Libro, edito nel 1943 dalla Regia Accademia Navale, dai contenuti molto tecnici e quindi destinato ad una utenza qualificata, come erano appunto gli allievi ufficiali della Regia Marina.
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Strutture e Cenno sui Calcoli di Resistenza degli Scafi
Paragrafo 4 °
PARATIE STAGNE
Le paratie stagne del sommergibile sono generalmente bombate e alcune resistenti alla stessa pressione dello scafo ed altre solamente a 40 metri. Esse dividono il sommergibile nei vari locali, ed a meno di tipi con sistemazioni speciali, sono in numero di quattro, due che limitano le camere di lancio avanti ed addietro e due che limitano la camera di manovra. Sono attaccate allo scafo resistente mediante angolari con doppia fila di chiodi ed opportunamente rinforzate. Per il calcolo di resistenza delle paratie, se ne considera, una striscia di una certa larghezza e la si considera come parte di cilindro con pressione interna. Naturalmente occorrerà anche determinare le sollecitazioni dei chiodi di attacco degli angolari al fasciame, la sollecitazione degli angolari, ed i rinforzi necessari. I procedimenti usati sono quelli già esposti e quelli usati normalmente per il calcolo delle chiodature e la verifica degli angolari.Sia lo scafo resistente che le paratie stagne sotto il notevole sforzo della pressione, si deformano dando luogo a piccole deformazioni permanenti, ed a piccole deformazioni elastiche, che possono essere apprezzate esattamente rilevandole con speciali apparecchi detti «Flessimetri» ed «Estensimetri». Ciò serve per controllare se le deformazioni prodotte negli scafi,hanno l'entità ed il valore previsto nei calcoli di resistenza. Generalmente però si riscontra che sia le sollecitazioni, sia le deformazioni, sono superiori a quelle calcolate e ciò è dovuto al fatto che
nei calcoli di resistenza, molte volte si trascurano delle sollecitazioni di flessione che invece compaiono. Ciò e dovuto al fatto che i vari elementi che concorrono alla resistenza sono vincolati tra di loro e variamente sollecitati. Il trascurare questi sforzi, non è dovuto ad errore di calcolo, ma va interpretato nel senso che è difficilissimo determinare i singoli sforzi che agiscono nelle varie strutture e conoscere la loro entità e quindi si è costretti a fare delle ipotesi semplificative.
CONSIDERAZIONI SULLE PARATIE STAGNE.
Si è accennato brevemente alle paratie stagne resistenti del sommergibile, ma è facile immaginare, che dovendo esse resistere a forti pressioni, debbono essere di un certo spessore, opportunamente rinforzate e unite con strutture molto robuste allo scafo. Naturalmente ciò comporta un notevole peso che viene conglobato con quello necessario alla costruzione di tutto lo scafo resistemte e che si aggira intorno al 3 % del dislocamento.
Ciò va a detrimento degli altri pesi percentuali componenti il dislocamento delle qualità di armamento, di autonomia etc.. che vengono ad essere così limitati in conseguenza. Su alcuni sommergibili di marine estere, non esistono paratie stagne resistenti alla stessa pressione dello scafo o a 40 metri, ma solamente paratie stagne divisionali resistenti a 15 metri, ovverossia paratie di galleggiabilità del sommergibile. In questo caso la diminuzione di peso dovuta al minor spessore delle
lamiere e delle strutture di attacco fa abbassare la percentuale di peso scafo che va ad incrementare le altre già citate. Una siffatta soluzione comporta vantaggi e svantaggi. Vantaggio per quello che si riferisce all'armamento del sommergibile nei riguardi della dotazione di rispetto dei siluri. Infatti essi potrebbero essere conservati in altri locali, indipendentemente dalle camere di lancio, e portati in camera di lancio per essere messi nei tubi lanciasiluri facendoli passare attraverso opportuni
fori, chiusi con portelli resistenti alla stessa pressione della paratie, il che farebbe risultare la manovra molto più agevole di quella che potrebbe effettuarsi attraverso le porte stagne. Svantaggio è quello dovuto al fatto che in caso di sinistro, con al-
lagamento di un locale, le paratie non resistono e si avrebbe oltre alla perdita del sommergibile anche quella di tutto l’equipaggio. A ciò si può obbiettare però che considerando il numero dei sommergibili affondati in tempo di pace dopo la grande guerra ,si nota che circa il 50 % di essi sono stati affondati per collisione con navi di superficie e quindi a poca profondità. Quindi avendo il sommergibile la possibilità di galleggiare con un locale allagato, avendo tutte le casse di acqua di
zavorra vuote o vuotate in precedenza, perchè il sommergibile era a galla o in fase di emersione, o vuotate al momento dell'urto, le paratie leggere avrebbero sufficiente resistenza per permettere la galleggiabilità del sommergibile. In caso di disgrazia, dovuta ad una causa interna, e sempre in fondali inferiori ai 100 metri, l’allagamento del locale non è mai repentino ma piuttosto lungo, la qualcosa permetterebbe sempre all'equipaggio di indossare le maschere Davis e fuoriuscire dal sommergibile, appena i locali sono completamente allagati. In caso che la disgrazia avvenga in fondali superiori alla massima resistenza dello scafo, non ha più nessun valore nemmeno la paratia resistente. In molti casi di sinistro avvenuti a profondità inferiori ai 100 metri si sono viste, funzionare bene le paratie resistenti, ma col solo risultato di allungare notevolmente l'agonia dei componenti l'equipaggio, attardati a sperare in un ipotetico aiuto esterno, anzichè tentare ancora nella pienezza del vigore fisico la fuoriuscita con le maschere Davis. In tempo di guerra, è chiaro che una simile sistemazione di paratie leggere sia conveniente, perche migliora la % di peso da dare alle sistemazioni offensive del sommergibile, ed inoltre ne agevola anche la costruzione. Quindi una via di mezzo è sempre possibile trovare fra le due soluzioni e si potrebbero costruire sommergibili con due paratie resistenti e due paratie di galleggiabilità, in modo da migliorare le altre caratteristiche e permettere all'equipaggio in caso di sinistro, di rifugiarsi in uno dei locali protetto dalle paratie resistenti, per attendere soccorsi dall'esterno nel caso non si potesse effettuare la fuoriuscita. In questo caso, se le paratie resistenti fossero le centrali, anche le paratie di galleggiabilità, potrebbero resistere a 100 metri in caso di allagamento di uno dei locali da essa divisi, perchè basterebbe mettere in pressione d'aria l'altro locale uguagliando così la pressione sulle due superfici della
paratia.EVOLUZIONE DEGLI SCAFI SOMMERGIBILI.
II progresso degli scafi dei sommergibili si può dire sia cominciato di pari passo con il progresso della tecnica degli acciai ed è solamente in virtù di questo che attualmente è possibile raggiungere profondità di 100 metri ed oltre, conservando come coefficienti di sicurezza valori variabili fra 2,5/3,2. Inoltre perchè il sommergibile potesse avere tutte le particolari sistemazioni che ha oggi ed aumentare notevolmente, le velocità, l'autonomia, l'armamento guerresco, è stato necessario guadagnare del peso nella costruzione degli scafi, guadagno che si è potuto realizzare appunto con il progresso della tecnica degli acciai che ha permesso di costruire gli scafi con spessori variabili fra i 13/21 m/m riferiti rispettivamente a quelli di piccolo e grande tonnellaggio. Gli acciai impiegati sono quelli ad elevata resistenza, quelli tenaci al nichel, quelli al cromo-nichel. Benché con l'ultimo gli spessori possano ancora diminuire, è preferibile però l’adozione dei primi due perché si lavorano meglio tanto a caldo quanto a freddo. La scelta del materiale però molte volte è legata anche agli elementi di progetto del sommergibile : diametro, distanza delle ossature, grossezza del fasciame, etc., e se con le formule di verifica risultano sollecitazioni che permettono di adoperare acciaio ad elevata resistenza, non si deve ricorrere a quello al cromo nichel perché sarebbe uno spreco di materiale e di danaro, avendo quest'ultimo un elevato costo. Il progresso della saldatura elettrica e le esperienze ampiamente soddisfacenti eseguite su scafi di navi di superficie, ha fatto estendere il processo anche agli scafi dei sommergibili ed essi oggi si costruiscono saldati, con grande risparmio di peso. A questo processo di saldatura
si prestano bene gli acciai ad elevata resistenza e quelli tenaci al nichel mentre quelli al cromo nichel rincrudiscono notevolmente il materiale facendone abbassare il carico di rottura. Perciò negli acciai al cromonichel adoperati negli scafi, il tenore di cromo non deve superare il 0,01 %. Un altro notevole progresso dei sommergibili è quello della
costruzione dei tipi unici. Nella Marina Italiana sono quasi tutti del tipo Cavallini, Bernardis e Laurenti, il che permette ai vari Cantieri, con la stessa attrezzatura, di produrre maggior numero di unità in caso di bisogno ed un maggior rendimento da parte delle maestranze, senza che ne scapiti la bontà della lavorazione. In questi ultimi tempi però vi è la tendenza a costruire sommergibili del tipo con doppio scafo parziale che meglio si presta alle alte velocità per le forme di carena più avviate rispetto a quelle degli altri tipi.