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SISTEMA DEL CAMPO DI INTEGRITÀ STRUTTURALE
di Diego "Frankino"
Martin
Durante gli spostamenti a velocità
prossime o superiori a quella della luce i vascelli sono sottoposti ad
enormi sollecitazioni di carattere meccanico, che si sviluppano sulla
fusoliera. Tali sollecitazioni sono normali e considerate in fase di progettazione
dell'ossatura della nave, che deve rispondere a determinate caratteristiche
meccaniche per sopportare tali carichi fisici.
L'integrità
meccanica dell'ossatura fisica della nave viene inoltre potenziata dal sistema
del campo di integrità strutturale (SIF). Tale sistema è costituito da una
rete di segmenti di campo di forza che compensano i fattori di carico strutturali
propulsivi e di altro tipo, che altrimenti supererebbero i limiti di tolleranza
stabiliti per l'ossatura della nave. II SIF applica l'energia di un campo
di forza direttamente agli elementi conduttivi di campo all'interno dell'ossatura
e aumenta la capacità portante della struttura.
II campo di integrità strutturale viene generato da tre generatori di campo
situati sul Ponte 11 nello Scafo Primario e da due generatori situati sul
Ponte 32 nello Scafo Secondario. Ogni generatore è composto da un gruppo
di venti sorgenti di polarità a gravitoni da 12 MW che alimentano una coppia
di amplificatori di distorsione di campo subspaziale da 250 millicochrane.
La dissipazione di calore su ciascuna unità è data da una coppia di spire
di raffreddamento ad elio liquido a funzionamento continuo da 300.000 megajoule
all'ora (MJ/h). In ciascuno scafo sono situati due generatori di riserva
che forniscono fino a dodici ore di funzionamento al 55% della potenza nominale
massima. II normale ciclo di lavoro utile dei generatori è di trentasei
ore di attività, con un tempo nominale di ventiquattro ore per la smagnetizzazione
e la manutenzione programmata. Le sorgenti di polarità a gravitoni sono
classificate per 1500 ore di utilizzo tra ciascun intervento di manutenzione
di routine degli elementi superconduttivi.
L'energia erogata da ciascun generatore SIF viene convogliata tramite una
rete di guide d'onda trifasiche rivestite al molibdeno, che distribuisce
l'energia di campo a tutta l'ossatura della nave. Gli elementi conduttivi
del SIF sono incorporati in tutti i principali elementi strutturali della
nave. Quando questi elementi vengono energizzati dal SIF, la loro capacità
portante aumenta fino al 125.000 %. Esistono anche alimentatori secondari
che si occupano del rinforzo del guscio esterno della nave.
Secondo il regolamento operativo della Modalità di Crociera almeno un generatore
di campo in ciascuno scafo deve essere sempre attivo, anche se l'Ufficiale
addetto alla Navigazione potrebbe richiedere l'attivazione di un secondo
generatore quando si prevede la necessità di compiere manovre particolarmente
complesse. Durante le modalità di Allarme, tutte le unità operative vengono
poste in standby "caldo" per l'immediata attivazione. II regolamento della
Modalità a Potenza Ridotta permette l'utilizzo di un singolo generatore
di campo per alimentare l'intera ossatura bella nave usando la connessione
di campo a condotto ombelicale esistente tra la sezione primaria e la sezione
della sala macchine.
SISTEMA DI SMORZAMENTO INERZIALE
Parallelamente al campo di integrità strutturale, nella nave opera anche
il sistema del campo di smorzamento inerziale (IDF). Tale sistema genera
una serie controllata di campi di forza a simmetria variabile che durante
il volo spaziale servono ad assorbire le forze inerziali che altrimenti
causerebbero lesioni fatali ai membri dell'equipaggio. L'IDF è generato
separatamente dal SIF, ma viene alimentato tramite una serie parallela di
guide d'onda che passano poi attraverso piastre di gravità artificiale.
L'IDF
agisce mantenendo un campo di forza a basso livello lungo tutto il volume
abitabile della nave stellare. Questo campo ha una potenza media di 75 millicochrane
con un differenziale di campo limitato a 5,26 nanocochrane al metro, in
conformità allo standard SFRA 35212 relativo all'esposizione dell'equipaggio
ai campi subspaziali.
Anticipando gli effetti dell'accelerazione, questo campo viene distorto
lungo un vettore diametralmente opposto al cambiamento di velocità. L'IDF
perciò assorbe il potenziale inerziale che altrimenti avrebbe avuto un impatto
negativo sull'equipaggio.
C'è un tempo di ritardo caratteristico per il cambiamento della direzione
e dell'intensità dell'IDF. Questo ritardo varia in relazione all'accelerazione
netta, ma è in media di 295 millisecondi per le normali manovre a velocità
d'impulso. Poiché il controllo dell'IDF si basa generalmente sui dati provenienti
dalla postazione del Timoniere/Navigatore, è possibile anticipare le normali
correzioni di rotta in modo che per l'equipaggio l'accelerazione sia raramente
percettibile A volte ci sono però delle eccezioni, nei casi in cui l'IDF
debba subire una riduzione di potenza, oppure quando manovre improvvise
o accelerazioni per cause esterne si verificano più rapidamente rispetto
ai tempi di risposta del sistema.
Il flusso di campo dell'IDF viene generato da quattro generatori situati
sul Ponte 11 nello Scafo Primario e da due generatori situati sul Ponte
33 nello Scafo della Sala Macchine. Ogni generatore è composto da un gruppo
di dodici sorgenti di polarità a gravitoni di 500 kW che alimentano una
coppia di amplificatori di distorsione di campo subspaziale da 150 millicochrane.
La dissipazione di calore su ciascuna unità è data, come nel caso del SIF,
da una coppia di spire di raffreddamento ad elio liquido a funzionamento
continuo da 100.000 Mj/h. In ciascuno scafo sono situati tre generatori
di riserva che garantiscono fino a dodici ore di funzionamento al 55% della
potenza nominale massima. Il normale ciclo di lavoro utile dei generatori
è di 48 ore di attività, con un tempo nominale di 12 ore per la smagnetizzazione
e la manutenzione programmata. Le sorgenti di polarità a gravitoni sono
classificate per 2500 ore di utilizzo tra ciascun intervento di manutenzione
di routine degli elementi superconduttivi.
I metodi operativi in Modalità di Crociera e Potenza Ridotta sono del tutto
simili a quelli utilizzati nel sistema SIF, dato che i due sistemi condividono
buona parte della tecnologia di base.
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