Supercavitación
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.
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 liquido, 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 liquido 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. Este fenómeno es aprovechado por el ejército estadounidense para las balas de destrucción de minas. Estas balas tienen una punta achatada que provocan 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 Shkvall, que aprovechando este efecto puede viajar a la increíble velocidad de 180 m/s por debajo del agua.
En 1977 la Unión Soviética desarrolló un nuevo tipo de torpedo guiado con características totalmente revolucionarias, el Shkvall (chubasco) desarrollado en el Instituto Ukraniano 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 720 km/h y alcances que rondan los 100 km, aunque debido al secretismo ruso estos datos no son totalmente fiables a falta de confirmaciones oficiales.
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 motores cohete de combustible sólido, que le proporcionan el empuje necesario para alcanzar las velocidades necesarias para la supercavitación y su máxima velocidad punta, además el Skvall reutiliza parte de los gases de combustión del motor para redirigirlos a la zona del morro donde se encuentran varias salidas de gases que sirven para aumentar de manera significativa el volumen de gas necesario para envolver el torpedo
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, perdiendo su capacidad de propulsión.