¿Por qué hay tanto espacio en la popa y la proa de los acorazados? Como el yamato y el USS Montana. ¿Para qué se usa ese espacio y qué pasaría si no estuviera allí?

Flotabilidad y eficiencia hidrodinámica. Tome una lonchera de plástico con la tapa puesta, flote en agua y agregue una lata de frijoles en la parte superior. Míralo caerse. Tome una caja mucho más larga y ancha, quite la tapa y coloque la lata de frijoles en el centro de la caja. Míralo mantenerse erguido y a flote. Los cascos de los acorazados eran tan largos y anchos porque necesitaban tanto desplazamiento para mantener la flotabilidad y la estabilidad, de lo contrario no podrían soportar su peso de armamento y blindaje.

Entonces, ¿por qué tanto tiempo en los extremos? Esa es la relación longitud-viga en el trabajo. Cuanto más largo sea un casco en comparación con su ancho, más fácil se moverá a través del agua en el eje largo para una cantidad determinada de energía aplicada al casco (a través de la potencia de salida del motor). Hay un límite práctico, pero una ración de longitud a viga de digamos 4 a 1 es regordeta, ineficiente y lenta, y 8 a 1 es elegante, resbaladiza y rápida. La mayoría de los acorazados eran bastante llamativos; tome los clásicos viejos pre-dreadnoughts con sus formas de casco de farol a menos de 5 a 1 como un gran ejemplo. También fueron lentos. Los acorazados más rápidos, como la clase de Iowa, tenían largas extensiones del casco en la proa, que se extendían como un cuchillo en la línea de flotación para una entrada fina y con un antepié bulboso debajo del agua para disminuir la resistencia. En general, esto hizo que el casco también fuera más largo, casi una relación de 8 a 1, por lo que el efecto general fue que no se desperdiciaba toda la potencia del motor en las mejores condiciones de vapor. Y fueron rápidos.

Podrías haber construido acorazados con cascos más cortos, y lo hicieron (las Dakota del Sur eran más o menos una contraparte de casco corto del Iowa, más o menos), y eran más lentas.

La respuesta fundamental tiene poco que ver con las armas en sí, y todo que ver con el diseño del casco para un desplazamiento dado.

La forma óptima del casco está dictada por la hidrodinámica, y una relación alta longitud a viga (ancho) proporciona la menor resistencia al agua para un desplazamiento dado del barco. Es decir, para minimizar la potencia de los motores necesarios para impulsar el barco a una velocidad razonable, desea que el barco sea muy largo en comparación con su ancho.

Esto te deja con formas similares a las clases Iowa y Yamato: sección delantera (arco) larga y delgada, con una parte trasera curva (popa) relativamente corta.

Por ejemplo, compara estas dos clases de acorazados:

Acorazado clase Carolina del Norte

Acorazado clase Dakota del Sur

Se desplazan prácticamente la misma cantidad, tienen el mismo diseño de arma y, de lo contrario, son bastante similares, construyéndose en un par de años. Sin embargo, las Dakotas del Sur son aproximadamente un 8% más cortas con el mismo haz. Esto significa que las Carolinas del Norte podrían hacer 28 nudos con motores de 121,000 hp, mientras que las Dakotas del Sur podrían hacer 27 nudos con motores de 130,000 hp. Los resultados en las Carolinas del Norte fueron aproximadamente un 11% más eficientes en su relación velocidad / CV.

La proa de la nave era demasiado estrecha para soportar mucho en el camino del armamento, y la onda expansiva de las torretas delanteras del cañón principal era suficiente para causar daños a todo lo que no estuviera blindado. Uno no comprende la onda de choque que produce el disparo de las armas principales; es lo suficientemente fuerte como para hacer que un automóvil estacionado en la cubierta parezca que se ha estrellado y arrojar un automóvil fuera de la cubierta. En resumen, la proa debía ser larga para la velocidad, pero era demasiado estrecha para ser útil por mucho tiempo.

La popa tiene un problema diferente. Debajo de la cubierta, la mayor parte del espacio de popa detrás de la torreta principal está llena de motores. No hay una capacidad real para colocar algo detrás de la torreta de armas principal que necesite espacio debajo de la cubierta, y no hay muchas cosas útiles que puedas poner en la cubierta en sí que no necesiten equipo de soporte debajo de la cubierta. Por supuesto, la explosión también fue una consideración, al igual que en la proa.

Solía ​​aumentar la longitud de la embarcación en la línea de flotación. Esto se hace para que la embarcación pueda tener una velocidad de casco más rápida. En términos simples, los botes largos y delgados pueden ir más rápido que los botes ocupantes más cortos. Entonces este espacio está ahí para darle más velocidad al barco. En barcos como acorazados también sirve para darle más flotabilidad al barco. La flotabilidad es necesaria para mantener a flote el enorme peso de las armas, equipo, municiones, hombres y tiendas. Si ese espacio no estuviera allí, un acorazado no podría ir tan rápido y no soportar tanto peso.

El espacio estaba allí para asegurarse de que las armas grandes pudieran tener un campo de fuego ininterrumpido. Si pones algo en ese espacio, las ondas de choque generadas cada vez que disparaban las armas serían inútiles en poco tiempo.