Tecnología naval: El snorkel (2/2)

¡¿Tubo respirador?!

Parte I || Parte II
W&W

El dispositivo de snorkel alemán revolucionó la guerra submarina. El sumergible que alguna vez estuvo en la superficie se convirtió en un submarino "verdadero" capaz de permanecer sumergido casi indefinidamente. Esta innovación de finales de la guerra frustró la inteligencia aliada y la tecnología de búsqueda antisubmarina, hasta bien entrada la era de la energía nuclear. Después de la Segunda Guerra Mundial, el esnórquel fue introducido por todas las armadas de todo el mundo, sobre todo en la fuerza de submarinos soviéticos en constante expansión. En esta fotografía, el ingeniero Emil Hymowitz, Jefe de la Unidad de Radar de Búsqueda de la Marina de los EE. UU., Pilota un snorkel alemán capturado montado en un sub-simulador alrededor de la bahía de Chesapeake, en 1956. El snorkel alemán se utilizó para probar nuevos sistemas de búsqueda de radar diseñados para localizar un submarino de snorkel durante la Guerra Fría.

El legado

En el período de la posguerra, Estados Unidos, Gran Bretaña y la Unión Soviética explotaron el importante liderazgo tecnológico que disfrutaba la Alemania en tiempos de guerra. No toda la tecnología se explota de forma universal, ya que depende en gran medida de la prioridad estratégica del país. Entre las tecnologías más buscadas se encuentran los diseños alemanes para cohetes, aviónica y submarinos. Es un hecho conocido que el ataque final contra el noroeste de Alemania por parte del 21º Grupo de Ejércitos del general Sir Bernard Montgomery fue diseñado para evitar que la Unión Soviética llegara a Dinamarca y los puertos alemanes en esa área. El objetivo era detener el avance soviético en Wismar en la costa báltica, que tenía la ventaja de limitar su acceso a la tecnología avanzada de submarinos alemanes, específicamente la turbina Walter.

Entre los aliados occidentales, fue el Reino Unido el que tomó la delantera en la explotación de submarinos. Según los términos de la Operación Eclipse, las fuerzas británicas ocuparon el norte de Alemania para incluir todas las instalaciones y puertos de producción de submarinos. Rápidamente obtuvieron acceso a ingenieros, capitanes y tripulantes. La mayoría de los submarinos que se rindieron cayeron en manos de la Royal Navy, que inició un programa de pruebas de posguerra inmediato. Entre las principales innovaciones tecnológicas estudiadas y explotadas se encuentra el snorkel. Sus resultados se transmitieron a la Oficina de Buques de la Armada de los Estados Unidos, que también evaluó con gran interés la innovación alemana durante la guerra.

La evaluación de posguerra de la Marina de los EE. UU. Sobre el tubo fue clara. Tenía que ser adoptado, a pesar de que los motores diésel de dos tiempos de la Armada no se podían adaptar con el dispositivo directamente, y las mejoras debían realizarse en base a las experiencias alemanas durante la guerra:

El motor debe estar diseñado para bucear por adelantado. No implemente sobrealimentadores de transmisión de escape. El mástil extensible según lo diseñado no era técnicamente viable. El mástil plegable fue mejor. Se deben hacer diseños para evitar la vibración del periscopio a altas velocidades de snorkel. Se requería una válvula de cabeza de accionamiento eléctrico para el sistema de inducción. El diseño debe minimizar la resistencia en la posición elevada y alojada del mástil de snorkel. Aplique revestimientos anti-radar a la cabeza del snorkel. Elimine la máxima cantidad de humedad de la entrada de aire. El control automático de profundidad no era necesario pero útil para evitar la tensión de la tripulación durante largas patrullas submarinas.

El esnórquel era el requisito previo para el submarino moderno, como escribió el ex analista de defensa e historiador de submarinos, el Dr. Norman Friedman, en su libro Submarinos estadounidenses desde 1945.

El primer submarino estadounidense que probó el snorkel fue el Irex (SS-482). Dieciocho meses después del final de la guerra, la Armada de los EE. UU. Había completado los diseños para el moderno esnórquel telescópico. El Irex fue enviado a Portsmouth, New Hampshire, para una modernización en diciembre de 1946, seguido de pruebas operativas del dispositivo. El Irex realizó pruebas de esnórquel desde julio de 1947 hasta febrero de 1948. Después de una evaluación exitosa, el Irex se unió al Escuadrón Submarino 8 en New London como el primer submarino de esnórquel operativo de la Marina de los EE. UU.

De hecho, la Marina de los EE. UU. adoptó un tubo telescópico a pesar de su propia recomendación de seguir un diseño de mástil plegable. Inicialmente, la Marina de los Estados Unidos instaló dos mástiles separados, uno para inducción y otro para escape. El mástil de inducción conducía a un separador de humedad y luego a la válvula de inducción del motor principal a través de un tubo de 22 pulgadas. Cada escape del motor diésel conducía directamente a una captación, saliendo del submarino a través de un silenciador tipo automóvil o el baúl de escape del tubo de escape. Más tarde, la Marina de los EE. UU. Volvió al diseño original de snorkel alemán y combinó los tubos de inducción y escape en un solo mástil cuando comenzaron a modernizar su propia flota de submarinos a través del "Programa de mayor propulsión submarina", también conocido como "GUPPY". El GUPPY fue el primer submarino estadounidense que operó con snorkel.

La edición de 1961 de la Marina de los EE. UU. de su manual de entrenamiento técnico de submarinos conocido como NAVPERS 16160-B The Submarine, entregado a todos los miembros de la tripulación de los nuevos submarinos modificados GUPPY, ofreció un elogio inusualmente alto a su antiguo enemigo alemán casi veinte años después del final de la guerra. con el siguiente comentario sobre el snorkel. La Introducción al Capítulo 15 "El Sistema de Snorkel" dice:

La teoría del snorkel se conocía desde hacía varios años; pero no fue hasta 1943 que la Armada Alemana convirtió tal teoría en operación práctica… La Armada Alemana perfeccionó los diseños de snorkel e incorporó el dispositivo en sus submarinos. Este movimiento aumentó enormemente la eficiencia y el éxito de las embarcaciones submarinas alemanas ".

Contrariamente a casi todas las historias de posguerra de la fuerza de submarinos alemanes y la Batalla del Atlántico, la Marina de los EE. UU. comprendió el impacto del snorkel durante la guerra y su papel evolutivo en la guerra submarina. La Marina de los Estados Unidos se aseguró de que sus propios submarinistas también lo supieran.

El esnórquel comenzó a transformar las operaciones de los submarinos de la Marina de los Estados Unidos en la era de la Guerra Fría. La recopilación de información se convirtió en un componente nuevo, si no fundamental, de su misión. En 1949, los submarinos Fleet Cochino (SS-345) y Tusk (SS-426) equipados con esnórquel entraron en el mar de Barents. Cochino también estaba equipado con una versión del sonar pasivo GHG Balkon. Su objetivo era realizar la primera misión de recopilación de inteligencia cerca de la costa de Rusia; una tarea que solo podría realizar un submarino equipado con snorkel. Desafortunadamente, Cochino experimentó un defecto en el esnórquel como lo hicieron algunos de sus homólogos alemanes durante la guerra. En mares agitados, el submarino no pudo mantener el equilibrio mientras practicaba snorkel y la válvula de snorkel no se cerró cuando estaba sumergido. El agua entró rápidamente y se desarrollaron una serie de eventos desafortunados que resultaron en una acumulación de gas tóxico y una explosión de la batería. Mientras que la tripulación fue rescatada después de una pelea de catorce horas para salvar al submarino, el Cochino se perdió. Se hundió el 26 de agosto de 1949, unos cinco años después de que el primer submarino alemán equipado con snorkel entrara en el Canal de la Mancha.

El esnórquel siguió siendo un componente clave del diseño de submarinos de posguerra incluso en la era nuclear (a pesar de las afirmaciones contrafactuales de Blair). El primer submarino de propulsión nuclear, USS Nautilus, también incluyó un snorkel como respaldo para llevar el submarino a casa sin salir a la superficie en caso de que el reactor nuclear fallara. En la era moderna de los submarinos, emerger significaba la pérdida del activo más crítico del submarino: la invisibilidad. Una vez que un submarino rompió la superficie, perdió el elemento sorpresa, pero un snorkel proporcionó la capacidad de permanecer sumergido incluso en una crisis a bordo del barco. El futuro de la guerra submarina significaba no operar nunca en la superficie. Esta fue la encarnación del Ortungskampf (concepto de batalla de ubicación) de Walter que defendió durante la guerra.

La Royal Navy adoptó el esnórquel durante el final de la guerra, ya que vieron su potencial para alterar el curso de la campaña de submarinos. Necesitaban entenderlo y cómo funcionaba, tanto técnica como tácticamente. Antes del final de la guerra, el Almirantazgo ordenó que un submarino de las clases U, S, T y A estuviera equipado con un snorkel. Los experimentos continuaron por la Royal Navy hasta bien entrada la posguerra.

El Almirantazgo ya tenía un ojo puesto en la potencial amenaza soviética, y se apresuraron a explotar la tecnología y los científicos navales alemanes. La Royal Navy tenía dos prioridades de explotación principales con respecto a los submarinos. Al igual que la Marina de los Estados Unidos, eran el diseño de snorkel y Type XXI. A diferencia de la Marina de los Estados Unidos, que ya tenía un ojo puesto en la energía nuclear, la tercera prioridad de la Royal Navy era el sistema de propulsión cerrado de peróxido de hidrógeno de Walter.

La unidad secreta de inteligencia de la Royal Navy, el 30 Assault Group, entró en Kiel e inmediatamente localizó al Dr. Walter en su casa junto a su fábrica y oficinas de diseño. Junto con Walter llegaron unas 50.000 páginas de grabaciones en microfilm en seis cajas que había enterrado en un lugar secreto de la costa norte. Los documentos originales se habían quemado. Estos documentos cubrieron todo el desarrollo técnico de los submarinos alemanes durante la guerra. Junto con los británicos llegó el capitán de la Armada de los Estados Unidos, Albert Mumma, originario de la Misión Alsos (en busca de investigación de armas nucleares, químicas y biológicas alemanas), y en los últimos días de la guerra formaba parte de la Misión Técnica Europa de la Armada de los Estados Unidos. Fue uno de los setenta y cinco hombres del grupo de trabajo que capturó a Kiel.

Walter fue interrogado extensamente después de la guerra. Informó a sus interrogadores que no veía futuro para un submarino que operaba en la superficie y que todas las funciones de diseño deben subordinarse a ese propósito. Fue una visión que él mismo puso en este curso con la introducción del snorkel, el Type XXI y el Walter Prototype. La Royal Navy adoptó el diseño de Walter.

El Almirantazgo se movió rápidamente para localizar y levantar el Tipo XVII equipado con peróxido de hidrógeno U-1407 para mantenerlo alejado de los soviéticos. Las pruebas se llevaron a cabo en Kiel entre agosto y septiembre de 1945 de los submarinos de turbina Walter por Walter y su equipo de ingenieros bajo la atenta mirada de los oficiales navales reales y estadounidenses. Después de la exitosa prueba en el puerto de Kiel, los británicos le ofrecieron a Walter y a un pequeño grupo de sus ingenieros de confianza contratos para trabajar para ellos en Inglaterra. El U-1406 fue proporcionado a la Marina de los EE. UU., pero no operaron ese U-boat después de decidin rápidamente para buscar propulsión nuclear en lugar de la turbina Walter. El U-1407 fue reacondicionado por Vickers bajo la dirección del propio Walter en 1947. En 1948, el U-1407 fue comisionado en la Royal Navy como HMS Meteorito y pasó por extensas pruebas operativas en la costa de Escocia.

La Royal Navy concluyó que, si bien el Meteorite era inestable en la superficie, era "sobresaliente" bajo el agua y que su alta velocidad, que tenía un alto costo de combustible, se usaba mejor para escapar bajo el agua, como lo imaginó originalmente Walter durante la guerra. La Royal Navy encargó al HMS Explorer y al HMS Excalibur que realizaran pruebas de velocidad bajo el agua basadas en los principios del Tipo XXVI. Estos submarinos de peróxido de hidrógeno alcanzaron las velocidades submarinas de 25 nudos que Walter había teorizado que era posible durante la guerra. La Royal Navy concluyó por su cuenta que la flota de submarinos diésel había alcanzado sus límites de resistencia y velocidad. Las ideas de Walter habían sido reivindicadas por la misma Royal Navy que sus diseños esperaban derrotar. El almirante Creasy declaró sobre el diseño de Walter que "estamos en el umbral de un desarrollo técnico muy considerable ..."

A pesar de los esfuerzos de los británicos para mantener la tecnología de submarinos más avanzada fuera del alcance de los soviéticos, fracasaron. El Ejército Rojo se había apoderado de dos inacabados Tipo XXI, U-3528 y U-3542, en Schichau en la costa báltica, la oficina central de diseño de Walter para el Tipo XVIIB y XXVI en Blankenburg, y la fábrica Bruchner-Kanis que produjo las turbinas Walter en Dresde y Weinrieb en Chemnitz. Los aliados occidentales evaluaron que los soviéticos adquirieron una turbina de 2.500 caballos de fuerza y ​​una de 7.500 shp. Más allá de los nuevos diseños de submarinos, los soviéticos capturaron planes para torpedos alemanes avanzados, electrónica interna, la matriz de sonar pasivo de GEI y los propios expertos técnicos alemanes. Esto fue motivo de alarma en los niveles más altos de la Marina de los Estados Unidos.

Bajo el nombre en clave de Medusa, dos institutos de investigación soviéticos, Andreev y Krylov, adoptaron la investigación de submarinos alemanes y comenzaron a perseguirla a un ritmo acelerado en 1947-1948. Los soviéticos pronto adoptaron los diseños alemanes avanzados y específicamente el aparato de snorkel en sus submarinos de clase Whisky y Malyutka costeros de alta mar. La clase Whisky ya se había diseñado antes del final de la guerra como una mejora de la clase "S" existente, pero la tecnología de los submarinos alemanes se adaptó rápidamente. La clase Whisky se produjo en más números que cualquier otro submarino en la historia, superando incluso al Tipo VIIC alemán.

Los soviéticos desarrollaron el S 99 (Proyecto 617) en 1951, conocido en los círculos de la OTAN como Whale, que era una copia casi exacta del submarino alemán Tipo XXVI. Con la ayuda de ingenieros alemanes capturados, el astillero de Leningrado-Shuvalovo desarrolló el primer motor de peróxido de hidrógeno de 7.500 CV para la Armada soviética. Las primeras pruebas operativas comenzaron en junio de 1952. Posteriormente fue puesto en servicio en la Armada Soviética en 1956 y alcanzó una velocidad submarina de 20 nudos, lo que lo convirtió en el submarino más rápido de la flota soviética en ese momento. Una explosión en la línea de alta presión terminó su breve carrera y fue desmantelada cuando la Armada soviética pasó del peróxido de hidrógeno a la energía nuclear. Sin embargo, la forma del casco y los principios submarinos que derivó de la construcción del Tipo XXVI de Walter se trasladaron a la próxima generación de submarinos soviéticos.

La Armada Soviética tomó un interés inmediato en adoptar Alberich y promover los conceptos de camuflaje acústico. Si bien los EE. UU. y, específicamente la Royal Navy, estaban ansiosos por comprender a Alberich desde la perspectiva de contrarrestar su capacidad, los problemas técnicos del adhesivo hicieron que ambas potencias navales occidentales no siguieran adelante. Los soviéticos aplicaron su versión de un revestimiento de goma tanto a sus submarinos Whisky como a los más pequeños de la clase Malyutka. Los recubrimientos se aplicaron inicialmente al casco exterior, sin embargo, los soviéticos comenzaron a perseguir la innovación alemana de aplicarlo en superficies internas, para incluir su doble casco, con el fin de reducir la transmisión del sonido.

Comenzando con los primeros submarinos nucleares soviéticos del Proyecto 627 / Clase de noviembre, casi todos los submarinos de combate soviéticos estaban recubiertos con lo que los arquitectos navales modernos llaman azulejos anecoicos. También se instalaron amortiguadores para reducir las vibraciones del motor. Si bien la amortiguación acústica no era una prioridad, crear una atmósfera capaz de soportar a un equipo durante cincuenta días sin salir a la superficie sí lo era. Era un objetivo de resistencia que reflejaba las operaciones de submarinos sumergidos en el último año de la guerra logradas a través del snorkel.

La inversión soviética en tecnología submarina continuó a un ritmo extraordinario durante la década de 1980. Un artículo de 1988 Naval Proceedings argumentó que, basándose en las tendencias de desarrollo, los soviéticos casi superarían a los EE. UU. en diseños avanzados para el año 2000. El hecho de que los soviéticos dominaran el proceso de camuflaje acústico introducido por los alemanes se hizo evidente en las operaciones de recuperación del hundido Kursk (K-141) en 2000.

El 12 de agosto de 2000, el submarino de misiles de crucero de propulsión nuclear clase Oscar II de la Armada rusa sufrió una explosión catastrófica de un torpedo de práctica Tipo 65 alimentado con peróxido de hidrógeno. Cabe señalar que el peróxido de hidrógeno era el componente clave de los motores de turbina de circuito cerrado de Walter. Su costo y naturaleza altamente volátil cuando se expuso a un acelerante como el oxígeno fueron algunas de las principales razones por las que tanto los EE. UU. Como la Marina Real lo abandonaron después de 1950. La explosión colapsó los primeros tres compartimentos del submarino, enviándolo al fondo en 108 m de profundidad. agua en el mar de Barents.

Expertos británicos y noruegos en salvamento submarino lideraron el equipo de búsqueda en busca del Kursk afectado. La Armada rusa les dio sus coordenadas precisas. A las 4.26 am del domingo 20 de agosto, se bajó un ROV desde el Seaway Eagle a 300 pies, a solo 75 pies del lecho marino, y se encendió su sonar activo. Cuando el sonar del ROV comenzó a buscar al submarino ruso afectado, los operadores británicos no pudieron encontrar el Kursk. No estaba ahí. Según el operador del ROV, “el sonar no recibió absolutamente ninguna señal. El Kursk aparentemente había desaparecido ''. La confusión reinaba a bordo del barco de búsqueda. Se realizaron numerosas búsquedas sobre la ubicación del Kursk hasta que finalmente se devolvió un leve "ping". Las enormes hélices de bronce gemelas de siete palas, situadas en lo alto del lecho marino, eran el único componente físico del submarino que delataba la ubicación del Kursk. Según el operador del ROV, "la confusión se convirtió en asombro cuando los hombres se dieron cuenta de que las tejas acústicas en el casco exterior del Kursk eran tan efectivas que habían estado absorbiendo las señales de sonar activas del ROV".

La Armada Soviética disfrutó de una ventaja de treinta años en el empleo operativo de Alberich, conocido hoy como "baldosas anecoicas". Los EE. UU. Y la Marina Real no comenzaron a aplicar este tipo de mosaicos hasta la década de 1980. El primer submarino estadounidense recubierto fue el USS Batfish en 1980, pero la Armada de los Estados Unidos no adoptó sistemáticamente la tecnología hasta 1988. Incluso hoy en día, la Armada de los Estados Unidos enfrenta continuas luchas con las propiedades adhesivas, como se evidencia en los informes recientes sobre el molde de la Clase Virginia. revestimiento de uretano in situ.

Los conceptos de Walter continuaron en la Armada Federal Alemana de la posguerra. La introducción del submarino alemán de la clase Tipo 212 en 2003 marcó el comienzo del submarino no nuclear más avanzado en funcionamiento en la actualidad. Este diseño altamente avanzado desarrollado por Howaldtswerke-Deutsche Werft AG (HDW) cuenta con propulsión diesel y un sistema de propulsión independiente del aire (AIP) que utiliza celdas de combustible de hidrógeno comprimido con membrana de intercambio de protones (PEM) de Siemens. El Tipo 212A puede operar a alta velocidad con energía diesel o cambiar al sistema AIP para un crucero lento y silencioso, permaneciendo sumergido hasta por tres semanas sin salir a la superficie o usar su snorkel. Según Doug Thomes, escribiendo en Canadian Naval Review:

El segundo de la clase U-32 estableció un récord en abril de 2006 cuando realizó un tránsito de buceo ininterrumpido desde el Báltico hasta Rota España, una distancia de 1.500 millas náuticas en dos semanas. Estas embarcaciones son muy sigilosas en virtud de su falta de necesidad de hacer snorkel y son mucho más habitables que sus predecesoras: las mejoras en el alojamiento han permitido el abandono de la práctica alemana del hot bunking por primera vez y ahora hay espacios para comer y trabajar. separados de los dormitorios.

El diseño del casco del Tipo 212A y el material compuesto lo convierten en uno de los submarinos más silenciosos y difíciles de detectar del mundo. El diseño de popa en forma de X le permite operar en aguas costeras de hasta 17 m de profundidad. Se puede trazar una línea directa con el Tipo 212 y los 214 y 216 posteriores a partir del desempeño efectivo en tiempos de guerra de los Tipo XXIII en aguas poco profundas.

Sigue siendo un testimonio de la innovación e ingeniería alemana durante la guerra el hecho de que casi todos los submarinos modernos, ya sean de propulsión nuclear o diésel, están equipados con una versión del snorkel y algunos con baldosas anecoicas. Todos se esfuerzan por permanecer invisibles y sin ser detectados en la visión de Walter de la "Guerra Total Submarina", iniciada después de la introducción del esnórquel en la flota de submarinos a fines de 1943.