{"id":59463,"date":"2021-06-17T00:05:00","date_gmt":"2021-06-16T22:05:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/?p=59463"},"modified":"2024-05-25T19:51:45","modified_gmt":"2024-05-25T17:51:45","slug":"il-mito-dello-snorkel-e-dei-sistemi-di-snorkeling","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/59463","title":{"rendered":"Il mito dello snorkel e dei sistemi di snorkeling"},"content":{"rendered":"tempo di lettura: <\/span> 8<\/span> minuti<\/span><\/span>

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\nlivello difficile<\/span><\/a>
\n.<\/span>
\nARGOMENTO: STORIA NAVALE<\/span><\/strong>
\nPERIODO: XX SECOLO<\/span><\/strong>
\nAREA: DIDATTICA<\/span><\/strong>
\nparole chiave: Sommergibili, snorkel
\n.<\/span><\/p>\n

Troppo spesso, non solo gli appassionati di argomenti navali ma purtroppo anche autori, confondono la propulsione anaerobica e la propulsione a quota superficiale con uso dello snorkel. In realt\u00e0 quest’ultima \u00e8 solo un palliativo, in quanto la navigazione allo snorkel non \u00e8 proprio una navigazione occulta, sia per la visibilit\u00e0 sia per la scia sia per l\u2019emissione di gas combusti, facilmente scopribili dal nemico. Lo scarico dei gas combusti, sia nella navigazione allo snorkel sia nella navigazione subacquea con propulsione anaerobica, \u00e8 uno dei problemi critici di questi sistemi. <\/p>\n

Anche se non rientrano direttamente in questa trattazione, in quanto mai impiegati in Italia (pur avendone i Cantieri Riuniti dell’Adriatico (C.R.D.A.) predisposto i materiali per l\u2019installazione sui tipi \u201cSirena\u201d), \u00e8 necessario un minimo cenno a questi sistemi, sia come richiamo ad un altro mito da sfatare sia per constatare che era difficile ipotizzarne l\u2019installazione sui nostri sommergibili<\/span><\/strong><\/p>\n

Lo scopo del sistema snorkel \u00e8 quello di garantire un\u2019adeguata fornitura di aria e di smaltire lo scarico dai motori diesel quando un battello sta navigando al massimo a profondit\u00e0 periscopica.<\/span> <\/strong>Ci\u00f2 significa che le batterie possono essere ricaricate in immersione a velocit\u00e0 ridotta ed \u00e8 possibile effettuare, condizioni del mare permettendo, trasferimenti prolungati in modalit\u00e0 relativamente occulta (ad osservatori di superficie) navigando con i motori endotermici.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

U-Boat tedesco catturato dagli Alleati, con lo snorkel completamente elevato, Portsmouth, New Hampshire – National Archives NextGen Catalog<\/a><\/span><\/strong><\/p>\n

Lo snorkel<\/span><\/strong><\/span>
\nNei decenni precedenti la 2^ Guerra Mondiale molti progettisti di sottomarini avevano affrontato questo problema. Lo snorkel \u00e8 uno di quei miti ricorrenti, uno di quei miti che come il radar farebbero credere che l\u2019eventuale adozione avrebbe rivoluzionato se non le sorti della guerra l\u2019andamento delle operazioni.<\/p>\n

Non \u00e8 cosi, ed un sommergibile allo snorkel \u00e8 comunque un\u2019unit\u00e0 a rischio. <\/span><\/strong>Dal punto di vista dell’impianto non solo bisognava avere lo snorkel ma avere un sistema di propulsione compatibile. I motori a due tempi erano scarsamente adatti all\u2019impiego, visto che tutti i motori destinati principalmente alle operazioni di snorkeling dovevano operare con il minimo possibile  di eccesso di aria comburente (e non era il caso dei nostri motori): era evidentemente necessario per dimensionare al minimo le sezioni trasversali dei condotti di aspirazione e scarico.<\/p>\n

Non solo i motori dovevano essere insensibili ad una elevata contropressione allo scarico, visto che il problema degli scarichi dei motori diesel (soprattutto parlando di sovralimentazione) cresce in maniera esponenziale, ma anche il sistema di raffreddamento<\/span> <\/strong>doveva essere dimensionato non pi\u00f9 su condizioni on\/off come nella navigazione in superficie ma essere in grado di resistere (non solo in termini di collegamenti a scafo) in tutte le sue parti interne allo scafo. parliamo di  tubolature, valvole e raffreddamento stesso del blocco motore alla pressione massima corrispondente alla profondit\u00e0 dello snorkeling, con un’ulteriore sicurezza. In somma, si trattava di un problema di riprogettazione generale non da poco.<\/p>\n

Tornando allo snorkel non esiste alcuna primogenitura o genialit\u00e0 italiana, anche se giustamente ed opportunamente furono svolti studi e condotte esperienze al riguardo, sotto la guida di Pericle Ferretti, uno di due fratelli, ambedue in servizio nella Regia Marina, ambedue impegnati nello studio e sperimentazione di sistemi di propulsione subacquea; la navigazione subacquea con motori termici era da tempo la massima aspirazione di molti progettisti di sommergibili.<\/span><\/strong><\/p>\n

\"Questa
Regio sommergibile Sirena in uscita dal mar Piccolo<\/span><\/strong>Sommergibile Sirena sotto il ponte di Taranto.jpg – Wikipedia<\/a><\/figcaption><\/figure>\n

Va ricordato che nei suoi studi Pericle Ferretti<\/span> <\/strong>dette sempre, e giustamente, la priorit\u00e0 alle problematiche dello scarico subacqueo dei gas combusti, lasciando aperte le soluzioni dell\u2019alimentazione di aria comburente. Solo come menzione storica, gi\u00e0 nel 1894, Simon Lak<\/span>e<\/strong>, previde che il suo l\u2019ARGONAUT<\/span><\/strong> fosse dotato di un albero cavo per l\u2019alimentazione di un motore a benzina. I giapponesi nel 1933 persero un sommergibile durante le prove in mare di un proprio sistema di snorkel, mentre i sommergibili olandesi (a cui nella letteratura tecnica internazionale \u00e8 attribuito il primato, per un sistema messo a punto agli inizi degli anni \u201830) erano operativamente dotati gi\u00e0 prima dello scoppio delle ostilit\u00e0 di un sistema progettato da J.J. Wichers<\/span><\/strong>, il cui albero di aspirazione era di lunghezza molto ridotta.  Sebbene i sommergibili olandesi dotati di questi apparati furono catturati dai Tedeschi o si rifugiarono in Inghilterra, i sistemi furono rimossi come inutili. Non dimentichiamoci che, anche nel tutto teorico caso italiano dei sommergibili della classe Sirena<\/span><\/strong>, all\u2019accantonamento dei materiali non seguirono mai installazioni e prove operative, vista l\u2019opinione del tutto negativa di MARICOSOM<\/span><\/strong>.<\/p>\n

Lo stesso sistema tedesco, poi divenuto il riferimento universale, adottato tardi e come rimedio estremo (con molte resistenze di comandi ed equipaggi) si distinse dai precedenti progetti per il fatto che l\u2019interno dell\u2019intero battello veniva usato come polmone. Si trattava di una configurazione che prevedeva l\u2019alimentazione d\u2019aria dall\u2019albero di presa d\u2019aria dello snorkel mentre i motori diesel aspiravano aria dall\u2019interno del sottomarino come nella normale andatura di superficie. L\u2019effetto di questo sistema consentiva un minimo di errori o scostamenti (effetto d\u2019onda) nel controllo della profondit\u00e0, in modo che la valvola di testa dello snorkel poteva chiudersi anche un paio di minuti senza bisogno di dover fermare i motori diesel; certamente era un grande disagio per la vita a bordo con la possibilit\u00e0 di fluttuazione della pressione dell\u2019aria all\u2019 interno del sommergibile immerso, che poteva diminuire o aumentare gradualmente a seconda dell\u2019apertura o chiusura della valvola di testa.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

le applicazioni di snorkel sui tipi IXC non brillavano certamente per affidabilit\u00e0 e facilit\u00e0 di manovra.  In caso di attacco e di immersione profonda con lo snorkel rizzato il battello aveva grandi  limitazioni e correva seri rischi. Pur nella necessaria schematizzazione \u00e8 evidente la complessit\u00e0 del sistema di scarico gas combusti, con o senza snorkel \u2013 Elaborazione dell’autore da: US Navy Type IX Manual <\/span><\/strong><\/p>\n

La valvola di testa \u2013 che si evolse man mano da un semplice galleggiante ad una valvola elettromeccanica o elettropneumatica con sensori \u2013 era installata nel punto pi\u00f9 alto del montante di aspirazione dell\u2019aria ed era parte dello scafo a pressione che si chiudeva appena prima di essere allagata. Imponente \u2013 e pesante –  il sistema di ritenuta, resistente alla massima pressione di collaudo, all\u2019ingresso dell\u2019aria costituito da due valvole di intercettazione principali disposte in tandem, una; almeno delle quali a libretto a chiusura automatica. Lo stesso dicasi \u2013 in forma ancora pi\u00f9 complessa, per i condotti di scarico gas, con i gi\u00e0 descritti problemi di trascinamento ed incrostazioni; riguardo agli scarichi esisteva la possibilit\u00e0 sia di evacuarli con condotte separate, come in vela, oppure attraverso un condotto coassiale a quello di aspirazione, con complicazioni per evitare la re-ingestione di gas, e rischi ed ulteriori complicazioni per lo svuotamento.<\/p>\n

Nei sommergibili dove venne adottato, in generale come retrofitting, l\u2019albero snorkel era abbattibile e stivabile nelle strutture leggere, in alloggi sotto la coperta del falso scafo, con complesse manovre di collegamento e scollegamento eseguibili solo in superficie; solo molto pi\u00f9 tardi, come nei tipi XXI e XXIII<\/strong><\/span>, divenne di tipo telescopico e di manovra rapida. I motori diesel, turbocompressi o meno ma almeno sovralimentati, hanno bisogno di grandi quantit\u00e0 di aria comburente, dell\u2019ordine di metri cubi d’aria al secondo ciascuno.<\/p>\n

Il fenomeno dell\u2019aspirazione poteva in qualche modo essere controllato (nel progetto dei sommergibili italiani lo snorkel o sistema analogo, per quanto concettualmente noto e lungamente provato, non venne mai seriamente preso in considerazione dal punto di vista impiantistico e di sistemazione generale di allestimento e solo si adottavano accorgimenti per evitare l\u2019ingestione di acqua, in modo che in mare agitato l\u2019aspirazione dei motori avveniva eventualmente attraverso la vela.<\/p>\n\n\n\n
Solo come menzione tecnica voglio specificare che, quando il punto di aspirazione dello snorkel s\u2019immerge per un qualsiasi motivo, esiste una valvola automatica di ritenuta che si chiude, ed i motori aspirano dalla sala macchine, con fluttuazioni di pressione che \u00e8 eufemistico definire fastidiose.<\/span><\/strong><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Le fluttuazioni di pressione possono anche provocare la fermata dei motori<\/span><\/strong>. Il fenomeno pi\u00f9 grave e frequente riguarda i gas di scarico, poich\u00e9 l\u2019immersione, anche quella nell\u2019onda, fa continuamente variare la contropressione allo scarico influenzando non solo la velocit\u00e0 del turbocompressore nelle versioni pi\u00f9 avanzate degli a.m. ma anche le \u201csemplici\u201d condizioni di normale sovralimentazione. Basta un piccolo richiamo alla scala di Beaufort per comprendere la sostanza e la criticit\u00e0 di tale fenomeno per battelli che avevano un bordo libero nella zona degli scarichi intorno o poco superiore al metro e altezza della vela di pochi metri, con mare \u201c3\u201d l’altezza significativa delle onde \u00e8 intorno a 1-1,5 metri ma supera i 5 metri con mare \u201c6\u201d, portando a variazioni della contropressione allo scarico di mezza atmosfera (50 kPa). In pratica, condizioni da evitare \u2026.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

Il problema di scorrimento dell\u2019onda con il battente d\u2019 acqua che crea contropressione allo scarico gas – elaborazione dell’autore<\/span><\/strong><\/p>\n

\u00c8 difficile valutare con il metro odierno una problematica allora agli albori, sconosciuta in Italia, quando i motori turbocompressi sono oggi accettati come best practice<\/em><\/span><\/strong> per tutti i tipi di navi in quanto considerati la fonte propulsiva pi\u00f9 economica sia nel rapporto potenza \/ peso (almeno tra i motori a pistoni) sia nel consumo di carburante.<\/p>\n

Tuttavia, i turbocompressori costituirono un problema (come in certa misura ancora oggi) per la loro diffusa adozione nelle applicazioni per sommergibili perch\u00e9 non rispondevano bene a forti cambiamenti di pressione, e particolarmente sensibili alla contropressione allo scarico (fenomeno molto accentuato sui mezzi che adottano lo snorkel ma comunque notevole problema anche nella sovralimentazione meccanica). La fenomenologia della turbo compressione non era evidentemente ben conosciuta all\u2019epoca considerata, come del resto le stesse interferenze con la sovralimentazione tradizionale. Lo sviluppo dei motori turbocompressi per sommergibili \u00e8 attribuito a Gustav Pielstick<\/span><\/strong>, capo progettista della M.A.N., con una prima applicazione massiccia sui sommergibili Type IX<\/span><\/strong> della Reichsmarine. Su queste unit\u00e0, prima ancora delle problematiche concernenti l\u2019adozione dello snorkel, ci si rese conto dei notevoli problemi legati al gi\u00e0 citato fenomeno dello scorrimento dell\u2019onda.<\/p>\n

Nei motori sovralimentati con turbo soffianti<\/span><\/strong>, quando si verifica questo fenomeno, esso si amplifica: le turbine non solo rallentano, ma di conseguenza innescano fenomeni sull\u2019 aspirazione, con la fluttuazione della pressione all\u2019 interno dello scafo, mentre i gas di scarico rientrano nel locale apparato motore, creando nel migliore dei casi grave disagio al personale. Su alcune classi di sommergibili tedeschi si adott\u00f2 un sistema complicato ma efficace e di notevole validit\u00e0 anche in termini di risparmio energetico e delle preziose riserve di aria compressa: i gas di scarico venivano scaricati nelle casse zavorra ed emersione; questo creava un certo \u201cpolmone\u201d calmierante l\u2019immediato e diretto effetto delle masse d\u2019 acqua e suppliva all\u2019 utilizzo della sola aria compressa per lo svuotamento delle casse. <\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

Schema idro eiettore Ferretti: permetteva lo scarico in sicurezza sino ad almeno 10 mt di immersione dei battelli, quota ritenuta adeguata per i sommergibili dell\u2019epoca (1927-1930) – (Lo snorkel Italiano – G. Galuppini \u2013 Supplemento Rivista Marittima Marzo 1986)<\/span><\/strong><\/p>\n

Il Ferretti<\/strong><\/span>, pur non toccando il tema della sovralimentazione, aveva ben chiare le problematiche dell\u2019impiego dei motori termici con  la priorit\u00e0 da dare  allo scarico in sicurezza dei gas combusti, non solo in immersione<\/span><\/strong>:  le soluzioni proposte costituirono la parte pi\u00f9 interessante del suo progetto ed avrebbero rimosso a priori uno degli ostacoli all\u2019adozione della sovralimentazione dei motori dei sommergibili, nonch\u00e9 alleviato il problema delle fumosit\u00e0 dei motori e quindi della rilevazione dei battelli. Il sistema qui illustrato relativo allo scarico a mare dei combusti per un motore funzionante a quota snorkel, avrebbe probabilmente contribuito alle soluzioni di scarico nel caso di sistemi a ciclo chiuso.<\/p>\n

Gian Carlo Poddighe<\/span><\/strong><\/p>\n

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in anteprima Snorkel di sommergibile, 1942, il primo snorkel utilizzato dalla Marina svedese utilizzato sul Neptun e successivamente sul Nacken – Fonte Esibizione nel Marinmuseum, Karlskrona, Sweden (Foto permessa dal museo senza restrizione) – foto di Daderot
\nSubmarine snorkel, 1942.Marinmuseum Karlskrona Sweden Wikimedia Commons<\/a>  <\/span><\/p>\n

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Bibliografia<\/span><\/strong><\/span>
\nQuadri, Il precursore italiano dello Schnorchel, in Rivista marittima, LXXXI (1949), pp. 3-8;
\nD. Parisef, Dove finiscono le invenzioni italiane, in Giornale d’Italia, 4 genn. 1950;
\nLa Scuola di ingegneria in Napoli 1811-1967, a cura di G. Russo, Napoli 1967, pp. 265 s., 287, 289, 351, 360, 379;
\nG. Galuppini, Lo Schnorchel \u00e8 una invenzione italiane., in Rivista Marittima, CVIII (1975), pp. 19-31;
\nUfficio storico della Marina militare, Lo Schnorchel italiano, a cura di G. Galuppini, Roma 1986.<\/p>\n

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Alcune delle foto presenti in questo blog possono essere state prese dal web, citandone ove possibile gli autori e\/o le fonti. Se qualcuno desiderasse specificarne l\u2019autore o rimuoverle, pu\u00f2 scrivere a infoocean4future@gmail.com e provvederemo immediatamente alla correzione dell\u2019articolo
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