Supercavitación: Nuevos torpedos rusos crean una brecha

Un nuevo arma rusa puede darle una ventaja submarina

El principio de la supercavitación sigue intrigando a los diseñadores de torpedos
The Economist



CUANDO introducido hace 40 años, el torpedo soviético Shkval ("Squall") fue aclamado como un "asesino de portaaviones" porque su velocidad, más de 370kph (200 nudos), era cuatro veces la de cualquier rival estadounidense. La demanda fue prematura. Los problemas con su diseño significaron que Shkval resultó ser menos amenazador de lo esperado (o, desde el punto de vista de la OTAN, menos peligroso de lo temido), aunque todavía se hace y se despliega. Pero la supercavitación, el principio de que depende su velocidad, ha seguido intrigando a los diseñadores de torpedos. Ahora, los ruidos que salen del sucesor de la Unión Soviética, Rusia, están llevando a algunos en Occidente a preocuparse de que los ingenieros del país lo hayan agrietado.

La vida en una burbuja

Se forman burbujas de vapor (es decir, cavidades) en el agua dondequiera que haya baja presión, tal como en los bordes de salida de las palas de la hélice. Para los ingenieros, esto suele ser un problema. En el caso de las hélices, las cavidades erosionan la sustancia de las palas. Los diseñadores de Shkval, sin embargo, buscaron, amplificando el fenómeno, hacer uso de él. Ellos dieron a su arma una nariz romo equipado con un disco plano (foto arriba) que crea un borde de arrastre circular como el torpedo se mueve hacia adelante. También le dieron un motor de cohetes para acelerarlo a una velocidad lo suficientemente rápida para que el borde de crear una cavidad que consiste en una única burbuja gigante que envuelve todo el torpedo, excepto para las aletas de dirección.

El resultado es que la mayor parte del torpedo no experimenta arrastre hidrodinámico, aumentando en gran medida su velocidad potencial. Para sacar provecho de esto se propulsa, cuando el cohete de propulsión se ejecuta fuera de oomph, por un hidrojet - un motor alimentado por un material, tal como magnesio, que quemará en agua.

Los problemas de Shkval son triples. En primer lugar, tiene un rango corto-alrededor de 15 km en comparación con alrededor de 50 km para el torpedo principal de América lanzado por submarinos, el Mk 48. En segundo lugar, el hidrojet es ruidoso, por lo que los oponentes pueden escuchar el arma que viene. En tercer lugar, no puede rastrear su objetivo. La mayoría de los torpedos utilizan el sonar para entrar en el barco que se pretende que hundan. Debido a que Shkval viaja dentro de una burbuja, cualquier sonar necesita montarse en el disco de cavitación, que es demasiado pequeño para el propósito. Además, los pings de sonar de regreso serían ahogados por el ruido del hidrojet. Como consecuencia, la única guía de Shkval es un piloto automático que lo dirige hacia el lugar donde estaba su objetivo en el momento del lanzamiento, con la esperanza de que el objetivo no se haya movido.

Estas deficiencias no han detenido a los países occidentales que intentan construir torpedos supercavitadores propios. Diehl, una empresa alemana, anunció un programa para tal arma, Barracuda, en 2004. En 2006 General Dynamics, una gran empresa estadounidense, fue comisionado para investigar el asunto (aunque su escrito no incluía la palabra "torpedo", refiriéndose Sólo a un "transporte submarino") por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa del país.

Los ingenieros de las empresas trataron de superar el problema de la orientación mediante el desarrollo de un nuevo tipo de cavitador. En lugar de un disco plano, el diseño de General Dynamics tenía una superficie curvada, aumentando el área disponible para la recepción de sonar. Además, los transmisores del sonar, montados en las aletas de dirección del torpedo, estaban separados del receptor, y la interferencia causada por el ruido del motor se redujo mediante filtros especiales. Al final, sin embargo, estos esfuerzos se lanzaron a la arena. Barracuda nunca fue completado. El proyecto de General Dynamics fue archivado después de un año. La investigación naval americana en la supercavitación en general terminó en 2012, aunque los problemas particulares demostraron insuperables nunca se ha revelado.

Rusia, sin embargo, no ha renunciado a la idea. En octubre de 2016 surgieron planes para un nuevo torpedo supercavitante, Khishchnik ("Predator"). Pocos detalles han sido publicados, excepto que el trabajo está siendo realizado por Elektropribor, una oficina de diseño especializada en sistemas de alta precisión para submarinos. Combinar un sonar de estilo General Dynamics con un motor mejor podría, sin embargo, resultar en un arma que las marinas del mundo realmente tendrían que temer.

Tal motor es posible, según Georgiy Savchenko del instituto de la hidromecánica en la academia nacional de las ciencias de Ucrania. Su grupo de investigación de supercavitación estima que con el combustible adecuado (quizás litio, que embala más energía por kilogramo que magnesio) un nuevo torpedo podría tener diez veces el rango de Shkval. Seguía siendo ruidoso, pero, sumado a su velocidad, tal combinación de alcance y capacidad de seguimiento haría difícil eludir. Además, no hay ninguna razón teórica para que Khishchnik no viaje mucho más rápido que Shkval. En pruebas de laboratorio, los proyectiles supercavitantes han registrado más de 5.000 km / h.

Kanyon diabolo

El diseño supercavitante que se está desarrollando para Khishchnik también podría alimentar el proyecto de Kanyon, un gigantesco torpedo de propulsión nuclear con una ojiva nuclear que tiene como objetivo atacar objetivos costeros. En lo que fue un escape deliberado o una desinformación, este proyecto fue revelado al mundo en 2015 durante una reunión televisada entre Vladimir Putin, presidente de Rusia, y altos oficiales de las fuerzas armadas del país. La cámara, mirando por encima de uno de estos hombros de oficiales, dio una imagen de los planes para el dispositivo putativo, anotado con información útil como "velocidad de viaje-185kph".

El diseño que se filtró no parecía utilizar la supercavitación, pero si Kanyon es genuino, entonces los pensamientos de añadirlo no pueden haber escapado a sus diseñadores. Aunque Kanyon es humo y espejos, Khishchnik parece bastante real. Quizás, esta vez, los capitanes de los portaaviones deberían estar preocupados.