Submarino Ideal para la MGP

[Duck Hunter]

Ah, no???

A ver ungenio....como vas a detectar algo dentro de un tubo de acero con un MAD?
Y si es posible, para que se dan el trabajo sofisticados submarinos de ser construidos (algunos) con cascos a-magneticos, si...segun tu, puedes detectar, con un chusco MAD el motor de imanes permanentes dentro del mismo submarino?
Segun tu, como funciona un MAD que no sea aplicando principios de fisica (electromagnetismo)?

MAD= Magnetic Anomaly Detector...mas conocido como detector de anomalias magneticas, o detector de metales.
No es un emisor de rayos X
No es una varita magica
No es hueso de chaman o voodoo

Un video para que te ayude

No es solo teoria...es APPLIED PHYSICS

Saludos
Duck

[JRIVERA]

Estimado Duck Hunter, ya que el tema es el "Submarino ideal para la MGP", por favor desearía que dentro de los posibles tipos de submarinos que se ofrecen, consideres al que acabas de mencionar Soryu (Dragón Azul en japonés) independientemente de los costos (en wiki se dice que tiene un costo de US$536 millones), se que es mucho más grande y de mayor desplazamiento, tiene AIP con tecnología Sueca, y no esta demás tenerlo como referente.

Saludos,
JRIVERA

[CarlosC]

Doy mi opinión:

- Alcance y tiempo máximo de navegación (desplazamiento):

Para plantear el requisito del desplazamiento debemos plantear las capacidades que necesitamos. Básicamente la fuerza submarina de la MGP va a tener 2 objetivos: defensa costera/mantener rutas de navegación y ofensiva costera/negación de rutas de navegación. Actualmente con los submarinos 209/1200 que tenemos podemos alcanzar objetivos, digamos hasta Antofagasta por el sur, considerando aprox. 2 semanas de navegación y 4 semanas de patrulla usando de base Matarani y por el Norte hasta cualquier objetivo en Ecuador usando de base a Paita. Necesitamos ir mas allá o aumentar los tiempos de patrulla? Podemos pagarlo? Guepard tiro algunos números para el Clase 209/1400 Mod de Indonesia cálculo en US$400-500 millones y para el Clase 214/1700 cálculo en US$600-700 millones. Ambos de mayor capacidad de los que tenemos e incluso si vamos por un clase 1200 va a tener mayores capacidades de los que tenemos hoy.

- Timones en Cruz o en X

Ya expuse mi punto para considerar las ventajas de los timones en X.

Sin AIP o con AIP

Como la inversión en submarinos es muy alta, propondría construir los 2 primeros sin AIP y si mejora la economía, los 2 últimos serían con AIP. La idea es que en el MLU de los 20-25 años se le agregaría la sección AIP para ello los submarinos tienen que estar diseñados para agregarse posteriormente este módulo.

- Baterías de Plomo o de Litio

Para cuando se construyan los submarinos ya deberían estar en servició las baterías de litio que tienen las siguientes ventajas:

- Lograr mayor energía/densidad y menor peso. Ofrecen 1.3 veces mas energía en bajas velocidades y hasta 3 veces mas energía en alta velocidad.
- Se pueden cargar completamente a diferencia de las de plomo, que se pueden cargar a full carga hasta el 85% luego se tiene que bajar la carga hasta llegar al 100% para evitar exceso de generación de gases (hidrogeno).
- No generan "memoria", no requieren mantenimiento, no requieren sistemas de enfriamiento con agua, no generan gases por lo tanto no se necesitan sistemas de ventilación y de monitoreo de hidrogeno.
- Su vida útil es de 10 años a diferencia de las de plomo que duran 7 años.

- Motor Eléctrico con Imanes o sin Imanes (Permasyn/Magtronic)

La ventaja de los motores PM es que ofrecen mayor torque a bajas revoluciones, que permite utilizar hélices de mayor diámetro que generan menos ruido por cavitación, y utilizar motores de menor potencia máxima. Nuestros 209 utilizan motores eléctricos DC de 3.7 MW sin embargo los 212 utilizan motores Permasyn de 2 MW y los 214 de 4 MW. Los Scorpene utilizan motores Magtronic de 3.3 MW. Todos submarinos entre 1,800-2,000 toneladas sumergidos, el único que es relativamente chico es el 210 Mod, similar a los nuestros, y que también usa Permasyn porque los 209/1400 de TKMS ni DSME lo ofrecen con PMSM. Finalmente hay que tener en cuenta que los motores Permasyn alemanes son ligeramente mas eficientes que los Magtronic franceses.

- Con Compuerta para UUV o sin

Aunque existen UUV que se pueden lanzar desde un TLT, la idea es ampliar la conciencia situacional del submarino y para ello se necesita una compuerta grande. La desventaja es que reduce el número de TLT, por ejemplo el 210 Mod redujo de 8 a 4 TLT:



El futuro es la utilización de UUV y los submarinos van a quedarse con nosotros 40 o 50 años, no creo que debamos descartar está capacidad. Lo ideal sería tener 6 TLT mas la compuerta multimisión. Algo parecido a esto:

- Con TASS o sin TASS

Los sonares de flanco tienen suficiente alcance para guiar torpedos pesados pero si se quiere guiar misiles anti superficie se necesitan sonares TASS. El problema de esos sensores que requieren un carrete para enrollar el cable y el sensor, que ocupan mucho espacio para submarinos pequeños, la alternativa es llevar el TASS en un tubo externo pero eso debe generar algo de ruido.

- Cantidad de TLT

Lo ideal serían 6 TLT: cargados con 2 torpedos para blancos de alto valor (Black Shark), 2 torpedos para blancos de valor medio/submarinos (SUT) y 2 para misiles.

- Con posibilidad de lanzar misiles Sumergido-Superficie

Este tipo de misiles pueden atacar blancos en superficie y blancos costeros para ello deben tener INS/GPS. Para atacar los primeros se requieren sonares TASS pero para atacar los segundos no se requiere. Lo que si se necesita es tener un sistema de expulsión del misil porque los TLT son para armas que tienen su propia propulsión. Los sistemas mas comunes son por inyección de agua y por inyección de aire, los primeros no generan mayor ruido pero los segundos si son escandalosos. El problema es que el primer sistema necesita almacenar agua que es incomprensible, a diferencia del aire que no ocupa espacio, generalmente se tienen que reemplazar un TLT con el tanque de agua por eso probablemente los Scorpene y 212 tienen solo 6 TLT.

- Con posibilidad de lanzar misiles Sumergido-Aire

La principal amenaza que puede tener un submarino son los helicópteros ASW y para defenderse la única alternativa que tienen los submarinos son los misiles antiaéreos. Existen dos versión, los que tiene que salir a nivel snorkel para ser lanzados y los que pueden ser lanzados sumergidos. Los primeros son indiscretos, en especial si están buscando al submarino, en cambio los segundos se pueden lanzar desde un TLT a distancia segura como si fuera un torpedo que hace sumamente difícil detectar al submarino.

Saludos

CarlosC

[Guepard]

Hola Carlos

- Respecto a las capacidades y el costo: the is no free lunch. Los assets militares cuestan así, y es no sólo por las capacidades sino la tecnología que llevan dentro. Mejor tener 4 subs tipo U214 o Scorpene que ir por U209-1400. La tendencia en la región es ir hacia subs como los primeros.
- Respecto al AIP: Deberían venir desde el saque. Estamos hablando de subs nuevos que no llegarían sino hacia el horizonte 2030. Esperar 25 años más para tener AIP en la mitad de la flota? Estamos ya tarde, al esperar más estaríamos aún más tarde.
- Respecto al TASS, pues sigo pensando que es 'nice to have', tal vez para ese entonces cambie de opinión. Lo mismo para los misiles antiaéreos - que como bien pone el vídeo, es un recurso in-extremis.
- Lo que sí consideraría es invertir en señuelos anti-torpedos, como el CANTO que tiene variante tanto para buque de superficie como submarino. Ver vídeo abajo.

[Duck Hunter]

Doy mi opinión:

Para plantear el requisito del desplazamiento debemos plantear las capacidades que necesitamos. Básicamente la fuerza submarina de la MGP va a tener 2 objetivos: defensa costera/mantener rutas de navegación y ofensiva costera/negación de rutas de navegación. Actualmente con los submarinos 209/1200 que tenemos podemos alcanzar objetivos, digamos hasta Antofagasta por el sur, considerando aprox. 2 semanas de navegación y 4 semanas de patrulla usando de base Matarani y por el Norte hasta el golfo de Guayaquil usando de base a Paita. Necesitamos ir mas allá o aumentar los tiempos de patrulla? Podemos pagarlo? Guepard tiro algunos números para el Clase 209/1400 Mod de Indonesia cálculo en US$400-500 millones y para el Clase 214/1700 cálculo en US$600-700 millones. Ambos de mayor capacidad de los que tenemos e incluso si vamos por un clase 1200 va a tener mayores capacidades de los que tenemos hoy.

No estoy convencido de eso de "defensa costera"...no con submarinos (a ver si dejamos la defensa costera y mantener rutas abiertas a la fuerza de superficie). El submarino en armadas como las nuestras es el arma estrategica de ofensiva; hoy en dia la unica manera de llevar la pelea al patio del vecino, y cada dia que pasa, el vecino mejora sus capacidades ASW, al punto de estar, hoy en dia con mejores capacidades ASW que la misma US Navy (al momento equipados a la par con la Royal Navy)...y nosotros en ese aspecto NADA. No tenemos ni buque nodriza ni la infraestructura ni en Matarani ni en Paita; asi que se necesita el maximo de autonomia que un sub convencional puede proveer con unos treinta tripulantes y entre 1500 y 2000 toneladas. alrededor de 10,000 millas nauticas es lo que hay hoy y la idea es no bajar de 45 dias en patrulla...SSK's como 214 y 212 son capaces de permanecer entre 60 y 85 dias en patrulla gracias a AIP

Ya expuse mi punto para considerar las ventajas de los timones en X.

Respeto tu opinion pero no lo considero una prioridad de diseño

Como la inversión en submarinos es muy alta, propondría construir los 2 primeros sin AIP y si mejora la economía, los 2 últimos serían con AIP. La idea es que en el MLU de los 20-25 años se le agregaría la sección AIP para ello los submarinos tienen que estar diseñados para agregarse posteriormente este módulo.

Aqui no comparto tu opinion pues conociendo a mi Peru....a la hora del MLU van a decir que no hay plata, que para que, etc....mejor compras de arranque lo que quieres; claro aqui nadie sabe exactamente si la MGP quiere meterse en AIP o no, pero a la larga no se va a ahorrar nada comprar subs "sin AIP" y meter soplete despues para el upgrade; va a costar mas en tiempo y dinero

Para cuando se construyan los submarinos ya deberían estar en servició las baterías de litio que tienen las siguientes ventajas:

- Lograr mayor energía/densidad y menor peso. Ofrecen 1.3 veces mas energía en bajas velocidades y hasta 3 veces mas energía en alta velocidad.
- Se pueden cargar completamente a diferencia de las de plomo, que se pueden cargar a full carga hasta el 85% luego se tiene que bajar la carga hasta llegar al 100% para evitar exceso de generación de gases (hidrogeno).

A ver como le va a los tres ultimos Soryu japoneses que incorporan las baterias de litio...segun la tabla de calculos que colgue en mi ultimo post, un Soryu con LIB puede permanecer una semana sumergido comparado con 36 horas con un Soryu con LAB

- No generan "memoria", no requieren mantenimiento, no requieren sistemas de enfriamiento con agua, no generan gases por lo tanto no se necesitan sistemas de ventilación y de monitoreo de hidrogeno.
- Su vida útil es de 10 años a diferencia de las de plomo que duran 7 años.

Un compromiso entre AIP y baterias de plomo...no ganas tres semanas bajo el agua con LIB pero 7 a 9 dias...2,016 millas nauticas a 4 nudos con AIP o 768 millas nauticas a 4 nudos con baterias de litio....en un SSK de 4000 toneladas como el Soryu...

La ventaja de los motores PM es que ofrecen mayor torque a bajas revoluciones, que permite utilizar hélices de mayor diámetro que generan menos ruido por cavitación, y utilizar motores de menor potencia máxima. Nuestros 209 utilizan motores eléctricos DC de 3.7 MW sin embargo los 212 utilizan motores Permasyn de 2 MW y los 214 de 4 MW. Los Scorpene utilizan motores Magtronic de 3.3 MW. Todos submarinos entre 1,800-2,000 toneladas sumergidos, el único que es relativamente chico es el 210 Mod, similar a los nuestros, y que también usa Permasyn porque los 209/1400 de TKMS ni DSME lo ofrecen con PMSM. Finalmente hay que tener en cuenta que los motores Permasyn alemanes son ligeramente mas eficientes que los Magtronic franceses.

No incorporar motores Permasyn seria dar varios pasos atras con el SSK del futuro para la MGP...este punto deberia ser un "no brainer"

Aunque existen UUV que se pueden lanzar desde un TLT, la idea es ampliar la conciencia situacional del submarino y para ello se necesita una compuerta grande. La desventaja es que reduce el número de TLT, por ejemplo el 210 Mod redujo de 8 a 4 TLT:

Carlos, te das cuenta que torpedos como el DM2A4 y Blackshark son en efecto UUV's en cuanto a mejorar la conciencia situacional de un submarino? Por un lado puedes operar UUV's desde TLT's pero no a la inversa con UUV hatch; pierdes espacio y reduces la letalidad y autonomia de un SSK metiendo un UUV hatch. Para "operaciones especiales"mse podria utilizar la escotilla de escape de emergencia (que si o si incluiria en el nuevo SSK) sin perder letalidad. Recordemos que el submarino es el arma estrategica y stealth de ofensiva.

El futuro es la utilización de UUV y los submarinos van a quedarse con nosotros 40 o 50 años, no creo que debamos descartar está capacidad. Lo ideal sería tener 6 TLT mas la compuerta multimisión. Algo parecido a esto:

Su optas por eso pierdes en capacidad de torpedos y recarga de los mismos....

Los sonares de flanco tienen suficiente alcance para guiar torpedos pesados pero si se quiere guiar misiles anti superficie se necesitan sonares TASS. El problema de esos sensores que requieren un carrete para enrollar el cable y el sensor, que ocupan mucho espacio para submarinos pequeños, la alternativa es llevar el TASS en un tubo externo pero eso debe generar algo de ruido.

No necesariamente, pues con comunicacion satelital discreta, el SSK puede obtener datos de blancos de terceros (MPA's helos, FFG's etc)...estamos hablando de SM-39's de 50 km de alcance maximo (entre la primera y segunda CZ), el sub-harpoon algo mas....50 km es alcanzable con armas como Black Shark y DM2A4 (mas lentos), pero ambas armas estan conectadas al SSK via cable, obteniendo info de blancos a medida que progresan hacia los mismos. Lo que pesa mas con misiles como SM-39 y sub Harpoon es la capacidad de atacar a tierra

Lo ideal serían 6 TLT: cargados con 2 torpedos para blancos de alto valor (Black Shark), 2 torpedos para blancos de valor medio/submarinos (SUT) y 2 para misiles.

Solo quieres mandar subs al frente con 6 torpedos/misiles?

Este tipo de misiles pueden atacar blancos en superficie y blancos costeros para ello deben tener INS/GPS. Para atacar los primeros se requieren sonares TASS pero para atacar los segundos no se requiere

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Segun Friedman, el Flank array utilizado en el sistema CSU-83, opera entre 100 Hz y 2.5 KHz (baja frecuencia), y tiene un alcance maximo tipico de 50,000 yardas (~50 km)...con una precision de marcacion de 1º en un sector de 90º...mas que suficiente para una solucion de tiro con SM-39. Tambien pueden utilizarse los sensores ESM del mismo submarino (tiro casi a ciegas). El TASS es mas util para traquear blancos desde distancias mayores a DOS CZ's (Friedman, pag 624)

Lo que si se necesita es tener un sistema de expulsión del misil porque los TLT son para armas que tienen su propia propulsión. Los sistemas mas comunes son por inyección de agua y por inyección de aire, los primeros no generan mayor ruido pero los segundos si son escandalosos. El problema es que el primer sistema necesita almacenar agua que es incomprensible, a diferencia del aire que no ocupa espacio, generalmente se tienen que reemplazar un TLT con el tanque de agua por eso probablemente los Scorpene y 212 tienen solo 6 TLT.

Lo subrayado no es correcto...ningun 209 que ha recibido esa capacidad (water ram) ha perdido ningun TLT, ni los 209 chilenos ni los ecuatorianos, ambos que recibieron esa mod en ASMAR, han perdido ningun TLT, tampoco los 209 que traen esa capacidad de fabrica; todos retienen sus 8 TLT's

La principal amenaza que puede tener un submarino son los helicópteros ASW y para defenderse la única alternativa que tienen los submarinos son los misiles antiaéreos. Existen dos versión, los que tiene que salir a nivel snorkel para ser lanzados y los que pueden ser lanzados sumergidos. Los primeros son indiscretos, en especial si están buscando al submarino, en cambio los segundos se pueden lanzar desde un TLT a distancia segura como si fuera un torpedo que hace sumamente difícil detectar al submarino.

No lo veo como una necesidad....prefiero que el SSK tenga los sensores como las armas para bajarse a la plataforma de dicho helo a distancias seguras con torpedos y misiles antisuperficie



Saludos

Duck