Diferencia entre revisiones de «Supercavitación»
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La '''supercavitación''' es un fenómeno hidrodinámico, una variación de la [[cavitación]]. Se produce al moverse un objeto a gran velocidad en un fluido (líquido). La diferencia fundamental entre cavitación y supercavitación reside en la velocidad y en los usos potenciales de la misma, mientras la [[cavitación]] es un fenómeno generalmente negativo tanto para la [[industria]] [[naval]] o la [[aeronáutica]], la supercavitación es una nueva vía de futuro en la industria, y ofrece nuevos horizontes económicos y tecnológicos. |
La '''supercavitación''' es un fenómeno hidrodinámico, una variación de la [[cavitación]]. Se produce al moverse un objeto a gran velocidad en un fluido (líquido, en este caso). La diferencia fundamental entre cavitación y supercavitación reside en la velocidad y en los usos potenciales de la misma, mientras la [[cavitación]] es un fenómeno generalmente negativo tanto para la [[industria]] [[Navegación marítima|naval]] o la [[aeronáutica]], la supercavitación es una nueva vía de futuro en la industria, y ofrece nuevos horizontes económicos y tecnológicos. |
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Este fenómeno consiste en que al moverse el objeto a gran velocidad, el fluido que se desplaza a su alrededor adquiere una velocidad muy grande haciendo que su [[presión]] disminuya drásticamente. Si se llega al punto de [[Evaporación (proceso físico)|evaporación]] del líquido, éste se convierte en [[gas]] y por tanto el objeto se desplaza por un medio gaseoso disminuyendo así su fricción. |
Este fenómeno consiste en que al moverse el objeto a gran velocidad, el fluido que se desplaza a su alrededor adquiere una velocidad muy grande haciendo que su [[presión]] disminuya drásticamente. Si se llega al punto de [[Evaporación (proceso físico)|evaporación]] del líquido, éste se convierte en [[gas]] y por tanto el objeto se desplaza por un medio gaseoso disminuyendo así su fricción. |
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La cavitación o aspiración en vacío es un efecto hidrodinámico que se produce cuando el agua o cualquier otro fluido pasa a gran velocidad por una superficie determinada en una arista afilada, produciendo una descompresión del [[fluido]] en la zona de la arista. Puede ocurrir que se alcance la presión de vapor del líquido a la temperatura que se encuentra dicho [[líquido]] de tal forma que las moléculas que lo componen cambian inmediatamente de estado líquido a [[vapor]]. Las [[burbuja]]s formadas viajan a zonas de mayor presión e implotan (el vapor regresa al estado líquido de manera súbita, «aplastándose» bruscamente las burbujas) produciendo una estela de gas, y un rápido desgaste de la superficie que origina este fenómeno |
La cavitación o aspiración en vacío es un efecto hidrodinámico que se produce cuando el agua o cualquier otro fluido pasa a gran velocidad por una superficie determinada en una arista afilada, produciendo una descompresión del [[fluido]] en la zona de la arista. Puede ocurrir que se alcance la [[presión de vapor]] del líquido a la temperatura que se encuentra dicho [[líquido]] de tal forma que las moléculas que lo componen cambian inmediatamente de estado líquido a [[Vapor (estado)|vapor]]. Las [[burbuja]]s formadas viajan a zonas de mayor presión e implotan (el vapor regresa al estado líquido de manera súbita, «aplastándose» bruscamente las burbujas) produciendo una estela de gas, y un rápido desgaste de la superficie que origina este fenómeno. Ahora bien, en la Supercavitación se exagera este efecto con el fin último de que un objeto sumergido en un fluido se vea rodeado de una burbuja de gas en su totalidad para así reducir el efecto de la fricción del fluido y obtener así velocidades más altas haciendo que la implosión del gas se efectúe detrás de la cola del objeto en cuestión. |
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Actualmente esta tecnología es toda una revolución en el sector de armamento naval. Cabe mencionar que el país |
Actualmente, esta tecnología es toda una revolución en el sector de armamento naval. Cabe mencionar que el país más avanzado en estudios sobre este tema es [[Rusia]], que hace ya unas décadas, creó un prototipo de torpedo-motor-cohete que alcanzó una velocidad de 180 [[Metro por segundo|m/s]] (648 [[Kilómetro por hora|km/h]]). Este fenómeno es aprovechado recientemente por el ejército estadounidense para las balas de destrucción de minas. Estas balas tienen una punta achatada que provoca una supercavidad (el gas producido envuelve completamente al proyectil) haciendo que puedan llegar con suficiente energía a 15 metros de profundidad para poder hacer explotar una mina. Estas balas se lanzan desde un helicóptero artillado sobre el objetivo. |
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Otra aplicación militar es el torpedo ruso de supercavitación |
Otra aplicación militar es el torpedo ruso de supercavitación [[VA-111 Shkval]], que aprovechando este efecto puede viajar a la velocidad de 380 [[Kilómetro por hora|km/h]] (205 nudos) por debajo del agua. |
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En la actualidad, [[DARPA]] está desarrollando un minisubmarino, que aprovechando este efecto, podrá alcanzar teóricamente los 100 nudos (185 [[Kilómetro por hora|km/h]]), un gran avance de velocidad submarina, en comparación con los 25/30 nudos actuales (46/56 [[Kilómetro por hora|km/h]]). |
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En [[1977]] la [[Unión Soviética]] desarrolló un nuevo tipo de [[torpedo]] guiado con características totalmente revolucionarias, el ''Shkvall'' (nombre que se le denomina a la tormenta de nieve) desarrollado en el '''Instituto Ucraniano de Hidromecánica''', es el primer torpedo de supercavitación del mundo, el cual entre sus características básicas destaca la de superar la velocidad de 500 km/h bajo el agua, aunque su alcance era bastante limitado, llegando a tener en su primera versión unos 8 km de alcance total, aunque durante las décadas de los 80 y los 90 siguió siendo mejorado y en sus últimas versiones (Shkvall II) ya se hablan de velocidades cercanas a los 360 m/s y alcances que rondan los 160 km, aunque debido al secretismo ruso las velocidades reales se mantienen clasificadas. |
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== Véase también == |
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El torpedo shkvall es un torpedo curioso en su funcionamiento, realmente es más parecido a un [[misil]] que a un torpedo, su propulsión se basa en dos [[motor]]es [[cohete]] de [[combustible]] sólido, que le proporcionan el empuje necesario para alcanzar las velocidades necesarias para la supercavitación (120 m/s) y su máxima velocidad punta, además el Skvall reutiliza parte de los gases de [[combustión]] del motor para redirigirlos a la zona de la punta donde se encuentran varias salidas de gases que sirven para aumentar de manera significativa el volumen de gas necesario para envolver el torpedo por su punta chata (cuanto más plana sea la punta del torpedo, mayor supercavitación, pero contradictoriamente mayor fricción; sin embargo ésta se anula con parte de los gases de escape del motor, que son dirigidos a la punta y salen a mayor velocidad de la que se desplaza el torpedo, permitiendo una supercavitación prácticamente total, en el margen de un 98%). |
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* [[Cavitación]] |
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Puede parecer un poco chocante el uso de motores de cohetes para la impulsión del torpedo, pero es el único medio factible de [[propulsión]] puesto que en el punto de la cola del torpedo una [[hélice]] estaría dentro de la burbuja de gas, o en la zona de turbulencias que sigue a la burbuja, perdiendo su capacidad de propulsión y resultando seriamente dañada por las pequeñas pero potentes implosiones de burbujas de gas. Además, un motor cohete necesita relativamente una menor cantidad de combustible para acelerar el proyectil a una velocidad muy grande en muy poco tiempo y alcanzar la velocidad se supercavitacion, impidiendo las contramedidas que el objetivo pudiera despachar, sin mencionar claro, que la ignicion de los gases del motor no necesitan aire para mantener dicha combustion. |
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A una velocidad de poco mas de 200 nudos (360km/h aprox), se alcanzaria un objetivo en un rango de 10 km, en poco mas de un minuto, esto lo hace 99% existoso y el 1% restante se deberia al blindaje del objetivo, mal desempeño de la carga explosiva u alguna otra situacion de indole tecnica. |
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[[Imagen:http://www.globalsecurity.org/military/world/russia/images/Shkval-2.jpg]] |
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== Enlaces externos == |
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*[http://marenostrum.org/navegacion/supercavitacion/ Supercavitación] |
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*[http://www.casusbelli.com.ar/arsenal/supercav.htm Torpedos de |
* [https://web.archive.org/web/20080314231212/http://www.casusbelli.com.ar/arsenal/supercav.htm Torpedos de supercavitación] |
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[[Categoría:Mecánica de fluidos]] |
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[[pt:Supercavitação]] |
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Revisión actual - 04:02 28 nov 2024
La supercavitación es un fenómeno hidrodinámico, una variación de la cavitación. Se produce al moverse un objeto a gran velocidad en un fluido (líquido, en este caso). La diferencia fundamental entre cavitación y supercavitación reside en la velocidad y en los usos potenciales de la misma, mientras la cavitación es un fenómeno generalmente negativo tanto para la industria naval o la aeronáutica, la supercavitación es una nueva vía de futuro en la industria, y ofrece nuevos horizontes económicos y tecnológicos.
Este fenómeno consiste en que al moverse el objeto a gran velocidad, el fluido que se desplaza a su alrededor adquiere una velocidad muy grande haciendo que su presión disminuya drásticamente. Si se llega al punto de evaporación del líquido, éste se convierte en gas y por tanto el objeto se desplaza por un medio gaseoso disminuyendo así su fricción.
La cavitación o aspiración en vacío es un efecto hidrodinámico que se produce cuando el agua o cualquier otro fluido pasa a gran velocidad por una superficie determinada en una arista afilada, produciendo una descompresión del fluido en la zona de la arista. Puede ocurrir que se alcance la presión de vapor del líquido a la temperatura que se encuentra dicho líquido de tal forma que las moléculas que lo componen cambian inmediatamente de estado líquido a vapor. Las burbujas formadas viajan a zonas de mayor presión e implotan (el vapor regresa al estado líquido de manera súbita, «aplastándose» bruscamente las burbujas) produciendo una estela de gas, y un rápido desgaste de la superficie que origina este fenómeno. Ahora bien, en la Supercavitación se exagera este efecto con el fin último de que un objeto sumergido en un fluido se vea rodeado de una burbuja de gas en su totalidad para así reducir el efecto de la fricción del fluido y obtener así velocidades más altas haciendo que la implosión del gas se efectúe detrás de la cola del objeto en cuestión.
Actualmente, esta tecnología es toda una revolución en el sector de armamento naval. Cabe mencionar que el país más avanzado en estudios sobre este tema es Rusia, que hace ya unas décadas, creó un prototipo de torpedo-motor-cohete que alcanzó una velocidad de 180 m/s (648 km/h). Este fenómeno es aprovechado recientemente por el ejército estadounidense para las balas de destrucción de minas. Estas balas tienen una punta achatada que provoca una supercavidad (el gas producido envuelve completamente al proyectil) haciendo que puedan llegar con suficiente energía a 15 metros de profundidad para poder hacer explotar una mina. Estas balas se lanzan desde un helicóptero artillado sobre el objetivo.
Otra aplicación militar es el torpedo ruso de supercavitación VA-111 Shkval, que aprovechando este efecto puede viajar a la velocidad de 380 km/h (205 nudos) por debajo del agua.
En la actualidad, DARPA está desarrollando un minisubmarino, que aprovechando este efecto, podrá alcanzar teóricamente los 100 nudos (185 km/h), un gran avance de velocidad submarina, en comparación con los 25/30 nudos actuales (46/56 km/h).
Véase también
[editar]Enlaces externos
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- Torpedos de supercavitación
- Imagen del torpedo Shkval
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