Submarinos de la Armada Española

[siroco]

Es mas,en el perfil tampoco son tan parecidos,aparte del tamaño,la planta propulsora,sistema de combate....

[msm1]

que decepcion me he llevado con las caracteristcas del S-80 que publica aviationweek (http://www.aviationweek.com/Article.aspx?id=/article-xml/AW_07_02_2012_p24-469557.xml), y ojo que los datos no se lo inventan los yankis sino que son los dados por los responsables de Navantia.

Saludos

[siroco]

que decepcion me he llevado con las caracteristcas del S-80 que publica aviationweek (http://www.aviationweek.com/Article.aspx?id=/article-xml/AW_07_02_2012_p24-469557.xml), y ojo que los datos no se lo inventan los yankis sino que son los dados por los responsables de Navantia.

Saludos

¿Si?¿Por que?

[msm1]

Buenas tardes Siroco.

Siempre me ha parecido que el S-80 es un sub mal aprovechado para lo grande que es; formas hidrodinamicas poco stealth y antiguas, poco alcance y velocidad en general (siempre miden sus caracteristicas a 4 nudos), poca potencia AIP y capacidad de almacenamiento LOX, sensores no conformados, etc, etc. Pero lo que me ha dejado pasmado ha sido el dato de 8,500 nm (15,742 km) a 4 kt. (7.4 km/hr.). Espero que sea un error, porque si no "avios" vamos.

Saludos

[siroco]

No esa es la velocidad de patrulla de cualquier submarino,Scorpene,Gotland o 212.Lo mismo respecto al alcance o velocidad por que la velocidad que de verdad alcancen no la van a colgar en internet.En tema potencia AIP,sobrepasa a cualquiera de los anteriores .Formas hidroinamicas antiguas?Comparalo con un Galerna,debe ser aun mas silencioso que un Scorpene.Capacidad de Ox:casi casi va a tener que emerger antes a por comida que a por oxigeno,por que las patrullas en inmersión podrán durar en torno a 25 días.En cuanto al sistema de combate no se que quieres decir.

[msm1]

Te contesta a cada una de tus afirmaciones.

- El U212 mide siempre sus velocidades a 8 nudos, con lo que su alcance diesel triplicaria al del S-80.
- Las 80 horas a baterias a 4 nudos del S-80 es realmente poco. Comparalo con los 420 mn a 8 nudos que publica el U-212 y que aplicandole las ecuaciones de Admiral podria irse a las 150 horas a 4 nudos.
- El U-212 del primer lote está equipado con 9 PEMs de 30/35/50KW (minima/optima/maxima); los del segundo lote con 8 PEMs de 120 KW (960KW). Y lo importante no son los poquillos nudos mas que te da este exceso de potencia, sino la capacidad de recargar baterias mas rapidamente en inmersion, permitiendote sprints de dias y velocidades de crucero mas altas.
- Los submarinos modernos tienen formas triangulares en sus secciones transversales para que gracias a sus planos inclinados reflectar no perpendicularmente el sonido.
- Con las dimensiones del deposito de LOX puedes estimar la entalpia del hidrogeno que dará lugar a la energia electrica AIP. Ya de por si es pequeño el bunker de LOX, si encima tienes en cuenta las perdidas asociadas al conversor de etanol y su consumo de oxigeno ... no se, no se ... muy poquita energia almacenada y medida en KwH tiene el S-80.
- Un submarino no-nuclear que se precie debe realizar misiones en inmersion hasta agotar su habitabilidad, digamos que un par de meses y no 25 dias.

Saludos

[señalero]

80 horas a 4 Nk,s son 320 Nm si no me equivoco.
Creo recordar que el Delfín y el Tonina tenían algo así como 60-62 dias de patrulla en inmersión, no recuerdo las cifras de los S-70, . . . supongo que no iremos a peor.

Saludos.

[siroco]

No las velocidades de patrulla de esos submarinos on motores eléctricos son las que te he dicho,El 212 tiene esa autonomía a 8 nudos en superficie,con los diesel?De todas formas,hay que distinguir entre ue vaya con AIP o no,pero vamos la autonomia del AIP español será en torno a 15 días,si bien el 212 tiene un poquito mas?
Lo de las formas si algunos son así pero otros como israelíes italianos y algún alemán no.
Si misiones de dos meses vale,pero no dos meses bajo el agua que es a lo que me refiero.

Mira de hecho he buscao unas cosillas que tenía por casa y mira,la velocidad en superficie con diésel será superior a 12 nudos,19 en in mersion de máxima con baterías y de 4 con AIP,y podrá hacer patrullas de mas de 20 días sin salir a superficie,que es lo que verdaderamente interesa.

[msm1]

Señalero, la comparación de las 80 horas x 4 nudos = 320 mn del S-80 con la que dá el 212 de 420 mn a 8 nudos (unas 52,5 horas) no es valida, ya que en el medio submarino la potencia necesaria para obtener una determinnada velocidad no es lineal, sino al cubo. A 4 nudos un 212 haria mucho mas de 1000 millas. Exactamente la formula a emplear seria Potencia = Constante-Admiral x (Velocidad)**3 x (Desplazamiento)**(2/3)

Siroco, te vuelvo a responder. Las 8.000 mn a 8 nudos que se dan para el 212 son en inmersion y snorqueando hasta agotar su diesel-fuel. El primer lote de 212 tiene una capacidad AIP de unas 2 semanas a 8 nudos, al segundo lote se le adjudican unas 3 semanas a la misma velocidad. Haciendo los calculos pertinentes un 212 podria hacer patrullas de mas de 2 meses a 4 nudos.

PD : los israelis, italianos y alemanes son todos así ... son alemanes :-)

Saludos

[Bucanero]

Señalero, la comparación de las 80 horas x 4 nudos = 320 mn del S-80 con la que dá el 212 de 420 mn a 8 nudos (unas 52,5 horas) no es valida, ya que en el medio submarino la potencia necesaria para obtener una determinnada velocidad no es lineal, sino al cubo. A 4 nudos un 212 haria mucho mas de 1000 millas. Exactamente la formula a emplear seria Potencia = Constante-Admiral x (Velocidad)**3 x (Desplazamiento)**(2/3)

Siroco, te vuelvo a responder. Las 8.000 mn a 8 nudos que se dan para el 212 son en inmersion y snorqueando hasta agotar su diesel-fuel. El primer lote de 212 tiene una capacidad AIP de unas 2 semanas a 8 nudos, al segundo lote se le adjudican unas 3 semanas a la misma velocidad. Haciendo los calculos pertinentes un 212 podria hacer patrullas de mas de 2 meses a 4 nudos.

PD : los israelis, italianos y alemanes son todos así ... son alemanes :-)

Saludos

NO se donde sacas esos datos del 212, pero hasta hace poco esos submarinos utilizan para el almacenamiento nada más y nada menos que Hidrulos metálicos que además de ser muy pesados, limitando la capacidad del submarino para otros menesteres, su obtención implica procesos industriales complejos y costosos.
Respecto a las pilas PEM, repito lo anterior, las americanas de UTC power variante de las usadas en los transbordadores espaciales, son bastante mejores tanto en rendimiento, como en el volumen ocupado a las de Siemens. Y no me creo eso de los 820 kw que dices tienen los 212 (datos técnicos, pls). Lo único que sí ha cambiado en los 212, creo recordar, es la sustitución de las baterías por una nueva generación de baterías de ion de litio (de fosfato de hierro) que permiten una recarga más rápida, y un buen incremento de la capacidad Columbios (o si quieres Ah). Pero eso no impide que cualquier submarino pueda con pequeños cambios también adaptarse a la nueva generación de baterías.

La situación no estará tan clara con los 212, cuando las marinas de medio mundo están esperando al engendro del S80. Por cierto, el 212 vs S80 no es una comparación tecnología alemana versus tecnología española, sino tecnología alemana versus tecnología mundial, y en eso tanto ayer, como hoy o mañana siempre pierden los alemanes.

[siroco]

Creo que nos estamos liando.Tenemos que distinguir entre propulsion diesel,electrica o AIP.Entonces en cada tipo de propulsion hay unas autonomia.Pero un 212 a 8 nudos con AIP tiene para seis dias escasos.
Esos datos que das no son del todo asi ,el U31 lleva 8 o 9 PEM DE 40kw, pero los demas llevan 2 o 3 de 120 KW,(hablo de memoria) y el S-80 uno de 320Kw.
Entonces el S-80 podra hacer patrullas de mas de 20 dias con AIP,sin necesidad de arrancar diesel ni electrico, es decir sin emerger, que es lo que realmente me interesa.
Evidentemente el S-80 con electricos en inmersion y haciendo snorkel podra estar hasta que se acabe el gasoil, igual que los demas.

En cuanto capacidad de oxigeno ,el S-80 tiene un deposito de 57 TM y el 212 dos de 19 TM.

[ñugares]

el S-80 tendrá una autonomía de 20 días en inmersión a 4 nudos con el AIP después pasaría al snorkel y seria como cualquier submarino diésel/eléctrico . parece que esta bastante bien , no?.
Cuando se queda sin autonomía el AIP , es por que se queda sin etanol , me imagino , si emerge y un buque le recarga etanol vuelve a tener igual autonomía? ( 20 días) , Si es así cuidadin con el bicho , aparte que me imagino que podrá ir en diésel a alta velocidad recargar en zona próxima al conflicto y 18/19 días de caza dan muchos disgustos a posibles piezas .

Lo mismo lo entendí mal y no es así .Pero para mi ya me valía el juguetito .

Un saludo .

[siroco]

Si ,y autonomia con AIP hasta que se acabe el bioetanol o el oxigeno liquido, luego a bateria como cualquier otro.Lo de la recarga de estanol u oxigeno, es algo mas complicada...creo.

[ñugares]

Gracias por la respuesta siroco . pasaremos de tener unos submarinos buenos pero limitados ( los S-70 ) a tener un arma submarina pionera y de primer nivel .

a esperar y que salga todo bien y nos los entreguen en plazo .

Un saludo .

[msm1]

Para Bucanero :

El almacenaje del combustible para AIP será liquido o metalico en función del tamaño del submarino, ni mejor ni peor. Un sub pequño almacenará su hidrogeno en forma de bombonas de hidruros metalicos que ocupan muy poco espacio aunque pesen mucho. De paso te ahorras todo el espacio de la maquinaria para el reformado de los liquidos (metanol, etanol, fueles, ...). Lo unico que necesitas para obtener hidrogeno puro cuando se almacena en forma de hidruros metalicos es abrir la valvula de la bombona, que siemplemente fluirá por la bajada de presión. Los grandes subs almacenarán su hidrogeno en forma liquida, que ocupará mas espacio, pero su contenido moles de hidrogeno por litro es mucho mayor. (1)

Mucha gente es capaz de fabricar PEM para satelites y no solo UTC-power. De hecho estas pilas se caraterizan por tener mucha durabilidad a costa de una menor eficiencia y una salida de potencia fija o poco flexible (300kw a piñon fijo en nuestro caso). Por contra las pilas del tipo BZM34 fueron concebidas exprofeso para el primer lote de 212. Dan una salida de entre 30 y 50 KW, con un pico de rendimiento de mas del 75% sobre los 34KW; por contra tienen una vida media de solo unas 2.000 horas. Se buscaba con este tipo de pilas el maximo rendimiento posible, salidas de potencia flexible a costa de cambiar las menbranas cada cierto numero de viajes y por tanto caras. Para el segundo lote de U-212, hace un monton de años, se decidió cambiar las BZM34 por las de exportación BZM120 (120 KW a piñon fijo), mucho mas baratas y menos eficientes (60-65%). Ya que el almacenaje de hidrogeno y oxigeno se iba casi a duplicar, apenas influirian en el rendimiento del sub. Al tener practicamente el mismo tamaño (145x47x47 por 175x53x53 en centrimetros) se sustituyeron una a una excepto la novena que se utilizaba como backup en los 212 del primer lote. Así los ultimos 212 dan 120x8=960KW AIP.

Informacion sobre las BZM34 y 120 hay información para aburrir, de la pila UTC que equipará a los S-80 nada de nada.

Y efectivamente la segunda serie de subs alemanes viene equipada con baterias de polimeros de Litio; nadie por ahora ha marinizada esta tecnologia. El 25/2/2010 se probaron estas baterias de GAIA Akkumulatorenwerke Gmbh en un yate y el 6/8/2011 fueron probadas por primera vez dentro de un sub. En el sitio "European Security and Defense" Hedin y Hauschildt (ingenieros de HDW) decian : it is posible to increase the battery capacity in the same volume by a factor TWO for long-time discharge and a factor of FOUR for a maximum speed discharge.

Con estos datos voy a comparar las 80 horas a 4 nudos del S-80 con las del segundo lote de U-212.

Sabemos que un 212 del primer lote descarga sus baterias haciendo 420 mn a 8 nudos (52,5 horas) y aplicando una potencia sobre el eje de 300kw (desprecio el consumo hotel). Su sistema de baterias almacenaara una energia equivalente a 300KW x 52,5 horas = 15,75 MWhora; para el segundo lote de subs se duplicará esta energia. Aplicando las leyes Admiral, a 4 nudos un 212 consumira en su eje 300 KW x (4nudos/8nudos)**3 = 37,5 KW. Así el numero de horas que un 212-2ºlote hará exclusivamente a baterias y a 4 nudos será (2 x 15,75MWhora) / 37,5KW = 840 horas. 80 horas a 4 nudos versus 840 horas a 4 nudos.

Y ahora calculemos el caso opuesto, las descargas a maxima velocidad en donde las nuevas baterias de polimeros cuadriplican a las actuales. Supongo que el 212 viaja a 17 nudos consumiendo aproximadamente 2,9 MW en el eje y que el sistema AIP va reponiendo al sistema de baterias. El ejemplo hidrualico para su mejor comprensión seria el de un tanque de 4 x 15,75 MWhora de capacidad de donde salen 2,9 MW y entran 960 KW, o lo que es lo mismo resolver la ecuacion diferencial d(NE)/dt = FE - FS o lo que es lo mismo NEfinal = NEinicial + (FE - FS) * t, siendo NE el nivel de energia, FE el flujo de entrada de vatios y FS el de salida. NE = 4 x 15,75 + (2,9 - 0,96) * t -> t = 63 / 1,94 = 32,5 horas. El 212 mantiene un esprint duramente mas de un dia ... ¿5 horas un S-80?.

La situación no estará tan clara con los 212, cuando las marinas de medio mundo
están esperando al engendro del S80. Por cierto, el 212 vs S80 no es una
comparación tecnología alemana versus tecnología española, sino tecnología
alemana versus tecnología mundial, y en eso tanto ayer, como hoy o mañana
siempre pierden los alemanes.

Que yo sepa hay un solo Agosta MESMA en Pakistán y se le ha vendido una licencia del Stirling sueco (Kockum es propiedad de HDW) a Japon. Por contra HDW ha vendido hasta la fecha 37 subs AIP. Mucho tendrá que mejorar el S-80 para competir con el 216 en los futuros grandes contratos de Australia y Canada ... y oye Bucanero, no siempre se gana, una mala tarde la tiene cualquiera :-)

Saludos



(1) HDW ya tiene una maquina procesadora de hidrogeno a partir del metanol y a pleno funcionamiento desde hace un par de años, y a diferencia del reformador de etanol del S-80, sin necesidad de procesos termicos asociados (todas las maquinas termicas tienen un rendimiento muy bajo). El metanol va directamente al anodo de la pila de combustible y por eso se la llama DMFC (Direct Methanol Fuel Cell). Su rendimiento total anda por el 40-50%, mientras el conjunto reformador de etanol + pila de combustible UTC andará por el 20-30%.