"Complexidade com Finalidade", capítulo do livro "Os Submarinos Nucleares",
do Comandante George P. Steele, da Marinha dos Estados unidos da América.
São Paulo: Flamboyant, 1966.
(Como o submarino mergulha e descreve alguns equipamentos básicos.)

Complexidade com finalidade

    - Submergir! Submergir! - anuncia o alto-falante num tom normal, seguido de dois fortes toques do alarme de imersão. Ouve-se um alto ruído de ar e água em movimento, quando os tanques de lastro são abertos e o mar penetra neles. O submarino começa a inclinar-se suavemente para baixo.

    A inundação dos tanques de lastro, distribuídos ao longo do casco, dá ao submarino flutuabilidade quase neutra. Se ele tivesse flutuabilidade neutra perfeita, poderia pairar imóvel, sem subir, nem descer.

    A fim de compensar mudanças na quantidade de carga, munição, água, pessoal e outras coisas a bordo, empregam-se tanques de equilíbrio – o tanque de proa, o tanque de popa e dois ou três tanques auxiliares, situados no meio do barco. Variando-se a quantidade de água desses tanques (lastro variável), consegue-se um equilíbrio perfeito, e o submarino pode ficar suspenso na água, derivando na corrente como um balão deriva no vento.

    Para ajudar a submergir o submarino quando ele se encontra nessa condição sem peso, pode-se levar um tanque negativo, o qual acrescenta o empuxo extra para baixo. Quando o submarino se encontra em boa profundidade, a água do tanque negativo é expelida por meio de ar comprimido.

    Na realidade o funcionamento nunca é tão perfeito. Uma mudança de última hora ou pequenos erros nos cálculos do peso da carga há pouco recebida, podem levar ao emprego do sistema de equilíbrio para mudar o lastro variável. Uma bomba começa a funcionar, e a água necessária é transportada do tanque da proa para o tanque da popa, ou para onde for necessário, a fim de corrigir o equilíbrio do submarino. Também se pode expelir ou admitir água nos tanques.

    Para emergir, o alarme de imersão é tocado três vezes, e o comando é transmitido: Superfície! Superfície! Superfície! A fim de expulsar a água dos tanques de lastro, emprega-se ar comprimido, guardado em diversos garrafões chamados bancos de ar, e, com flutuabilidade positiva, o submarino ascende rapidamente à superfície. Uma vez aí, o ar comprimido é desligado e um grande “ventilador de baixa pressão”, um compressor muito potente, força mais ar para dentro dos tanques, para expelir a água que ali ficou. Nesse meio tempo, os compressores de ar de alta pressão são ligados imediatamente, para começar o recarregamento dos bancos de ar, pois isto é coisa preciosa a bordo de um submarino.

    A vida de um homem trancado na caixa forte de um banco depende do tempo que durar o ar aí contido. As paredes de aço de um submarino não deixam entrar mais ar que as paredes da caixa forte. Os tripulantes dos submarinos de antigamente tinham que preocupar-se com o suprimento de ar a bordo.

    Mesmo durante a segunda guerra mundial, os submarinos aliados dependiam principalmente do ar que levavam consigo ao submergir. Usando produtos químicos espalhados sobre as cobertas de colchões, era possível retirar do ar parte do perigoso dióxido de carbono (CO2) exalado pela respiração, mas isso era um método de emergência incômodo. Também se podia acrescentar mais oxigênio ao ar, para substituir o que fora absorvido pela respiração. O submarino carregava oxigênio suficiente para cerca de um dia, para caso o barco sofresse algum desastre. Esperava-se que isso fosse o tempo suficiente para as operações de salvamento.

    Já vimos como os alemães empregavam o esnorquel para a respiração do submarino, enquanto este se encontrasse parcialmente submerso. Mas o esnorquel ainda não era suficientemente bom para permitir que o submarino evitasse ser localizado pelo radar aperfeiçoado dos aviões. Quando o Nautilus foi equipado com energia nuclear, seus planejadores fizeram-no de modo que nem os motores, nem os tripulantes viessem a precisar de uma fonte de ar situada fora de bordo.

    O primeiro problema, o do suprimento de oxigênio para a tripulação, foi resolvido com relativa facilidade, instalando-se garrafões de oxigênio comprimido em diversos pontos dos tanques de lastro. O Nautilus transportava oxigênio suficiente para mais de um mês de imersão contínua.

    O avanço seguinte foi a invenção de velas de clorato, cilindros do tamanho aproximado de uma acha média de lareira, feitos de produtos químicos. Queimadas em fornalhas especiais, essas velas libertavam oxigênio. Funcionavam perfeitamente, embora exigissem muito espaço.

    O mais moderno dispositivo para a produção de oxigênio  é um gerador que remove o oxigênio da água do mar por um processo especial. Isso nos aproxima ainda mais do dia em que um submarino será capaz de permanecer no mar durante períodos indefinidos.

    A seguir, era preciso inventar um meio de remover o CO2 exalado pela respiração. Foi inventado e testado um dispositivo chamado purificador de CO2, o qual possui um produto químico especial, que dissolve o CO2 da atmosfera. O fluido carregado é bombeado para o interior de uma câmara, onde é libertado do CO2, que é, a seguir, bombeado para fora do barco. O purificador de CO2 não é de manejo mais complicado do que uma máquina de lavar roupa.

    O monóxido de carbono (CO) libertado por cigarros, charutos e até cozimentos, é um veneno mortal. É o mesmo gás que sai do cano do escapamento dos automóveis, matando pessoas em garagens fechadas. Seu efeito é particularmente maléfico porque a vítima não é capaz de perceber que está sendo envenenada. Entretanto, esse gás tem um ponto fraco, que permite combatê-lo: como é formado por combustão incompleta, ele pode ser queimado. Assim, foi fácil construir aparelhos para queimar o CO e outros gases combustíveis do ar, como o hidrogênio, que se liberta quando o acumulador elétrico é recarregado, após ser empregado em um treinamento ou em uma emergência. É particularmente importante desfazer-se do hidrogênio, pois, estando presente em concentração suficiente, ele explode a menor faísca.

    As partículas de fumaça e os maus odores que se acumulam são tratados de outra maneira. Como o carbono constitui um filtro excelente, o submarino contém filtros de carbono que removem a impureza do ar. O resultado desse controle de atmosfera é um ar tão puro quanto o que se pode respirar em qualquer outro lugar. Os tripulantes que sofrem de febre do feno[1] curam-se após algumas horas de submersão. Não existe qualquer cheiro especial a bordo.

    Algumas precauções, entretanto, precisam ser tomadas. O comandante emite ordens estritas, proibindo que se traga para bordo qualquer coisa que liberte um gás tóxico. Certas graxas líquidas para sapatos, fluidos de limpeza, a maioria dos fluidos para mimeógrafo, certas colas para passatempos como modelagem e um punhado de outros artigos são proibidos, porque seu emprego em um espaço fechado seria perigoso.

    Mesmo a pintura de um submarino está sujeita a restrições. Uma tinta à base de óleo liberta vapores desagradáveis até secar completamente. O olfato não o percebe, mas a tinta continua a libertar vapores, em quantidades cada vez menores, durante semanas a fio. No porto, a pintura precisa ser bem completada antes da próxima operação no mar. Ou então, emprega-se uma tinta à base de água.

    Às vezes, um operário do estaleiro passa tinta, acidentalmente, sobre um cano de vapor ou em alguma outra superfície destinada a esquentar. A tinta é escurecida depois com um revestimento prórpio. Quando o cano esquenta, liberta durante alguns dias uma fumaça irritante, que traz lágrimas aos olhos de todos e cria uma situação muito desagradável, embora na perigosa.

    Outro problema premente para um submarino é o da água potável. O submarino nuclear obtém água pela mesma técnica há muito empregada pelos submarinos diesel-elétricos – mas com novos resultados.

    O princípio ainda é o do destilador[2]. A água do mar é aquecida num tanque evaporador de baixa pressão, até que a água ferva e evapore. O sal permanece no tanque e o vapor de água condensa-se sob a forma de água doce.

    Os submarinos diesel-elétricos usavam evaporadores elétricos para fornecer água doce, mas essas máquinas consumiam eletricidade preciosa e tinham um rendimento baixo demais. Embora houvesse água suficiente para cozinhar e beber, pouco sobrava, e os homens não podiam tomar banho com freqüência, com exceção dos que manipulavam alimentos ou que tinham funções particularmente quentes na praça de máquinas. E não havia muita água para lavar roupa.

    No submarino nuclear, tudo isso mudou. Ao invés de empregar energia elétrica para aquecer a água salgada, usa-se o vapor do reator, que existe em abundância. Há necessidade de água doce para o reator e para as caldeiras; os projetistas, portanto, asseguraram-se de que ela não faltaria. Caso o evaporador a vapor falhe, existe também um evaporador elétrico, pronto para realizar o trabalho. Assim as tripulações atuais dispõem de água à vontade. Pode-se tomar banho todo dia, bem como lavar toda a roupa necessária. O desperdício de água é censurado, mas o ar a bordo de um submarino nuclear é sem dúvida muito mais agradável.

    A energia do reator é empregada para outros fins. O pesado leme vertical e os lemes horizontais da vela e da popa precisam ser movidos com rapidez, para manobrar o navio em altas velocidades. Isso é feito pela energia hidráulica.

    Motores elétricos movem bombas de óleo, que fornecem óleo sob pressão. Quando o timoneiro gira o timão, forças de óleo comprimido fazem um pistão mover-se, provocando o movimento das superfícies de controle. Se o sistema hidráulico normal apresentar um vazamento ou entrar em pane, pode-se usar o sistema hidráulico de emergência. Se este também falhar, as superfícies de controle podem ser movidas por bombas manuais – mas isso é um trabalho lento e exaustivo.

    Os periscópios do submarino são instrumentos de precisão dotados do poder de aumento de um binóculo poderosos. Algumas marinhas possuem periscópios que permitem o uso de ambos os olhos. O aparelho americano não é tão cômodo, embora seja um instrumento bastante elaborado; pode-se empregá-lo usando apenas um dos olhos.

    Um periscópio típico tem um poder de ampliação alto e baixo, focalizador, filtros para diversas condições de iluminação e um cabo destinado a elevar a linha de visada até que o observador possa olhar quase diretamente acima da própria cabeça. Pode ser empregado para medir a altura do sol ou de uma estrela, para fins de navegação, por meio da técnica de imagem fracionada comum à maioria das câmaras fotográficas. É possível tirar excelentes fotos através de um periscópio.

    Alguns periscópios possuem uma antena radar, ou mesmo de rádio. Não admira que o comandante de um submarino seja visto tantas vezes de olho colado ao periscópio, agarrado a ele para girá-lo com facilidade. O comandante de um submarino nuclear prefere que seu barco fique nas profundezas, e usa seu periscópio mais moderadamente que seus predecessores da frota diesel.

    Nas profundezas, o submarino pode “ver” com os sonares. Antes do advento da energia atômica, o sonar já era de grande importância para os submarinos. Hoje, o submarino depende ainda mais do sonar.

    O mais usado é o sonar passivo, ou de escuta, que pode ouvir um navio que se aproxime muito antes que o barco possa ser enxergado pelo periscópio. O encarregado do sonar pode, frequentemente, dizer muitas coisas sobre o contato, através dos sons que ele produz. Os motores diesel, por exemplo, produzem uma espécie de som diferente do emitido pelos motores a vapor.

    É fácil identificar um destróier que empregue o sonar ativo, o qual lança um ruído, ou “ping”, na esperança de que ecoe contra um submarino.

    O submarino também pode empregar o sonar ativo. Entretanto, como ele revela a sua posição, só é usado em situações extraordinárias, como por exemplo, bem próximo a um ataque. Um submarino inimigo que reduza repentinamente os motores e tente evadir-se, pode deixar de ser ouvido. É outra situação que o sonar ativo pode ser usado, para mantê-lo “à vista”.

    A sala do sonar é pequena e cheia de complicados equipamentos eletrônicos. Faz-se todo o possível para torná-la à prova de som, pois os operadores precisam estar confortavelmente instalados, para que possam concentrar-se em seu trabalho. Quando um submarino em patrulha a grande profundidade ouve um contato distante, o comandante frequentemente vai para a sala do sonar, a fim de escutá-lo, assim como subiria ao passadiço de um navio de superfície para observá-lo.

    Caso seja a sua missão informar sobre a presença de algum intruso, o submarino nuclear levantará uma antena e se comunicará com a base pelo rádio. Para receber mensagens de rádio não é sequer necessário içar uma antena, tão poderosas são as estações de rádio da Marinha dos Estados Unidos em terra.

    Pelo rádio, um submarino pode conversar diretamente com o Pentágono de qualquer ponto dos oceanos, inclusive do gelo flutuante do Ártico. Em 1960, o USS Seadragon manteve diálogos, do Pólo Norte, com a estação naval de McMurdo Sound, na Antártica. O comandante pode simplesmente tomar o microfone, de sua plataforma elevada, junto ao periscópio, e falar com um avião ou navio que esteja passando, enquanto o observa submerso.

    Com freqüência a sala de rádio permite que a tripulação ouça os programas de rádio que são recebidos. Se o pessoal estiver ocupado, as últimas notícias são gravadas em fita, para que possam ser ouvidas durante a próxima refeição.

    Outro problema que os projetistas tiveram que resolver foi o lixo. Nos velhos tempos, o submarino simplesmente guardava o lixo para jogá-lo fora ao ir à superfície. Em tempo de guerra, empregavam-se pesos para fazer o lixo afundar, de modo a não deixar pistas para o inimigo. Mas é inconcebível que se acumule lixo durante uma patrulha submarina nuclear de 60 dias.

    A solução é o ejetor de lixo, um longo tubo de cerca de 10 polegadas de diâmetro, que se estende diretamente da cozinha de bordo ao fundo do barco. O ejetor tem uma porta superior (culatra) e uma inferior (comporta), e em cima há uma conexão com o sistema de descarga de água salgada e com o sistema de ar comprimido.

    O lixo é guardado em sacos plásticos, as latas são achatadas e as bordas cortantes são dobradas, antes de serem colocadas nos sacos. Quando há bastante lixo acumulado, a porta superior é aberta e o ejetor é carregado com os sacos. A porta superior é fechada e travada, o ejetor é alagado e a porta inferior se abre. Um jato de água salgada da bomba de equilíbrio é empregado para expelir o lixo. Depois de um intervalo, a porta exterior de fecha, uma bomba esgota o tubo e o ejetor fica pronto para a próxima carga.

    Água servida e detritos são eliminados de forma análoga. Quando um tanque sanitário está cheio, os diversos tubos que conduzem a ele são fechados. A seguir, abre-se a válvula de descarga para o mar, o tanque é ventilado por ar comprimido até ficar quase seco, a válvula de descarga é fechada e a pressão do ar no tanque é reconduzida ao barco através de filtros desodorizantes de carvão ativado.

    Quase tudo o que há no submarino é complexo, mas a complexidade tem finalidade. E à medida que os tripulantes convivem com ela, torna-se tão simples quanto uma cozinha doméstica.