martes, 23 de junio de 2020

Detectabilidad de buques de combate (Semana del 22/6 al 6/7) - Construcción Naval 6º Año (CN)


Introducción:

Podemos definir a la Detectabilidad como la probabilidad que tiene un buque de ser detectado y clasificado. Para conseguir una baja detectabilidad hay que minimizar, o eliminar si es posible, la energía emitida o reflejada por el buque y reducir su influencia en el entorno.
Las firmas principales de un buque de guerra son:
·        La firma radar, relacionada con la energía electromagnética reflejada por el buque.
·   La firma infrarroja, asociada a la radiación electromagnética emitida en la franja infrarroja del espectro.
·        La firma acústica, relativa a la energía vibratoria transmitida al agua.
·        La firma magnética, asociada con los campos magnéticos originados por el buque.
En esta segunda etapa nos enfocaremos en la firma infrarroja.

Firma infrarroja: Todos los objetos a nuestro alcance, por estar a una temperatura por encima de Kelvin, emiten energía térmica en la región infrarroja (IR) del espectro electromagnético. Esta radiación puede ser empleada como fuente para su detección y seguimiento por un arma dotada de sensores infrarrojos.
La radiación térmica abarca longitudes de onda entre 0.1μm y 1000 μm en el espectro electromagnético, siendo tanto la intensidad como la longitud de onda de la emisión dependientes de la temperatura de la fuente. Cuanto más caliente esta la fuente mayor energía emitirá y más corta será la longitud de onda de la señal emitida.
La magnitud que permite cuantificar la radiación IR se denomina intensidad radiante y se define como la potencia radiada por unidad de ángulo sólido.

Medidas para la reducción de la firma infrarroja:

Tres fuentes de radiación infrarroja pueden distinguirse en un buque:
·      El casco, la superestructura y los elementos instalados en la cubierta. El casco calentado por el sol, aislamientos insuficientes en sala de máquinas o superestructura, un diseño inadecuado de la ventilación, etc.
·    Los conductos de exhaustación y otras superficies calentadas excesivamente por la incidencia de gases.
·        Los gases de exhaustación.
A partir de esto, se deducen algunos criterios básicos de diseño que conducen a una plataforma de baja detectabilidad en el espectro infrarrojo, criterios que se resumen a continuación:
·   Instalación de conductos de exhaustación de dispositivos de reducción de la firma IR. Estos dispositivos debe reducir la temperatura del penacho y de las superficies calientes de los conductos de exhaustación, utilizando agua para la refrigeración de los conductos y el trazado de estos para descargar cerca de la línea de flotación.
·    Eliminación de la incidencia de los gases de exhaustación sobre superficies de la estructura que puedan convertirse en elementos radiantes en el espectro IR adoptando sistemas pasivos como aplicación de aislamientos.
·         Aplicación de aislamiento térmico adecuado al casco.
·         Buena ventilación de los espacios calientes.
·      Diseño adecuado del sistema de descontaminación que permita alcanzar en las superficies externas del buque temperaturas próximas a las del aire del entorno.

Actividad:

1-   Luego de la lectura del material, realizar un informe, con una extensión de no más de tres carillas sobre el tema abordado, el mismo debe finalizar con elaboración de tres preguntas por parte del alumno dejando en evidencia los aspectos que considera mas relevantes sobre el tema. Solo deben formular las preguntas, no hay que responderlas.
2-    Una vez realizado el trabajo se deberá enviar a la dirección de mail imarchetti306@gmail.com hasta el día 6/7 a las 0:00 horas.

Prof. Ignacio Marchetti

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