por Kalma_(FIN) » 23 Jul 2012, 04:51
Un pequeño matiz, según Concepts in Submarine Design, de Roy Burcher y L. Rydill (Sacando a los anglos otra vez de la nevera
), esta no es una formula de modelos hidrodinámicos completa porque los modelos hidrodinámicos necesitan estimar la superficie total expuesta al agua y en qué forma para estimar la fricción, entre otros parámetros. Realmente esa fórmula se utiliza en fases preliminares del diseño, como estimativo de la planta motriz que debe llevar tal submarino, pero desde luego los datos definitivos emplean un enfoque mucho más empirico.
o lo que es lo mismo, introducir el numero adimensional de Reynolds.
Al utilizar la formula siempre lo he hecho sobre un mismo sub y por tanto de igual forma hidrodinamica y desplazamiento; pero sí, la formula es practica para tratar con modelos. La fricción está recogido por la relacion a 2/3 del desplazamiento. Un ejemplo practico de su funcionamiento seria el comparar un U212 y un U216, de casi igual forma hidrodinamica pero con una relacion en el desplazamiento de 1.800 a 4.000 TM. Mientras que 4000/1800=2,22, (4000/1800)**(2/3)=1,7.
Pero si con las PEM si la memoria no me falla, que es a lo que creo que Siroco se refiere, y habrá errado, porque al final el DG tiene poca vela en este entierro. Creo que se refiere a que en otro post, estimabas los 301 kW del alemán a partir de un consumo de hotel, 34 kW de la PEM de reserva y la potencia que calculabas que era necesaria, pero en esa expresión aparecían los 2,85 MW del PERMASYN. Y ahí es donde servidor, sin mucha idea del tema, se perdió : Si estimabas que el MEP PERMASYN daba 20 nudos a una potencia de 2,85 MW, ¿Qué relación tiene eso con las PEM y los 180 y tantos kW que sacabas a partir de ahi para hablar de la potencia de la planta AIP? Lo que pareces pretender es determinar el drag para estimar a partir de ahi la potencia necesaria para propulsar el submarino, para de ahi intentar calcular la potencia necesaria para dar X nudos, ¿no?
Por favor, facilitame el enlace. Contanto mensaje me pierdo.
Vuelves a hacerlo para sacarte que el S80 solo puede dar 6,75 nudos con AIP. Mezclas los 19 nudos que ese señor cita para el S80A (Que por cierto, son 19,5 los que se suelen citar, y por cierto otra vez, en realidad son datos que hay que coger con pinzas, porque igual que del Scorpene se publican 20 nudos, resulta que han llegado a dar más en pruebas) para obtener la potencia al eje que dices que el S80 necesita para correr a 4 nudos. Pero te olvidas de un detalle, y es que la potencia necesaria no sigue una progresión geométrica ni lineal, por lo que ese baile de 4/19 para estimar qué potencia requiere el submarino a 4 nudos o incluso qué velocidad puede dar de si el AIP tampoco lo entiendo demasiado.
Las formulas empleadas son todo menos lineales.
Nuevamente, si empleamos la comparatoria de lo que tú dices que hace el 212 con los verdaderos resultados de los 214, volvemos a encontrar un submarino mucho más modesto. Y ya no hablo de lo que dicen los británicos que hace el 214, al que toman como modelo para un submarino de 3500 toneladas (Vidar 36), afirmando que de hecho es el submarino de su clase con menor autonomía con baterías pero de largo el de mejor AIP: Hablo de las prestaciones del AIP en Portugal, Grecia y Korea del Sur. Que quede claro que no me refiero a sus problemas de dentición iniciales tampoco. También contrasta con el hecho de que Alemania esté trabajando desde hace mucho tiempo en reformadores de metanol, que pretenden incluirse en los futuros Type 216 como claros competidores del contrato aussie. Mucho complicarse la vida si resulta que la limitacion que precisamente lleva a esos reformadores (Bajísimo rendimiento de almacenaje en tanques de hidruros metálicos, del orden del 2% hace 6 años según el Dr. Ingeniero naval Luis Lopez Palancar) no es tal.
El U214 no es mas que U209 con una sección añadida de 5 o 6 metros y que aloja un sistema AIP muchisimo mas pequeño que el del U212. Bastaria preguntar a los vecinos portugueses el rendimiento sus baterias para despejar dudas, pero me temo que sigueran con el mantra 420/8 :-) , y efectivamente un hidruro metalico de hierro-titanio aloja hidrogeno a un 2% de su "peso", los de manganeso (que es el caso aleman) al 7% de su "peso", .... und so weiter o así en adelante :-)
No, las baterías del S80 no son de ion litio. Se estudiaron para ellos, pero como tantas otras marinas, la Armada tiende a ser conservadora y aunque las ventajas son más que evidentes, el factor precio y el factor riesgo acabaron pesando para decantarse por las clásicas.
Solo el 2ºlote de U212 lleva baterias de litio; los cuatro primeros de la serie (y sobre los que he basado mis calculos) llevan baterias ¿clasicas?
¿Las 80 horas de batería del S80, a qué potencia son? Porque claro... Es un dato demasiado importante para sacarlo en una comparatoria como la que haces. Un S80 con 80 horas de baterías a 4/5 nudos da una autonomía realmente baja que es verdaderamente inverosimil (320 nm a 4 nudos), como inverosimiles por las mismas razones serían a la misma velocidad los datos del 212 (508 nm @ 4 kt) si los comparamos con el Scorpene (536 nm a 4 nudos, con casi el doble de espacio para baterias que el 212, y semejante al S80). Otra vez, msm, creo que tus cuentas arrojan resultados simplemente exagerados a la vista de los alrededores, aunque de entrada los aproximas utilizando las famosas 52 horas a 8 nudos que a mi me siguen resultando muchas.
La maxima autonomia en horas siempre se consigue a velocidades bajas, y como el resto de los datos siempre se los da a 4 nudos de ahi mi suposicion; y si sorprenden los datos a bajas velocidades porque priman a esas potencias bajisimos de 20/30KW los consumos fijos. ¿Que pasaria si los test de autonomia a baja velcocidad se hubiesen hecho con el sistema de combate apagado, sin aire acondicionado, ...?, pues que sesgo seria enorme.
Y volvemos a encontrarnos en un dilema si tú dices que a los 214 (A los que presumo con mas elementos que los 212 al tener dos cajones de baterias a proa y popa) tambien publicitan esa misma autonomía, por buena que sea la hidrodinámica del 212. Pero no sólo son los 214: Los Dolphin, que ya han aparecido aquí hablando del MTU 396 tambien hablan de 400 nm a 8 nudos, y tambien tienen mucho mas espacio dedicado a baterías que los 212. Lo logico sería que tanto los 214 como los Dolphin superasen en autonomia solo a baterías a los 212, mucho más concentrados, teóricamente, en su AIP, como demuestra su unico DG.
Los U212 comparten mas tecnologia con los Dolphin que con los U214, y tienen un desplazamiento muy similar.
PS3: El hotel load no es una constante en ningún submarino. Los requisitos originales y mínimos del S80A, que se considera que la planta AIP esta en condiciones de superar hace tiempo, eran de 15 días a 4 nudos con un hotel load de 110 kW (Nada de 143 kW) y 21 días a 4 nudos con un hotel load de 60 kW.
Me lo apunto, intentaré recalcular usando estos nuevos datos que aportas.
Saludos
