Submarinos de la Armada Española

[Urbano Calleja]

De lo que hablamos el otro día, pero mejor explicado
https://www.defensa.com/programa-submar ... rinos-s-80

Los generadores alimentan el MEP y cargan las baterías en superficie, mientras que en inmersión puede usar la electricidad de las baterías o generarla desde el AIP.

Pareciera que desde el AIP se pudiese alimentar directamente el motor eléctrico.

Interesante...tiene su aquel, porque requiere regular la calidad de la electricidad producida. Y el uso de la bateria ayuda a regular la "pureza"de la corriente.
Eso si, poder enchufar el AIP directamente al motor ayuda a poder operar si las baterias fallan.
Aunque de forma poco eficiente porque es mas que posible que el sub operando a todo trapo no pueda operar con la produccion del AIP.

[Alberto_fuenla]

Sin ser experto en la materia, tengo entendido que el AIP está diseñado para producir tanta potencia como demandarían en su conjunto los tres generadores diesel que integra el submarino, por tanto debería poder cubrir toda la demanda eléctrica del MEP a su máxima potencia. Ahora bien, si es cierto que el AIP puede suministrar energía directamente al MEP si se le añade el suministro directo desde las baterías, posiblemente se tenga un excedente de suministro de energía y no se requiera del máximo de potencia disponible.

¿Alguien que pueda concretar esto?

[pacopin]

Yo no lo sé, pero creo que el AIP no da tanta energía como el conjunto de generadores. Yo pienso que navegando con el aip se está en condiciones de mínimos que resultan aceptables mientras se recargan las baterías.
Es una opinión, no lo sé.

[ñugares]

Los motor eléctrico principal del S-80 tienen una potencia de 3500KW.
tiene 3 grupos de generadores de 1200KW cada uno, total 3600KW, Ósea que los generadores darían potencia maxima suficiente al motor eléctrico principal
el AIP SECCIÓN AIP Sistema AIP BEST, de propulsión independiente de la atmósfera que regenera el aire y recarga baterías sin realizar snorkel y tiene una potencia de 300 kW
Por lo que no es capaz de generar los 3500Kw de potencia del motor eléctrico principal.

Si los Soryu serie 1 tienen una capacidad de baterías plomo de 22 MWh de capacidad + los 300 Kv del AIP que tiene la misma potencia que nuestro AIP pues estaríamos lo mismo que ellos, que con el AIP no es posible meter el "turbo" y en principio se limitaría a ir con el AIP recargando baterías y el S-80 en modo patrulla a 4 nudos. El S-80 puede llegar en inmersion a los 19 nudos, lo que no esta claro es que capacidad tienen esas baterías para mantener una demanda de energía en un momento de emergencia donde el Sub tenga que salir por patas o acelerar para dar caza a una presa.

Y aquí entraría en liza las baterías de litio, lo interesante seria si son capaces de aportar mas picos sostenibles de potencia para esos casos de emergencia, puesto que las de litio si son capaces de mandar mayor potencia

Mi opinión es que el AIP es para recargar baterías y no tengo claro que se pudiera poner directo al motor eléctrico principal , excepto en una emergencia y de poder hacerlo solo le podría mandar 300kw ( 320kw otras fuentes)
La ventaja y utilidad del AIP además de alargar el tiempo de patrulla es simplemente el mayor sigilo al no tener que estar subiendo a cota de snoker para recargar baterías, pero las patrullas a 4 nudos serian la tónica de estos submarinos hasta detectar la presa o pasar a la huida y que no podría poner el "turbo" durante mucho tiempo,

Un saludo.

[Urbano Calleja]

Los motor eléctrico principal del S-80 tienen una potencia de 3500KW.
tiene 3 grupos de generadores de 1200KW cada uno, total 3600KW, Ósea que los generadores darían potencia maxima suficiente al motor eléctrico principal
el AIP SECCIÓN AIP Sistema AIP BEST, de propulsión independiente de la atmósfera que regenera el aire y recarga baterías sin realizar snorkel y tiene una potencia de 300 kW
Por lo que no es capaz de generar los 3500Kw de potencia del motor eléctrico principal.

Si los Soryu serie 1 tienen una capacidad de baterías plomo de 22 MWh de capacidad + los 300 Kv del AIP que tiene la misma potencia que nuestro AIP pues estaríamos lo mismo que ellos, que con el AIP no es posible meter el "turbo" y en principio se limitaría a ir con el AIP recargando baterías y el S-80 en modo patrulla a 4 nudos. El S-80 puede llegar en inmersion a los 19 nudos, lo que no esta claro es que capacidad tienen esas baterías para mantener una demanda de energía en un momento de emergencia donde el Sub tenga que salir por patas o acelerar para dar caza a una presa.

Y aquí entraría en liza las baterías de litio, lo interesante seria si son capaces de aportar mas picos sostenibles de potencia para esos casos de emergencia, puesto que las de litio si son capaces de mandar mayor potencia

Mi opinión es que el AIP es para recargar baterías y no tengo claro que se pudiera poner directo al motor eléctrico principal , excepto en una emergencia y de poder hacerlo solo le podría mandar 300kw ( 320kw otras fuentes)
La ventaja y utilidad del AIP además de alargar el tiempo de patrulla es simplemente el mayor sigilo al no tener que estar subiendo a cota de snoker para recargar baterías, pero las patrullas a 4 nudos serian la tónica de estos submarinos hasta detectar la presa o pasar a la huida y que no podría poner el "turbo" durante mucho tiempo,

Un saludo.

A mi lo que cuentas es lo que me suena factible, ñugi.
La pila de combustible del AIP da para cargar las baterias porque era la funcion que se le dio (lo que hacen los generadores diesel, de hecho).
Peor si que podria ser (que es lo que no se) que pudiese conectarse directamente al grupo propulsor en caso de emergencia.
Por ejemplo si las baterias fallasen...pero dando los 300kW que da, la cosa cubriria tal vez la propulsion a 4nudos y ya.
Dudo que vaya a dar para propuslion y sistemas vitales a la vez.

[ñugares]

Los motor eléctrico principal del S-80 tienen una potencia de 3500KW.
tiene 3 grupos de generadores de 1200KW cada uno, total 3600KW, Ósea que los generadores darían potencia maxima suficiente al motor eléctrico principal
el AIP SECCIÓN AIP Sistema AIP BEST, de propulsión independiente de la atmósfera que regenera el aire y recarga baterías sin realizar snorkel y tiene una potencia de 300 kW
Por lo que no es capaz de generar los 3500Kw de potencia del motor eléctrico principal.

Si los Soryu serie 1 tienen una capacidad de baterías plomo de 22 MWh de capacidad + los 300 Kv del AIP que tiene la misma potencia que nuestro AIP pues estaríamos lo mismo que ellos, que con el AIP no es posible meter el "turbo" y en principio se limitaría a ir con el AIP recargando baterías y el S-80 en modo patrulla a 4 nudos. El S-80 puede llegar en inmersion a los 19 nudos, lo que no esta claro es que capacidad tienen esas baterías para mantener una demanda de energía en un momento de emergencia donde el Sub tenga que salir por patas o acelerar para dar caza a una presa.

Y aquí entraría en liza las baterías de litio, lo interesante seria si son capaces de aportar mas picos sostenibles de potencia para esos casos de emergencia, puesto que las de litio si son capaces de mandar mayor potencia

Mi opinión es que el AIP es para recargar baterías y no tengo claro que se pudiera poner directo al motor eléctrico principal , excepto en una emergencia y de poder hacerlo solo le podría mandar 300kw ( 320kw otras fuentes)
La ventaja y utilidad del AIP además de alargar el tiempo de patrulla es simplemente el mayor sigilo al no tener que estar subiendo a cota de snoker para recargar baterías, pero las patrullas a 4 nudos serian la tónica de estos submarinos hasta detectar la presa o pasar a la huida y que no podría poner el "turbo" durante mucho tiempo,

Un saludo.

A mi lo que cuentas es lo que me suena factible, ñugi.
La pila de combustible del AIP da para cargar las baterias porque era la funcion que se le dio (lo que hacen los generadores diesel, de hecho).
Peor si que podria ser (que es lo que no se) que pudiese conectarse directamente al grupo propulsor en caso de emergencia.
Por ejemplo si las baterias fallasen...pero dando los 300kW que da, la cosa cubriria tal vez la propulsion a 4nudos y ya.
Dudo que vaya a dar para propuslion y sistemas vitales a la vez.

Hola Urbano.

igual pienso yo, con que diera para esos 4 nudos, los sistemas vitales, la generación de oxígeno que no se habla nunca pero que llevara un sistema de electrolisis o similar e ir recargando algo las baterías ya sería un "cañón" a falta de datos solo lo podríamos deducir cuando sepamos la autonomía del S 80 actual sin AIP y comparar con la que tengan los que en el futuro tengan el AIP, si es que lo dicen alguna vez
O si hay algún país que decidiera retrasar o adjudicar algún programa de compra del S-80 por que el AIP terminara siendo lo que se espera de el y eso solo sería posible si diera Navantia garantías y pruebas que el sistema funciona y es lo que se espera de el. El contrato indio seria la confirmación de todo esta hipótesis, difícil pero factible.

A mí al menos e4l sistema me da buenas sensaciones, pero viendo lo que paso con el problema del sobrepeso que lo ocultaron incluso a sabiendas y tiraron para adelante como para fiarse.

U saludo.

Un saludo.

[Alberto_fuenla]

Gracias por las aclaraciones.

[RETOGENES]

Entrevista al comandante del S-81:
https://www.laverdad.es/murcia/cartagen ... 57-nt.html

Lo más destacable son sus buenas sensaciones y que habla de un plazo de año a año y medio para terminar de ajustar el S-81.

Retogenes, creo que confundes cosas con lo del AIP. La patente comprada por ABENGOA a una universidad argentina fue en torno al año 2000 y sirvió de base para hacer el modelo piloto del reformador de etanol, que es una parte del AIP.

Según Cristian Villanueva (revista Ejércitos), los problemas de miniaturización y de funcionamiento del prototipo escalado del reformador para entrar al submarino, se resolvieron parcialmente gracias a la compra de una empresa tecnológica holandesa por ABENGOA en torno a 2008 (si la memoria no me falla). Pero fue la necesidad de aumentar el tamaño del submarino con el problema de los pesos lo que dio el espacio extra que se necesitaba para que la cosa funcionase.

El reformador de TR sería un proyecto paralelo desde al menos 2011. Cuando se toma la decisión de seguir con ABENGOA en torno a febrero de 2020 posiblemente fue porque su reformador estaba ya acabado y parece que funcionaba, mientras que el de TR había que escalarlo aún.

De CIDAUT ha trascendido que junto a otra empresa llamada JALVASUB desarrolla bajo el programa Medusa 300 (empezado en febrero de 2020) una pila de H2 de tecnología ultrabaja en platino que debiera sustituir a las americanas que lleva actualmente el AIP. En noviembre de 2021 anunciaron un hito de la fase I, un prototipo de módulo de 1 Kw. La fase I culmina con un prototipo de módulo de 5 Kw (ha trascendido que a comienzos de junio de 2023 se alcanzó un nuevo hito de esta fase, seguramente lo que comenta Kraken en el siguiente mensaje). La fase II debe escalarlo hasta 50 Kw y la III llevarlo a los 300 Kw que ya da la pila americana. El programa era para seis años. Para cumplir plazos debiera estar acabando la fase I ya. Pero del reformador de etanol nunca oí nada que lo relacionara con CIDAUT.

PD: Editado para modificar datos erróneos

La información que da Christian Villanueva es incorrecta. La que doy yo es correcta ya que conozco a los que lo han diseñado. Puedes creerme o no.
Hacer un reformador de etanol no tiene dificultad para quien sabe hacer plantas químicas similares. Hay quizás diez o veinte empresas en el mundo con experiencia. En España solo TR.

El problema del AIP no es la miniaturizacion como indica Chirtian Villanueva, sino el movimiento del submarino.

Lo explico. Cuando enciendes un mechero la llama va hacia arriba. Si inclinas el mechero 30º , la llama no varía la inclinación. Sigue yendo en vertical hacia arriba. El reformador de Abengoa que exploto tuvo ese problema. Los reactores químicos no se diseñan para variar su inclinación. Están quietos en las plantas químicas. Por eso un reactor estándar hecho en miniatura en un submarino no puede funcionar.
Lo que se ha diseñado por CIDAUT es algo completamente diferente. Se evita el efecto mechero y permite el movimiento del reformador sin afectar a los flujos de materia y calor, Esa es la parte secreta del diseño.

[RETOGENES]

Lo importante del S80 es el AIP. Puede que para exportar se den licencias y se transfiera tecnología, pero el AIP no se va a licenciar. El que lo quiera lo tendrá que comprar hecho. La tecnología ahora es de Navantia que la ha comprado a Abengoa.

Se venderá todo como un pack, reformador y pila de hidrógeno. Y seguro con un enorme margen de beneficio como corresponde a una tecnología secreta. El coste de fabricación no es muy alto. El reformador no creo que se vaya mucho más allá del millón de euros de coste de fabricación. No creo que lo vendan por menos de diez. Así es como las buenas empresas ganan dinero.

[capricornio]

No dudo de tus palabras Retógenes si conoces gente dentro del proyecto. La opacidad ha sido constante en este tema. Pero de ser tal cual cuentas, intuyo que la intervención de CIDAUT debió ser a partir de que se quemase el prototipo de ABENGOA, no recuerdo en qué año. ¿Te dijeron a partir de cuándo participaron?

Me consta que CIDAUT trabaja con proyectos de reformadores de diésel a H2 financiados por el Ministerio de Defensa desde al menos 2004:
https://idus.us.es/handle/11441/83338

Lo de que Navantia se ha quedado con los derechos de ABENGOA es coherente con la creación de Navantia Sinergies y con la contratación de numerosos ingenieros para el proceso de pruebas en fábrica del AIP por parte de Navantia. Pero con el tema del concurso de ABENGOA y su adjudicación a Cox energy en abril de este año salió el escollo que tenía por el contrato con el Ministerio de Defensa, por lo que la venta a Navantia podría haber sido en tiempo reciente para salvar ese problema.

¿Te comentaron algo sobre el motivo de los continuos retrasos (incluso desde lo anunciado en febrero de 2020 de que se entregaría la primera sección con AIP en julio de 2021) y que desde hace años se anunciase que el S-81 y el S-82 no lo llevarían y que ni el coronavirus y el parón que supuso haya cambiado ese planning?

¿Te han comentado algo de la marcha del Medusa 300?

[RETOGENES]

De lo que me preguntas algunas cosas si me dijeron pero no recuerdo los detalles. Te digo lo que recuerdo y que se puede decir.

La compra de los derechos de Abengoa por Navantia si es reciente como dices. De hace algo más de un año. Hasta entonces la participación de CIDAUT era confidencial pero por motivos comerciales con Abengoa, no de Defensa. Ahora, quitada de en medio Abengoa, que ha sido un estorbo, es pública.

Algo me dijeron del tiempo que llevaban con ello pero no recuerdo exactamente, y tampoco fue un tema que me explicaran en detalle pero si que han estado bastantes años. Supongo que desde 2014, pero no tengo certeza sobre esto.

No hay pruebas de fábrica en Navantia del reformador. Las pruebas se han hecho en Valladolid, fuera de la sede de CIDAUT. Ha estado el primer reformador un año en funcionamiento en un simulador con resultados satisfactorios según dicen.

La causa de los continuos retrasos no lo se, más allá de lo que he comentado de los fallos de Abengoa hasta 2012. Intuyo que ha habido mucha indecisión por el cliente, aprovechamiento comercial por Abengoa sin aportar nada más que la idea, y porque no, reconocer que es una tecnología compleja. Al final es un reactor químico, pero no hay ninguno parecido en el mundo que yo sepa. Es un diseño especial para asegurar el buen funcionamiento de la trasferencia de masas y energías con el reactor en movimiento. Esto al que sepa de diseño de reactores químicos quizá le de alguna pista de por donde puede ir la cosa. Yo lo he visto y algo me contaron, pero como es algo muy confidencial no diré más.

Respecto al Medusa 300 no me acuerdo mucho. La conversación fue hace más de un año. Si que iba bien el tema pero no sé mucho más.

[RETOGENES]

Se me olvidaba. La otra clave es el ruido. Eso ha sido caballo de batalla en todo el proyecto.

El ruido “cero” que hubiera gustado a Navantia es inviable. Lo viable es un ruido pequeño en frecuencias que puedan ser absorbidas por sistemas de contención de ruido. Eso se ha conseguido.

[capricornio]

No hay pruebas de fábrica en Navantia del reformador. Las pruebas se han hecho en Valladolid, fuera de la sede de CIDAUT. Ha estado el primer reformador un año en funcionamiento en un simulador con resultados satisfactorios según dicen.

Una cosa es el reformador y otra el AIP completo. La sección de prueba del AIP está en Cartagena. Se denomina IPS-3. Y es la que recientemente ha pasado las pruebas.
Antes de remitirlo a Cartagena tiene sentido que el reformador se probase en el lugar de fabricación. En este caso CIDAUT en Valladolid.

No me cuadra del todo lo de que se haya vendido el diseño a Navantia hace un año porque contradice las noticias posteriores sobre el concurso de acreedores de Abengoa de abril de 2023, según las cuales existía un problema con el tema del reformador y el ministerio de Defensa. Y de ser de Navantia, no veo lógico que se siga nombrando a ABENGOA como la propietaria del diseño. Aunque me consta que de Navantia ya tienen relación directa con CIDAUT, lo cual encaja con tu información.

Si vuelves a tener ocasión, pregunta por el programa Medusa 300 y si se ha iniciado la fase II, así como el plazo para acabarla.

Y gracias por las noticias.

[RETOGENES]

Tengo alguna información del Proyecto AIP.

Esta claro que lo que se ha terminado y al parecer con exito, es la fase de Investigación basica. Es decir, diseño y control de las reacciones quimicas, diseño de catalizadores e Ingeniería basica de los reactores. Balances de materias y parametros termicos y presiones de optimización.

Esto es lo mas dificil y laborioso. El proyecto esta ya en fase de desarrollo industrial (ya ha salido a ofertas).

¿que significa esto? hay que diseñar un prototipo que funcione de acuerdo a estos parametros basicos y que tenga las restricciones de espacio, peso, mantenibilidad etc. para poder ir en un submarino.

Esto supone varias fases:

INGENIERIA BASICA. Se tendrán que dimensionar los equipos, reactores, consumos de utilities etc, realizando simulaciones con software de diseños de procesos quimicos para comprobar su funcionamiento. Se definiran lazos de control e instrumentacion requerida.
Esta fase normalmente puede llevar 6 meses.

INGENIERIA DE DETALLE

Se calculan espesores de reactores y equipos, diametros de tuberías, planos de los equipos, implantación del conjunto, isometricos de tuberias, cableado y diagramas logicos y prgramacion de PLCs y SCADAS.
Esta parte de proyecto puede llevar 8 meses.

COMPRAS DE EQUIPOS Y CONSTRUCCION

Por la sobresaturacion de pedidos de todos los fabricantes industriales de equipos para la industria quimica esta fase se alargará al menos a 15 meses, aunque en parte puede solaparse con la fase anterior.

En resumidas cuentas y partiendo de que estos trabajos se adjudiquen en Marzo de 2008 podría estar construida la planta piloto a lo largo de 2010, sin contar retrasos inducidos por cambios de especificaciones y nuevas ideas del cliente.

PRUEBAS EN PLANTA PILOTO

Durarían al menos un año. Se comprobaría el funcionamiento real , se corregirian fallos de Ingeniería de detalle, se comprobaría la mantenibilidad etc.. Quizas en la realidad se alargara a 2 años incluyendo rediseño de optimización. Estaríamos en 2012.

INICIO FABRICACION Y MONTAJE PRIMER MOTOR

Podría tener un plazo de 15 meses


En resumen el Primer S-80 saldría a principios de 2014

Para los interesados en las causas del retraso del reformador he repescado este post de 2007. Ahí describo como podría ser el diseño y sus tiempos.
Lo ha que realmente ha ocurrido se asemeja mucho a lo que preveí en 2007, con una diferencia:

Como explicaba en ese post, el diseño se afrontó como si fuera un reactor catalítico normal en una planta en tierra solo que miniaturizado. De ahí vino el error que se detectó en las pruebas finales en el simulador de un año de duración. Esto creo recordar sucedió sobre 2012 o 2013.

A partir de ahí se pidió ayuda a TR y por otra parte ABENGOA continuó en paralelo buscando soluciones con apoyos de otras empresas (ahi pudieron entrar los holandeses que se cita o CIDAUT). Se debieron dar a Navantia dos soluciones que parecían técnicamente validas para solucionar el problema del funcionamiento con el movimiento del submarino.

Navantia, probablemente de forma acertada, eligió la de ABENGOA, en contra de lo que hubiera sido mas fácil en vista del fracaso anterior. Pero en realidad ABENGOA como tal dejó liderar el diseño que quedo subcontratado, según hemos sabido recientemente en su fase final a CIDAUT.

A partir de ahí empieza otra vez en 2014 el proyecto desde cero. Es un diseño de un modelo de reactor totalmente diferente. Los tiempos de desarrollo que yo estimaba en mi post de 2007 en siete años (para 2014) . La realidad no ha diferido mucho, en realidad han sido 7-8, desde 2014 a 2022. El primer reformado creo que se entregó a Navantia en verano o otoño de 2022. Lo que yo no sabía es que el reformador no se podía montar en el submarino después del cierre de los anillos. Por eso los dos primeros van sin AIP , aunque el sistema esté acabado.

[Silver_Dragon]

Algo tiene que haber, para que los useños hablen.