Gustav Vasa estaba decidido a fortalecer su armada y su ejército, y buscó ayuda extranjera no sólo para tripular sus barcos sino también para diseñarlos y construirlos; Escocia fue uno de los lugares a los que acudió en busca de ayuda. Cuando el rey murió en 1560, tenía unos diecinueve buques de guerra en su flota. Erik XIV continuó este desarrollo naval, con el objetivo principal de enfrentar el poder de Dinamarca y, de hecho, la armada sueca, bajo el mando del general marítimo Klas Horn, derrotó a los daneses y a los de Lübecker en 1565-1566. Federico II de Dinamarca escribió a María, reina de Escocia, en abril de 1566 para protestar por el hecho de que se estaba preparando un barco en Leith para unirse a la flota sueca. Entre los barcos suecos de 1566 había uno llamado Skotska Pinckan, arrebatado a los daneses pero recapturado; el nombre sugiere un origen escocés. Otro, de principios del siglo XVII, fue comprado en Escocia y llevaba el nombre de Skotska Lejonen (león escocés). Carlos IX fundó la principal base naval en Karlskrona para poder disfrutar de agua sin hielo durante la mayor parte del año. A pesar de estos acontecimientos, cuando Gustavo Adolfo subió al trono, los barcos suecos todavía estaban superados en armamento por los daneses. La capacidad de proyectar poder militar en el extranjero era esencial para la política exterior de Gustavo Adolfo en el Báltico;
Como siempre lo han hecho las armadas, tenía que transportar
tropas de manera segura a costas extranjeras, mantener líneas de suministro, defender el comercio y también
impresionar a los forasteros como símbolos de prestigio y autoridad. Una nueva amenaza para Suecia
apareció a finales de la década de 1620 cuando, con la captura de los puertos del norte de Alemania,
Wallenstein creó el espectro de una armada de los Habsburgo a flote en el Báltico. Era
una amenaza lo suficientemente real como para persuadir a Gustavus Adolphus y Christian IV de pasar por alto
su rivalidad y cooperar para mantener a Stralsund fuera del alcance imperial. El
rey sueco necesitaba capitanes de mar experimentados y, al igual que su ejército, encontró
algunos de ellos procedentes del otro lado del Mar del Norte.
La Armada sueca se había creado en el siglo XVI como fuerza defensiva contra la invasión y el bloqueo y como fuerza ofensiva para la proyección de poder en el Báltico. Desde finales del siglo XVII se consideró principalmente una defensa del imperio sueco. Tenía que poder controlar
las líneas de comunicación marítimas dentro del imperio báltico para proporcionar refuerzos y suministros rápidos a las provincias y guarniciones suecas amenazadas
por un ataque repentino. Una piedra angular de este sistema de movilización fue la
forma inusual de dotar a la marina, que se mantuvo sin cambios hasta la llegada del vapor.
Aparte de un núcleo permanente de marineros experimentados y artilleros entrenados, la mayor parte de
la mano de obra naval se reclutó en las provincias costeras cercanas a
Karlskrona. Tenían que proporcionar a la marina hombres reclutados voluntariamente) que
pudieran aparecer con poca antelación en caso de una emergencia. La mayoría de estos hombres
no eran marineros experimentados (aunque la marina les dio algo de entrenamiento) y
probablemente eran mejores tripulantes de armas que marineros de gavia, pero dieron a la Armada sueca
el sistema de movilización más rápido de Europa. El mismo sistema se utilizó para las
flotillas de remos con base en Estocolmo y Sveaborg. No existía ningún sistema para
reclutar o reclutar marineros de la marina mercante. A pesar de ello,
creció hasta convertirse en uno de los más grandes de Europa durante el siglo XVIII.
La Armada sueca salió de la Gran Guerra de 1700-21 seriamente debilitada. Materialmente, se recuperó en la década de 1730, pero el gobierno y las fuerzas armadas suecas no lograron reajustarse a las nuevas condiciones estratégicas. La marina todavía consideraba a Dinamarca y Noruega como el principal enemigo y los planes de cooperación entre el ejército y la marina eran inadecuados. En la década de 1710 se había creado una considerable flota de galeras que se mantuvo en Estocolmo y Gotemburgo después de la guerra pero, mentalmente, la marina no se había adaptado al hecho de que tenía un papel importante que desempeñar en la guerra anfibia. La guerra con Rusia de 1741-43 reveló estas debilidades. La estrecha coordinación estratégica e incluso táctica de la flota de batalla, la flota del archipiélago y el ejército volvió a demostrar ser la clave de la victoria rusa en Finlandia. Suecia debía aprender la lección después de la guerra se hizo un esfuerzo decidido para crear una gran flotilla de remos. Durante la crisis política en Suecia a finales de la década de 1740, se construyeron no menos de 44 galeras y se fundó la base de la fortaleza de Sveaborg (Suomenlinna) en las afueras de Helsinki. Suecia ahora tenía suficientes embarcaciones a remo para igualar a los rusos en la guerra archipelágica, incluso cuando el vecino oriental estaba en un alto grado de preparación. En la práctica, la nueva gran fuerza de remo significó que una parte considerable del ejército sueco debería servir en el mar y en los archipiélagos durante las guerras. Los esfuerzos gradualmente innovadores, a partir de 1760 liderados por el arquitecto naval Frederick Henrik af Chapman, crearon tipos nuevos y más eficientes de embarcaciones a remos, principalmente cañoneras. La flota del archipiélago fue transferida formalmente al ejército a partir de 1756 pero en la práctica se convirtió en una tercera fuerza armada. El desarrollo de Sveaborg le proporcionó una base adecuada cerca de la principal zona de operaciones. La guerra de 1788-90 demostró que las reformas habían funcionado.
La flota de batalla sueca se mantuvo a un nivel muy uniforme (23-25 buques) desde la década de 1730 hasta 1790. La mayoría de los acorazados se construyeron con madera bien curada y hierro de alta calidad y disfrutaron de una vida muy larga, generalmente con una vida media grande. reparar. La elevada antigüedad de muchos buques a menudo se ha interpretado erróneamente como un signo de abandono. En realidad, la flota de batalla se mantuvo en un estado de preparación alto o al menos adecuado durante la mayor parte del siglo XVIII Junto con la flota del archipiélago y la fortaleza de Sveaborg, también se consideraba un activo importante en los esfuerzos de Suecia por conseguir subvenciones extranjeras para sus fuerzas armadas, fuerzas que eran muy grandes para una nación pequeña y no muy rica. Durante el siglo XVIII, Francia se convirtió en el proveedor de financiación más importante y, al menos en las décadas de 1770 y 1780, esta cantidad se gastó principalmente en la marina. Después de las graves pérdidas contra Rusia en 1790, se planeó reconstruir la armada hasta una fuerza de alrededor de 20 acorazados con la ayuda de nuevos subsidios, pero los tiempos habían cambiado y ninguna gran potencia tenía interés en crear una flota de batalla sueca fuerte. Durante las Guerras Napoleónicas, Gran Bretaña pagó subsidios a Suecia, pero los británicos estaban interesados principalmente en mantener al ejército sueco en forma para la guerra continental. La flota de batalla sueca tuvo que mantenerse a un nivel de alrededor de una docena de unidades y la flotilla de remos (barata de mantener en tiempos de paz) se convirtió en una parte relativamente más importante de las fuerzas navales. Las dos armadas ya habían comenzado a luchar por recursos limitados, una lucha que sería una parte importante de la política naval sueca durante gran parte del siglo XIX.
La clase Tre Kronor (en español: clase Tres Coronas ) fue una clase de dos cruceros construidos para la Armada sueca durante la Segunda Guerra Mundial , compuesta por el Tre Kronor y el Göta Lejon . El Tre Kronor fue descartado en 1968 y el Göta Lejon fue vendido a Chile en 1971. Renombrado Almirante Latorre , permaneció en servicio hasta ser descartado en 1986.
Diseño y desarrollo
El estallido de la Segunda Guerra Mundial provocó que la Armada sueca cambiara su estrategia naval, decidiéndose basar la flota en dos escuadrones de destructores , cada uno de los cuales estaría liderado por un crucero, en lugar de la organización existente de lentos buques de defensa costera y pequeños torpederos . Por tanto, en 1940, el gobierno sueco decidió que se construirían dos cruceros . Los cruceros fueron diseñados por el astillero italiano CRDA en 1940-1941.
El armamento principal eran siete cañones Bofors de 152 mm , con una torreta triple en la proa y dos torretas gemelas en la popa. Los cañones estaban siendo construidos por Bofors para los cruceros de clase Eendracht que se construían en los Países Bajos para la Marina Real Holandesa , pero fueron adquiridos por el gobierno sueco cuando los Países Bajos se rindieron a Alemania en mayo de 1940. Podían disparar un proyectil de 46 kilogramos (101 lb) a un alcance de 26.000 metros (28.000 yd) a una velocidad de 12-15 disparos por minuto, y podían elevarse a 70 grados, siendo capaces de uso tanto antisuperficie como antiaéreo. El armamento antiaéreo adicional fue proporcionado por 20 cañones Bofors de 40 mm en 10 torretas gemelas y siete cañones de 20 mm m/40. Se instalaron seis tubos lanzatorpedos de 533 mm (21 pulgadas) y el barco también podía transportar 160 minas. En torno a los cruceros se desató un debate político que, junto con una revisión del diseño, hizo que las obras no comenzaran hasta 1943. Los barcos fueron construidos por los astilleros Götaverken y Eriksberg de Gotemburgo . El HSwMS Tre Kronor fue botado el 16 de diciembre de 1944 y el HSwMS Göta Lejon el 17 de noviembre de 1945.
Descripción general de la clase
Nombre
Clase de tres coronas
Operadores
Marina sueca
Armada de Chile
Construido
1943–1947
En comisión
1947–1984
Planificado
2
Terminado
2
Jubilado
2
Características generales
Tipo
Crucero
Desplazamiento
7.400 toneladas largas (7.519 t) estándar
9.200 toneladas largas (9.348 t) a plena carga
Longitud
174 m (570 pies 10 pulgadas) ( pp )
182 m (597 pies 1 pulgada) ( océano )
Haz
16,45 m (54 pies 0 pulgadas)
Borrador
5,94 m (19 pies 6 pulgadas)
Propulsión
2 turbinas de engranajes de eje, 4 calderas de 4 tambores,
Cubierta: 30 mm (1,2 in) superior, 30 mm (1,2 in) principal
Torretas: 50–127 mm (2,0–5,0 pulgadas)
Torre de mando: 20–25 mm (0,79–0,98 pulgadas)
Historial de servicio
El retraso en el inicio de la construcción de los barcos y la huelga hicieron que la Segunda Guerra Mundial hubiera terminado hacía tiempo cuando se completaron los barcos, y ambos entraron en servicio en 1947. Fueron reacondicionados a fines de la década de 1940 y principios de la de 1950, con un nuevo puente instalado, un radar agregado y los cañones de 20 mm reemplazados por siete cañones Bofors más de 40 mm.
Entre 1957 y 1958, el Göta Lejon sufrió otra remodelación importante: se le instaló un nuevo radar y se le modificó el armamento antiaéreo secundario, que incluía cuatro cañones Bofors de 57 mm y once cañones Bofors de 40 mm. Una modernización similar para el Tre Kronor se canceló por falta de fondos.
El Tre Kronor entró en reserva en 1958, fue dado de baja el 1 de enero de 1964 y vendido como chatarra en 1968, siendo utilizado para construir un puente de pontones. El más moderno Göta Lejon no fue dado de baja hasta el 1 de julio de 1970, y fue vendido a Chile en julio de 1971, siendo puesto en servicio en la Armada chilena como Almirante Latorre el 18 de septiembre de 1971. El Latorre fue dado de baja de la Armada chilena en 1984, y fue vendido en agosto de 1986, siendo desguazado en Taiwán en 1987. Fue uno de los buques de la escuadra chilena que se salvó de ser hundido en la crisis del Beagle.
Corbeta clase Visby: barco fantasma de los países bálticos
Por Dorian Archus || Naval Post
foto de saab
La clase Visby es la tercera clase de corbeta de la Armada sueca, después de las clases de Göteburgh y Stockholm. El diseño del barco da prioridad a la baja visibilidad, una pequeña sección transversal de radar y una firma infrarroja. El primer barco de la clase se llama Visby, en honor a la capital de Gotland. La clase ha atraído una gran atención internacional debido a sus características sigilosas.
Historia
Los barcos fueron diseñados por la Administración Sueca de Material de Defensa (FMV) y construidos por Kockums AB. La construcción comenzó en 1996 en el astillero Kalrskrona de Kockums. El
buque líder del Visby (K31) fue botado en junio de 2000 y entregado a
la FMV en junio de 2002 para equiparlo con armas y sistemas de combate. El
segundo, el HMS Helsingborg (K32), fue botado en junio de 2003 y
entregado en abril de 2006. Finalmente, el Harnosand (K33) fue botado en
diciembre de 2004. El HMS Visby y el Harnosand fueron entregados
oficialmente a la FMV en junio de 2006. Los otros cascos son Nykoping
(K34), botado en agosto de 2005 y entregado en septiembre de 2006, y
Karlstad (K35), botado en agosto de 2006. Dos corbetas, HMS Helsingborg y
Harnosand, fueron entregadas a la Armada sueca en diciembre de 2009. La
Armada sueca canceló un opción en un sexto buque (Uddevalla K36).
Diseño
El
Visby fue diseñado para disminuir firmas ópticas e infrarrojas, firmas
acústicas e hidroacústicas sobre el agua, firmas magnéticas y de
potencial eléctrico submarino, firmas de presión, secciones
transversales de radar y señales generadas activamente.
El casco está intercalado entre un núcleo de PVC, fibra de carbono y un laminado de vinilo. El uso de materiales compuestos en cascos de barcos tiene muchas ventajas. La
excelente conductividad y la planitud dan como resultado una señal de
radar baja, mientras que un excelente aislamiento térmico reduce la
firma infrarroja y promueve la supervivencia en caso de incendio. Además, el sándwich compuesto empleado no es magnético, lo que reduce la firma magnética. Los
compuestos también son bastante rígidos en comparación con su peso, y
menos peso equivale a una mayor velocidad máxima y una mejor
maniobrabilidad. El material compuesto pesa aproximadamente un 50% menos que el acero de resistencia comparable.
HSwMS Karlstad disparando el arma principal
El diseño angular de la casa rodante de Visby minimiza su señal de radar. Uno
de los inventores, Jan Nilsson, dijo a BBC News Online: “Podemos lograr
una reducción del 99 por ciento en la sección transversal del radar. Por
supuesto, esto no significa que sea completamente invisible, pero sí
sugiere que hemos reducido su “distancia” de detectabilidad.
Características generales
La
embarcación está equipada con una turbina combinada de diésel o gas
(CODOG) para altas velocidades y dos motores diésel para bajas
velocidades. Los motores están conectados a dos cajas de cambios que accionan dos propulsores de chorro de agua. El diésel sostiene el barco a 15 nudos, mientras que las turbinas se activan cuando tiene que funcionar a 35 nudos o más.
Especificaciones técnicas
Longitud total
72,7 metros
Haz, máx.
10,4m
Calado a pleno desplazamiento
2,4m
Desplazamiento, totalmente equipado.
650 toneladas
La velocidad del desplazamiento total.
35+ nudos
Complementar
43 personas
Es
un combatiente de superficie flexible, diseñado para una amplia gama de
funciones, que incluyen, entre otras, guerra antisuperficie (ASUW),
guerra antisubmarina (ASW), contramedidas de minas (MCM) y patrulla.
imagen de saab
Misil antibuque RBS 15 (guerra antisuperficie)
Ocho misiles antibuque Saab Bofors Dynamics RBS 15 Mk2 están montados en las corbetas Clase Visby. El RBS15 es un misil antibuque de largo alcance que roza el mar y tiene capacidad de disparar y olvidar. Tiene
una trayectoria tácticamente flexible con numerosos puntos de
referencia y elevaciones para ocultar el lugar de lanzamiento, lo que
aumenta su supervivencia. El
sistema de guía RBS15 se compone de un sistema de navegación GPS/INS,
un altímetro de radar y un buscador de radar activo de fase terminal. Como resultado, los misiles RBS15 son inmunes a las contramedidas.
Además,
varios de ellos pueden programarse para atacar el área objetivo
simultáneamente desde múltiples direcciones, lo que les permite penetrar
las defensas aéreas del barco de manera más efectiva. El RBS 15 Mk2 tiene un alcance de más de 200 kilómetros y emplea localización por radar activo en banda Ku. El misil viaja a una alta velocidad subsónica de Mach 0,9 y está armado con una ojiva de 200 kg.
Representación ASM RBS-15 (Saab)
Guerra antisubmarina
El
Visby está equipado con un conjunto de lanzagranadas propulsados por
cohetes ASW de 127 mm, cargas de profundidad y torpedos. Además,
hay tres tubos lanzatorpedos fijos de 400 mm para los torpedos
autoguiados antisubmarinos Top 45 de Saab Underwater Systems.
Contramedidas contra minas (MCM)
El
Visby transporta OCS del sistema submarino Saab Bofors (vehículos
operados a distancia) para la búsqueda de minas y el OCS Atlas
Elektronik Seafox para la eliminación de minas.
Sistema de señuelo Multi-Ammunition Softkill (MASS)
MASS
ha sido diseñado para proporcionar protección multiespectral contra
misiles guiados en todas las longitudes de onda relevantes del espectro
electromagnético (incluidos radar, infrarrojos y electroópticos).
Conclusión
Las
ventajas de combate de la corbeta clase Visby son una mayor velocidad
con la misma potencia que el barco metálico convencional de las mismas
dimensiones y una maniobrabilidad más excelente y un calado menor, ambas
consideraciones tácticas importantes en aguas litorales. Además,
Visby Class Corvette es un buque de guerra costero ideal con sus
características sigilosas y capacidades ASUW, ASW, MCM y EW. Sin embargo, las limitadas capacidades AAW de estos barcos los hacen vulnerables a las amenazas aéreas. Por
lo tanto, dentro del alcance de las “Mejoras de mediana edad”, se
agregará un sistema de misiles de defensa aérea como nueva capacidad. Además,
el sistema de misiles antibuque RBS15 se actualizará a la última
versión y el sistema de torpedos con el nuevo Saab Lightweight Torpedo.
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.
