hallaban en proa, existiendo buques en que éstos estaban por debajo de la línea de flotación y no eran plegables, junto a otros en que lo hacían por encima de la flotación, en cuyo caso y por necesidades de órden práctico, siempre eran plegables o articulados. Los hay de varios modelos.
Con los primeros submarinos empezaron a verse buques con una hélice única, junto a la cual se hallaban los timones de buceo y de dirección en una disposición cruciforme que se conoce como cruz de quilla. Las líneas del casco de dichos buques eran más hidrodinámicas que las de los sumergibles, con torretas asimismo más hidrodinamizadas -cuyo nombre pasó a ser el de <<vela>>-, y en algunos casos sin timones de buceo proeles. Casi de la mano de los submarinos nucleares, por lo menos de los norteamericanos con casco en gota de agua, llegaros asimismo los planos de buceo en la vela, algo que si en la realidad tiene su importancia, por lo que respecta a nuestras necesidades no le hallaremos ninguna; o cuanto menos de modo apreciable aunque dificultará su comando.
En un submarino RC conviene pensar en primer lugar en la facilidad de estanqueizar el acceso; luego en la cualidad de una mejor o peor navegabilidad; en tercer lugar -hay quien lo antepone a la segunda condición- en la facilidad de ubicar y comandar -y asimismo en la de repararlos y mantenerlos- cuantos elementos internos sean menester, y en cuarto, pero sólo cuando los otros tres puntos se hayan resuelto de un modo fiable y favorable -por lo menos sobre el papel- en el aspecto exterior o tipo de submarino a construir. Es evidente que podemos alterar el orden por el que se han expuesto, inclusive empezar por el último punto, un caso bastante mas habitual de lo que parece. Pero si así decidimos, debemos estar preparados ante las consecuencias que nos acarree tal decisión.
SECCIONES DEL CASCO
Según elijamos uno u otro modelo de submarino -aviso a los navegantes, fijarse que estamos refiriéndonos siempre a modelos (¿a escala?) que se pretende se asemejen a algún buque existente o histórico. Evidentemente si lo que deseamos es construir un modelo <<funcional>>, o sea que funcione de modo correcto aún sin parecerse a nada, muchas de las elucubraciones posibles quedarán bastante <<descafeinadas>>- nos hallaremos ante el hecho que las formas y secciones del casco exterior (en un submarino modelo no cabe hablar de casco resistente, con los problemas de uno ya basta) serán más o menos incómodas o difíciles, no sólo de construir sino, lo que será aún peor, de estanqueizar.
En principio deberíamos considerar que la dificultad de proteger un acceso, escotilla, unión, etc. es directamente proporcional a su superficie, aunque aquella puede aumentar de modo exponencial según sus formas. Las que presentan menor conflictividad son las redondas o de revolución, toda vez que una sección de este tipo resulta muy fácil de estanqueizar a base de aros tóricos que queden aprisionados en dos cilindros concéntricos en los que se adopte la disposición de macho/hembra. Las tapas de escotilla con gran longitud de bordes a proteger son muy conflictivas y hay que acudir al sistema de tapa con juntas estancas esponjosas -siempre se han de mantener flexibles e impermeabilizadas a base de grasa de silicona o, en su defecto, simple vaselina- y perfiles adecuados que se sujetan a un armazón inferior metálico con tornillos. Los cuales, además de no dejar demasiada separación entre ellos -unos 20-30 mm.-, deben apretar sobre un perfil metálico en <<L>>, <<U>>, <<I>> o similar y que al propio tiempo lo haga sobre la tapa de plástico para que ésta no se combe o abarquille.
El material de la tapa debería ser casi irrompible -policarbonato- mejor que de cualquier otro plástico que se astille -no usar metacrilato salvo cuando no haya otra cosa- o sea algo flexible -PVC, etc.- ya que una deformación, por mínima que sea, siempre acabará por presentar problemas de vías de agua. Y cabe considerar al policarbonato como un mal menor, ya que no deja de ser flexible; en este aspecto lo ideal sería emplear plancha metálica de cierto grueso (dural de 3 o 4mm.) que difícilmente se combará.
De ahí que podamos considerar dos reglas de oro respecto a la estanqueización de los accesos de un submarino: huir de las medidas y superficies grandes, y adoptar en lo posible formas circulares. Ello acabará condicionando en gran manera los posible modelos a los que optemos, pero pensar que de tal elección puede acabar dependiendo algo tan importante como el simple <<ser o no ser>>, es decir el que el buque se sumerja sin excesivos problemas o que se convierta en una fuete casi constante de ellos.
LOS LASTRES DE INMERSIÓN
En la realidad se emplean, según tipos, clases y, en ocasiones hasta los países de procedencia, un número bastante alto de lastres a bordo de un submarino. Se deben distinguir entre los llamados lastres -cuya única misión es igualar desplazamiento y peso- y tanques, por regla general con cometidos de nivelación o compensación. Los lastres de inmersión suelen ir ubicados en lugares estratégicos, de modo que su llenado o vaciado sean rápidos y efectivos sobre las condiciones de navegación de un submarino, es decir lo hagan subir y bajar rápidamente o lo hagan hocicar y picar según necesidades del momento.
Además de los lastres principales, pueden hallarse también otros llamados rápida y seguridad, muy usados por los sumergibles norteamericanos de las clases <<Fleet>>, en la segunda guerra mundial. El primero se solía llevar siempre lleno -para proporcionar una flotabilidad negativa de modo rápido, de ahí su nombre,- y el segundo vacío -para hacer lo propio si debía subirse rápidamente a la superficie-, así como de regulación cuyo objeto no deja de ser similar. Los principales pueden tener posiciones y número muy diverso según diseños, aunque siempre intentan no alterar el delicado equilibrio vertical del submarino, ya que éste es un punto bastante peliagudo que en ocasiones puede llegar a demostrarse incluso peligroso, en especial cuando se emerge con el mar por el través.
Hoy no es raro hallar submarinos que disponen de, además de los lastres principales que se inundan de agua del mar, de lastres sólidos de plomo, o metales de alto peso específico, que se largan en caso de necesidad. Además, a bordo de un submarino se pueden hallar los tanques de compensación y de nivelación. Los primeros son los encargados de anular la flotabilidad positiva al lanzar torpedos, ya que un torpedo es mas pesado que el agua que desplaza; los segundos consisten en dos lastres ubicados a ambos extremos del buque y unidos entre sí por un conducto en el que hay intercalada la bomba llamada de nivelación, sirviendo para proporcionar un equilibrio longitudinal estable.
Es evidente que a bordo de un submarino navegable RC debemos olvidarnos de todos ellos y emplear un lastre principal único; en el peor de los casos, y eso sólo en casos muy justificados, dos. Y decimos que uno mejor que dos, porque en el caso de usar dos será muy difícil evitar que uno almacene algunos gramos de agua de más o de menos que el otro, con lo cual el desequilibrio longitudinal está asegurado, ya que es difícil imaginar lo crítico que llega a ser le problema del equilibrio en un cuerpo sumergido y con flotación neutra; a no ser que por realismo de la navegación, por ejemplo para hacer emersiones a lo <<ballena herida>> sea mejor emplear dos.
FUNCIONAMIENTO DE LOS LASTRES
El funcionamiento de los lastres en un submarino modelo RC viene a ser un paralelo del de los de verdad, ya que en la práctica no se trata sino de repetir una misma operación física sólo que a menor tamaño y con menor cantidad de agua.Ahora bien, si por lo que respecta a su esquema teórico de funcionamiento existe un paralelismo notable, éste empieza a divergir por lo que se refiere al modo de realizarlo, para hacerse completamente distinto cuando llegamos a los elementos desencadenantes del proceso de admisión/expulsión del agua.
En la realidad el sistema mayormente empleado para sumergirse consiste en abrir las válvulas superiores de los lastres -las ventilaciones-, con lo que el aire contenido en su interior se escapa para dar paso, a través de otras válvulas que hay en el fondo llamadas Kingstons, al agua, bastando con cerrar ambos para que no entre más. En teoría bastaría también con el cierre de las ventilaciones, ya que, al no salir aire, éste no se podría reemplazar por agua, pero si los Kingstons permaneciesen abiertos cabría, por medio de la compresión del aire que aún permaneciese en el interior de los lastres, entrar aún algo mas de agua. Ello bastaría para que el delicado trimado o equilibrio hidrostático se fuese al traste, ya que podría tratarse de un total de algunos metros cúbicos de agua, en especial si la inmersión es a gran cota, del orden de 300 m. o mas -se cree que actualmente los submarinos nucleares con casco de titanio o de acero de lata tensión llegan hasta los 700m-, que ocasiona presiones exteriores del orden de 30 Kg/cm2., o de unos 70 Kg/cm2. a 700m.
El agua se expulsa delos lastres por medio de aire a la presión adecuada, la cual, al poder ir ascendiendo el submarino dentro de la masa líquida hacia la superficie por medio de los hidroplanos, hace que la presión necesaria no sea muy alta. Si bien, caso de que así sea menester, el buque puede <<soplar>> -tal es la palabra empleada en la jerga del ramo para vaciar lastres, así como ventilar o inundar la acción de su llenado- desde gran profundidad por medio de aire a alta presión, aunque consumiendo mayor cantidad que la necesaria para el primer caso.
Una vez el buque ya ha roto la superficie y se pueden poner en marcha los motores diesel, en ocasiones, se aprovechan los propios gases de escape para acabar el soplado de lastres. Ello evidentemente en aquellos casos en que la propia instalación de los motores lo haga posible y no se trate de un buque de propulsión nuclear, en cuyo caso se realiza exclusivamente por aire comprimido a gran presión obtenido directamente de los compresores.
Pero a bordo de un submarino de verdad existe una dotación especializada y muy bien adiestrada que se conoce de memoria cuánto hay que hacer al respecto. En cambio a bordo de nuestro modelo RC sólo disponemos de los comandos de radio, y aún éstos actuando a distancia y sin poder saber con precisión que es lo que esta sucediendo a bordo. Por ello el sistema de soplar lastres es distinto, y aún lo será mas según el procedimiento que empleemos.
-- La <<bomba de inmersión>> (E): Los dos sistemas más empleados son el llamado de bombas de inmersión y el de gas soplado. Al primero hay quién le objeta que sobrepresiona el aire del interior del modelo, ya que dicho sistema suele emplear un motor eléctrico que al girar , a través de una reducción de engranajes, hace girar a su vez un vástago roscado el cual arrastra un émbolo o diafragma a lo largo de un cilindro, con lo cual se aspira agua del exterior que queda depositada en el interior de la bomba. Pero el desplazamiento del émbolo, al mismo tiempo que aspira el agua exterior, comprime el aire del interior del modelo, con lo que a la tratarse de un volumen relativamente elevado en proporción al del interior -por regla general entre el 8 y 15%-, ocasiona una sobrepresión que obliga a trabajar a los elementos estanqueizadores de un modo -de dentro hacia fuera- para el que no están proyectados. Como consecuencia es casi inevitable que parte de dicho aire se pierda saliendo al exterior a través de alguno de los puntos por los que es posible, en una cantidad que será mayor o menor según sea la duración de la inmersión y la precisión y fiabilidad de la propia estanqueización. En consecuencia, llegado el momento del soplado de lastres, podemos tener problemas de cierto vacío interior, ya que el émbolo, al empujar al exterior el agua, necesitará llenar el espacio que queda con un volumen de aire que tal vez no esté disponible. Y si los motores llagan a poseer una potencia suficiente como para, pese a todo, expeler toda el agua contenida en el cilindro, el vacío del interior aumentará proporcionalmente y podrá darse el caso de que por simple aspiración, se produzca alguna entrada de agua que puede llegar a ser de cierta importancia.
Hay quién considera que el sistema de bombas de inmersión, pues, no es todo lo perfecto que sería deseable ya que puede causar problemas de alguna entidad. En consecuencia, en ocasiones, se prefiere acudir al soplado por gas y electroválvulas, más complejo y delicado, pero evidentemente más seguro aparte mas real.
-- Soplado por gas y electroválvulas (F): Hoy en día, la industria ofrece electroválvulas de gran precisión y varias vías, además de pequeños recipientes que contienen gases licuados -habitualmente freón- y disponen de una boquilla roscada a la que fijar cualquier conducción. Y lo mejor de todo es que son muy fáciles de obtener, ya que son los recambios de las bocinas de aire, unos prácticos artilugios que tanto se emplean en navegación para emitir señales sónicas, como en el ambiente deportivo para dar bocinazos con los que animar al equipo propio y al tiempo ensordecer a los partidarios del contrario. Incluso se dice que el freón empleado en dichas cargas ya no es perjudicial para la capa de ozono al haberse sustituido por uno de otro tipo.
La instalación de un sistema de lastres accionados por medio de freón es muy sencillo. Se basa en una electro válvula de tres vías -en <<Y>>- que se dispone de modo que interconecte, según se comande, los lastres con el exterior o con la carga de gas y el lastre. El esquema adjunto ilustra sobre el funcionamiento del sistema mejor que no muchas explicaciones, pero conviene añadir que este procedimiento es totalmente seguro -salvo fallos- y no presenta los inconvenientes de ocasionar sobre presiones o vacíos, y la capacidad de una carga de las citadas debe bastar para tres o cuatro inmersiones/emersiones, según el volumen del agua a soplar. Y si se trata de una gran cantidad de agua, lo que indicará que se trata también de un submarino de buen tamaño, cabe la solución de emplear varias cargas a la vez o un botellón de acero de pequeño tamaño, aunque en esta ocasión debemos emplear cargas de anhídrico carbónico /CO2) a alta presión -del orden de los 90Kg/cm2. a temperatura ambiente- como las de extintores llamados de 2Kg., capaces de liberar entre 200 y 400 litros de gas. Sabed que a causa de su gran presión precisan que se intercale siempre un manorreductor en el circuito. No utilizar el CO2 directamente jamás, es muy peligroso.
Por lo que respecta a los propios lastres, deben recibir el agua por su parte inferior y tener la salida de aire o la entrada de gas por su parte mas alta, y aún así a través de un tubo que llegue de extremo a extremo del lastre. El tubo en cuestión debe tener suficiente diámetro y a la vez buena cantidad de agujeros para que hagan las veces de difusor. De este modo, el gas se reparte mejor y fuerza al agua a salir por el mismo conducto de entrada de un modo más regular. Al propio tiempo, la cantidad de agujeros impide un taponamiento con la propia agua del lastre si un vaivén la hace saltar en el interior del lastre. Al respecto hay que tener presente que los lastres deben poseer una capacidad algo mayor de la necesaria y llenarse solo hasta el 80-85% de su capacidad. Así evitamos problemas a consecuencia de un nivel del agua demasiado alto.
No debe emplearse como fluido de soplado de los lastres gases combustibles licuados como butano o propano; dentro del casco siempre se producirá alguna que otra chispa -arcos de los motores, por ejemplo,- que, en caso de una fuga, daría lugar a una espectacular y realística explosión, pero a la vez, y aquí el realismo sería máximo, acabaría con la vida de nuestro submarino. El gas de soplado debe ser siempre un gas inerte que no pueda provocar accidentes.
ELEMENTOS DE SEGURIDAD
Un buque con tal grado de sofistificación precisa de un mínimo de medios de seguridad con los que intentar evitar una situación comprometida. Los más importantes son el limitador de inmersión y el equilibrador longitudinal. El primero es una simple válvula que actúa con presión hidrostática, el otro es algo mas complicado y debemos procurárnoslo por nuestros medios.
La válvula hidrostática es algo que poseen todas las lavadoras automáticas. Se encarga de cerrar la entrada de agua cuando ha alcanzado el máximo nivel dentro de la cuba. Es regulable por medio de un tormillo y está provista de contactos eléctricos que, al ser activados, son los encargados de cerrar o abrir el correspondiente grifo. En nuestro caso es la encargada de disparar la electroválvula y poner en marcha el proceso de emersión en caso que el submarino se desmande y sobrepase una cota determinada.
El equilibrador longitudinal es un tubo curvado, cerrado por ambos extremos (ver esquema). Actúa de modo que si el submarino toma una posición de desequilibrio clara, de modo automático le haga adoptar otra en consonancia con nuestros deseos. Hace años sólo se podía hacer en cristal. Hoy se puede emplear tubo de plástico rígido transparente, para lo que puede servir el color verde empleado en peceras, que moldearemos con aire caliente. Lo más complicado es obtener suficiente mercurio, ya que se trata de un producto caro y raro. Podremos hallarlo en una tienda de productos químicos. De cualquier modo si se usa este dispositivo, es conveniente poder anularlo a voluntad puesto que caso contrario obligará siempre a que nuestro submarino navegue nivelado, algo que en según qué momentos no es correcto. Funciona abriendo o cerrando los oportunos circuitos eléctricos por medio de la masa de mercurio que se desplaza en el interior del tubo, por lo que reza a su radio de curvatura hay que tener presente que cuanto mayor es el radio más sensible resulta.
PROPULSION
El problema de la propulsión no afectará al funcionamiento del submarino, pero sí puede revelarse un inconveniente de orden constructivo. Por otra parte la maniobrabilidad del modelo quedará afectada según se trate de un buque con una o dos hélices.
Pero esta parte del problema es probable nos venga resuelto de antemano según el modelo que elijamos, porque si optamos por un sumergible, será difícil hallar alguno que no sea de dos hélices, y solo cuando pensamos en un submarino nos hallaremos frente al dilema, porque es precisamente ante este tipo de buques que hallaremos ambas posibilidades.
Tened presente que un sumergible, además de llevar dos hélices, presentará unas dificultades constructivas -formas de casco y demás- muy distintas. Por lo menos si optamos por un modelo a escala o semimodelo. Con un par de hélices se maniobra mejor que con sólo una, por la posibilidad de hacer ciaboga; además, los submarinos uniárboles suelen tener una disposición y formas de timones e hidroplanos que hace que sus curvas de evolución o radios tácticos sean mayores que los de dos hélices. A cambio, ofrecen ventajas de tipo constructivo y táctico.
Pero un submarino monoárbol, al estar construido por lo general a partir de una sección redonda -volvemos a hablar del modelo, no de los submarinos reales- nos ofrecerá una posibilidad que no lo hará ningún otro sumergible ni casi ningún submarino de dos hélices, como es el contar con la posibilidad de disponer todos los elementos sobre una bandeja interior y así facilitarnos un acceso fácil y seguro a través del cono de cola, que de este modo llevará incorporado el motor y todos los elementos de comando de la cola (timones verticales e hidroplanos), lo que es una posibilidad a tener muy en cuenta porque facilita extraordinariamente la construcción, la racionaliza en grado sumo y a la vez permite acceder al casco mediante una sección circular, lo cual ya vimos era uno de los mejores sistemas.
Como en todo, habrá alguna excepción -un tipo XXIII es monoárbol pero con una sección bastante complicada que recuerda un <<8>>- o habremos de realizar algo así como una adaptación a nuestras necesidades de cascos que no son completamente redondos y disponen de una superestructura inundable de pequeño tamaño -caso de los Galerna/Agosta y otros tipos similares de tercera generación- aunque ésta no llega el propio cono de cola. Pero de cualquier modo es una posibilidad que hay que tener en cuenta y en la que hay que pensar detenidamente.
ACCIONAMIENTO DE LOS HIDROPLANOS Y TIMONES
Construir adecuada y fiablemente estancos los pasos de mandos para los timones e hidroplanos es una tarea que aún sin poder considerar imposible sí resulta bastante comprometida, ya que obliga a emplear empujadores y ejes provistos de tubo exterior, casquillos o retenes rellenando todo el espacio interior con grasa hidrófuga. Y si al llegar aquí alguien piensa en el empleo de mandos flexibles Bowden que se vaya olvidando de ellos, dado que no ofrecen grados de estanqueidad suficiente, puesto que estos deben disponer de ciertas holguras entre tubo y alma para evitar atorarse, lo cual no casa con la idea de una estanqueidad fiable. Pero al respecto, la moderna tecnología electrónica ha venido en auxilio del modelista de submarinos RC.
Hace unos años pensar en un servo de funcionamiento estanco, o sea, capaz de funcionar debajo del agua, era una quimera. Pero hoy en día no es nada raro hallarse frente a servos que si lo son gracias a una serie de juntas tóricas que cierran las diferentes partes de la caja, así como el brazo de mando y la caja de engranajes. Por ello llegado el momento de pensar en este punto tenemos dos soluciones, optar por una construcción clásica en la que encomendemos la estanqueidad del interior del submarino a los elementos ya citados de ejes, retenes, casquillos y/o tubos o, si preferimos ir por otro camino, emplear servos estancos que no necesitarán mas que un pegote de silicona en el punto por el que penetran al casco. Aunque tal solución conlleve dos servidumbres obligadas, elegir una marca y modelo que hayan demostrado suficientemente su fiabilidad, y cortar y empalmar los hilos -por dentro del casco y asegurando los empalmes con soldadura de estaño y protegiendo las soldaduras con funda termorretráctil- para que el agujero del paso de cables no tenga mas que el diámetro justo por el que habrán de pasar los tres hilos, el cual se sellará con silicona.
ESCALA Y MEDIDA
La escala elegida al reproducir un buque, y consecuentemente la medida resultante, es un punto que frecuentemente da origen a serias y enconadas discusiones, por lo que no resulta extraño que en nuestro caso también lo haga. En efecto, construir un submarino sumergible por medio de un equipo de RC exige ubicar en el interior de un casco un conjunto de elementos bastante numerosos, por lo que éste deberá tener un mínimo de medidas y suficiente espacio interior.
Pero se nos antoja asimismo válido que cuanto mayor sea el casco tanto más complejas deberán ser algunas soluciones, en especial si hablamos de escotillas de acceso de gran superficie. Por ello, pensad en un buque de reducido tamaño en la realidad no es ningún despropósito, ya que gracias a ello obtendremos unas medidas aceptables y un espacio interior más que suficiente trabajando a una escala adecuada, con lo que problemas como los de las medidas y efectividad de la hélice, timón e hidroplanos casi se resolverán por si solos, ya que no olvidemos que un modelo se comporta tanto mejor cuanto mas se aproxima al tamaño real.
En este número ofrecemos información gráfica de dos tipos de submarinos españoles que resultan totalmente desconocidos para el gran público. Nos permitimos llamar la atención sobre ellos porque reúnen buena parte de las cualidades más favorables de que hemos hablado, ya que son de sección redonda, monoárboles, sin hidroplanos proeles, con hélice entubada -lo que aumenta su rendimiento- y, por si todo ello fuera aún poco, con un cuerpo principal completamente cilíndrico, lo que posibilita emplear siempre tubo de aluminio, incluso de plástico de desagüe, o similar para hacerlo.
No pretendemos sugerir que sean de construcción obligada ni que vayan a resolver todos los problemas porque resulten un tipo de buque casi ideal, pero sí que son unos buques que pueden resultar, además de atractivos, prácticos, ya que permiten trabajar con desplazamientos muy aceptables y ello dentro de tamaños razonables. Así, un cuadro de características <<tipo>> de estos buques arroja los siguientes resultados según fórmulas clásicas de la tabla 1. Es evidente que no son los únicos buques reales cuyo tamaño les permite proporcionar medidas relativamente manejables, pudiendo incluso pensar en submarinos históricos, como los propios prototipos Walter (VB-60; V-80; V-300/II; V-300/III; Wa-201 y Wk-202) o los tipos XVII B, XVII G, XVII K o XXII alemanes. Pero la forma de casco de todos es de sección mas bien elíptica, lo cual no facilita precisamente su estanqueización. Y los llamados <<de bolsillo>>, Biber, Seehund, hecht, Mölch y similares, con la única excepción de estos dos últimos, tampoco tienen formas circulares.
Por lo demás cualquier otro tipo de submarino obliga a trabajar a escalas del orden de 1/50 -la eslora habitual de un sumergible de la 2ª Guerra Mundial oscilaba entre los 60 y 100 m.-, así como entre los 40 y 70 la de los submarinos modernos convencionales de tercera generación. Por lo que respecta a los nucleares es ya otro cantar, con esloras bastante mayores los tipos/clases lanzamisiles estratégicos (del orden de 170 m. los balísticos tipo Thyphoon rusos y Ohio norteamericanos, algo menores los Vanguard británicos y Le Triomphant galos), más reducidos los de ataque (unos 110 m. los Seawolf y Los Angeles norteamericanos, así como los Akula rusos, y unos 85-90 los Trafalgar/Astute británicos) y casi iguales a los convencionales -solo 70 m.- los franceses Rubis.
INMERSIÓN HIDRODINÁMICA
La inmersión llamada hidrodinámica es radicalmente distinta de cuanto se ha contemplado hasta ahora, por lo menos por lo que se refiere al equipo interior del submarino. En este sistema de inmersión no se emplea mas que la potencia de los motores y la fuerza representada por las medidas de superficie y ángulo de buceo de los hidroplanos. Es un sistema que puede resultar adecuadamente válido a condición de que las respectivas diferencias entre peso y desplazamiento no sean muy elevadas, lo que obligaria a una potencia de motores muy alta, así como descomunal la superficie de los hidroplanos. Y aún así la maniobra de inmersión pecaría de irreal, ya que sería muy rápida -un sumergible alemán tipo VII C se sumergía en 20 segundos y uno tipo Fleet norteamericano en unos 60- y un poco <<vista y no vista>>.
Pero tiene la inmensa ventaja de ser mecánicamente mucho más sencilla, y además ofrece otra mas que puede revelarse casi como definitiva ante el aficionado que gusta poco de complicarse la vida: el que actualmente haya en el mercado un equipo de montaje de buena calidad y razonable grado de dificultad (el U-47 de Robbe) y precio, lo cual puede demostrarse como el argumento definitivo para que dentro de no mucho veamos submarinos sumergiéndose en todos y cada uno de los lagos capaces de albergarlos.
Porque, como se ha dicho, la inmersión hidrodinámica, una vez logrado un trimado efectivo del modelo y cogida la correspondiente práctica, puede resultar casi tan realística como la hidrostática, aunque dentro de nuestros respectivos corazoncitos sepamos que no es lo mismo.
EL COMANDO RC BAJO EL AGUA
Es éste un problema cuya resolución queda casi totalmente fuera de la mano del submarinista RC. Las emisiones en UHF y HF, por sus propias características técnicas, no suelen penetrar muy profundamente por debajo de la superficie del agua, en consecuencia cabe dentro de lo posible que en un momento u otro se nos aparezcan algunos fenómenos imprevisibles y medio desconocidos sobre los que muy poco podremos hacer.
La mejor solución para procurarnos una recepción a prueba de fallos -o por lo menos a prueba de este tipo de fallos, no de aquellas sorpresas que de tanto en cuanto nos reserva todo equipo de radiocomando- es utilizar una antena exterior sujeta a una boya, el extremo del periscopio, etc., pero como navegar con un submarino que deja tras de si el indudable rastro del recorrido efectuado no queda, que digamos, como muy guerrero, siempre hemos de contar con que en uno u otro momento se produzca un fallo que obligue a una recuperación de emergencia. Tal vez haya que buscar por ahí el que la mayoría de encuentros y concursos se realicen en piscinas de medidas suficientes y aguas cristalinas y transparentes.
Un tipo de emisión que penetra mucho mas en la masa de agua es la LF, o baja frecuencia, pero no existen equipos que emitan en ella, por lo que una elucubración en este aspecto no es mas que una quimera, al igual que la de disponer de otro que lo haga por ondas sónicas que se propagan a distancias mucho mayores en el agua.
Por ello, nos guste o no, proporcione o no problemas, no tendremos otra solución que acudir a los habituales equipos de radicomando que emiten en las diversas bandas existentes entre 27 y 72 Mhz. La banda de 433 Mhz puede deparar, además y al propio tiempo, algunas desagradables sorpresas aún más impredecibles. No obstante, al respecto, informaciones sobre este tema puntual que hemos recibido directamente de uno de los grandes submarinistas RC europeos (a cuya obra tenemos programado dedicarle un comentario en el próximo número), indican que sus submarinos son comandados en la banda de 40 Mhz y alcanzan los 5 m. de profundidad sin problemas, lo que no deja de ser una cota bastante aceptable.
De cualquier modo también hay que reconocer que navegar entre aguas un tanto o un mucho turbias no deja de ser algo así como andar a ciegas en una habitación a oscuras en plena noche cerrada, puesto que resultará un tanto difícil pronosticar dónde y cómo emergerá nuestro submarino, ya que no será difícil que en una inmersión en aguas turbias, en las que es imposible conocer ni el rumbo ni la posición que ha ido adoptando nuestro buque, al cabo de un rato de intentar navegar <<a estima>>, acabemos por no estar ciertos de ninguna posible posición, y al fin de la navegación de nuestro submarino podrá emerger lo mismo en pleno centro del lago que darse de bruces contra la orilla. Lo cual si se trata de una orilla fangosa capaz de apresarle en un peligroso abrazo puede resultar bastante embarazoso.
Por último y al respecto digamos que todo submarino RC que se precie de tal debería ir provisto de un sistema de seguridad que le obligue a salir a superficie cuando se presente un problema, algo sumamente fácil con los equipos de hoy en día que disponen de <<fail safe>>. Pero como este sistema no figura en todos los equipos de radiocomando, en especial en los de menor precio, será menester agenciarse uno de los módulos <<fail safe>> que existen en el mercado, el cual deberá intercalarse entre receptor y servo de la bomba de inmersión o comando de electroválvula de paso del gas. Y si por lo que fuere, ni uno ni otro nos resulta accesibles, pensad que al menos sí deberíamos proveer a nuestro submarino de la citada electroválvula de lavadora que limitará la cota máxima de modo bastante aceptable. Y como es muy probable que hasta uno o dos metros debajo del agua sí podamos confiar en que la recepción se efectúe sin problemas, no parece hubiésemos de tener mayores bretes en este aspecto. Si acaso, el problema, en el caso de navegar por aguas procelosas, residirá en si se empotra contra la orilla a una cota menor que la de seguridad.
UN MUNDO DENTRO DE OTRO MUNDO
La afición a navegar y construir submarinos RC, algo que hace sólo unos pocos años constituía todo un reto, en cierto modo sigue aún siéndolo hoy, pero hay que advertir que se trata de un reto que ha sido asumido por una buena cantidad de aficionados. Tan considerable es dicha cantidad que se puede hallar grupos numerosos que practican esta especialidad en casi todos los países en que existen modelistas navales RC -por desgracia, en este aspecto, como en tantos otros, el nuestro no cuenta-, donde celebran periódicas reuniones en que intercambian informaciones y experiencias de toda clase.
En tales reuniones se ven submarinos de todo tipo y modelos, con todas y cada una de las ocurrencias que les ha pasado por la magín a aquellos que los han construido, cuando no cuantos accesorios inimaginables están disponibles en los catálogos de las empresas especializadas que ya no se limitan a las piezas necesarias para, pura y simplemente, comandar uno de los diversos submarinos que están disponibles en versión comercial más o menos acabada.. Así, hoy por hoy, existen desde torpedos autopropulsados eléctricamente que se disparan y paran automáticamente, hasta imitadores electrónicos del clásico <<ping>> del sonar.
Todo ello incluyendo, como es natural, a todos y cada uno de los diversos tipos de submarinos que han existido, sin olvidarnos del mismísimo buque del Capitán Nemo, el Nautilus, en versión de Walt Disney.
En los Estados Unidos se celebran competiciones exclusivas para submarinistas y en Europa, en concreto en Alemania, cada año suelen organizar un par o tres de tales reuniones, en la s que ya no basta llevar un submarino normal, porque uno de tales buques, de tan común y manido, no llama la atención a nadie. Por lo que no es extraño que se vean desde tiburones capaces de dar el pego en cualquier playa y a cualesquiera bañistas, hasta el propio Nessie, el famoso monstruo marino del lago Ness, o todo tipo de bicho que por nadar en el mar sea susceptible de ser reproducido en versión RC.
Y es que el hombre, como sucede siempre, sólo da cierto valor a una obra cuando se trata de la primera, segunda o, como mucho, tercera vez que se puede ver. A partir de ahí pierde gran parte de su valor y hay que buscar la originalidad y la rareza, ya que lo normal ha perdido todo su interés. Pero al respecto basta con decir que existe una asociación exclusiva para submarinistas RC, la The Association of Model Submariners.
Y no obstante, pese a todo, la construcción y navegación de un submarino modelo RC sigue siendo la obra cumbre, la más compleja, difícil y meritoria que cabe construir en el mundo del modelismo naval de RC. Aunque debido a la abundancia de medios que la industria especializada pone hoy en día al alcance del aficionado haya quién lo considere algo así como <<chupau>>.
Por Camil Busquets
"Barcos RC" Año II- Nº 4
