ARA: Meko 360 MLU interoperable con las FREMM (Aster, CIWS, TACTICOS)

Propuesta de Modernización de los Destructores DDG Clase Meko 360 interoperable con FREMM para la Armada Argentina

Nota 1 || Nota 2

Introducción

La modernización de los destructores Clase Meko 360 de la Armada Argentina es una prioridad para mantener la competitividad operativa y mejorar su capacidad de defensa en el Atlántico Sur. La Armada Argentina ha identificado la necesidad de modernizar su flota de destructores DDG Clase Meko 360 para mantener una capacidad operativa relevante en el Atlántico Sur. Considerando el interés de la Armada por las fragatas FREMM francesas, es esencial que la modernización de los Meko 360 priorice la compatibilidad de sistemas de armas y sensores con estos navíos. Este documento presenta una propuesta de modernización de los destructores Meko 360, enfocada en la modernización de la planta motriz y la integración de sistemas de armas compatibles con las FREMM Este documento analiza la propuesta de modernización, enfocándose en la modernización de la planta motriz, la compatibilidad con las fragatas FREMM, y la sustitución del cañón doble de 40 mm por un sistema CIWS (Close-In Weapon System) de origen europeo, que proporcionaría una mejora sustancial en la defensa cercana del buque.

1. Modernización de la Planta Motriz

Contexto

La clase MEKO 360 cuenta con un sistema de propulsión COGOG (combinado gas o gas), compuesto por dos tipos de turbinas de gas de origen británico suministradas por Rolls-Royce. El primero incluye dos turbinas Olympus TM38, que proporcionan 60,000 HP y se utilizan en situaciones que requieren alta velocidad, como maniobras evasivas o durante ejercicios y combates. El segundo tipo son las turbinas Tyne RM1C, de menor potencia (9,900 HP), usadas para la navegación estándar del buque.

El Contraalmirante Allievi ha propuesto un proyecto de modernización para dos destructores MEKO 360 que implica reemplazar las turbinas de crucero Tyne por motores diésel y cambiar las cajas de reducción, mientras que el tercer destructor conservaría su motorización original. De esta manera, las turbinas Tyne retiradas se utilizarían como repuestos para prolongar la vida útil del destructor que mantenga su sistema original, mientras las turbinas Olympus, que tienen muchas horas remanentes, se mantendrían para situaciones operativas que requieran alta velocidad.

El cambio de la planta motriz británica es esencial para evitar restricciones de exportación y asegurar una mayor independencia logística. Se consideran dos opciones principales para la sustitución de la planta motriz.

Propuesta técnica

• Sustitución de la planta motriz por motores MTU (Alemán) serie 20V 1163, con 8000 kW de potencia por motor.
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• Alternativa con motores General Electric LM2500 de origen estadounidense, utilizados en diversas marinas de la OTAN.
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• Duración del proyecto: 24 a 36 meses, con un buque prototipo durante los primeros 12 meses.
• Costo estimado:
  • Motores MTU: USD 15-18 millones por unidad.
  • Motores LM2500: USD 20-25 millones por unidad, incluyendo adaptación estructural y formación de personal.

2. Sustitución del Cañón Doble de 40 mm por Sistema CIWS

Contexto

El cañón doble de 40 mm de las Meko 360, aunque adecuado en su época, ha quedado desfasado frente a las amenazas modernas, como misiles antibuque de alta velocidad y drones. Para mejorar la defensa de punto, se propone instalar un sistema CIWS (Close-In Weapon System) de origen europeo, que puede proporcionar una capa adicional de protección en combate naval cercano.

Opciones de CIWS europeos disponibles

1. Phalanx Block 1B (Rheinmetall, versión europea):

   • Descripción: Sistema de defensa cercano con un cañón rotativo de 20 mm, capaz de interceptar misiles y aviones a baja altitud.
   • Costo estimado: USD 6-8 millones por unidad, incluyendo integración y pruebas de funcionamiento.
   • Duración de la instalación: 6 a 9 meses por buque, pudiéndose realizar en paralelo a otras actualizaciones.
   • Ventajas: Sistema ampliamente probado, fácil integración con sistemas de combate existentes.
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2. Millennium Gun (Rheinmetall):

   • Descripción: Sistema de 35 mm con una alta cadencia de tiro y capacidad para disparar munición AHEAD, diseñada para crear una nube de fragmentos que destruyen misiles y aeronaves en aproximación.
   • Costo estimado: USD 8-10 millones por unidad, incluyendo sistemas de control de tiro y adaptación estructural.
   • Duración de la instalación: 9 a 12 meses por buque.
   • Ventajas: Mayor alcance efectivo y versatilidad en comparación con otros CIWS, además de ser utilizado en varios buques europeos, lo que facilita el acceso a repuestos.
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3. Narwhal 20B (Nexter):

   • Descripción: Sistema automático de 20 mm con control remoto, más ligero que otras alternativas, ideal para reemplazos rápidos y simples.
   • Costo estimado: USD 4-6 millones por unidad.
   • Duración de la instalación: 4 a 6 meses por buque.
   • Ventajas: Bajo costo y fácil integración con la estructura existente de los Meko 360.
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Recomendación de CIWS

Se recomienda el Millennium Gun de 35 mm debido a su superioridad en alcance y capacidad de munición AHEAD, que es altamente eficaz contra misiles modernos y drones. Además, su compatibilidad con otros sistemas europeos facilita la interoperabilidad con las FREMM.

3. Integración de sistemas de armas y sensores compatibles con las FREMM

Propuesta de equipos

• Radar Thales Herakles 3D y CMS SETIS, compatibles con las fragatas FREMM.
• Misiles Aster 15/30 para defensa aérea de corto y mediano alcance.
• Misiles Exocet MM40 Block 3 para capacidades antibuque a largo alcance. Las cápsulas actuales serían compatibles para albergar las versiones más nuevas.
  
• Sistema de guerra electrónica Thales Vigile 200 para mejorar la detección y neutralización de amenazas electrónicas.

Duración y Costos Estimados

• Duración del proyecto: 36 a 48 meses, con pruebas y ajustes en un buque prototipo.
• Costo estimado:
  • Radar Herakles y CMS SETIS: USD 25 millones por buque.
  • Integración de misiles Aster y Exocet: USD 15 millones por buque.
  • CIWS Millennium Gun: USD 8-10 millones por buque.

4. Factibilidad técnica de la integración del sistema Aster 15/30

Incorporar el sistema de misiles Aster 15/30 en un destructor Clase Meko 360 es una tarea compleja que depende de varios factores técnicos relacionados con el espacio, el peso y la capacidad de integración de sistemas.

1. Espacio y configuración física:

   • El sistema Aster 15/30 utiliza un sistema de lanzamiento vertical (VLS), típicamente en configuraciones Sylver VLS de tipo A-43 para el Aster 15 y A-50/A-70 para el Aster 30. Estos módulos son más compactos que algunos otros VLS, como el Mk 41, pero aún requieren un espacio considerable.
   • Los destructores Clase Meko 360, como los utilizados en la Armada Argentina (ARA), fueron diseñados originalmente con armamento más convencional, como lanzadores de misiles Exocet y sistemas de defensa cercana CIWS. En consecuencia, adaptar un VLS podría requerir una reconfiguración importante de la cubierta de armas principal, donde se encuentran los lanzadores actuales y otros sistemas de sensores.

2. Desplazamiento y peso:

   • El sistema de Aster 15/30 y el VLS Sylver no solo requieren espacio en cubierta, sino que también agregan peso considerable. Dado que la Meko 360 ya tiene un desplazamiento de alrededor de 3.600 toneladas, habría que revisar si el buque puede soportar el peso adicional sin afectar su estabilidad y navegabilidad. Probablmente un refuerzo estructural podría ser necesario.

3. Sistema de Gestión de Combate (CMS):

   • El sistema Aster requiere una integración avanzada con el CMS del buque. Los Meko 360 tienen sistemas de gestión de combate más antiguos que, en muchos casos, no son compatibles de forma nativa con los sistemas de misiles Aster, especialmente el Aster 30. Actualizar el CMS a uno capaz de manejar el Aster, como el Thales TACTICOS o un sistema similar, sería crucial, lo que implica una actualización significativa.

4. Sensores y radar:

   • Los misiles Aster 15/30 dependen de sistemas de radar de última generación, como el radar multifuncional SAMPSON o Seafire, para guiar los misiles con precisión. Si bien es posible que el Meko 360 pueda ser actualizado con un radar moderno, sería un desafío en términos de espacio en el mástil y podría requerir modificaciones estructurales importantes.

Es teóricamente posible instalar un sistema Aster 15/30 en un destructor Clase Meko 360, pero implicaría modificaciones significativas, incluyendo:

• La reconfiguración del espacio en cubierta y un posible rediseño estructural.
• Actualización o reemplazo del CMS y los sistemas de radar para gestionar y guiar los misiles.
• Refuerzos de estabilidad para soportar el peso adicional.

Este tipo de modernización es compleja y costosa, probablemente solo justificable si el buque se va a destinar a un rol de defensa aérea avanzada, comparable a los estándares de buques modernos en marinas de primer nivel.

5. Cronograma general de implementación

• Fase 1: Estudio y evaluación técnica (6 meses)

  • Evaluación de la compatibilidad estructural para la instalación del CIWS.
  • Estudio de integración de sistemas de armas y modernización de la planta motriz.

• Fase 2: Instalación de sistemas de defensa cercana CIWS (6 a 12 meses)

  • Instalación de Millennium Gun en el primer buque y pruebas de integración.
  • Entrenamiento de la tripulación para el manejo del nuevo sistema de defensa.

• Fase 3: Modernización de la planta motriz y sistemas de armas (12 a 18 meses)

  • Instalación de la planta motriz en un buque prototipo y pruebas de mar.
  • Instalación del radar, CMS SETIS y sistemas de misiles.

• Fase 4: Implementación en toda la flota (18 a 24 meses)

  • Modernización simultánea en los destructores restantes.
  • Ejercicios conjuntos para verificar la interoperabilidad con las FREMM y la efectividad de los sistemas CIWS.

6. Beneficios para la Armada Argentina

• Mayor capacidad de defensa cercana: La incorporación de un sistema CIWS moderno como el Millennium Gun mejorará significativamente la defensa del buque contra misiles antibuque, drones y amenazas aéreas.
• Compatibilidad con el futuro de la Armada: La integración con las fragatas FREMM permitirá una operación más eficiente y coordinada de la flota, con sistemas de armas y sensores compatibles.
• Reducción de dependencias externas: La modernización de la planta motriz evitará las restricciones de exportación del Reino Unido, asegurando un acceso continuo a repuestos y mantenimiento. Igualmente, diversos componentes de sistemas grandes puede ser que sean de origen británico todavía.
  

7. Costos Totales Estimados

• Modernización de la planta motriz (4 destructores): USD 60-80 millones.
• Actualización de sistemas de armas y sensores (4 destructores): USD 200 millones.
• Sistemas CIWS Millennium Gun (4 destructores): USD 32-40 millones.
• Total estimado: USD 292-320 millones para la modernización completa de la flota de destructores Meko 360.

Este enfoque equilibrado asegura que la flota modernizada de la Armada Argentina esté lista para enfrentar amenazas modernas, operando con tecnología de vanguardia y mejorando la interoperabilidad con otros sistemas europeos. Además, se fortalece la capacidad de disuasión y la proyección de poder en el Atlántico Sur.

Ello prolongaría de 10 a 15 años la vida útil de estos buques acompañando el desempeño de las FREMM aunque al costo de adquirir unidades adicionales a futuro.

Propulsión nuclear: ¿Qué sucede con los reactores dados de baja?

¿Qué sucede con los reactores nucleares de la Armada?

Craig Ryan || Naval Historia

Los reactores navales de los Estados Unidos han revolucionado la guerra naval al proporcionar a los submarinos y portaaviones una resistencia, velocidad y flexibilidad operativa sin igual.

Los rigurosos protocolos de seguridad y las tecnologías avanzadas empleadas garantizan el funcionamiento seguro de estos reactores, al tiempo que minimizan el impacto ambiental.

Al mejorar la disuasión estratégica y las capacidades de proyección de poder, los reactores navales desempeñan un papel crucial en el mantenimiento de la superioridad marítima y la influencia global de los Estados Unidos.

Antecedentes de los reactores nucleares

El origen de los reactores navales de los Estados Unidos se remonta a los primeros días de la investigación nuclear durante la Segunda Guerra Mundial. El Proyecto Manhattan, centrado principalmente en el desarrollo de bombas atómicas, también sentó las bases para las aplicaciones pacíficas de la energía nuclear. Este proyecto reunió a algunas de las mentes más brillantes de la física y la ingeniería, lo que dio lugar a importantes avances en la tecnología nuclear. El exitoso desarrollo y despliegue de bombas atómicas al final de la Segunda Guerra Mundial demostró el inmenso potencial de la energía nuclear, lo que despertó el interés en su aplicación más allá del armamento.

Inmediatamente después de la guerra, se hizo evidente el potencial de la propulsión nuclear en los buques de guerra, que prometía rangos operativos significativamente extendidos y velocidades mayores en comparación con los sistemas de propulsión convencionales. La idea era aprovechar el poder de la fisión nuclear para generar energía continua y sustancial, que pudiera propulsar buques de guerra sin la necesidad frecuente de reabastecimiento de combustible. Esto era particularmente atractivo para los submarinos, que están severamente limitados por la necesidad de emerger regularmente para tomar aire y reabastecerse de combustible cuando utilizan sistemas diésel-eléctricos.


El USS Nautilus llega a Nueva York, 1958. Fue el primer submarino de propulsión nuclear operativo del mundo.

El almirante Hyman G. Rickover, a menudo considerado como el "Padre de la Armada Nuclear", jugó un papel crucial en el desarrollo e implementación de reactores navales. Su incansable búsqueda de la excelencia y sus estándares inflexibles sentaron las bases para una armada nuclear exitosa. La visión de Rickover era crear una flota de submarinos y barcos propulsados ​​por reactores nucleares que pudieran funcionar independientemente de la logística tradicional de combustible.

Bajo el liderazgo de Rickover, la División de Reactores Navales se estableció en 1948 como un esfuerzo conjunto entre la Marina de los EE. UU. y la Comisión de Energía Atómica (AEC). Esta colaboración tenía como objetivo desarrollar y gestionar el programa de propulsión nuclear. El enfoque de Rickover era metódico y estricto, y hacía hincapié en la seguridad, la fiabilidad y la formación exhaustiva del personal. Su estilo de gestión, a menudo descrito como autoritario, fue fundamental para superar los numerosos desafíos técnicos y burocráticos a los que se enfrentó durante los primeros años del programa.
Primeros avances

El primer hito importante en el desarrollo de los reactores navales fue la puesta en servicio del USS Nautilus (SSN-571) en 1954. El Nautilus fue el primer submarino de propulsión nuclear operativo del mundo, lo que marcó un importante avance tecnológico y estratégico. Impulsado por un reactor de agua presurizada (PWR), el Nautilus demostró la viabilidad y las ventajas de la propulsión nuclear. Rompió los récords existentes de resistencia y velocidad sumergida, viajando desde el Atlántico hasta el Pacífico a través del Polo Norte en un viaje histórico conocido como "Operación Sunshine".

El éxito del USS Nautilus allanó el camino para el rápido desarrollo y despliegue de submarinos y buques de superficie de propulsión nuclear adicionales. Las ventajas de la propulsión nuclear, como un alcance prácticamente ilimitado, una mayor resistencia sumergida y velocidades sostenidas más altas, revolucionaron las operaciones navales. Los submarinos de propulsión nuclear podían permanecer sumergidos durante períodos prolongados, evitando ser detectados y mejorando sus capacidades estratégicas y tácticas.


Núcleo del reactor nuclear del USS Nautilus.

Después del Nautilus, la Armada de los EE. UU. continuó expandiendo su flota nuclear con la introducción de submarinos de misiles balísticos (SSBN) y submarinos de ataque adicionales (SSN). Estos buques desempeñaron un papel fundamental en la estrategia de la Guerra Fría de los Estados Unidos, proporcionando una capacidad de segundo ataque creíble y con capacidad de supervivencia en caso de un conflicto nuclear.

Además de los submarinos, la Armada de los EE. UU. también desarrolló portaaviones de propulsión nuclear, comenzando con el USS Enterprise (CVN-65) en 1961. Estos portaaviones, propulsados ​​por múltiples reactores, proporcionaban una resistencia y una flexibilidad operativa incomparables, lo que permitía a la Armada de los EE. UU. proyectar su poder a nivel mundial sin depender de los suministros de combustible tradicionales.

Reactores nucleares navales

La tecnología detrás de los reactores navales de los EE. UU. ha experimentado avances significativos desde el inicio de la marina nuclear, centrados principalmente en el uso de reactores de agua presurizada (PWR). Los PWR se han convertido en la columna vertebral de la propulsión nuclear naval debido a su eficiencia, confiabilidad y características de seguridad.

El núcleo de un reactor naval contiene uranio enriquecido, generalmente uranio-235, que sirve como combustible. El uranio enriquecido tiene una mayor concentración del isótopo fisionable U-235 en comparación con el uranio natural, lo que aumenta la eficiencia del proceso de fisión. El núcleo del reactor está diseñado para sostener una reacción nuclear en cadena controlada, donde la fisión de los átomos de uranio libera una enorme cantidad de energía en forma de calor.

Uno de los avances tecnológicos críticos en los reactores navales es el uso de uranio altamente enriquecido (HEU). El HEU permite un núcleo más compacto con una vida operativa más larga, lo que permite que los submarinos y los barcos funcionen durante períodos prolongados sin necesidad de reabastecimiento de combustible. El núcleo está diseñado para optimizar la economía de neutrones, lo que garantiza que haya una cantidad suficiente de neutrones disponibles para sostener la reacción en cadena durante la vida operativa del reactor.


El USS Skate y el USS Seadragon después de emerger en el Ártico.

El sistema de refrigeración primario en un reactor de agua a presión es crucial para transferir calor fuera del núcleo del reactor. Este sistema utiliza agua a alta presión para evitar que hierva, lo que le permite absorber y eliminar el calor generado por el proceso de fisión nuclear. El agua presurizada circula a través del núcleo del reactor, absorbiendo calor y luego transfiriéndolo a un sistema de refrigeración secundario a través de generadores de vapor.

Los generadores de vapor desempeñan un papel fundamental en el proceso de transferencia de calor. El refrigerante primario calentado transfiere su energía térmica al refrigerante secundario, que también es agua pero se mantiene a una presión más baja. Esta agua secundaria se convierte en vapor, que luego se dirige para impulsar las turbinas conectadas al sistema de propulsión del buque y los generadores eléctricos.

El vapor producido en el sistema de refrigeración secundario impulsa las turbinas de propulsión, que convierten la energía térmica en energía mecánica. Estas turbinas están conectadas a las hélices del buque, proporcionando el empuje necesario para la propulsión. La capacidad de generar energía continua y sustancial permite a los buques de propulsión nuclear alcanzar velocidades más altas y rangos operativos más largos en comparación con sus contrapartes de propulsión convencional.

Además de la propulsión, los reactores navales también generan energía eléctrica para los sistemas del buque, incluidos los sistemas de soporte vital, navegación, comunicaciones y armas. La integración de los sistemas de propulsión y generación de energía mejora la eficiencia y la capacidad generales del buque.

Características de seguridad y redundancia

La seguridad es una preocupación primordial en el diseño y el funcionamiento de los reactores navales. Se incorporan múltiples capas de características de seguridad para proteger a la tripulación y al medio ambiente de los peligros de la radiación. Estas características incluyen:

1. Sistemas de refrigeración redundantes: varios sistemas de refrigeración independientes garantizan que el reactor se mantenga adecuadamente refrigerado incluso si falla un sistema. Esta redundancia es fundamental para evitar el sobrecalentamiento y posibles daños al núcleo.
2. Estructuras de contención: Las estructuras de contención robustas están diseñadas para evitar la liberación de materiales radiactivos en caso de accidente. Estas estructuras están hechas de acero grueso y hormigón armado, capaces de soportar condiciones extremas.
3. Mecanismos de apagado automático: En caso de un mal funcionamiento o una condición anormal, los mecanismos de apagado automático, también conocidos como sistemas SCRAM, insertan rápidamente barras de control en el núcleo del reactor para detener la reacción de fisión. Las barras de control están hechas de materiales que absorben neutrones, deteniendo eficazmente la reacción en cadena.
4. Sistemas de monitoreo avanzados: Los reactores navales modernos están equipados con sofisticados sistemas de monitoreo que rastrean continuamente los parámetros del reactor, como la temperatura, la presión y los niveles de radiación. Estos sistemas brindan datos en tiempo real a los operadores del reactor, lo que permite una respuesta rápida ante cualquier anomalía.


USS Thresher fotografiado en 1961. Se hundió durante pruebas de inmersión profunda, lo que marcó la primera vez que un submarino nuclear se perdería en el mar.

Evolución del diseño de reactores

A lo largo de las décadas, el diseño de los reactores navales ha evolucionado para mejorar su rendimiento, seguridad y eficiencia. Los primeros reactores, como los utilizados en el USS Nautilus, han sido reemplazados por modelos más avanzados con mayor densidad de potencia, vida útil más prolongada y características de seguridad mejoradas. El desarrollo del reactor S8G, utilizado en los submarinos de la clase Ohio, y el reactor A4W, utilizado en los portaaviones de la clase Nimitz, ejemplifican el progreso en la tecnología de los reactores.

Los avances recientes se centran en reducir el tamaño y el peso de los reactores, aumentando al mismo tiempo su potencia de salida. Las innovaciones en la ciencia de los materiales, como el uso de aleaciones y cerámicas avanzadas, han contribuido a estas mejoras. Además, la integración de sistemas de control digital ha mejorado la precisión y la fiabilidad de las operaciones de los reactores.

Implicaciones estratégicas

Uno de los beneficios estratégicos más importantes de los submarinos de propulsión nuclear es su papel en la disuasión nuclear. Los submarinos de misiles balísticos (SSBN) forman la rama marítima de la tríada nuclear de los Estados Unidos, junto con los misiles balísticos intercontinentales (ICBM) y los bombarderos estratégicos basados ​​en tierra. Los SSBN están equipados con misiles balísticos lanzados desde submarinos (SLBM), capaces de lanzar ojivas nucleares a objetivos en todo el mundo.

La principal ventaja de los SSBN reside en su sigilo y capacidad de supervivencia. La propulsión nuclear permite que estos submarinos permanezcan sumergidos durante períodos prolongados, lo que reduce el riesgo de detección por las fuerzas enemigas. Su capacidad de operar silenciosamente e independientemente del apoyo de superficie los convierte en un formidable elemento de disuasión. En un posible conflicto nuclear, los SSBN proporcionan una capacidad segura de segundo ataque, lo que garantiza que Estados Unidos pueda tomar represalias incluso si sus fuerzas nucleares terrestres y aéreas se ven comprometidas. Esta capacidad asegurada de segundo ataque es una piedra angular de la estabilidad estratégica, que disuade a los adversarios de lanzar un primer ataque.


El USS Sam Rayburn fotografiado a mediados de la década de 1960. Nótese los tubos abiertos para sus misiles Polaris.

Los submarinos y portaaviones de propulsión nuclear mejoran la movilidad estratégica y la presencia de la Armada de los EE. UU. El alcance operativo extendido y la resistencia de los buques de propulsión nuclear les permiten desplegarse rápidamente en zonas de crisis y mantener una presencia continua en áreas estratégicas. Esta capacidad es crucial para la proyección de poder, lo que permite a los Estados Unidos influir en los eventos que ocurren lejos de sus costas.

Los portaaviones, como los de las clases Nimitz y Ford, sirven como bases aéreas flotantes, capaces de lanzar y recuperar aeronaves en cualquier parte del mundo. La propulsión nuclear otorga a estos portaaviones la capacidad de permanecer en la posición durante meses sin reabastecerse, lo que proporciona apoyo aéreo sostenido y dominio marítimo. Esta capacidad es vital para mantener la libertad de navegación, proteger las rutas marítimas y responder a las amenazas emergentes.

Más allá de su papel de disuasión estratégica, los submarinos de propulsión nuclear son invaluables en la guerra convencional y las operaciones de recopilación de inteligencia. Los submarinos de ataque (SSN) están diseñados para atacar submarinos y buques de superficie enemigos, realizar reconocimientos y apoyar a las fuerzas de operaciones especiales. Su velocidad, resistencia y sigilo los hacen ideales para estas misiones.


Un misil Poseidon disparado desde el USS Ulysses S. Grant.

En la guerra antisubmarina (ASW), los submarinos nucleares pueden cazar y rastrear submarinos enemigos, neutralizando amenazas potenciales para las fuerzas navales de Estados Unidos y sus aliados. Su capacidad de operar de forma encubierta y permanecer en posición durante períodos prolongados mejora su eficacia en la vigilancia y la lucha contra los movimientos del adversario. Además, los submarinos nucleares están equipados con sistemas avanzados de sonar y guerra electrónica, lo que les permite reunir información crítica y realizar operaciones de vigilancia.

La introducción de buques de propulsión nuclear ha influido fundamentalmente en la doctrina y la estrategia naval de Estados Unidos. La capacidad de sostener operaciones de alto ritmo sin las limitaciones logísticas de los suministros de combustible tradicionales ha reconfigurado la planificación y las operaciones navales. El énfasis de la Armada de Estados Unidos en la presencia avanzada, la respuesta rápida y la proyección de poder se hace posible gracias a las capacidades de su flota nuclear.

Los reactores navales también han impulsado el desarrollo de nuevas tácticas y conceptos operativos. Por ejemplo, la capacidad de los submarinos nucleares nucleares de patrullar vastas zonas oceánicas sin ser detectados ha dado lugar al concepto de ambigüedad estratégica, lo que complica los esfuerzos de planificación y selección de objetivos del adversario. De manera similar, la resistencia y velocidad de los SSN respaldan el desarrollo de tácticas agresivas para submarinos desplegados en el frente, lo que mejora la capacidad de la Armada para controlar puntos críticos marítimos y disuadir las acciones del adversario.

Preocupaciones ambientales

A pesar de las numerosas ventajas que ofrece la propulsión nuclear, las consideraciones ambientales y de seguridad siguen siendo preocupaciones primordiales para la Armada de los EE. UU. La operación de reactores navales implica gestionar los riesgos potenciales asociados con la radiación, garantizar la seguridad del personal y abordar los impactos ambientales. La Armada de los EE. UU. ha desarrollado protocolos estrictos y tecnologías avanzadas para mitigar estos riesgos, centrándose en la seguridad de los reactores, la gestión de desechos y la protección ambiental.

Seguridad de los reactores

La seguridad es un aspecto crítico de la operación de los reactores navales, que requiere un diseño riguroso, ingeniería y estándares operativos. Los reactores navales están diseñados con múltiples sistemas de seguridad para prevenir accidentes y minimizar el riesgo de liberación de radiación. Las características de seguridad clave incluyen:

1. Sistemas de enfriamiento redundantes: el sistema de enfriamiento primario está respaldado por múltiples sistemas independientes para garantizar que el reactor permanezca adecuadamente refrigerado incluso si falla un sistema. Esta redundancia es crucial para prevenir el sobrecalentamiento y el posible daño al núcleo, que podría provocar fugas de radiación.
2. Estructuras de contención: se construyen estructuras de contención robustas para encerrar el reactor y evitar la liberación de materiales radiactivos. Estas estructuras, hechas de acero grueso y hormigón armado, están diseñadas para soportar condiciones extremas, incluidas colisiones y explosiones.
3. Mecanismos de apagado automático: los reactores navales están equipados con sistemas automatizados que pueden apagar rápidamente el reactor en caso de una condición anormal o mal funcionamiento. Estos sistemas, conocidos como mecanismos SCRAM, insertan barras de control en el núcleo del reactor para detener la reacción de fisión mediante la absorción de neutrones.
4. Sistemas de monitoreo avanzados: el monitoreo continuo de los parámetros del reactor, como la temperatura, la presión y los niveles de radiación, es esencial para una operación segura. Los sensores y sistemas de control sofisticados proporcionan datos en tiempo real a los operadores, lo que permite una detección y respuesta rápidas ante cualquier anomalía.
5. Programas de capacitación integrales: los operadores del reactor y el personal de mantenimiento reciben una capacitación exhaustiva para manejar los sistemas de propulsión nuclear de manera segura. Esta capacitación incluye simulaciones rigurosas, simulacros y el cumplimiento de estrictos protocolos operativos para garantizar la preparación ante posibles incidentes.

La gestión de los desechos nucleares

La gestión de los desechos nucleares es una consideración ambiental importante para la operación de los reactores navales. La eliminación del combustible nuclear gastado y otros materiales radiactivos requiere una manipulación cuidadosa para evitar la contaminación ambiental. La Marina de los EE. UU. ha implementado varias medidas para gestionar los desechos nucleares de manera efectiva:

1. Manejo y almacenamiento del combustible gastado: el combustible nuclear gastado, que permanece radiactivo y térmicamente caliente, se almacena inicialmente en piscinas de enfriamiento especialmente diseñadas. Estas piscinas permiten que el combustible se enfríe y reduzca su radiactividad con el tiempo. Posteriormente, el combustible gastado se transfiere al almacenamiento en contenedores secos, donde se encierra en contenedores robustos diseñados para evitar fugas de radiación.
2. Reciclaje y reprocesamiento: los esfuerzos para reciclar y reprocesar el combustible nuclear gastado son parte de la estrategia de la Marina para reducir los desechos. El reprocesamiento implica extraer materiales fisionables utilizables del combustible gastado, que luego se pueden reutilizar en reactores. Este proceso reduce el volumen de desechos de alto nivel y conserva materiales nucleares valiosos.
3. Eliminación de reactores fuera de servicio: cuando se desmantelan buques de propulsión nuclear, sus reactores deben desmantelarse y eliminarse de manera segura. La Marina de los EE. UU. sigue protocolos estrictos para el desmantelamiento de reactores, incluida la eliminación y eliminación segura de componentes radiactivos. Los reactores fuera de servicio generalmente se entierran en instalaciones seguras diseñadas para contener la radiación y prevenir la contaminación ambiental.


El sitio de eliminación de reactores navales en el condado de Benton en el estado de Washington, EE. UU.

Protección ambiental

La protección del medio ambiente es una consideración clave en el funcionamiento de los reactores navales. La Marina de los EE. UU. toma varias medidas para minimizar el impacto ambiental de su programa de propulsión nuclear:

1. Control y monitoreo de la radiación: el monitoreo continuo de los niveles de radiación dentro y alrededor de las bases navales, astilleros y áreas operativas garantiza que la exposición a la radiación se mantenga dentro de límites seguros. La Marina emplea sistemas de detección avanzados para monitorear cualquier signo de fuga o contaminación por radiación.
2. Minimización del impacto operativo: el diseño y la operación de los buques de propulsión nuclear apuntan a minimizar su impacto en los entornos marinos. Por ejemplo, el uso de reactores de agua presurizada (PWR) garantiza que el refrigerante primario, que está en contacto con el núcleo del reactor, no entre en contacto con el entorno externo, evitando así la liberación de materiales radiactivos.
3. Cumplimiento de las regulaciones ambientales: la Marina de los EE. UU. se adhiere a las regulaciones ambientales nacionales e internacionales que rigen la operación de buques de propulsión nuclear. Este cumplimiento incluye el cumplimiento de estándares estrictos de protección radiológica, gestión de desechos y evaluaciones de impacto ambiental.
4. Preparación y respuesta ante emergencias: en caso de un incidente nuclear, la Marina de los EE. UU. tiene planes integrales de preparación y respuesta ante emergencias. Estos planes incluyen la coordinación con agencias locales, estatales y federales para garantizar una respuesta rápida y efectiva a minimizar los impactos ambientales y de salud pública.

La Marina de los EE. UU. está comprometida con la mejora continua en la seguridad y el desempeño ambiental de su programa de propulsión nuclear. Los esfuerzos de investigación y desarrollo en curso se centran en el avance de la tecnología de reactores, la mejora de los sistemas de seguridad y el desarrollo de prácticas de gestión de residuos más eficientes. Las innovaciones como materiales avanzados, diseños de reactores mejorados y sistemas de monitoreo mejorados contribuyen a la evolución continua de los reactores navales.

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.

FFG: Una fragata diesel para los pobres

Acorazados: El talón de Aquiles

Talón de Aquiles de los acorazados

Oleg Kaptsov || Revista Militar





... El proyectil de Massachusetts entró en el lugar correcto en el ángulo correcto. Tras atravesar las cubiertas blindadas superior, principal (150 mm) e inferior junto con el suelo de la primera plataforma, el "blank" de acero terminó su viaje en una sala destinada a almacenar municiones para cañones de calibre medio. La explosión esparció metralla por todos los compartimentos de popa, desde los sótanos de artillería hasta el compartimento del turbogenerador.


Por una afortunada coincidencia, los franceses no tuvieron tiempo de instalar torretas antiminas en el acorazado. Si "Jean Bar" se completara y equipara con todas las armas prescritas por el proyecto, tal impacto conduciría inevitablemente a la detonación de municiones con consecuencias tangibles para el barco. Pero la explosión retumbó en el compartimento vacío. A pesar de los posteriores bombardeos y bombardeos, el Jean Bar permaneció operativo durante un par de días (Casablanca, 1942). Y más tarde se consideró apto para su renovación y puesta en servicio.

A primera vista, entrar en el sótano no era algo único. Las batallas navales contienen muchos ejemplos de tales golpes. Y la amenaza de detonación de sus propias municiones persiguió a los buques de guerra por todas partes. Incluso en tiempos de paz.

La pregunta es diferente.

¿Con qué propósitos se suponía que debía almacenar 40 toneladas de pólvora y explosivos en la popa de los acorazados clase Richelieu?

La respuesta es simple: es la munición de las torres de popa de calibre medio (mío). 2 250 proyectiles de alto explosivo y 750 proyectiles perforantes de calibre 152 mm con el número de cargas correspondiente.

La intriga radica en evaluar los beneficios de esta arma . ¿Para quién era un gran peligro, para el enemigo o para los propios acorazados franceses?

Llamada de los antepasados

Los cañones de quince centímetros del Bismarck, Littorio, Richelieu o Yamato son ecos del pasado lejano. El legado del acorazado "Admiral" (1880), cuyo esquema de armamento formó la base de los futuros EBR, la mayoría de los acorazados y acorazados. El calibre principal se concentra en las extremidades, la artillería auxiliar de 6 pulgadas se encuentra en la parte media del casco.

Ya en el siglo XIX, estaba claro que los acorazados no se hundían por los disparos de cañones de seis pulgadas (durante una duración razonable de la batalla). Solo un pequeño número de cañones de la batería principal y la escasa gama de batallas obligaron al uso de calibre medio. Con el fin de causar algún disturbio al escuadrón enemigo.

Los creadores del revolucionario Dreadnought consideraron razonable abandonar las medias tintas y se lanzaron a la quiebra. Cinco torretas principales proporcionaron una salva a bordo comparable a un escuadrón de acorazados. La presencia de artillería de 6 pulgadas en las EBR, así como la ausencia total de la misma en el Dreadnought, dejó de tener importancia.

La artillería principal fue la principal y, de hecho, la única arma de los acorazados de principios del siglo XX.

Las cinco torres de baterías principales no dejaron espacio para otras armas que podrían ser de valor real en la batalla. Las características de la artillería auxiliar 76-102 mm (potencia, rango de disparo) en ausencia de medios de observación de alta calidad hicieron que su uso en la práctica fuera prácticamente imposible.

Un ataque de fuerzas ligeras contra un complejo acorazado en alta mar fue un evento obscenamente improbable. Esto podría suceder al final de la batalla, cuando el destino del barco dañado y rezagado del escuadrón dependía en su mayor parte de circunstancias completamente diferentes.

Los propios cañones auxiliares tenían pocas posibilidades de sobrevivir hasta el final de la batalla. Cuando incluso las torres de baterías principales superprotegidas estaban fuera de servicio, la mayor parte del calibre anti-minas fue hace mucho tiempo "destruido" o quemado en el fuego de los incendios.

A pesar del razonamiento de este autor, a nadie se le ocurrió construir un acorazado con solo una docena de cañones de 305 mm. "Impávido" y todos sus seguidores, junto con el GK, llevaban sin falta un calibre antiminas falso .

Con un cambio de calibre, la masa de los proyectiles aumenta o disminuye en una proporción cúbica. De ahí la aparentemente increíble diferencia entre GC y PMK. Las 27 contramedidas de las minas del Dreadnought pesaban tanto como un solo cañón de cañón de 305 mm. Artículo de carga discreta.

La continuación fueron los cañones MK VII de 102 mm, que estaban armados con una serie de acorazados y cruceros de batalla británicos "Lion", "Neptune", "Colossus", "Orion", "King George V", etc.

Los troncos sobresalían de la superestructura, listos para repeler un ataque desde cualquier dirección. Aunque las perspectivas reales para el uso de armas secundarias parecían dudosas, las armas MK VII no requerían mucho espacio y no causaron mucho daño a la estructura. La presencia de incluso 16 de tales armas pasó desapercibida.

Iron Duke cambió todo.

Un nuevo tipo de acorazado que estaba destinado a superar a sus predecesores. Como resultado, no pudieron cambiar nada y recurrieron a la artillería auxiliar.

La idea de reemplazar los cañones de 102 mm por unos de 152 mm no encontró un apoyo seguro. Los oponentes señalaron la reducción en el número de armas y la necesidad de su baja ubicación en la plataforma de la batería. Inundados con interminables corrientes de agua y rocío, los cañones prometían crear problemas a gran velocidad, con tiempo fresco. ¡Qué uso de combate!

Y lo mas importante.

Los cañones de 6 pulgadas parecían irrazonablemente masivos para su función "auxiliar". El arma en sí era tres veces más pesada que sus predecesoras. Y tal artillería necesitaba una protección seria: demasiados materiales explosivos estaban contenidos en municiones y cargas de cañones de 6 pulgadas.

El principal oponente de la decisión, el almirante Fischer, dimitió como Primer Lord del Mar en 1910. A partir de ese momento, comenzó una nueva espiral en la historia con el calibre 6 ”en los barcos de la flota lineal .

De hecho, la carrera se inició por sugerencia de otros famosos constructores de acorazados.

En 1909, Nassau se lanzó en Alemania. Respuesta cualitativa, pero demasiado banal al "Dreadnought". Los alemanes fueron incapaces de proporcionar superioridad en términos de velocidad, seguridad o el valor del calibre principal. En cambio, resultó impactante. El esquema es "sólo armas grandes" mientras se mantiene ... un calibre medio de seis pulgadas.

Por todas las fantasías y debates dentro de los muros del almirantazgo, los marineros pagaron con sus vidas.

Las cuadrillas de cañones antiminas claramente ocuparon sus lugares de acuerdo con el programa de combate, esperando que los proyectiles de los cañones de "seis pulgadas" alcanzaran al enemigo. Ese día, un par de proyectiles de gran calibre perforaron el blindaje lateral del acorazado Malaya y explotaron en la cubierta de la batería. Decenas de marineros murieron por la detonación de los cañones de 152 mm. König y Tiger (la batalla naval de Jutlandia) sufrieron de manera similar.

A principios de siglo, la construcción de acorazados con calibre auxiliar de 152 mm tenía al menos alguna explicación lógica. Las flotas de línea se sintieron amenazadas por los crecientes destructores y los nuevos torpedos con mayor alcance de crucero.

Pero la presencia de "doble calibre medio" en muchos acorazados construidos en 1920-1940 es aún más sorprendente.

Lo siguiente parece ser una de las fuentes de problemas.

El calibre principal de los acorazados siempre se ha distinguido por el más alto nivel de protección.

Gruesos muros de torres, poderosos asadores y ascensores para el suministro de municiones que llegan hasta el fondo, casi hasta el fondo. Las bodegas ubicadas en esa área cubrían cinturones, cubiertas blindadas y mamparos transversales. El enemigo necesitaba atravesar el número máximo de obstáculos para llegar a la munición de la batería principal. Todas las reservas de diseño estaban destinadas a prevenir tales situaciones.

El resto de armas de los acorazados no podían tener tal protección. En primer lugar, para tales peculiaridades, no habría suficiente stock de desplazamiento.

La actitud frívola hacia la protección de calibre medio no niega el hecho de que la munición SK podría explotar como un adulto.

El público puede sentirse indignado por las duras observaciones del autor y sus posteriores conclusiones. Pero ante nosotros hay hechos claros.

El conocimiento de los proyectos conocidos sorprende con el desdén que sus creadores trataron la defensa de las torres y sótanos del Reino Unido. El desequilibrio más severo se encontró en los acorazados Yamato, donde las torretas de calibre principal tenían un espesor de pared de 250 a 650 mm. Y la protección de las torretas de calibre medio de la parte posterior y los lados fue proporcionada por paredes de 25 mm con revestimiento aislante del calor.

Los diseñadores japoneses daban importancia a los detalles más pequeños, pero no parecían notar el peligro de las torretas de armas, cuyas paredes podrían ser perforadas por una metralla o destrozadas por la explosión de una bomba de aire . Detrás de las paredes, en bandejas y elevadores, había cargas frágiles que contenían decenas de kilogramos de pólvora. ¡Y la mina, que abre un camino directo al almacén de municiones, que estaba ubicado junto a las bodegas de calibre principal!

Se cree que las torres de "cartón" son el legado de los cruceros Mogami. Este hecho corresponde a la cronología: en 1939-1940, cuatro cruceros de la clase Mogami fueron reequipados con torres con cañones de 203 mm. Las instalaciones restantes con cañones 155/60 Tipo 3 se encontraron más tarde en todas partes, desde arsenales navales hasta baterías costeras y cruceros ligeros Oyodo. Por otro lado, las fuentes no comentan las diferencias en el diseño de las torretas de los cruceros y acorazados SC. Estos últimos se distinguieron por un mayor blindaje frontal, alcanzando los 75 mm.

En cualquier caso, semejante protección de calibre medio en uno de los barcos más protegidos de la historia parecía ridícula.

El SC de los acorazados del tipo "Nelson" no parecía menos extraño. Placas frontales de 406 mm y púas de 350 mm en las torretas del calibre principal. Una vez más, las paredes de la torreta de 25 mm de los cañones de 6 pulgadas.

Nelson, por supuesto, tiene sus propias excusas. El primer proyecto de "acorazado negociado" del mundo. Sus creadores eligieron lo mejor posible. La preferencia recayó en el esquema de todo o nada junto con la disposición inusual de las torres de baterías principales. Las torretas de calibre medio se dejaron en la popa, donde nadie se preocupaba por ellas.

Y sin embargo ...

Estamos hablando de armas muy agrupadas (calibre 2x6 152 mm) y decenas de toneladas de explosivos. A falta de protección para la parte giratoria de las torres y sistemas de suministro de municiones.

Los diseñadores británicos han realizado esfuerzos titánicos para garantizar la protección de todos los elementos de la ciudadela. Muros de torre de mando de 356 mm y protección de chimenea realizada con losas de 229 mm de espesor. Sin embargo, el calibre medio no recibió atención. Como si la amenaza de detonación de 20 toneladas de pólvora en la popa pudiera considerarse un sinsentido, incapaz de influir en las acciones del acorazado en condiciones de combate.

Ésta es una verdadera paradoja.

Los creadores de "Nelson" y "Yamato" eran muy conscientes de los problemas de seguridad de los barcos. Mucho mejor que tú y yo. Y si hicieron esto con las torres SK, significa que realmente no había ninguna amenaza.

Por otro lado, ¿cómo explicar el diseño de instalaciones de 152 mm en el Littorio italiano, donde la parte frontal alcanzaba los 280 mm y el techo de la torreta estaba protegido por blindaje de 100-150 mm de espesor?

Los artesanos genoveses sospecharon algún tipo de peligro y trataron desesperadamente de proteger el barco de él. Tan lejos como sea posible.

En cuanto a los barcos descritos al principio del artículo, el avión francés del tipo "Richelieu" recibió tres torretas anti-minas en popa cada uno. Con espesores de pared de 70 a 130 mm.

¿Es necesario aclarar que los valores alcanzados fueron varias veces inferiores a los indicadores de seguridad del GC?

También se observaron ciertas indulgencias en el diseño de las bodegas.

El piso del compartimiento de combate de la torre de la batería secundaria tenía casi la mitad del grosor (30 frente a 55 mm para la torreta de la batería principal). Podemos notar el menor grosor de la cubierta blindada principal por encima de los sótanos de la batería secundaria (150 en lugar de 170 mm en el grupo de proa de las torres de la batería principal). O una travesía de popa más pequeña, donde no había protección adicional en el espacio entre las cubiertas principal e inferior a prueba de astillas.

Cada elemento del acorazado tenía su propia prioridad.

La falla de la torreta de la batería secundaria no podría tener un impacto en la efectividad del combate como la pérdida de la torreta de calibre principal. Y, en general, nadie iba a reservar todo el barco de acuerdo con los estándares de las torres de baterías principales.

Por ejemplo, un calibre medio se basaba en una alta velocidad de orientación, lo que en sí mismo excluía la presencia de una gran protección.

Y los cañones antiaéreos de 100 mm de los acorazados "Richelieu" no tenían blindaje, con la excepción de un escudo frontal de 30 mm de espesor. Los diseñadores buscaron proporcionar el mayor número de puestos de tiro y una alta movilidad de los cañones antiaéreos.

Las armas antiaéreas, al menos, intentaron solucionar sus problemas. Y se usó regularmente en la batalla.

Para la artillería de 6 pulgadas, el reclamo es el siguiente: ¿Cuál fue la justificación para encontrar tales armas a bordo de barcos de la clase acorazado en 1920-1940?

Era imposible defender adecuadamente al PMK. Entre las armas auxiliares, el PMK planteaba las mayores amenazas. Al mismo tiempo, las evaluaciones de su valor de combate estaban en duda.

Seis pulgadas era claramente una exageración para las tareas auxiliares.

Por razones desconocidas, los diseñadores a menudo se olvidaron de los controles de disparo de los cañones de 6 pulgadas. Lo que convirtió estos magníficos cañones en piezas de metal silencioso.

Los ángulos de elevación insuficientes y la baja velocidad de disparo hicieron imposible disparar a objetivos aéreos.

La ubicación de la artillería de la batería secundaria en "Nelson" y "Richelieu" revela la intención de los diseñadores: proporcionar cobertura para la zona muerta de la batería principal.

La artillería de calibre principal de "Nelson" y "Richelieu" disparaba munición, que pesaba menos de 900 kg. Las carcasas de 6 pulgadas eran 15 veces más ligeras.

Surgen preguntas.

¿Cómo podría el fuego de 6 pulgadas reemplazar el calibre principal? Y cómo se defendieron de los destructores en las esquinas de proa, fuera del alcance de la batería secundaria:

En el caso del Richelieu, la potencia de fuego en las esquinas de popa fue proporcionada por ángulos de giro sin precedentes de las torretas de calibre principal (más de 300 grados). Y también por la movilidad y maniobrabilidad de la propia plataforma de artillería, es decir, la nave.

El uso de cañones de seis pulgadas para repeler ataques de fuerzas ligeras de superficie fue devaluado por la presencia de cañones antiaéreos de gran calibre. Con una alta tasa de disparo y accionamientos de guiado de alta velocidad. De hecho, estamos hablando de un calibre universal con su valor aceptado de unas 5 pulgadas. En diferentes flotas, hubo una variación de ± 0.3 pulgadas.

Teniendo en cuenta estos factores, las 6 pulgadas se convirtieron en el talón de Aquiles de los acorazados. Como demostró la experiencia de ambas guerras mundiales, los cañones de batería secundaria, debido a diversas circunstancias, prácticamente nunca se utilizaron para el propósito previsto. Y todos los intentos de darles universalidad o utilizarlos para otras tareas han fracasado.

¡"Lastre" peligroso!

En términos absolutos, el daño se expresó en decenas de toneladas de explosivos que se encontraban a bordo, siempre listos para detonar cuando los sótanos fueran alcanzados.

Los marineros franceses tuvieron una suerte fabulosa en Casablanca. Pero la mayor víctima de su propio calibre de acción contra las minas fue probablemente el acorazado Roma. Una de las bombas guiadas alemanas golpeó el sótano de municiones de los cañones de 152 mm (golpeó el número 2 en el diagrama).

Desde el punto de vista de la distribución de los elementos de carga, una batería de cañones de 6 pulgadas exigía costos simplemente colosales, inconmensurables con la utilidad de los cañones mismos. La instalación de torres incluso sin blindaje y la disposición de los sitios de almacenamiento de municiones requirieron miles de toneladas de estructuras de casco, que podrían usarse para mejorar otras características de los barcos.

Epílogo

Es fácil sacar conclusiones después de que se conocen los resultados de las batallas. Y el tiempo puso todo en su lugar.

Por otro lado, de lo que ahora hablan los aficionados, antes lo hacían profesionales.

Las personas cuyas responsabilidades laborales incluyeron un estudio y análisis exhaustivos de la situación, las próximas tareas y los parámetros del arma trabajaron en la preparación de la asignación técnica. Los especialistas tenían la información más importante y secreta a su disposición. Informes de prueba, atlas de daños de barcos, guías tácticas y tablas de artillería. En ese caso, deberían haber sabido tanto como nosotros ahora.

La lógica detrás de la elección de torretas de baterías secundarias débilmente defendidas y la mera presencia de un doble calibre medio en los últimos acorazados sigue sin estar clara.

La segunda razón es toda una galaxia de naves, cuyos creadores evitaron la artillería de 152 mm. En el extranjero, los diseñadores inicialmente optaron por un calibre de 127 mm (5 pulgadas). Aumentando gradualmente el número de instalaciones, a medida que aumenta el tamaño de los propios acorazados. Posteriormente, esta práctica llevó al equipamiento de "naves de combate" con armas universales 5 "/ 38 muy exitosas, con las que los yanquis pasaron por toda la guerra.

Los británicos siguieron el ejemplo con la creación de su "King George V" (1939), cuyo armamento auxiliar consistía en 16 cañones universales de 133 mm. Aquí, será apropiado recordar los cruceros de batalla de la clase Rhinaun con un calibre medio de 4 pulgadas.

Incluso los japoneses, al final, se vieron obligados a revisar la composición de las armas del Yamato. Se las arreglaron para desmantelar un par de torretas con cañones de 155 mm del barco líder, reemplazándolos con cañones universales de 127 mm (Tipo 89) y cañones antiaéreos de pequeño calibre.

Finalmente, para evitar comentarios infundados, enfatizaré la idea principal del artículo.

Si hay un arma a bordo, pero no se utiliza en situaciones de combate, la munición no utilizada se convierte en una fuente de riesgos y problemas sin sentido. De esta forma, el "arma" representa un peligro mayor para el barco en sí que para el enemigo. Esta situación en sí misma plantea interrogantes.

¿Se dice lo anterior en relación con el calibre antiminas de los acorazados?

Será interesante conocer la opinión de los lectores de "Military Review" sobre esto ...