Como funciona um Submarino Nuclear | A incrivel engenharia por trás de um reator nuclear embarcado

Esse é o submarino de classe Virgínia movido à energia nuclear para fins de animação vamos dividi-lo em cinco sessões sessão 1 2 3 4 e 5 são 1 contém uma das partes principais como o sonar e os tubos de mísseis sessão do é composta pelo casco e todo o equipamento de comunicação que se retrai Quando se inicia o processo de de submersão conforme mostrado nas animações logo abaixo dele encontramos as salas de controle e a sala de torpedos sessão três é dividida em três andares é onde os marinheiros dormem e se alimentam logo atrás há o módulo de carga Virgínia recém adicionado que acomoda 28 mísseis a sessão 4ro tem as partes mais importante o reator nuclear juntamente com a sala do motor e a última parte a sessão c é composta pelas turbinas e engrenagens que se conectam às hélices nesse vídeo vamos explicar o complicado processo de um reator nuclear em uma animação super básica não se esqueça de que também vamos analisar como um submarino dispara um míssel enquanto está submerso e o mais importante como um submarino desce e sobe por meio do processo de flutuabilidade Então fique ligado e não perca nada Este é o submarino de ataque da classe Virgínia desenvolvido na década de 1990 mas alguns analistas acreditam que foi construído para complementar o submarino de ataque rápido seawolf devido ao crescente custo cerca de 3 bilhões de dólares enquanto a classe Virgínia foi comissionada a um custo de cerca de 2,5 Bilhões de Dólares estando para a inflação custaria cerca de 9 Bilhões de Dólares enquanto a classe Virgínia 4 bilhões de dólares comparado ao submarino russo classe ula que foi comissionado de 1,8 Bilhões de Dólares no total foram planejados 66 submarinos da classe de Virgínia mas apenas 22 foram concluídos existem diferentes versões de submarinos da classe Virgínia Mas vamos pegar a mais recente como base que tem um comprimento de 140 M que é quase o comprimento de quatro quadras de basquete O interessante é que a largura é de cerca de apenas 10 m vamos compará-lo a uma pessoa para nos ajudar a entender o quão enorme é esta coisa ainda melhor para te ajudar a entender seu volume veja que você poderia colocar Cerca de 80 ônibus dentro deste submarino em Pirados uns sobre os outros isso é muito espaço para um submarino movido a energia nuclear comparado a outros submarinos como o submarino alemão yub da segunda guerra mundial Ele parece muito menor ao lado dele temos o seawolf o submarino russo da classe ula e por último um dos maiores o submarino russo da classe taif também movido a energia nuclear construído durante a guerra Pria e ainda em serviço ele pesa cerca de 10.200 toneladas quase o peso de 41 aviões Air Force One usados pelo presidente dos Estados Unidos é muito peso sobre os seus ombros mas não vamos subestimar sua resistência pois ele é capaz de alcançar uma velocidade de 25 nós ou 46 km/h ou mais e pode atingir uma profundidade de 240 m o autonomia desse Submarino é ilimitada considerando que ele é movido a energia nuclear Esse é o conjunto de sonar conformal de grande abertura equipado com versões ativas e passivas de sonares que funcionam assim o sonar ativo emite pulsos de ondas sonoras que viajam pelas águas e refletem de volta pela velocidade do som na água e o tempo que a onda sonora leva para viajar até o alvo e retornar os computadores podem calcular rapidamente a distância entre o s Marino e o alvo no entanto a classe Virgínia utiliza um sonar passivo avançado que mapeia o fundo do oceano e Campos minados Além disso as matrizes e sonares são anexadas a ambos os dados juntamente com uma longa antena de varredura para fornecer localização rápida de alvos e informações logo atrás da sessão do sonar encontramos a escotilha externa do tubo de carga Virgínia duas delas ficam lado a lado dentro dos subos estão os mísseis tomar Roque vamos ver como isso funciona passo um o submarino ascende até uma profundidade designada passo dois quando pronto para lançar abre a escotilha e quebra o selos de proteção passo três ar comprimido de alta pressão é Bombeado para os tubos e usado para ejetar os mísseis tomar [Música] rooc passo quatro a ponta do míssil rompe a superfície da [Música] água passo cinco os propulsores de foguete disparam e impulsionam o míssil em sua trajetória os propulsores caem assim que o míssel sai da água passo seis o motor principal do m se o tomar rock é ativado e ele abre suas asas como mostrado na animação avançando temos a vela para fins de visualização de tamanho vamos comparar a altura de um [Música] marinheiro Esta é a ponte de navegação na superfície onde os marinheiros ou comandantes ficam para a observação externa Estas são as duas Master e ações ópticas eletrônicas um sensor e um submarino que funciona de maneira semel an a um periscópio mas sem exigir um tubo mecânico mais adiante está um mastro de comunicação necessário para enviar e receber dados na parte de trás está o mastro de scorn um dispositivo que permite ao submarino operar submerso enquanto ainda captura ar acima da superfície a sessão superior é uma comunicação de satélite HDR de alta taxa de dados por satélite mas lembre-se esta não é uma conexão com a internet comum possui um nível de criptografia de dados de grau militar para uso na Internet pois você não deseja que hackers conheçam a posição do seu submarino e Leiam seus dados classificados Esta é a sala de controle que é dividida em várias seções a sessão de controle do navio tem um grande números de técnicos trabalhando nela pois são os olhos e ouvidos debaixo e acima do oceano Essa é a sessão de fotônica a navegação digitalmente conectada vela e pode ser descrita Como a versão moderna do periscópio conhecida como fotônica a sessão de rádio está logo ao lado e há também a sala de Operações Especiais a última sessão é a sala de combate e controle quites para mísseis e torpedos agora vamos explicar de maneira muito básica como um torpedo funciona no passo um ar comprimido impulsiono torpeda em direção ao wf no Passo dois o motor de pistão com hélices maximiza a velocidade do torpedo no Passo três ele trilha um fio conectado ao sistema de armas do submarino usando dados para navegação no Passo quatro o torpedo acelera para 32 nós cerca de 35 milh porhora com alcance de 8 Milhas ou 12 km no Passo cinco ao se aproximar do alvo o fio é cortado e seu sonar assume a navegação no Passo seis se um torpedo errar o alvo pode voltar a começar e caçar o alvo com o seu sonar um único torpedo desses tem um poder explosivo de 1200 l de t NT relatos sugerem que uma nova geração de torpedos Barracuda ou Super cativantes está em [Música] desenvolvimento a sessão superior é a área de dormir da tripulação com cerca de 119 leitos permanentes logo abaixo encontramos a cozinha também chamada de gali também uma sala de convivência onde os marinheiros fazem suas retei e conduzem reuniões de missão na parte de trás há os módulos de carga Virgínia atualizados que podem acomodar cerca de sete mísseis totalizando 28 mísseis com esses quatro tubos agora a parte mais importante é por que eles chamam isso de submarino nuclear a física nuclear é um assunto complicado mas tentaremos explicar o processo básico de maneira super simplificada conforme mostrada baixo um reator nuclear consiste em três componentes cruciais um elementos de combustível que podem ser urânio 235 ou urânio 238 E essas Ases variam em número de acordo com o tamanho do reator dois o moderador que pode ser água três essas são as ases de controle e a principal função delas é absorver qualquer excesso de nêutrons no moderador que é a água veja como funciona o óxido de ôo é comprimido em aces de combustível [Música] seladas a fião do urânio começa quando ele é bombardeado com nêutrons em cada fão dois ou três nêutrons são liberados o que inicia uma nova fão E cria uma reação em cadeia no entanto em um reator nuclear é que essa reação em cadeia seja controlada depois de cada fião apenas um nutron liberado deve causar outra fião Isto é controlado abaixando as ases de controle que absorvem o excesso de nêutrons interrompendo a reação em cadeia agora que compreendemos o básico de um reator nuclear vamos ver o processo passo a passo passo 1 o reator nuclear aquece a água a 320º c passo 2 um regulador de pressão evita que a água se transforme em [Música] vapor passo TR a água de alta pressão passa por um gerador de vapor onde é convertida em vapor de alta pressão passo quatro o vapor ajuda a girar as enormes turbinas em alta velo [Música] cidade passo cinco as turbinas giratórias estão conectadas a engrenagens e passo seis as engrenagens e Embreagens movem o motor elétrico no Passo sete isso por sua vez alimenta as hélices deste enorme monstro submarino propulsion a velocidades de 25 nós ou cerca de 46 km por hora o vapor das turbinas é então passado por um condensador de motores que o transforma em Água essa água é bombeada de volta para o gerador de vapor e o processo se repete fornecendo ao submarino energia praticamente ilimitada agora que você entendeu o básico de um reator nuclear é assim que ele funciona em um submarino nuclear da classe Virgínia o calor desse reator é usado para gerar vapor por é então usado para gerar uma série de turbinas forçando as paz a girar em alta velocidade em uma animação mais simplificada você pode vê-lo movendo as hélices para empurrar as 10.200 toneladas a uma velocidade de 46 km/h isso é energia ilimitada para cerca de 20 anos sem necessidade de reabastecimento precisando parar apenas para abastecer as necessidades de alimentos da tripulação a tecnologia de tanques e lastro é um processo complicado mas vamos apresentá-la de maneira super simplificada em um submarino há tanques de lastro ligados à frente atrás e no meio vamos dar uma olhada na seção transversal desse submarino a partir da frente os tanques tê portas de inundação na parte inferior e válvulas na parte superior para que o submarino Mergulhe ele abre as portas de inundação assim e os tanques de lastro da frente e de trás estiverem cheios o submarino começará a afundar conforme mostrado nas animações para subir a superfície o ar sob pressão é bombeado para dentro expulsando a água dos tanques de lastro assim como mostrado nas animações o submarino se eleva como o resultado da flutuabilidade algo que todos nós sabemos que todos os líquidos e gases a presença da gravidade exerce uma força ascendente mas não é só isso o submarino também precisa se direcionar podendo virar para a esquerda ou direita ao usar os nemes esses nemes estão localizados na parte traseira e também possuem planos de mergulho retráteis na parte [Música] frontal eles controlam o ângulo do navio O que significa que podem subir ou descer Nós criamos animações 3D originais em 4K do zero com uma equipe muito pequena trabalhando nisso em tempo integral então por favor nos apoie se inscrevendo e conferindo nossos outros vídeos como este aqui no nosso canal ou nos pagando um cafezinho aqui a sua contribuição é o que nos ajuda 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