El submarino británico clase 'L': vuelta a la cordura
Weapons and Warfare
La clase 'L' se diseñó originalmente como 'Es' mejorada, pero los cambios fueron tan grandes que se reclasificaron como una nueva clase. Tuvieron mucho éxito. Esta foto de L 4 muestra la posición baja original del arma.
L 6 levantó su arma, lo que se convirtió en estándar para la clase.
La clase 'L' comenzó como 'Es mejorada'; de hecho, L 1 y L 2 se ordenaron como E 57 y 58. En 1916, el diseño de la clase 'E' tenía 6 años y había que incorporar muchas lecciones de guerra. Se abandonaron los experimentos con cascos dobles, vapor, etc. y se eligió el diseño de tanque de silla de montar bien probado. El principal cambio en el primer grupo de ocho barcos fue el aumento de la velocidad de superficie utilizando el motor Vickers de 12 cilindros desarrollado para la clase 'J'. Alcanzaron su velocidad de superficie de diseño de 17 nudos en la prueba y los barcos anteriores alcanzaron los 11 nudos sumergidos. Los barcos posteriores eran alrededor de ½ nudo más lentos debido al arrastre de una pantalla de puente fija de 5½ pies de altura.
Harrison cita algunas cifras de velocidad en la década de 1930 que eran alrededor de ½ kt más lentas que en las pruebas originales. Esto se debió casi con certeza a la creciente rugosidad del casco a medida que aumentaban las ondas de pintura y los hoyos de óxido. Una vez acoplados, se cepillarían y se rasparían a mano antes de volver a pintar, pero esto no produciría una superficie justa y el aumento de la aspereza ciertamente sería suficiente para provocar la pérdida de velocidad. Diez micrones de rugosidad agregan alrededor del 1 por ciento a la potencia requerida para una velocidad dada.
Los primeros ocho barcos tenían cuatro tubos de proa de 18 pulgadas y uno de 18 pulgadas en cada manga. El armamento de los cañones de los barcos anteriores variaba, pero desde L 12 en adelante se montó un cañón de 4 pulgadas al nivel del puente con su propio baúl de acceso. Los barcos anteriores se modificaron de manera similar. La idea era atacar a los submarinos enemigos en la superficie fuera del alcance de los torpedos con un cañón muy por encima del agua, incluso en condiciones de baja flotabilidad.
No hace falta decir que estos cambios hicieron que las 'L' fueran más grandes que las 'E'. Los barcos L 9 y posteriores se modificaron aún más y fueron aún más grandes. El cambio principal fue la instalación de cuatro tubos de proa de 2lin en lugar de los de 18in. Se instaló un mamparo adicional entre el espacio del tubo y la sala de torpedos. Se conservaron los tubos de viga de 18 pulgadas (se quitaron entre guerras en los barcos supervivientes). Los tubos de haz se omitieron en aquellos equipados como minadores: L 14 y 17 con dieciséis tubos y L 24–27 con catorce tubos.
Incluso antes de que el primer barco de clase 'L' se hiciera a la mar, se inició un diseño mejorado. Se ordenaron seis del diseño L 50 en enero/febrero de 1917 y otros diecinueve en abril. Muchos fueron cancelados al final de la guerra y solo siete se completaron. Este grupo tenía seis tubos de proa de 2lin y ninguno en la manga. Tenían un cañón de 4 pulgadas en cada extremo del puente, cada uno con su baúl de acceso. Se modificaron los cabos de popa para dar mejor inmersión a la hélice y se esperaba que también hicieran 17kts. Las primeras pruebas fueron muy decepcionantes (cl2,4 nudos), pero al refinar la forma de los apéndices22 y colocar nuevas hélices, el L 71 alcanzó los 14 nudos.
Todos
los grupos de la clase 'L' tenían una profundidad de buceo de 250 pies,
citada como 150 pies desde 1925. La profundidad de prueba fue de 100
pies
. 
Flotilla Submarina 1933 en Gosport , L52 , L22 , L20 & L6 .
Algunos aspectos técnicos
El éxito del diseño de un submarino depende del diseño correcto de los aspectos de detalle en mucha mayor medida que en el caso de un barco de superficie. En esta sección se considerarán algunos de estos aspectos con un poco más de detalle.
profundidad de buceo
En los primeros años de este período, los modos de falla de un casco de presión, cargado externamente, no se entendían claramente y resultó en una nomenclatura confusa. Al final de la guerra, había una apreciación subjetiva bastante buena del problema, aunque solo eran posibles cálculos muy simples.
En años posteriores, se consideraron tres valores de 'Profundidad de buceo' y, aunque no se definieron claramente en los primeros años, se puede ver una creciente comprensión de su importancia.
PROFUNDIDAD DE COLAPSO: La cifra de diseño a la cual la presión del agua haría que el casco fallara, suponiendo que todas las placas se hubieran enrollado al espesor especificado y que no hubiera defectos de fabricación. Los cálculos solo fueron posibles sobre la resistencia del revestimiento entre los marcos y, aunque se reconoció que los marcos podían pandearse, se esperaba que esto se evitara mediante el uso de marcos pesados. Muchos de los primeros diseños tenían numerosas discontinuidades o escalones en el casco de presión que lo habrían debilitado.
PROFUNDIDAD OPERACIONAL: Esta era la profundidad máxima permitida en operación normal. Parece que se introdujo en 1925 cuando, por ejemplo, la profundidad de inmersión citada del 'Ls' se convirtió en 150 pies en lugar de la cifra anterior de 250 pies. Permitió un margen de seguridad sobre la profundidad del colapso por errores en el cálculo del diseño y por defectos de construcción y también por excursiones de profundidad accidentales. En años posteriores, la profundidad operativa se consideró aproximadamente la mitad de la profundidad del colapso. La profundidad operativa se reduciría en embarcaciones más antiguas si los estudios mostraran una corrosión grave.
PROFUNDIDAD DE PRUEBA: En el período que se analiza, la inmersión de prueba generalmente se realizaba a aproximadamente dos tercios de la profundidad operativa.
No parece haber una definición muy clara del punto hasta el cual se midió la 'profundidad'. El indicador estaba aproximadamente al nivel de los ojos en la sala de control y esta era la base aceptada. En alguna fecha, esto se formalizó con profundidad medida al eje del barco, cambiado solo con el programa nuclear a profundidad de quilla.
Una fórmula utilizada para el cálculo del esfuerzo en calderas cilíndricas fue:
Esto se puede usar para cargas externas siempre que el cilindro no se pandee y sea verdaderamente circular. Era la única herramienta disponible para los primeros diseñadores e hicieron un buen uso de ella. Al darse cuenta de que los valores calculados que proporcionaba eran solo aproximados, lo utilizaron para calcular el estrés en los barcos que (accidentalmente) habían realizado una inmersión anormalmente profunda. Esta cifra podría utilizarse, con precaución, como valor límite para nuevos diseños. Esta fórmula es sorprendentemente precisa para los diseños modernos.
Harrison enumera algunas de las profundidades extremas registradas por los primeros submarinos.
Profundidad del barco (pies)
B1 95
E 40 318
¿GRAMO? 170
L2 300
L 2 estaba patrullando cuando se encontró con tres destructores de la USN que la tomaron por un submarino. Se sumergió a 90 pies para evitarlos, pero las cargas de profundidad causaron fugas y se hundió a 300 pies. Explotó los tanques y, al salir a la superficie, fue alcanzada por un proyectil de 3 pulgadas a 1000 yardas que no penetró. "Los tres destructores estadounidenses se disculparon".
Hasta el final de la Primera Guerra Mundial, la profundidad de buceo citada parece haber sido una profundidad segura calculada utilizando la fórmula de la caldera con algún factor de seguridad. En general, se ordenaba a los capitanes que no excedieran la mitad de esa profundidad. No parece haber habido ningún caso de pérdida por falla estructural, con la posible excepción del K 5, aunque no se puede estar absolutamente seguro ya que algunos barcos desaparecieron durante la guerra sin dejar rastro. Con toda la incertidumbre del diseño estructural, debe haber habido un toque de suerte, pero la razón principal fue un sabio grado de precaución al dimensionar componentes desconocidos, como los marcos, lo que hacía que los barcos fueran pesados pero seguros. Hay poca información confiable sobre los tiempos de buceo, pero los primeros barcos eran lentos para los estándares de la Segunda Guerra Mundial.
hidroaviones
El Hollands tenía aviones solo en popa, entonces llamados Submerged Diving Rudders, que se movían 60° desde un fuerte ascenso hasta un fuerte picado. Inicialmente, funcionaban con un motor de aire comprimido, pero esto no era satisfactorio y se usaba la operación manual. Las clases 'A', 'B' y 'C' tenían una disposición similar. En las clases 'B' y 'C' se dispuso un contrapeso de modo que si se rompía el eje de control, los aviones se moverían a la posición horizontal.
El control utilizando aviones a popa es bastante satisfactorio a velocidades más altas, pero no a las velocidades bajas, que era todo lo que estos barcos eran capaces de hacer. Para ascender o sumergirse, el barco tenía que colocarse en un ángulo de trimado; no podían moverse hacia arriba o hacia abajo en una orientación horizontal. En 1905 se aprobó la instalación de aviones en la parte delantera de la torre de mando del último 'As' y el trabajo se llevó a cabo una vez finalizado. Algunos 'B' y todos los 'C' estaban equipados de manera similar. En 1907, se equipó un A 3 con planos de proa para la prueba, lo que parece haber tenido éxito y parece que la mayoría de los barcos que aún no habían recibido planos de torre de mando fueron equipados con planos de proa. Todos estos aviones se trabajaron a mano a través de varillas y engranajes: el engranaje de un 3 tomó veintitrés vueltas del volante en la sala de control para moverse de un extremo a otro. Los aviones de proa son muy vulnerables a los daños en mar gruesa y al impacto con objetos flotantes. Se instalaron fuertes guardias, pero aún se produjeron daños. La clase 'D' tenía aviones de proa sumergidos, bastante más atrás que en los barcos anteriores y se proporcionaron motores eléctricos para operar tanto los aviones de proa como los de popa, aunque todavía era posible la operación manual.
La clase 'S' de Scott tenía aviones plegables de diseño italiano en la parte delantera que no eran confiables y les dieron una mala reputación. Por otro lado, la operación hidráulica desarrollada por los Scott de los aviones en Swordfish tuvo mucho éxito y se adoptó en todos los submarinos posteriores, incluido el último de la clase 'E'. La resistencia de los aviones y guardas sumergidos es muy alta y se pretendía encajar aviones de proa de alojamiento en las 'Gs'. La falla de los aviones de clase 'S' hizo que se abandonara a costa de 1 a 1½ nudos de velocidad en la superficie.
Motores principales
Los primeros doce barcos de clase 'A' tenían motores de gasolina Wolseley de 16 cilindros, pero se desarrollaron constantemente desde 350 CV en A 1 hasta 600 CV a partir de A 5 en adelante. Los 'Bs' y los 'Cs' hasta el C 18 tenían el mismo diseño de motor pero construidos por Vickers; del C 19 en adelante, el número de cilindros se redujo a doce, pero aún entregaba los mismos 600bhp.
El primer diesel submarino británico para la clase 'D' fue un motor Vickers de 6 cilindros. Fue el único diseño diésel de la época; la clase 'E' tenía el mismo diseño de cilindro con 8 cilindros y las clases 'J' y 'L' tenían 12 cilindros. El diseño básico fue refinado pero sin cambios.
Diésel submarino
Se pretendía probar una variedad de motores de diferentes fabricantes (principalmente alemanes) en la clase 'G', pero la guerra lo impidió.
Disparo de torpedos
Disparar un torpedo desde un submarino sumergido es un proceso complicado. El torpedo normalmente se mantiene en un tubo seco y cuando se prepara para disparar, el tubo debe inundarse. Esto necesita alrededor de media tonelada de agua para un tubo de 21 pulgadas y debe tomarse de un tanque interno para preservar la moldura. Esto se llama el 'Tanque Water Round Torpedo (WRT)'. El torpedo es un poco más pesado que el agua y cuando se dispara se debe admitir algo de agua del mar para evitar que la proa se levante. Antes de volver a cargar, el tubo debe drenarse en un tanque interno.
El torpedo salió disparado del tubo con aire comprimido. En esta era, la presión era de 250 lb/in2, que era demasiado alta, lo que producía una gran burbuja de aire que se podía ver desde la embarcación objetivo y el impacto hizo retroceder el péndulo de mantenimiento de profundidad para que el torpedo se hundiera una distancia considerable. El torpedo no era un arma muy precisa, particularmente contra objetivos que maniobraban y se movían rápidamente. Compton-Hall cita cifras (de N Lambert) que muestran que los submarinos alemanes anotaron un 12 por ciento de impactos contra los buques de guerra británicos, pero un 52 por ciento contra los buques mercantes. Los submarinos británicos promediaron un 15 por ciento de impactos, principalmente contra buques de guerra. Se desarrolló un dispositivo de control de fuego rudimentario en forma de regla de cálculo llamada ISWAS (donde ESTÁ basado en dónde ESTABA, todavía se usa como respaldo incluso después de la Segunda Guerra Mundial).
Radiocomunicaciones
Incluso los Hollands tenían un receptor de radio, pero los transmisores no se instalaron en los submarinos hasta 1912, cuando se aprobó para adaptarse al Tipo 10 (3kW) a 'Ds', 'Es' y algunos 'Cs'. Este fue un conjunto de arco de Poulson con un rango de transmisión teórico de 250 a 300 millas y podría recibir desde estaciones costeras hasta 600 millas. No era muy fiable y requería izar un mástil o mástiles. Los barcos posteriores tenían juegos de válvulas que eran más confiables y tenían un mayor alcance. Al final de la guerra, algunos barcos tenían el conjunto SA que podía recibir con el barco en inmersión poco profunda: la amurada del puente estaba al nivel del mar. El oscilador de sonido Fessenden permitió la comunicación entre submarinos sumergidos a una distancia de hasta 30 a 40 millas. Las palomas se transportaban en los primeros barcos y eran confiables y podían volar a 30 mph, si no estaban sobrealimentadas.
Misceláneas
Un submarino contiene una notable variedad de tecnologías, muchas de las cuales no tienen otra aplicación y son demasiado numerosas y complicadas para más de una mención en esta breve descripción. Hubo problemas con las brújulas magnéticas incluso en los barcos de superficie y estos fueron mucho más difíciles en los submarinos. La brújula estaba afuera en el puente y tenía que estar rodeada por una estructura de latón pesado. Un pequeño periscopio invertido permitió al timonel verlo, con dificultad. Las brújulas giroscópicas se introdujeron en Swordfish y en la clase 'E'. Estas primeras unidades de Sperry no eran fiables y el sabio oficial de guardia las comparaba con frecuencia con la brújula magnética, un poco menos fiable, aunque inexacta.
Las pantallas de puente permanentes (a diferencia de los dodgers de lona) se instalaron a partir de 1917. Si bien mejoraron enormemente la vida del personal del puente, eran pesadas y aumentaron considerablemente la resistencia sumergida, reduciendo la velocidad en aproximadamente ½ nudo.
Aunque los RN fueron probablemente los primeros en instalar periscopios, pronto fueron superados por unidades superiores de otros países. El equipo de Keyes compró varios periscopios franceses y alemanes en 1911 y, aunque parece que no se usaron, el fabricante británico (Sir Howard Grubb) se inspiró para realizar mayores esfuerzos.
Otros temas que solo pueden enumerarse pero que presentaron sus propios problemas incluyeron botellas de aire, compresores, sopladores de LP, baterías y su ventilación. Se instaló una cámara de escape tosca en algunos de la clase 'C' en 1908 y en 1911 se entregó un casco de respiración.
¿Qué tan buenos eran?
Por supuesto que hubo problemas con estos submarinos; casi todos los aspectos de su tecnología eran novedosos al igual que sus tácticas. Todas las demás armadas tenían problemas, pero solo la USN y la armada alemana eran adecuadas para la comparación y la USN no tenía experiencia de guerra directa. La mejor comparación con los submarinos alemanes se encuentra en un documento del INA de Arthur Johns en 1920. Johns comenzó con una descripción objetiva de los principales tipos de submarinos alemanes. Hizo hincapié en el aumento del costo por tonelada que pasó de 4000 marcos por tonelada en 1914 a 9000 en 1918 (no está claro cuánto de esto se debe a la inflación). Johns dice que esto es aproximadamente el doble de la cifra de los barcos británicos, pero las tasas de cambio en tiempos de guerra son casi imposibles de evaluar. Sin embargo, el tiempo de construcción de los submarinos de 800 toneladas aumentó de 24 meses a 30 meses.
Todos los submarinos tenían un estilo de doble casco en la mayor parte de la superficie. Sin embargo, la sección superior generalmente se inundaba libremente y la parte inferior se omitía, por lo que la diferencia con el tanque de silla británico no era muy grande. Se notó que el capitán controlaba el barco desde la torre de mando, no desde la sala de control del casco principal como en la RN. Esto dio una mayor inmersión para la misma longitud de periscopio a expensas de un menor contacto con el equipo, un dilema que nunca se resolvió.
Johns señala que, lejos de poseer la velocidad excepcional que se rumoreaba para los submarinos, en realidad eran bastante lentos para su potencia, probablemente debido a apéndices grandes y mal alineados. La estabilidad era marginal y algunas clases requerían fajas. Los barcos capturados se probaron después de la guerra y se pensó que eran buenos barcos de mar, secos y con buenas maniobras, pero los oficiales británicos pensaron que sus propios barcos se manejaban mejor bajo el agua.
Dado que Johns había diseñado la mayoría de los barcos británicos, uno puede sospechar de su imparcialidad, pero sus puntos de vista no fueron cuestionados por los operadores de RN ni por los diseñadores extranjeros. Por el contrario, todos los oradores en la discusión rindieron homenaje a Johns. El constructor Commander ES Lands USN, que ya es un experimentado diseñador de submarinos y está destinado a convertirse en un diseñador líder entre las guerras, dijo:
Barco por barco Considero que la clase L 50 de diseño británico es igual, si no superior, al submarino. Si se intercambiaran los motores de los dos, el barco británico superaría por completo al barco alemán. Los barcos británicos son mejores diseños en lo que se refiere al diseño de submarinos... A efectos de flota, la clase 'K' británica es superior a los UA...'
Otros oradores ampliaron estos puntos. El DNC, d'Eyncourt, dijo que los motores alemanes entregaban 300 hp por cilindro, mientras que los motores británicos solo tenían 100 hp. El contraalmirante Dent, jefe del servicio de submarinos, rindió homenaje a los usuarios de Johns y sus diseños. Dijo que 'durante la guerra construimos el submarino más grande, el submarino más rápido en la superficie, el submarino más rápido sumergido, el submarino con el armamento de armas más pesado y el submarino con el armamento de torpedos más pesado'. La única gran ventaja que poseían los submarinos eran muchos objetivos.
Desplazamiento: Grupos I y II: 890 ton (superficie), 1080 ton (sumergido), Grupo III: 960 ton (superficie), 1150 ton (sumergido), Grupo IV: 897 ton (superficie), 1195 ton (sumergido), Grupo V: 996 toneladas (superficie), 1322 toneladas (sumergido)
Dimensiones: Grupo I: 231910 x 23960 x 1 3930, Grupo II: 238970 x 23960 x 13930, Grupo III: 235900 x 23960 1 3 . 20, Grupo IV: 250900 x 23960 x 13930, Grupo V: 250900 x 24930 x 12940
Maquinaria: 2 motores diesel, 2 motores eléctricos, 2 ejes. 2400 bhp/1600 shp = 17/10,5 nudos
Alcance: 3800 (Grupo IV: 7000, Grupo V: 5500) nm a 10 nudos en superficie, 80 nm a 4 nudos sumergido
Armamento: Grupo I: 6 tubos lanzatorpedos de 180 (4 de proa, 2 de manga), 10 torpedos en total, 1 cañón de 40 (los últimos 4 barcos japoneses omitieron los tubos de lanza), Grupo II: 4 tubos lanzatorpedos de 210 (proa), 2 x 180 tubos de torpedos (haz), total 10 torpedos, 1 x 40 cañones, Grupo III: 6 x 210 tubos de torpedos (proa), total 12 torpedos, 2 x 40 cañones, Grupo IV: 4 x 210 tubos de torpedos (proa), 8 torpedos en total, 1 cañón 40, Grupo V: 6 tubos de torpedos 210 (proa), 10 torpedos en total, 1 cañón 30 AA, 1 ametralladora de 7,62 mm; minadores: 4 x 210 tubos de torpedos (proa), 4 torpedos en total, 16 x tubos de minas y minas
Complemento : Grupo I: 35, Grupo II: 38, Grupo III: 44, Grupo IV: 48, Grupo V: 60
Notas: Este diseño fue desarrollado como reemplazo de la exitosa Clase E. Volvió al tipo de casco único con tanques de lastre de silla de montar que se había probado con los barcos anteriores. Las series posteriores hicieron la transición a tubos de torpedos de 21 pulgadas. L-13 no se utilizó en una reacción supersticiosa a la desastrosa carrera del K-13.
El L-10 fue hundido por buques de guerra alemanes al norte de Terschelling el 3 de octubre de 1918; el L-55 fue hundido por buques de guerra soviéticos frente a Kronstadt el 4 de junio de 1919 (y luego fue recuperado por los soviéticos, encargado en octubre de 1931 como Bezbozhnik, dañado y guardado en mayo de 1941, y desguazado alrededor de 1953); el L-9 se hundió en un tifón en Hong Kong el 18 de enero de 1923; el L-24 fue embestido y hundido accidentalmente por el acorazado Resolution el 10 de enero de 1924. Los otros barcos, después de servir activamente en la década de 1930, fueron vendidos como chatarra entre 1930 y 1936, además del L-23, el L-26, y el L-27, que se usaron para entrenamiento durante la Segunda Guerra Mundial y no se desguazaron hasta 1946. Los barcos japoneses fueron redesignados como RO-51 a través de RO-63 en 1924. El RO-55 fue golpeado en 1939. El RO -62 chocó con el RO-66 frente a Wake Island y lo hundió el 17 de diciembre de 1941; el RO-60 naufragó en Kwajalein el 29 de diciembre; el destructor estadounidense Reid hundió el RO-61 frente a la isla de Atka el 31 de agosto de 1942; Los aviones estadounidenses hundieron el RO-65 en el puerto de Kiska el 4 de noviembre. Los otros barcos del Grupo IV sirvieron como buques escuela desde 1941 y se les unieron los restantes barcos del Grupo V desde finales de 1942. El RO-64 fue extraído en la Bahía de Hiroshima el 12 de abril de 1945, y los otros barcos fueron desguazados en 1946. El Hrabri fue incautado por los italianos en abril de 1941, pero fue desmantelado ese mismo año. Los Nebojs escaparon a Alejandría en abril de 1941 y operaron con las fuerzas británicas. Después de la Segunda Guerra Mundial, el Nebosjare volvió a la Marina Yugoslava y pasó a llamarse Tara. Fue golpeado en 1954. El avión hundió el RO-65 en el puerto de Kiska el 4 de noviembre. Los otros barcos del Grupo IV sirvieron como buques escuela desde 1941 y se les unieron los restantes barcos del Grupo V desde finales de 1942. El RO-64 fue extraído en la Bahía de Hiroshima el 12 de abril de 1945, y los otros barcos fueron desguazados en 1946. El Hrabri fue incautado por los italianos en abril de 1941, pero fue desmantelado ese mismo año. Los Nebojs escaparon a Alejandría en abril de 1941 y operaron con las fuerzas británicas. Después de la Segunda Guerra Mundial, el Nebosjare volvió a la Marina Yugoslava y pasó a llamarse Tara. Fue golpeado en 1954. El avión hundió el RO-65 en el puerto de Kiska el 4 de noviembre. Los otros barcos del Grupo IV sirvieron como buques escuela desde 1941 y se les unieron los restantes barcos del Grupo V desde finales de 1942.
