La bolla d'aria dei siluri

Come funzionano i siluri per sottomarino che creano una bolla d'aria attorno a loro per muoversi più rapidamente?
Antonio Mason
24 settembre 2004
A questa domanda potrebbe rispondere con dettagliata competenza soltanto un ingegnere nautico o un esperto di marina militare. Come fisico, io posso soltanto abbozzare una risposta basata sul buonsenso. La tecnologia che rende possibile tale alta velocità per un sottomarino (o per le torpedini che esso lancia, naturalmente) si chiama supercavitazione: essa consiste essenzialmente nel creare e mantenere nel tempo uno strato uniforme di gas attorno allo scafo (a eccezione della punta). Può trattarsi di aria proveniente dall'interno del natante o di vapor d'acqua creato localmente da fonti di calore.

Ciò ha l'effetto di eliminare in gran parte il frenamento per attrito da parte dell'acqua, che può superare quello in aria quasi di mille volte, giacché tale è appunto, grosso modo, il rapporto tra la densità dei due mezzi. Un corpo che avanza in un mezzo ambiente diverso dal vuoto incontra una resistenza che dipende, oltre che dalla forma aerodinamica del veicolo, dalla viscosità del mezzo, la quale a sua volta, com'è intuibile, cresce con la sua densità.

Scienziati del Naval Undersea Warfare Center in Newport, Rhode Island, hanno dimostrato qualche anno fa che il lancio subacqueo di un proiettile supercavitante ha consentito velocità di circa 1500 metri al secondo, come dire quasi cinque volte la velocità del suono. Le prospettive militari sono terrificanti: basta immaginare navi da guerra e sommergibili (che già potrebbero muoversi assai più velocemente di oggi) lanciarsi siluri sommersi che viaggiano a velocità supersoniche, quasi come in una battaglia tra aeroplani che avviene nel cielo. Un aspetto positivo invece potrebbe essere lo sminamento di porti, che con proiettili supercavitanti potrebbe essere effettuato a distanza da bordo di aerei o elicotteri con rischi trascurabili rispetto agli attuali.

Una delle difficoltà incontrate dai veicoli supercavitanti si incontra allorché essi debbono operare delle virate. L'involucro gassoso viene deformato e il corpo del natante può venir localmente "bagnato", con bruschi e deleteri effetti di frenata. Questi inconvenienti dovrebbero potersi superare con una ricca dotazione di sensori e dispositivi di alta tecnologia digitale capaci di garantire i necessari effetti di compensazione nella distribuzione dello strato gassoso.

Andrea Frova Dipartimento di Fisica, Università di Roma "La Sapienza"

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