Submarinos de la Armada Española

[Kalma_(FIN)]

Las pilas de combustible no cargan baterías, alimentan directamente al MEP y a los otros servicios de la nave. Eso significa que a baja velocidad (Velocidad típica de un SSK en patrulla) un SSK AIP contará con la autonomía que le dé su sistema AIP (En un submarino con PEMs, básicamente lo que le dure el LOX y el H2 en tanques de hidruros metálicos, en el S80 el etanol). Las baterías se retienen para mantener otro sistema con el que poder mantener el submarino a inmersión siempre que este quiera, tambien cuando haya agotado su autonomía AIP, así como para prolongar su tiempo a inmersion.

Vamos a suponer por ejemplo un despliegue de 40 días. Imaginemos que el submarino tarda 7 días en desplazarse a una zona algo alejada; Eso serán 7 días de ida y 7 de vuelta que el submarino hará a propulsion convencional de diesel y baterías. El AIP (En el S80 sus requisitos del año 2002/2003 eran para distintos regímenes de consumo interno, al máximo debia tener una autonomía de 15 días y a otro mínimo de 60 kW una de 21; Se espera que el AIP sea capaz de superarlas) se gasta entonces porque se piensa utilizarlo en la zona de patrulla, que va a durar unos 26 días. La razón es la que apunta ñugares, da mayor discrecion porque te permite no tener que encender el motor diesel y no tener que asomar la toma de aire -snorkel-, audible por sónares y detectable al radar, para recargar las baterías una vez estas se gasten. Suponiendo esos requisitos originales el S80 podría desplazarse a su teatro de operaciones, recargar baterías por última vez justo antes de entrar en su zona de patrulla para aumentar al máximo su capacidad de inmersión (AIP + Baterias al 100%) y poder permanecer sumergido durante la mayor parte de su estancia en la zona de operaciones (Si bien hay que decir que no conviene gastar las baterías al 100% nunca y que tienden a recargarse mucho antes, tanto para prolongar su vida útil como para tener que pasar menos tiempo a indiscreción).

La ventaja de los submarinos AIP es especialmente cierta en escenarios restringidos y litorales, mientras que en aguas oceánicas, aun siendo interesantes también, compensan menos a la marina usuaria. Esas areas restringidas permiten al hostil acotar mucho más el area donde buscar con sus MSA, MPA y helos ASW, y aquí asomar los snort se hace peligroso. En un océano inmenso, con muchas direcciones donde buscar, con medios de búsqueda que suelen ser limitados para ese vasto panorama, la cosa es diferente para la mayor parte de potenciales enemigos, y una rutina de snort de pocos minutos cada pocas horas con un grupo generador potente -Lo que tienen el S80 o más todavía el Scorpene y bastante menos el 212 ;) - se hace perfectamente discreta. Esa es la razón por la que los australianos no quisieron el Stirling para sus Collins (Por eso y porque por aquel entonces no podían funcionar por debajo de los 200 metros de profundidad, habiendo sido diseñados en origen para los suecos y sus operaciones en el Báltico), por considerar que no merecía la pena gastarse el dinero en ese sistema pese a su interes, o la razón por la que igualmente ni chilenos ni brasileños han querido el MESMA para sus Scorpenes por ahora, teniendo los inmensos Atlántico Sur y Pacífico como zona de operaciones en un area poco poblada por submarinos y MPAs...En todo caso la RAN ya tiene claro que sus futuros submarinos -si no son SSN, por razones simplemente politicas- tendrán AIP, un AIP de gran autonomía, y serán enormes, visto cómo evoluciona el vecindario.

[nando y yo]

Pues aqui tienenes la noticia

Tecnología española para que los buques de guerra sean invisibles al radar

http://www.spaintechnology.com/icex/cda ... 27,00.html

Micromag presentará ante el Pentágono una técnica que hace invisible al radar embarcaciones mediante nanohilos

http://www.micromag.es/post_26_02_11.html[/quote]
No, no me referia a esta noticia en concreto, en mi anterior post. Aqui en estos articulos hablan de una pintura de alta tecnologia de nanotubos, para hacer invisible al radar de superficie.
A la que yo me refiero, es tambien una pintura, especifica para submarinos para hacerlos invisibles al sonar.
Creo que la investigacion fue llevada a cabo por la Universidad de Malaga, aunque no estoy totalmente seguro, por el tiempo que hace que lo lei y no haber nada publicado al respecto desde entonces, o al menos yo no lo he encontrado.

[epo]

Pues no se si la universidad de Malaga a creado esa piuntura que dices, creo que no , ,creo que te confundiste con la universidad de Michigan.
Pero dicen que es para camuflar aviones y vehiculos de superficie,no submarinos .

Aqui esta la noticia

Los nanotubos de carbono pueden camuflar objetos en tres dimensiones

http://www.elmundo.es/elmundo/2011/11/2 ... 81467.html

[Kalma_(FIN)]

Nando, creo que te refieres a la investigación de un grupo de la Universidad Politécnica de Valencia, saltando a dominio público la tesis de Daniel Torrent. En el concepto parece que lleva trabajandose un tiempo y la idea es poder "controlar" las ondas sonoras una vez estas, que son mecánicas, acceden a las estructuras diseñadas en el manto, para que luego salgan limpiamente como si no hubieran encontrado ningún objeto. El problema hasta ahora era lograrlo a una escala asequible para un submarino.

http://iopscience.iop.org/1367-2630/10/6/063015/

http://www.actualidaduniversitaria.com/ ... de-la-uji/

Aquí tienes la web del director de dicha tesis. Notese que muchos de los artículos estan disponibles en PDF, cómo versan en general sobre acústica, y como en particular sobre este tema de la atenuación de sonar hay algunos.

http://personales.upv.es/~jsanched/

[ñugares]

En el caso de los 212 si es cierto que no cargan las baterías entre otras cosas por la potencia de la pila de combustible no seria " posible " rentable , habría una perdida entre la carga de las baterías y después el suministro de energía a los motores .
en el 214 o en el S-80 si habría mas potencia unos 300KW seria mayor y mas factible , aunque en el caso del s-80 tampoco se sabe nada .
en el caso alemán el suministro de hidrógeno esta dentro de tanques con hidruros metalicos la desventaja esta en el volumen y el peso , ademas que es complicado su recarga , pero tienen la ventaja de que el hidrógeno es prácticamente puro .
El reformador de etanol del S-80 hasta donde yo se su principal problema provenía :
1º de navalizar el reformador prototipo y después ( se sospecha ) en que el hidrógeno suministrado por el reformador no es de la pureza deseable ( vamos que contiene demasiadas impurezas ) por lo que dañaría los componentes de la pila de combustible . la solución seria ( y quizás este solucionado ) sustituir por otros materiales que aguanten mas la corrosión y a las malas suministrar hidrógeno puro para subir la pureza del conjunto .

Y yo me pregunto si el reformador no consiguiese la pureza necesaria , por que no fusionar los 2 sistemas AIP + hidruros metálicos? , los depósitos no serian tan pesados ni con tanto volumen como en el 212 y se ganaría incluso en autonomía .

como apunte el 212 lleva los depósitos de hidruros metálicos fuera de la estructura de sub , en forma de cilindros a lo largo del casco .

Un saludo .

[Kalma_(FIN)]

En el caso de los 212 si es cierto que no cargan las baterías entre otras cosas por la potencia de la pila de combustible no seria " posible " rentable , habría una perdida entre la carga de las baterías y después el suministro de energía a los motores .

El peak power de las PEM del 212, que son 9 (8 mas la 9ª de reserva) del 212, sumadas todas, es de 8x34= 272 kW, el de las del 214 es 2x120= 240 kW. El de la pila de UTC es de unos 300 kW, seguramente algo más. Ahora, esas pilas no funcionan a 100% de rendimiento y 100% de carga nunca, la eficiencia normal es mucho menor y con ello también la potencia media es menor. De ahí hay que restar una parte del Hotel load del submarino (Consumo no para la propulsion del buque sino para los servicios, desde luz y calor a los sistemas de combate, sónares, mástiles, ESM, radar, radio, manejo de armas...), la otra, más grande, irá a la propulsión del submarino. A más hotel load mas potencia tiene que sostener la PEM, y menos te dura la autonomía AIP.

Supongo que reduciendo consumos internos e invirtiendo esa energía en las baterías (En lugar de ahorrarla para aumentar la autonomía en AIP, eso sí) sí es posible su recarga simultanea con la propulsión del buque, pero a un ritmo lentísimo, nada que ver con 3 motores diesel a 3 MW. Los brits de hecho planteaban la posibilidad de usar una DMFC (Direct Methanol Fuel Cell, vamos, una PEM consumiendo directamente metanol) para recargar baterías eliminando la necesidad de snort (Si bien te decian que la propulsion convencional seguia siendo la alternativa menos arriesgada) para su proyecto de submarino de exportación Vidar 36, mientras una PEM convencional asociada a tanques de hidruros metálicos seria la encargada de mover el submarino.

Y yo me pregunto si el reformador no consiguiese la pureza necesaria , por que no fusionar los 2 sistemas AIP + hidruros metálicos? , los depósitos no serian tan pesados ni con tanto volumen como en el 212 y se ganaría incluso en autonomía .

No compensa. Porque un submarino escasea siempre de volumen y siempre hay que hacer compromisos. Si tienes que reservar espacio para tanques de hudruros metálicos no podras invertir ese volumen en otros menesteres, que entre otros pueden ser precisamente los tanques de etanol/metanol para reformado y tanques de LOX para las mismas pilas, por lo que no ganas autonomía sino que te quedas igual. Y para backup ya están las baterías convencionales.

como apunte el 212 lleva los depósitos de hidruros metálicos fuera de la estructura de sub , en forma de cilindros a lo largo del casco .

Y también lleva los tanques LOX fuera del casco resistente, que no es lo mismo que fuera del submarino. Para ello el 212 tuvo que adoptar una disposicion de casco resistente muy poco habitual.

[JorgeMM]

Hola Kalma: quiero preguntarte para algunos que somos un poco legos en la materia submarina, si nos puedes orientar un poco o si tienes algo de info aparte acerca de las diferencias de uso entre submarinos nucleares y submarinos convencionales. Ventajas, inconvenientes, operatividad, etc. Si es mucho offtopic y me lo prefieres mandar por MP te lo agradeceré, aunque igual a alguno aquí. Gracias de antemano.

Saludos,

[Kalma_(FIN)]

Hola Jorge, respondo por aquí ya que con F110 comparando submarinos convencionales con nucleares creo que es necesario hacerlo. Básicamente el SSN es un submarino cuyo sistema AIP es un reactor nuclear, y ese reactor nuclear no ya sólo le supone una propulsion anaerobia sino que además, y a diferencia de los sistemas AIP actuales, le permite desarrollar una enorme potencia sostenida que implica naturalmente la capacidad de la alta velocidad sostenida a inmersión, que puede mantener incansablemente. Para un submarino convencional eso es inimaginable porque a velocidades del orden de 20 nudos agotará rápidamente su batería, y para ser recargada el submarino será indiscreto, teniendo que asomar el mastil snorkel o estar a superficie durante el tiempo que dure esa recarga, que será bastante si se ha gastado totalmente.

Eso ya convierte al SSN en un arma para el dominio del mar que el submarino convencional no puede ser más que para entornos restringidos (Prácticamente emboscado); Puede perseguir formaciones navales de superficie posicionandose rápidamente para atacarlas.

Es cierto que a poca profundidad la física le afectará igual que a cualquier otro submarino y a altas velocidades cavitará, cosa hoy por hoy indeseable no solo por el deseo de que el submarino idealmente "vea" sin ser visto tanto para operaciones de vigilancia e inteligencia como para insercion de OEs, sino porque las aeronaves ASW pueden posicionarse mucho más rapido que el triangulandole rápidamente con sonoboyas (Algo inexistente en la aparicion del SSN en los 50), armados con torpedos que son más rapidos que e submarino, y por eso donde mejor ventaja puede tomar es en aguas azules, donde la mayor profundidad le permitirá acelerar sin perder discreción, en tanto que en aguas poco profundas esa mayor velocidad generalmente solo se empleará en situaciones de emergencia por lo antes dicho.

¿Ventajas? Muchas. El submarino puede desplazarse rápidamente a cualquier parte del globo, desplegandose típicamente antes de que lleguen las formaciones navales para recoleccion de inteligencia y superioridad naval, véase el caso de los 3 SSN británicos desplegados en las Malvinas. Ese alcance global para el submarino diesel es obviamente mucho más complicado. Además el SSN permite interceptar formaciones de superficie enemigas, especialmente en oceanos abiertos, en tanto el SSK más que a la caza normalmente se dedicará a la emboscada. Además no tiene problemas de energía y puede ir con todos sus sistemas y servicios al 100% (Hotel load) sin menoscabo de su autonomía o velocidad. ¿Inconvenientes? Es mucho más caro de adquirir, operar y mantener que un SSK, incluso que un SSK con AIP. Es tambien más ruidoso, aunque desde luego se haya avanzado en la supresion de ruidos un reactor nuclear con bombas de refrigeración asociado a turbinas produce una firma sonora más fuerte que cajones de baterías que prácticamente son un agujero negro, o pilas de combustible, o incluso reformadores -con sistemas de refrigeracion- y motores de ciclo cerrado, lo que hace a estos más adecuados y eficaces para la patrulla defensiva en aguas restringidas.

[JorgeMM]

Gracias, Kalma. Comprendo entonces que la mejora que supone el AIP es, en cierta medida, acercar el SSK al SSn sin menoscabo de la principal ventaja del mismo que es su baja detectabilidad. Desde luego, operativamente sí que tenía la idea de las ventajas de un SSN, como las posibilidades de despliegue en tiempo y distancia, súmamente mayores a las de los SSK. Tampoco es desechable la capacidad de emboscada de los SSK y también la capacidad de generar información (inteligencia) acerca de una TF enemiga.
Quizá la posibilidad de ataque a TF fuertes hoy por hoy está obsoleta, ¿es así? No he visto planteamientos modernos en los que los SSK actúen como los "wolfpacks" de antaño, si no de forma individual.

Últimamente me está llamando la atención el tema aero-naval más que de costumbre y tengo curiosidades por el uso de aviones MPA y submarinos para el caso de defensa puntual español. ¿No pueden sernos útiles los CN295Persuader y los Scorpene para la defensa del llamado eje Baleares-Estrecho-Canarias? No ignoro las limitaciones de ambos sitemas con respecto a P3 y S80, pero principalmente en el estrecho, ¿no son más que suficientes ambos? Tengamos en cuenta las distancias y los desplazamientos, ello nos dice que para la defensa de canarias y el patrullaje en el mediterráneo y en el atlántico portugués o canario son insuficientes, pero operando desde Rota y Cartagena, ¿no serían útiles? Son más asequibles de adquirir y mantener que los otros medios, aunque sean, que duda cabe, inferiores en prestaciones.

Saludos,

[ñugares]

Los tanques de oxigeno y etanol ya los tienes dentro del S-80 en el 212 si no me equivoco los tanques de hidruros metalicos van en unos tubos fuera del submarino , en el 214 si van integrados fuera del casco resistente pero dentro de la "estructura" del submarino . " añadir unos tubos al S-80 como van en el 212 no creo que tuviera el mayor problema , no seria lo deseable pero ......
en el caso de los sub alemanes con los hidruroa metálicos se va reduciendo su potencia a medida que los hidruros van perdiendo hidrógeno , en el S-80 no esta claro , pero su autonomía sera con los 300KW mantenidos , tampoco se sabe si una vez puesto en servicio el reformador se puede regular la potencia o en caso de menor consumo cargue las baterías . había un esquema por ahí , que no encuentro en que creo recordar que de la pila de combustible no iba directo al motor sino que la unión era en un punto intermedio entre las baterías y el motor eléctrico , pero puedo estar equivocado .
lo del mix reformador de etanol /hidruros metalicos seria una " ñapa " en caso que no fueran capaces de dar la pureza adecuada al hidrogeno con el reformador . hay que tener en cuenta que esas impurezas se " meriendan " las partes metálicas de la pila de combustible , que podrían tener solucionado con diversas aleaciones o eso esperamos .

Los secretos es lo que tienen que solo podemos especular .

Un saludo .

[Kalma_(FIN)]

Los tanques de oxigeno y etanol ya los tienes dentro del S-80 en el 212 si no me equivoco los tanques de hidruros metalicos van en unos tubos fuera del submarino , en el 214 si van integrados fuera del casco resistente pero dentro de la "estructura" del submarino . " añadir unos tubos al S-80 como van en el 212 no creo que tuviera el mayor problema , no seria lo deseable pero ......

Insisto, el problema es de volumen. El volumen que ocupan esos tanques de hidruros metálicos en el casco resistente es volumen con el que dejas de contar para tanques de etanol, metanol o LOX, con lo que no solo no ganas autonomía sino que la reduces. Si recortas en tamaño los tanques de combustible para reformado para sustituirlo por tanques de hidruros te estás cargando el mismo principio que lleva a los reformadores.

Que el 212 no tenga esos tanques dentro del casco resistente a diferencia de los 214, con esa configuracion de casco resistente en dos diámetros diferentes unidos por una seccion de tronco de cono se debe a consideraciones de espacio,y de que al fin y al cabo la nave en zonas de patrulla normales para la Marine (Mar del Norte fundamentalmente) no va a pasar grandes tiempos a gran profundidad. Hay que tener en cuenta un detalle fundamental; Lo que no está dentro del casco resistente está sujeto a la presión exterior con todo lo que ello implica.

en el caso de los sub alemanes con los hidruroa metálicos se va reduciendo su potencia a medida que los hidruros van perdiendo hidrógeno , en el S-80 no esta claro , pero su autonomía sera con los 300KW mantenidos

Negativo. No es cuestión del combustible, es cuestión de eficiencia de la propia pila. La pila de UTC no te da una eficiencia del 100% a un 100% de carga, ninguna lo hace. Los datos de las PEMFC BZM de 34 kW de SIEMENS han salido ya aquí; Eficiencia del 62% con un 100% de carga y un 72% al 20%. Se supone que el 212A viene con pilas más potentes y con regímenes de funcionamiento más eficientes, igual que las BZM-120.

Jorge:

Quizá la posibilidad de ataque a TF fuertes hoy por hoy está obsoleta, ¿es así? No he visto planteamientos modernos en los que los SSK actúen como los "wolfpacks" de antaño, si no de forma individual.

Desde luego ya no se piensa en cazar con submarinos diesel convoyes atravesando el atlántico. La última vez que se preveían esas misiones lo era por parte de los sovieticos, que emplearian SSNs para atacar convoyes y TFs de superficie de la OTAN.

Los submarinos diesel se quedan jugando a la defensiva. En el caso de los sovieticos se quedaban navegando por las zonas baluarte donde debian desplegarse sus submarinos lanzamisiles.

Últimamente me está llamando la atención el tema aero-naval más que de costumbre y tengo curiosidades por el uso de aviones MPA y submarinos para el caso de defensa puntual español. ¿No pueden sernos útiles los CN295Persuader y los Scorpene para la defensa del llamado eje Baleares-Estrecho-Canarias? No ignoro las limitaciones de ambos sitemas con respecto a P3 y S80, pero principalmente en el estrecho, ¿no son más que suficientes ambos?

Suficientes son, y serian suficientes para muchas mas funciones. El problema es si merece la pena gastarte dinero en Persuaders y Scorpenes para complementar P-3 (O sucesores en su liga con nuevas doctrinas de uso como el P8 o el P1) y S80 o directamente reforzar esos mismos medios en lo posible.

[armagedoncan]

Agradecer a todos los que aportan su sabiduría en estos hilos tan interesantes.

No se ustedes, pero tengo ganas de que salga a la mar este proyecto tan interesante. Ya lleva su retraso de varios meses, por lo que me parece entender.

[ñugares]

Últimamente vuelven a sonar los submarinos para Taiwán , en principio hace unos 10 años se aprobó la venta por parte de EEUU de 8 submarinos convencionales , cuando estos no construyen SSK .
este contrato venia de lujo , pero quien se enfrenta a los chinos , de hecho ni Alemania ni Francia lo han hecho .

Taiwan planea resucitar el proyecto para construir sus propios submarinos .

http://www.informador.com.mx/internacio ... arinos.htm .

Aquí se hacen los cascos y el AIP y en USA el resto y armamento ? . seria demasiado bueno y los Chinos nos machacan

Un saludo

[pacopin]

nadie quiere hacer esos submarinos (ni vender aviones ni nada) porque el que le venda productos militares a taiwan no volverá a vender en china un euro en lo que queda de siglo.

Al menos así dicen los chinos.

[ñugares]

EEUU no creo que venda armamento a china y España creo que tampoco ( ni interesa le vendes algo y los HP te lo copian ) la respuesta comercial y sobre todo que tienen deuda de todo el mundo ya seria otra cosa .
Ahora si el S-80 saliera bien no estaría mal jugar el juego que hacen otros : no vendo pero que saco de esto?

Es harto difícil que se diera la carambola , pero bueno si EEUU se decidiera a construir esos SSK , casi la única opción seria la Española , Bajo licencia en USA? no creo que se metieran e un proyecto propio para solo 8 sub .

Un saludo .