Il passaggio dai sistemi di propulsione diesel a quelli a propulsione nucleare nei sottomarini non riguardava solo l’efficienza come era stato nelle grandi navi di superficie come i vettori — era anche un significativo salto in avanti nella capacità stealth. I sottomarini che viaggiano attraverso le acque nemiche mantengono un’attenta disciplina del suono, consapevoli che il rumore prodotto dalla nave può trasportare per miglia sotto la superficie dell’oceano e consentire il rilevamento.
La propulsione nucleare è molto più silenziosa delle centrali diesel impiegate da molte marine nazionali fino ad oggi, ma i sistemi utilizzano ancora una linea di trasmissione meccanica a vapore non dissimile da quelle impiegate in una nave a motore diesel. Nella flotta americana di sottomarini classe Ohio, ad esempio, la centrale nucleare genera calore, trasformando l’acqua in vapore che poi trasformano le turbine per produrre elettricità e per fornire propulsione attraverso una serie di riduttori. Questi riduttori trasferiscono gli alti RPM prodotti dalle turbine a vapore nei giri dell’albero appropriati per la velocità impostata dal ponte — sono anche piuttosto rumorosi.
Nella nuova classe di sottomarini Columbia, tuttavia, questa trasmissione meccanica è impostata per essere sostituita da motori elettrici ad albero-eliminando il rumore prodotto dall’innesco e dal disinnesto degli ingranaggi metallici. Proprio come molte auto elettriche non hanno trasmissioni tradizionali come potresti trovare la tua vecchia Camaro, questi sottomarini elettrici saranno in grado di utilizzare l’elettricità prodotta dalle turbine a vapore per spingere la nave a qualsiasi velocità sia appropriata. Questo design non solo elimina molte parti mobili rumorose, ma libera anche molto di più della potenza prodotta dalla centrale nucleare di bordo per altri usi di bordo.
Secondo un documento scritto nel 2001 da Joel Harbour per la Naval Postgraduate School, un sistema di azionamento elettrico (che all’epoca era solo poco oltre la teoria per applicazioni come un sottomarino d’attacco) offrirebbe un uso molto più efficiente della potenza prodotta a bordo della nave. Le linee di trasmissione meccanica richiedono fino all ‘ 80% della potenza elettrica prodotta dal sottomarino in ogni momento, riducendo la velocità della nave tramite ingranaggi, non una riduzione dell’energia trasferita nella linea di trasmissione stessa. Un motore elettrico potrebbe utilizzare solo la potenza necessaria per la propulsione, consentendo al tempo stesso di deviare il resto ad altre applicazioni. Porto spiegato,
Con un sottomarino elettrico, la potenza del reattore installata del sottomarino viene prima convertita in energia elettrica e quindi consegnata a un motore di propulsione elettrico. Il potenziale elettrico ora disponibile che non viene utilizzato per la propulsione potrebbe essere facilmente sfruttato per altri usi.”
Nel thriller del 1990 “The Hunt for Red October”, la Marina russa mise in campo un nuovo sottomarino con un” caterpillar drive ” che utilizzava l’elettricità prodotta dal nucleare per creare campi magnetici che spingevano l’acqua nella parte posteriore della nave, spingendola in avanti senza parti mobili nella linea di trasmissione. Mentre la Cina da allora ha affermato di aver effettivamente messo in pratica questo concetto teorico su piccole applicazioni, gli Stati Uniti La classe di sottomarini Columbia della Marina sarà probabilmente l’approssimazione più vicina a questa “unità silenziosa” alimentata elettricamente in uso in qualsiasi parte del mondo quando prendono per la prima volta i mari.
Un sottomarino stealthier armato con i futuri missili antinave Sea Dragon della Marina potrebbe fornire alla Marina un’arma potente contro potenze navali in rapido sviluppo come la Cina, dando anche agli Stati Uniti il vantaggio ancora una volta nei suoi sforzi per tenere a bada le attività sottomarine russe. La Russia ha annunciato pubblicamente un esercizio di addestramento in cui hanno inviato un numero sconosciuto di sottomarini da attacco nucleare ai porti della Marina degli Stati Uniti sulla costa orientale l’anno scorso, dove hanno vagato apparentemente inosservato per qualche tempo prima di tornare a casa. In risposta alle attività della Marina russa nell’Atlantico, la Marina degli Stati Uniti ha annunciato che avrebbe alzato ancora una volta la Seconda flotta, con il compito specifico di contrastare l’aggressione della Russia nella regione.
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La classe di sottomarini Columbia è prevista per entrare in servizio operativo nel 2028 e sostituire l’invecchiamento della flotta americana di sottomarini di classe Ohio negli anni successivi.
Immagine gentilmente concessa dal Dipartimento. di Difesa