Libro, edito nel 1943 dalla Regia Accademia Navale, dai contenuti molto tecnici e quindi destinato ad una utenza qualificata, come erano appunto gli allievi ufficiali della Regia Marina.
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Nomenclatura del Sommergibile - Emersione ed Immersione
Paragrafo 4 °
TIPI DI SOMMERGIBILI.
Le forme degli scafi dei sommergibili in servizio nella Marina Italiana prendono il loro nome dagli Ingegneri progettisti, e cioè Bernardis, Cavallini e Laurenti.Il tipo Bernardis è a scafo semplice circolare, con piccole controcarene esterne, chiuso da calotte sferiche alle estremità,
Internamente allo scafo resistente, ed in corrispondenza della parte centrale, si trova un cilindro resistente a 80 - 120 metri ed avente lo stesso grado di sicurezza dello scafo esterno. Lo spazio esistente tra questi due cilindri forma i doppi fondi centrali, destinati a contenere la maggior parte dell’acqua di zavorra. Nell'interno del cilindro si trova la camera dì comando.
Esternamente allo scafo resistente,nella parte superiore, vi sono strutture a libera circolazione con il mare che formano una intercapedine nella quale sono sistemati attrezzi per usi marinareschi, tubolature varie, trasmissioni, ed altro. Il tipo Cavallini è a doppio scafo parziale sia nel senso longitudinale che trasversale; quello interno resistente a 100 metri chiuso da calotte sferiche alle estremità e a sezione circolare ; quello esterno limitato alla parte centrale del sommergibile è a struttura leggera e comprende due casse per nafta e quattro doppi fondi per acqua di zavorra. Il tipo Laurenti è a doppio scafo completo per circa 2/3 della lunghezza. Lo scafo leggero non avvolge completamente lo scafo resistente : di questo rimangono scoperte le generatrici superiori. Quale sia dei tre tipi il migliore non è facile dire perche presentano entrambi vantaggi ed inconvenienti.
Lo scafo Bernardis ha buone qualità nautiche in immersione, e presenta il vantaggio di poter esaurire con le pompe i doppi fondi centrali resistenti, stando in immersione. I doppi fondi nella zona centrale riescono utili perchè evitano inclinazioni longitudinali nella fase di immersione e di emersione per eventuale irregolare riempimento di essi. Inoltre quando il sommergibile naviga con gli allagamenti aperti e sfoghi d'aria chiusi, ed il mare è molto grosso, a causa della diversa altezza delle onde, penetra dell'acqua nei doppi fondi, producendo solamente un movimento di saliscendi senza peggiorare le condizioni di rollo e beccheggio. Gli scafi Cavallini e Laurenti hanno migliori qualità nautiche nella navigazione in emersione. Lo scafo leggero protegge lo scafo resistente per circa 2/3 della sua lunghezza. Si ha però lo svantaggio di non poter esaurire i doppi fondi con le pompe in immersione perchè essi sono resistenti a soli 15 metri.
Nei tipi Cavallini nel caso di navigazione con allagamenti aperti e sfoghi d'aria chiusi,con mare grosso,l'acqua entra alternativamente nei doppi fondi di dritta e di sinistra appesantendo il sommergibile dallo stesso lato dello sbandamento, peggiorando notevolmente le condizioni di rollìo.
DISLOCAMENTO DEL SOMMERGIBILE.
Riserva, di spinta. Si chiama dislocamento di una nave il suo peso, che si esprime in tonnellate, e che, come è noto, pel principio di Archimede, è uguale al peso dell'acqua spostata. Se per una nave si indica con W il volume di scafo racchiuso tra la superficie esterna di esso e la superficie del ponte principale, e con V il volume di carena, si chiama riserva di spinta la differenzawW – Wv
in cui ,“w” (omega), è il peso specifico dell’acqua nella quale la nave galleggia. Questa riserva di spinta rappresenta quindi la differenza tra due spinte,ossia tra due dislocamenti. La riserva di spinta per le navi da guerra viene misurata in percento al rapporto tra la riserva di spinta e la spinta della sola carena:
Per le navi da guerra questo rapporto è molto variabile e può arrivare fino a 100% per le navi da battaglia e fino a 150% per gli esploratori. Nei sommergibili questo valore si può considerare compreso tra il 20—30 % del dislocamento di emersione. Nei tipi Cavallini questo valore si aggira intorno al 20-25 % nei tipi Bernardis esso è all’incirca del 24 %. Nelle condizioni di massimo carico questo rapporto arriva anche al valore del 12 - 13 %. Nei sommergibili oltre al dislocamento di emersione sopra enunciato, si considera anche il dislocamento d’immersione, che risulta composto del dislocamento di emersione più il peso dell'acqua di zavorra. Si considera il dislocamento in immersione per lo studio della stabilità e dell'assetto longitudinale del sommergibile immerso. Oltre a questi due dislocamenti molte volte può avere importanza riferirsi anche al dislocamento di forma che risulta composto del dislocamento d'immersione più il peso di tonnellate del volume d'acqua compreso nell'intercapedine e negli spazi a libera circolazione. Si con sidera questo dislocamento per lo studio d’elle resistenze dì carena del sommergibile immerso.CONDIZIONI PER L'IMMERSIONE
Perchè il sommergibile possa passare dalle condizioni di emersione a quelle di immersione è necessario che annulli la riserva di spinta. Per ottenere questo si immette nelle casse di zavorra una quantità di acqua uguale alla riserva di spinta, ed il sommergibile comincia il movimento di discesa. Tra la riserva di spinta e l'acqua di zavorra esiste una piccola residua spinta positiva, che ostacola la completa immersione del sommergibile. Questa residua spinta positiva è annullata successivamente da acqua immessa e distribuita nella cassa compenso e nelle casse assetto e prende il nome di acqua di dosaggio. Le casse di acqua di zavorra sono sempre o tutte piene (sommergibile in immersione) o tutte vuote (sommergibile in emersione). In af-fioramento tutte le casse sono piene eccetto la cassa emersione. Dato che sul sommergibile variano sia pure in misura lieve, le condizioni di carico, e dato che la densità dell'acqua di mare è variabile, affinchè si verifichi sempre l'eguaglianza tra il peso e la spinta, occorre poter fare piccole variazioni di acqua nell'interno del sommergibile per soddisfare detta condizione. Quindi variazioni di peso in più o in meno si compensano con variazioni di acqua nella cassa compenso; ed eventuali squilibri longitu-
dinali, si compensano con spostamenti di acqua tra le casse assetto.Variazioni di densità dell'acqua di mare vengono corrette con l'acqua della cassa compenso. Quindi il sommergibile dopo avere quasi annullato la riserva di spinta introducendo nelle casse allagabili acqua di zavorra, corregge il suo appesantimento o alleggerimento residuo o il suo squilibrio longitudinale, mediante espulsione, introduzione e spostamento di acqua di dosaggio nelle casse all'uopo destinate.IMMERSIONE STATICA
È così chiamata l'immersione che avviene con il sommergibile fermo. Per effettuarla si chiudono tutte le comunicazioni con l'esterno e si aprono prima gli allagamenti e poi gli sfoghi d'aria per permettere il riempimento delle casse di acqua di zavorra. Successivamente se il sommergibile non si immerge o si immerge troppo rapidamente si aggiunge o si toglie acqua dalla cassa compenso fìno ad ottenere una posizione di equilibrio tra il peso e la spinta: questa posizione è raggiunta quando il peso P e la spinta S sono eguali. Inoltre quando i loro centri di applicazione, centro di gravità e centro di carena, sono sulla stessa verticale, il sommergibile acquista la posizione orizzontale. Se il sommergibile è squilibrato longitudinalmente si fanno spostamenti di acqua fra le casse assetto di prora o di poppa o con la cassa compenso, in modo che i momenti generati dagli spostamenti dì acqua annullano quelli che tendevano a tenere il sommergibile inclinato, riportandolo in posizione orizzontale.
In queste condizioni il sommergibile è perfettamente “dosato”. Se inseguito si variano dei pesi, o se il sommergibile esegue una immersione in acqua a densità differente è sull'acqua di dosaggio che si effettuano i movimenti necessari per ristabilire l'equilibrio. Così facendo, automaticamente si riporta il valore del peso ad essere uguale a quello della
spinta.
