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Un sottomarino (o semplicemente sottomarino) è un natante in grado di operare in modo indipendente sott'acqua. Si differenzia da un sommergibile, che ha una capacità subacquea più limitata. Il termine più comunemente si riferisce a una grande nave con equipaggio. A volte viene anche usato storicamente o colloquialmente per riferirsi a veicoli e robot gestiti a distanza, nonché a navi di medie dimensioni o più piccole, come il sottomarino midget e il sottomarino bagnato. Il sottomarino sostantivo si è evoluto come una forma abbreviata di barca sottomarina; per tradizione navale, i sottomarini sono generalmente indicati come "barche" piuttosto che come "navi", indipendentemente dalle loro dimensioni (la barca è di solito riservata alle navi marittime di dimensioni relativamente ridotte).
Sebbene i sottomarini sperimentali fossero stati costruiti in precedenza, il progetto dei sottomarini decollò nel corso del XIX secolo e furono adottati da diverse marine. I sottomarini furono dapprima ampiamente utilizzati durante la prima guerra mondiale (1914-1918), e ora figurano in molte marine grandi e piccole. Gli usi militari includono l'attacco di navi di superficie nemiche (mercantili e militari), l'attacco di altri sottomarini, la protezione della portaerei, la corsa al blocco, i sottomarini con missili balistici come parte di una forza di attacco nucleare, la ricognizione, un attacco terrestre convenzionale (ad esempio usando un missile da crociera) e inserimento nascosto di forze speciali. Gli usi civili per i sottomarini comprendono la scienza marina, il salvataggio, l'esplorazione e l'ispezione e la manutenzione delle strutture. I sottomarini possono anche essere modificati per eseguire funzioni più specializzate come missioni di ricerca e salvataggio o riparazione di cavi sottomarini. I sottomarini sono utilizzati anche nel turismo e per l'archeologia sottomarina.
La maggior parte dei sottomarini di grandi dimensioni sono costituiti da un corpo cilindrico con estremità emisferiche (o coniche) e una struttura verticale, generalmente situata a centro barca, che ospita dispositivi di comunicazione e rilevamento e periscopi. Nei sottomarini moderni, questa struttura è la "vela" nell'uso americano e la "pinna" nell'uso europeo. Una "torre di collegamento" era una caratteristica dei progetti precedenti: uno scafo a pressione separato sopra il corpo principale della barca che permetteva l'uso di periscopi più corti. C'è un'elica (o un getto di pompa) nella parte posteriore e varie alette di controllo idrodinamiche. Sottomarini più piccoli, di immersione profonda e speciali possono discostarsi in modo significativo da questo layout tradizionale. I sottomarini usano aerei da immersione e cambiano anche la quantità di acqua e aria nei serbatoi di zavorra per cambiare la galleggiabilità per l'immersione e la superficie.
I sottomarini hanno una delle gamme più ampie di tipi e capacità di qualsiasi nave. Si va da piccoli esempi autonomi e navi a una o due persone che operano per alcune ore, a navi che possono rimanere immerse per sei mesi, come la classe Typhoon russa, i più grandi sottomarini mai costruiti. I sottomarini possono lavorare a profondità maggiori rispetto a quelle sopravvissibili o pratiche per i subacquei umani. I sottomarini sottomarini moderni derivano dal batiscafo, che a sua volta si è evoluto dalla campana subacquea.
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