Japón: Visita al Museo Yamato y base naval de Kure naval Base, Hiroshima

Tecnología naval: ¿Cómo funciona el AIP?

Explicado: ¡Cómo funciona la propulsión independiente del aire (AIP)!

INTRODUCCIÓN

Desde que los submarinos se convirtieron en el arma principal de la guerra naval, los diseñadores se han centrado en hacerlos más silenciosos y aumentar su resistencia bajo el agua. Los submarinos diésel-eléctricos tradicionales necesitan salir a la superficie con frecuencia para cargar sus baterías y tienen una resistencia bajo el agua de sólo unos pocos días. A medida que mejoró la tecnología de las baterías, la resistencia de estos submarinos aumentó proporcionalmente. Pero no fue suficiente para durar más de una semana. La introducción de la propulsión independiente del aire (AIP) mejoró enormemente la resistencia bajo el agua de estos submarinos y les dio una clara ventaja.

Esa es la razón por la que vemos un gran número de armadas haciendo cola para comprar o construir submarinos con sistemas AIP. La mejor parte es que la tecnología AIP se puede instalar en submarinos existentes de generaciones anteriores insertando una nueva sección del casco durante una modernización. Este artículo abordará el funcionamiento, las ventajas, las desventajas y la aplicación del AIP en los submarinos modernos.

Submarinos diésel-eléctricos

Como su nombre indica, los submarinos diésel-eléctricos funcionan con diésel y electricidad. Disponen de una amplia red de baterías que se cargan mediante el generador diésel. Hacen  snorkel , es decir, viajan justo debajo de la superficie del agua con el periscopio y el tubo de escape del generador diésel por encima de la superficie del agua. Una vez que cargan sus baterías, se sumergen en el océano y funcionan silenciosamente con la energía de la batería con los generadores diésel apagados. Después de funcionar durante unos días bajo el agua, la batería se agota y estos submarinos tienen que salir a la superficie nuevamente para recargar sus baterías. Los submarinos diésel-eléctricos también se conocen como SSK (Sub Surface Hunter-Killer) por la designación naval de los EE. UU. o popularmente se les llama diésel.
  Un submarino diésel-eléctrico emergido

Un submarino diésel-eléctrico para hacer snorkel

¿Por qué necesitamos AIP?

Mientras están bajo el agua, las baterías a bordo alimentan la hélice y otros sistemas eléctricos a bordo del submarino. Estas baterías se agotan en 4-5 días y el submarino necesita recargarlas. Esto se hace haciendo snorkel , lo que los expone a la detección de radares enemigos y los convierte en un blanco fácil para los activos antisubmarinos hostiles. Aunque los snorkels modernos están recubiertos con pintura que absorbe los radares y tienen una forma discreta, siguen siendo detectables por radares de alta resolución. También hay sensores llamados rastreadores diésel que pueden detectar las emisiones de escape de los generadores diésel del submarino mientras se practica snorkel. Un submarino que necesita salir a la superficie todos los días pierde su elemento sorpresa y aumenta su vulnerabilidad frente a los activos antisubmarinos hostiles.

Por lo tanto, necesitamos un sistema que permita a los submarinos diésel-eléctricos recargar sus baterías sin hacer funcionar sus motores. Esto les permitirá seguir navegando bajo el agua y conservar el elemento sorpresa al pasar desapercibidos. El sistema también debería permitir que los SSK conserven su nivel de ruido extremadamente bajo y no debería comprometer el rendimiento del submarino. El sistema que permite todo esto es la Propulsión Independiente del Aire (AIP).

Aunque los submarinos nucleares ofrecen resistencia y velocidad mucho mejores, no son adecuados para las aguas litorales poco profundas y la mayoría de las armadas no pueden permitirse el lujo de construirlos y mantenerlos porque son muy caros. Además, los submarinos diésel tienen la ventaja de poder apagar completamente sus motores y permanecer al acecho, a diferencia de los submarinos nucleares cuyos reactores no se pueden apagar a voluntad. Esto, combinado con la naturaleza ultra silenciosa de los submarinos diésel modernos, ha convertido a los submarinos diésel equipados con AIP en una alternativa muy atractiva para muchos países. Muchos países están operando submarinos de propulsión nuclear y diésel por sus respectivas ventajas. Las armadas que desean operar submarinos no nucleares con carga útil de armas grandes y de largo alcance ahora tienen la opción de grandes submarinos diésel equipados con AIP, que brindan la alternativa más cercana a los submarinos de propulsión nuclear. Algunos ejemplos son la clase Soryu de Japón, el Tipo 216 desarrollado por Alemania y el Shortfin Barracuda de Francia que será operado por Australia.

LABORAL

Antes de que podamos comprender el funcionamiento de los sistemas AIP, debemos comprender el significado de algunos términos de ingeniería.

Motor de ciclo cerrado : motor térmico en el que la sustancia de trabajo circula continuamente y no necesita reposición.

Turbina de vapor : tipo de turbina en la que se utiliza un chorro de vapor de alta velocidad para hacer girar las palas de la turbina, que a su vez hace girar el eje. El eje se puede conectar a un alternador para generar electricidad o a una hélice para mover un barco/submarino.

Fluido de trabajo : Es un gas o fluido presurizado que se utiliza para absorber/transmitir energía en un sistema termodinámico.

Depuración : El proceso de eliminar ciertos gases del escape mediante el uso de productos químicos apropiados en un depurador.

Los tipos de sistemas AIP son

• Motores diésel de ciclo cerrado
• Turbinas de vapor de ciclo cerrado
• Motores de ciclo esterlina
• Celdas de combustible

Motores diésel de ciclo cerrado

Esta tecnología implica almacenar un suministro de oxígeno en el submarino para hacer funcionar un motor diésel mientras está sumergido. El oxígeno líquido (LOX) se almacena en tanques a bordo del submarino y se envía al motor diésel para su combustión. Dado que necesitan simular la concentración de oxígeno atmosférico para que los motores funcionen de forma segura sin sufrir daños, el oxígeno se mezcla con un gas inerte (normalmente argón) y luego se envía al motor. Los gases de escape se enfrían y se lavan para extraer el oxígeno y el argón sobrantes y los gases restantes se descargan al mar después de mezclarlos con agua de mar. El argón que se extrae del escape se envía nuevamente al motor diésel después de mezclarlo con oxígeno.

El principal desafío  de esta tecnología es el almacenamiento seguro de oxígeno líquido a bordo de los submarinos. Los submarinos soviéticos que utilizaron esta tecnología durante la década de 1960 descubrieron que eran muy propensos a sufrir incendios y posteriormente dejaron de utilizarlos. Por lo tanto, el AIP diésel de ciclo cerrado no es el preferido para los submarinos modernos, aunque es comparativamente más barato y simplifica la logística mediante el uso de combustible diésel estándar.

Turbinas de vapor de ciclo cerrado

Las turbinas de vapor utilizan una fuente de energía para calentar agua y convertirla en vapor para hacer funcionar la turbina. En los submarinos de propulsión nuclear, los reactores proporcionan calor para convertir el agua en vapor. Pero en la propulsión a vapor de ciclo cerrado convencional, se utiliza una fuente de energía no nuclear para hacer lo mismo. El MESMA francés (Module d'Energie Sous-Marine Autonome / Módulo de energía submarina autónoma) es el único sistema de este tipo disponible y utiliza etanol y oxígeno como fuentes de energía. La combustión de etanol y oxígeno a alta presión se utiliza para generar vapor . El vapor generado es el fluido de trabajo y se utiliza para hacer funcionar la turbina . La combustión a alta presión permite expulsar el dióxido de carbono de escape al mar a cualquier profundidad sin necesidad de utilizar un compresor.

 
MESMA AIP

La ventaja de MESMA es su mayor potencia de salida en comparación con las alternativas que permiten mayores velocidades bajo el agua, pero su principal inconveniente es su menor eficiencia . También se dice que la tasa de consumo de oxígeno es muy alta y estos sistemas son muy complejos. Estos inconvenientes hacen que varias armadas opten por alternativas de ciclo de libra esterlina y pilas de combustible.

Motores de ciclo Sterling

Un motor Sterling es un motor de ciclo cerrado con un fluido de trabajo contenido permanentemente en el sistema. Se utiliza una fuente de energía para calentar este fluido de trabajo, que a su vez mueve los pistones y hace funcionar el motor. El motor está acoplado a un generador, que genera electricidad y carga la batería. La fuente de energía utilizada aquí suele ser LOX como oxidante y combustible diésel , que se quema para generar calor para el fluido de trabajo. Luego, los gases de escape se lavan y se liberan al agua de mar.



AIP Sterling de Saab
  Un motor Sterling (derecha) y el módulo de complemento que se adaptará a los subs existentes (izquierda)

La ventaja de utilizar motores Sterling es la fácil disponibilidad de combustible diésel y los bajos costes de repostaje en comparación con las pilas de combustible. También son más silenciosos que MESMA y, por lo tanto, los prefieren los japoneses para su clase S oryu , Suecia para su clase Gotland y  Västergötland y China para su clase Yuan .

El principal inconveniente es que son relativamente ruidosas en comparación con las pilas de combustible debido a la presencia de una gran cantidad de piezas móviles. También son voluminosos en comparación con las pilas de combustible. La profundidad operativa de un submarino que utiliza Sterling AIP está limitada a 200 m cuando AIP está activado.

Celdas de combustible

Una pila de combustible es un dispositivo que convierte la energía química en electricidad . Esto se hace usando un combustible y un oxidante. Una pila de combustible típica convierte hidrógeno (combustible) y oxígeno (oxidante) en electricidad, liberando agua y calor como subproductos. Esto se realiza mediante una celda electrolítica que consta de dos electrodos, uno positivo (ánodo) y otro negativo (cátodo), separados por una barrera electrolítica. La reacción entre el cátodo y el ánodo produce una corriente eléctrica que se utiliza para cargar las baterías. Se utiliza un catalizador químico para acelerar las reacciones.

 
Una pila de combustible PEM de Siemens

Las pilas de combustible de ácido fosfórico (PAFC) y las pilas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) se utilizan actualmente en submarinos. Se dice que Alemania es el líder mundial en el desarrollo y la implantación de este tipo de AIP, lo que está respaldado por el gran número de pedidos de exportación que ha recibido. Francia está desarrollando un AIP de pila de combustible de nueva generación como sucesor de su MESMA. India es otro país que está desarrollando un AIP de pila de combustible para integrarlo en sus submarinos.


 
Funcionamiento de una pila de combustible PEM

Las pilas de combustible son la tecnología AIP más avanzada y preferida en la actualidad. Esto se debe a las principales ventajas que ofrecen en cuanto a sigilo y generación de energía. Contribuyen al sigilo del submarino ya que las pilas de combustible casi no tienen partes móviles, lo que reduce significativamente la firma acústica del submarino. Las pilas de combustible pueden alcanzar una eficiencia superior al 80% en determinadas circunstancias. También se pueden escalar fácilmente a tamaños grandes o pequeños dependiendo del desplazamiento del submarino. Esto es más fácil que desarrollar diferentes sistemas para cada clase de submarino. Las pilas de combustible de hidrógeno también son muy respetuosas con el medio ambiente, ya que no generan gases de escape, lo que a su vez elimina la necesidad de contar con maquinaria especial de eliminación y depuración de gases de escape. El único inconveniente es que son caros y complejos.

VENTAJAS DEL AIP

El uso de AIP en un submarino diesel-eléctrico aumenta en gran medida su resistencia bajo el agua, permitiéndoles permanecer sumergidos continuamente durante semanas sin salir a la superficie. Aunque el submarino eventualmente necesita salir a la superficie para cargar sus baterías y su resistencia no está a la par con la de los submarinos de propulsión nuclear, el gran aumento en la resistencia que ofrece el AIP les da una ventaja sobre los submarinos diésel-eléctricos que no están equipados con AIP. Sin embargo, el AIP no ofrece ninguna ventaja más que una mayor ventaja submarina y no se debe suponer que los submarinos equipados con AIP siempre derrotarán a sus homólogos que no estén equipados con AIP.

En abril de 2006, un submarino de la Armada alemana U-32, equipado con una pila de combustible  de hidrógeno comprimido AIP con membrana de intercambio de protones (PEM) de Siemens , realizó un viaje submarino ininterrumpido de 2.800 km sin salir a la superficie ni hacer snorkel. Esto contrasta marcadamente con los submarinos que no están equipados con AIP, que pueden cubrir sólo entre 500 y 800 kilómetros antes de tener que salir a la superficie y recargar sus baterías haciendo funcionar ruidosos generadores diésel. Comparativamente, ¡un submarino de propulsión nuclear tiene   una resistencia submarina ilimitada!

  Unterseeboot U-32 de la Armada Alemana

Nuevamente en 2013 , el U-32 estableció un récord al viajar bajo el agua continuamente durante 18 días sin salir a la superficie. Comparativamente, un submarino diésel que no es AIP tiene una resistencia bajo el agua de sólo 4 a 6 días antes de salir a la superficie. Esto demuestra que los submarinos diésel-eléctricos equipados con AIP son mucho más capaces que sus homólogos no equipados con AIP en lo que respecta a la resistencia.

Uso de AIP en todo el mundo 

A partir de 2016, los siguientes países han desarrollado sus propios sistemas AIP para instalarlos en submarinos.

•  Alemania – Pila de combustible
•  Suecia – Stirling
•  Japón – Stirling
•  Francia – MESMA
•  España – Pila de Combustible
•  India – Pila de combustible
•  Rusia – Pila de combustible
•  República Popular China – Stirling

 

LIMITACIONES DE AIP

• Además de las pilas de combustible, las tres tecnologías restantes tienen muchas piezas móviles que generan ruido. Esto no es deseable ya que el silencio es esencial para todos los submarinos. Entonces, al utilizar los sistemas Stirling, MESMA y CCD AIP, los submarinos sacrificarán parte de su sigilo para obtener una resistencia adicional.
• Aunque Fuel Cell AIP tiene muchas ventajas, es extremadamente costoso adquirirlas y mantenerlas.
• Los submarinos que utilizan AIP necesitan navegar a velocidades inferiores a 10 nudos para lograr una resistencia excepcional de 14 a 18 días, como se anuncia. En comparación, un  submarino de propulsión nuclear puede viajar una distancia ilimitada a 30-35 nudos sin sacrificar la resistencia. Por lo tanto, los submarinos equipados con AIP no pueden reemplazar a los submarinos nucleares cuando se trata de aguas azules u operaciones de período prolongado.

ESCENARIO DE COMBATE

La ventaja que ofrece una mayor resistencia bajo el agua se puede utilizar para "tender una emboscada" a una flota que se aproxima. En uno de esos escenarios, un submarino equipado con AIP puede deambular cerca de un estrecho, esperando que se acerque su objetivo. El submarino funcionará a velocidades ultra silenciosas de 2 a 4 nudos durante varias semanas y luego atacará al objetivo cuando aparezca, utilizando sus torpedos. Aunque un submarino que no esté equipado con AIP puede hacer lo mismo, su período de espera, que es muy esencial para una emboscada submarina, es significativamente menor.

En otro escenario, un submarino equipado con AIP puede vagar cerca del territorio enemigo durante mucho más tiempo en comparación con un submarino sin AIP. Así, en esta situación en la que se reúne información de inteligencia y se realizan misiones de espionaje, AIP da a estos silenciosos submarinos diésel una ventaja al permitirles merodear durante semanas sin necesidad de salir a la superficie.

CONCLUSIÓN

Lo que hay que recordar sobre AIP es que sólo porque un submarino esté equipado con esa tecnología, no necesariamente la utilizará en cada despliegue. Durante las patrullas regulares o en territorio amigo, un submarino equipado con AIP hará snorkel con frecuencia para recargar sus baterías. Sólo cuando esté desplegado operativamente hará uso del AIP para aumentar su resistencia bajo el agua. Esto se debe a que la mayoría de los combustibles, oxidantes y otros consumibles utilizados en AIP son bastante caros y no sería económico reponerlos mensualmente.

La capacidad y confiabilidad de las baterías está aumentando debido a las extensas investigaciones que se están llevando a cabo en ese campo. Las diversas tecnologías AIP mencionadas también verán mejoras a gran escala en sus capacidades. Estas dos tecnologías combinadas permitirán que los submarinos del futuro equipados con AIP permanezcan bajo el agua durante meses y los conviertan en submarinos pseudonucleares. Esta tecnología tiene un futuro brillante y veremos armadas más modernas adoptándola para sus flotas de submarinos diésel-eléctricos.

Naves furtivas

Hi Tech Web


Sin embargo, los aviones no son los únicos dispositivos a los que se pueden aplicar tecnologías furtivas. No es de extrañar que, tras el éxito del programa Have Blue, la Marina de los EE. UU. también empezara a fijarse en Lockheed. El resultado de negociaciones posteriores fue el primer barco de combate furtivo Lockheed Sea Shadow. El prototipo se encuentra actualmente amarrado en el muelle HMB-1, que en el pasado perteneció al no menos interesante barco Glomar Explorer .





Suecia también tiene una gran ventaja tecnológica. A principios de los años 1980 y 1990, construyeron el barco experimental HMS Smyge, que debía verificar el uso de tecnologías furtivas en activos navales, probar nuevos sistemas de armas, sensores, soluciones de comunicación y sistemas de navegación, así como adquirir conocimientos con un barco tipo SES (buque de efecto superficie). Fue presentado públicamente por primera vez alrededor de 1991. Sin embargo, no es un prototipo de futuros acorazados, principalmente debido a su pequeño tamaño y débil armamento. La construcción tiene muchas características en común con el aerodeslizador, la mayoría de las piezas están hechas de Kevlar, o vitrocerámica y materiales compuestos. El barco tiene una reflectividad de radar, una firma infrarroja y acústica significativamente reducida. La superficie está facetada y contiene RAM (material absorbente de radar), los gases de escape de los motores se enfrían de tres maneras diferentes y el uso de turbinas hidráulicas influye significativamente en el bajo nivel de ruido. Sólo una parte muy pequeña del casco está sumergida en agua (alrededor del 80% del peso (140 toneladas en total) flota sobre un colchón de aire), por lo que el barco tiene un desplazamiento pequeño y es relativamente resistente a las explosiones submarinas. La tripulación está formada por 14 personas.




En 1988, la Armada sueca comenzó a considerar dos nuevos tipos de corbetas furtivas (YSM Ytstridsfartyg Mindre = para apoyo terrestre pequeño y YSS Ytstridsfartyg Större = para apoyo terrestre grande). Ya han adquirido mucha experiencia con el barco Smyge. En 1993 se combinaron ambos conceptos por motivos económicos y se creó el concepto YS2000. Después de nueve años de desarrollo, el gobierno sueco encargó los dos primeros a Karlskronavarvet AB en 1995, que se entregarían en 1999 y 2000. Los dos primeros barcos entregados alcanzarán su capacidad operativa en 2004. A principios de 2002, el pedido había aumentado a seis: K 31 HMS Visby, K 32 HMS Helsingborg, K 33 HMS Härnösand, 34 HMS Nyköping, K 35 HMS Karlstad, K 36 HMS Uddevalla. Los barcos clase Visby YS2000 son los primeros activos navales furtivos en servicio regular. Todas las armas y equipos están ubicados dentro del casco, ocultos al radar y protegidos por un casco compuesto y plástico antimagnético (que, sin embargo, es tan fuerte como el revestimiento de acero). El barco está propulsado por turbinas de chorro de agua.





Otro barco que fue diseñado desde el principio con tecnologías furtivas y que ya está en servicio operativo es la fragata francesa de la clase LaFayette. Francia, Arabia Saudita y Taiwán encargaron un total de 13 unidades. El barco fue diseñado y construido por la empresa francesa DCN International. Tiene 125 metros de largo, 15,5 metros de ancho y una tripulación de 164 personas. La propulsión la proporcionan turbinas diésel.




Además, la empresa británica Vosper Thorneycroft LDT propuso a la Armada británica un diseño para un barco futurista llamado "Sea Wraith" para su consideración. Su construcción se basa en un concepto de sigilo radicalmente concebido. Además de eliminar la detección por radar, debería poder crear niebla terrestre a partir del agua de mar para enmascarar sus manifestaciones visuales. Además, el casco debe rociarse con agua para reducir las características infrarrojas. La tripulación estará compuesta por 105 hombres.






La misma empresa ha desarrollado un nuevo tipo de corbeta de 100 metros de largo con las últimas características de sigilo para la Armada griega (izquierda). Su concepto básico proviene del barco Quahir (derecha), que fue entregado en 1996 a Omán. Todas las armas están ocultas en el casco, el barco también cuenta con los últimos equipos para guerra electrónica. Los chorros de agua utilizados reducen significativamente su nivel de ruido. A bordo hay 110 tripulantes.




Una forma interesante de reducir la huella acústica de los barcos es el uso de propulsión magnetohidrodinámica (MHD). El primer motor de transporte público se construyó en Estados Unidos. En los años sesenta se llevaron a cabo experimentos con un prototipo de motor, a los que siguió la construcción de un submarino equipado de esta forma. La intención era construir un barco absolutamente silencioso que no pudiera ser detectado por los ecolocalizadores. Se pudo construir, pero consumió una gran cantidad de energía y al mismo tiempo apenas se movió de su lugar. Los experimentos finalizaron en 1967 y el submarino fue desguazado. Sin embargo, un gran avance tecnológico en Japón en los años 90 revivió la idea del transporte público mediante barcos, por lo que en la Universidad de Kobe se construyó el barco experimental Yamato1, que también sirve a la Armada japonesa para diversos experimentos.

Volando dentro del hidroavión Shin Meiwa

Japón: El servicio del UAV "SeaGuardian"

Por qué el poderoso UAV 'SeaGuardian' cambia las reglas del juego

Se dice que SeaGuardian cambiará las reglas del juego y revolucionará la seguridad marítima, capaz de capturar imágenes detalladas de barcos a más de 9 millas de distancia.
 
Por Toyohiro Ichioka || Japan Forward

  El SeaGuardian, un gran vehículo aéreo no tripulado que la Fuerza Marítima de Autodefensa estuvo probando el 21 de junio de 2023 en la Base Aérea JMSDF Hachinohe. (© Sankei por Toyoda Ichioka)


El 21 de junio, se reveló a los medios el gran vehículo aéreo no tripulado (UAV) MQ-9B SeaGuardian, que ha estado siendo sometido a operaciones de prueba por parte de la Fuerza de Autodefensa Marítima de Japón desde 2022.

Luego, el dron SeaGuardian partió hacia la base aérea de Hachinohe de la JMSDF en Hachinohe, prefectura de Aomori. Dadas las crecientes actividades navales de China y Rusia, el Ministerio de Defensa está explorando la posibilidad de que los vehículos aéreos no tripulados asuman las tareas de vigilancia y vigilancia que tradicionalmente realizan los aviones de patrulla pilotados por humanos.

Por primera vez, los periodistas tuvieron acceso a la sala de operaciones en el hangar de la base aérea, desde donde se controla el dron de forma remota. Allí, pudimos vislumbrar en exclusiva las operaciones de SeaGuardian, aclamado como un elemento de cambio que revolucionará el combate naval. A los periodistas no se les permitió tomar fotografías dentro de la habitación en ese momento.

  Un miembro de la JMSDF revisa las imágenes del SeaGuardian en una sala de operaciones de la Base Aérea de Hachinohe el 21 de junio. (© Sankei de Toyohiro Ichioka)

En el interior, una de las operadoras, una mujer de nacionalidad extranjera, estaba sentada frente a una pantalla de monitor. Ella estaba haciendo clic con el mouse.

En la pantalla había un mapa que mostraba las aguas del Pacífico cerca de Sanriku, en el norte de Japón. Una marca que indicaba los movimientos del UAV se movía lentamente. Cuando el operador hizo clic en un triángulo azul dentro de una región en forma de abanico que indicaba la cobertura del radar, apareció un buque de carga en otro monitor.

Me impresionó la claridad de la imagen. Los pasamanos a lo largo de la cubierta, así como las olas blancas que se arrastraban detrás del barco, eran claramente visibles. También eran identificables las letras "TOKYO" en la popa, que indican el puerto registrado del barco. Aún más sorprendente es que me dijeron que el vídeo del barco había sido capturado desde una distancia de más de 15 kilómetros (9,3 millas).

Potentes cámaras ópticas e infrarrojas

Un miembro del personal de JMSDF explicó que la calidad de la imagen es tan excepcional que se podría identificar un modelo de automóvil desde la altura del Monte Fuji, que se encuentra a 3.776 metros (12.388 pies). Pero se abstuvo de profundizar en detalles sobre el funcionamiento del sistema.

Mientras tanto, el operador seguía cambiando en el monitor los vídeos de varios barcos en las aguas circundantes. También se comunicó con los pilotos que operaban el dron SeaGuardian en una habitación dividida a través de la radio.  

SeaGuardian fue desarrollado por General Atomics Aeronautical Systems Inc (GAASI) con sede en Estados Unidos. Tiene 11,8 metros (38,7 pies) de largo y una envergadura de 24 metros (78,7 pies). Con una impresionante duración de vuelo de 24 horas, puede cubrir una distancia de crucero de aproximadamente 4.300 kilómetros (2.671,9 millas). Esto es más que la distancia entre Japón y Filipinas. Cada vez que el radar a bordo detecta un barco, los videos de vigilancia capturados por la cámara avanzada de 360 ​​grados y la cámara infrarroja se transmiten a la sala de operaciones.

 
La cabina del SeaGuardian en la sala de operaciones de la base aérea JMSDF Hachinohe el 21 de junio. (© Sankei de Toyohiro Ichioka)

Ese día, los periodistas pudieron echar un vistazo a las ocho horas de actividades de vigilancia realizadas por el dron SeaGuardian en aguas frente a la costa de Sanriku.

Las operaciones de vigilancia y vigilancia han dependido durante mucho tiempo de las habilidades de observación del personal humano a bordo de aviones de patrulla. De hecho, los ojos humanos pueden detectar barcos a una distancia de 10 a 20 kilómetros (6,2 a 12,4 millas). Sin embargo, para realizar exámenes más detallados y abordar las sospechas, la aeronave debe descender repetidamente desde una altitud de 1.000 metros (3280,84 pies) hasta un rango de 150 a 300 metros (492,1 a 984,3 pies). Por el contrario, SeaGuardian agiliza este proceso con un solo clic del ratón.

Además, los aviones patrulleros pueden detectar submarinos sumergidos. Sin embargo, los vehículos aéreos no tripulados equipados con inteligencia artificial (IA) podrían hacerse cargo de estas capacidades en el futuro.

Monitoreo de buques navales chinos y rusos

Un oficial de la base aérea, que anteriormente fue piloto de un avión patrullero, recordó su asombro cuando vio por primera vez el SeaGuardian: "Pensé: 'Finalmente hemos llegado hasta aquí'".

En la actualidad, una empresa estadounidense está operando el dron SeaGuardian, proporcionado por un proveedor contratado, en nombre de la JMSDF. La JMSDF tiene previsto realizar 2.000 horas de vuelos de prueba hasta septiembre de 2023. El objetivo es determinar en qué medida el UAV puede asumir las tareas que actualmente realizan los aviones de patrulla.

Pero el oficial añadió: "El despliegue de aviones tripulados durante las emergencias sigue siendo importante, ya que demuestra la determinación de la nación para contrarrestar las amenazas".

El logotipo de la unidad UAV presenta un picozapato, un gran ave zancuda conocida por su mirada penetrante. Con su aguda visión, se espera que la unidad vigile de cerca los buques navales chinos y rusos en las aguas cercanas. Combinando las capacidades de los "ojos mecánicos" con el discernimiento de los "ojos humanos", la unidad mantendrá una vigilancia atenta.

DDG: clase Abukuma

Destructor de escoltas clase Abukuma

Mitsui Engineering & Shipbuilding y Sumitomo Heavy Industries construyeron seis destructores de escolta clase Abukuma para el Ja

Tripulación 120
Desplazamiento 2.000 toneladas
Velocidad 27 nudos
Longitud 109m
Ancho 13,4m

Mitsui Engineering & Shipbuilding y Sumitomo Heavy Industries construyeron seis destructores de escolta clase Abukuma para la Fuerza de Autodefensa Marítima de Japón (JMSDF). Desarrollada como sucesora de la clase Yubari, la clase Abukuma posee capacidades de guerra antisubmarina (ASW) y guerra antisuperficie (ASuW).

La JMSDF planeó construir 11 buques de esta clase, pero sólo se construyeron seis cuando los destructores de la clase Hatsuyuki entraron en servicio con las fuerzas navales. Los seis buques de la clase recibieron el nombre de los cruceros japoneses de la Segunda Guerra Mundial.

Destructor de escolta clase Abukuma

La quilla del barco líder de su clase, Abukuma (DE-229), se colocó en marzo de 1988. Se botó en diciembre de 1988 y se puso en servicio en diciembre de 1989.

El Jintsu (DE-230) se instaló en abril de 1988, se botó en enero de 1989 y se puso en servicio en febrero de 1990.

Oyodo (DE-231) se instaló en marzo de 1989 y se botó en diciembre de 1989 para su puesta en servicio en enero de 1991.

El cuarto barco de su clase, Sendai (DE-232), se instaló en abril de 1989, se botó en enero de 1990 y se puso en servicio en marzo de 1991. El Chikuma (DE-233), se instaló en febrero de 1991, se botó en enero de 1992 y se puso en servicio en febrero. 1993. El último barco de su clase, Tone (DE-234), se instaló en febrero de 1991 y se botó en diciembre de 1991 para su puesta en servicio en febrero de 1993.

La Clase Abukuma realiza principalmente operaciones de patrullaje antisubmarino. También se puede desplegar para atacar a buques de superficie enemigos en la zona costera.

Diseño y características

"La Clase Abukuma está propulsada por un sistema de propulsión combinado de diésel o gas".

Abukuma es el primer buque de guerra de la flota JMSDF que utiliza tecnología furtiva. El diseño del barco incorpora un casco en forma de V para reducir la sección transversal del radar. El diseño de la superestructura es casi idéntico al de los antiguos barcos de escolta que cuentan con características de furtividad limitadas.

Abukuma es el primer barco tipo DE equipado con un radar de búsqueda aérea. El buque no está equipado con una zona de aterrizaje, pero cuenta con una estación de reabastecimiento vertical de helicópteros (VERTREP).

La clase tiene una longitud total de 109 m, una anchura de 13,4 m, una profundidad de 7,8 m y un calado de 3,8 m. El desplazamiento estándar del buque de guerra es de 2.000 toneladas. El buque puede complementar una tripulación de 120 miembros.

Sistemas de armas

La Clase Abukuma está armada con cuatro misiles antibuque RGM-84 Harpoon y un lanzador de ocho rondas Tipo 74 (versión japonesa construida bajo licencia del American Mark 16 GMLS) para disparar cohetes antisubmarinos (ASROC). Dos tubos lanzatorpedos triples Tipo 68 de 324 mm a bordo pueden lanzar torpedos Mk 73 o Mk 46 Mod.5.

El arma principal instalada es una pistola compacta de doble propósito OTO Melara de calibre 62 de 76 mm. El arma puede disparar 85 balas por minuto hasta un alcance de 2 km. La defensa aérea cercana la proporciona un sistema de armas de proximidad Phalanx (CIWS). Protege al barco enemigo contra misiles antibuque de corto alcance. También se planeó un sistema de misiles de defensa puntual Mk 31 RAM GMWS, pero no se instaló.

Sensores / radares

El conjunto de electrónica a bordo consta de un radar de búsqueda aérea o de superficie JRC OPS-28, un radar de búsqueda aérea Melco OPS-14C, un radar de control de fuego de cañón FCS2-21A y un sistema de control de fuego General Dynamics Mk 90 Phalanx.

"La quilla del Abukuma se colocó en 1988."

El OPS-14 es el equivalente japonés del radar estadounidense AN/SPS-49 y el OPS-28 es similar al TAS Mk 23 estadounidense. El barco también está equipado con OQS-8 (equivalente japonés del DE-1167 estadounidense). Sonar de media frecuencia montado en proa.

Contramedidas

El sistema de guerra electrónica del barco es el NEC NOLQ-6C. Proporciona vigilancia, advertencia y contramedidas electrónicas contra misiles o ataques aéreos. El barco también está equipado con un bloqueador Fujitsu OLT-3 y un sistema de lanzamiento de señuelos y chaff Mk 36 Super Rapid Bloom Offboard Countermeasures (SRBOC).

Propulsión

La Clase Abukuma está propulsada por un sistema de propulsión combinado diésel o gas (CODOG) que integra dos turbinas de gas Spey y dos motores diésel acoplados a dos ejes.

Las dos turbinas de gas Kawasaki-RR SM1A tienen una potencia de 19,9 MW y los dos motores diésel Mitsubishi S12U MTK tienen una potencia de 4,4 MW. El sistema de propulsión proporciona una velocidad máxima de 27 nudos.

Japón diseña 2 Buques de defensa balística

Japón: Los SSK clase Taigei añadidos a la flota

Los nuevos miembros de la flota de submarinos japonesa: los submarinos clase Taigei

Por Raymond McConoly || Naval Post

Ceremonia de lanzamiento de JS Taigei (imagen Wiki)

El submarino más nuevo de Japón, más sigiloso y que puede permanecer sumergido más tiempo que los submarinos extranjeros comparables, fue botado en un astillero de Kobe. El 14 de octubre de 2020, el ministro de Defensa, Kishi, realizó una visita al astillero Mitsubishi Heavy Industries de Kobe para presenciar el lanzamiento de un nuevo submarino. Le pusieron el nombre de Taigei, que se traduce como "ballena enorme". Mitsubishi Heavy Industries está construyendo el submarino, que es el primero de la sofisticada categoría Clase Taigei. Está previsto que entre en servicio en marzo de 2022, convirtiéndose en el submarino número 22 de MSDF.

Japón ha botado el segundo submarino de la clase Taigei. El lanzamiento tuvo lugar exactamente un año después del lanzamiento del barco líder. El nuevo submarino llamado Hakugei, o Ballena Blanca, fue presentado en el astillero Kawasaki Heavy Industries con sede en Kobe. El submarino de ataque diésel-eléctrico de 3.000 toneladas y 84 metros de eslora se encuentra actualmente en fase de optimización final y pruebas en el mar. Se prevé que marzo de 2023 entre en servicio en la Fuerza de Autodefensa Marítima de Japón, o JMSDF.

La flota de submarinos japonesa de posguerra se encuentra entre las mejores del mundo. La flota de submarinos de la Fuerza de Autodefensa Marítima de Japón es también una de las más grandes, con 22 submarinos autorizados. Los submarinos japoneses son construidos por Mitsubishi Heavy Industries y Kawasaki Heavy Industries, ambas con sede en la ciudad portuaria de Kobe.

El proceso de construcción de submarinos en Japón es iterativo: normalmente se lanza una nueva clase de submarinos cada veinte años, basándose en clases anteriores. Por lo tanto, la clase Soryu es un desarrollo de la clase Oyashio anterior, y las dos clases juntas componían la flota hasta la llegada de la clase Taigei.


JS Hakugai

Baterías de iones de litio

Los submarinos de la clase Taigei se distinguen por sus baterías de iones de litio en lugar de baterías de plomo-ácido. Las baterías de iones de litio tienen una mayor densidad de energía y, por tanto, una mayor potencia de salida. Si todos los demás factores permanecen constantes, los submarinos Taigei propulsados ​​por baterías de litio deberían llegar más lejos y mantener velocidades sumergidas más increíbles que los submarinos diésel-eléctricos equivalentes. Además, la industria de defensa de Japón dice que las baterías de iones de litio requieren menos mantenimiento, citando pruebas intensivas de sistemas y componentes realizadas a lo largo de la década de 2000. Además, las baterías de iones de litio pueden cargarse más rápido que las baterías de plomo-ácido, lo que potencialmente minimiza el tiempo de inactividad no programado en algunos casos.

El doble de capacidad

Actualmente, la JMSDF es el único servicio naval del mundo que tiene este equipo desplegado en un submarino. Las baterías de iones de litio tienen casi el doble de capacidad que las baterías de plomo-ácido. Las baterías de iones de litio permitirán que el submarino apague su sistema de propulsión diesel-eléctrico y funcione completamente con batería durante períodos prolongados bajo el agua, aumentando considerablemente la resistencia bajo el agua.

Esa batería es significativamente más silenciosa que los motores diésel-eléctricos y reduce la firma acústica de los subwoofers, lo que dificulta el descubrimiento. Sin embargo, JMSDF está convencido de que los iones de litio son el camino a seguir y ha invertido un gran esfuerzo en desarrollar una solución adecuada.

Ceremonia de lanzamiento de JS Hakugai (imagen de Wikipedia)

Sensores y armas

Hakugei está equipado con un mástil Optronic y un radar de búsqueda aérea de superficie/bajo nivel ZPS-6F para detectar la guerra antisubmarina y las naves de patrulla marítima del adversario. Además, Hakugei está equipado con conjuntos de sonar Hughes/Oki ZQQ-7 colocados en la proa y los flancos para identificar buques de guerra y submarinos hostiles. Además, está equipado con un sonar remolcado capaz de detectar barcos desde una distancia de 37 millas náuticas.

La clase Taigei está equipada con seis tubos lanzatorpedos HU-606 de 533 mm capaces de transportar torpedos pesados ​​Tipo 89 para operaciones antisubmarinas y el UGM-84 Harpoon para misiones antibuque. El torpedo Mitsubishi Heavy Industries Tipo 89 es un torpedo autoguiado lanzado desde un submarino. Fue diseñado para reemplazar el torpedo Tipo 72 no guiado. El Instituto de Investigación y Desarrollo Técnico, un componente del Ministerio de Defensa, comenzó su desarrollo en 1970 y terminó el diseño en 1984. Se deriva del torpedo Tipo 80 y es comparable al torpedo estadounidense Mark 48 ADCAP. Entró en servicio en 1989 después de haber sido aprobado formalmente y recibir la designación "Tipo 89".

Es un torpedo guiado por cable con capacidades de localización activa y pasiva. Es un poco más largo y pesado que el torpedo Mk-48, pero tiene una ojiva más pequeña (267 kg frente a 295 kg). Sin embargo, se puede utilizar a mayor profundidad (900 m frente a 800 m para el Mk-48).

McDonnell Douglas diseñó y fabricó el Harpoon, un misil antibuque de largo alcance para todo clima (ahora Boeing Defence, Space & Security). El modelo lanzado desde submarino está equipado con un propulsor de cohete de combustible sólido encerrado en un contenedor para permitir el lanzamiento sumergido a través de un tubo lanzatorpedos. El misil viaja a velocidades subsónicas y puede alcanzar objetivos a más de 112 kilómetros o 70 millas de distancia.

Conclusión

La principal preocupación de Japón es una China confrontativa con la que tiene varios desacuerdos. Las medidas chinas han obligado a la Fuerza de Autodefensa Marítima de Japón a ser más proactiva y tomar contramedidas. La Armada china ha crecido enormemente en tamaño y capacidad a lo largo de los años. China ha logrado avances considerables en el diseño y entrega de buques de guerra modernos.

Los submarinos clase Taigei son parte de un extenso programa de modernización y expansión naval japonés inspirado en las incesantes provocaciones de Beijing y Pyongyang. Los submarinos pequeños y silenciosos son extremadamente difíciles de detectar y serían una excelente respuesta contra la Armada del Ejército Popular de Liberación. Con este escenario en mente, es fácil ver cómo la flota de submarinos clase Taigei, además de los submarinos clase Soryu, serán fundamentales para frustrar cualquier ataque chino.