India firma un acuerdo para instalar el sistema de propulsión independiente del aire (AIP) en los submarinos Kalvari
La DRDO y el Grupo Naval han firmado un acuerdo para integrar el sistema de propulsión independiente del aire con pila de combustible (AIP) a bordo del submarino INS Kalvari de la Armada india del tipo Scorpene.
Desarrollado por el Laboratorio de Investigación de Materiales Navales (NMRL) de la Organización de Investigación y Desarrollo de la Defensa de la India (DRDO), el sistema se instalará próximamente a bordo del INS Kalvari.
El acuerdo firmado el 23 de enero en Bombay entre altos cargos del NMRL y de Naval Group France llevará el proyecto a la fase de diseño detallado. Como parte del acuerdo, Naval Group France certificará el diseño del AIP para su integración en los submarinos.
El AIP tiene un efecto multiplicador en la letalidad de un submarino eléctrico diésel, ya que multiplica varias veces la resistencia en inmersión. Su rendimiento es superior al de otras tecnologías y es único, ya que el hidrógeno se genera a bordo. Esta tecnología ha sido desarrollada con éxito por el NMRL con el apoyo de socios de la industria india. La tecnología ha alcanzado ya la madurez necesaria para su industrialización.
Cabe mencionar que el prototipo terrestre del AIP del NMRL ha sido probado con éxito. Este nuevo esfuerzo supondrá un paso importante hacia la certificación del diseño detallado del módulo de energía, que realizará el NMRL junto con la industria india, y el diseño de las plataformas impactadas por la integración del AIP indígena dentro del submarino indio por parte del Grupo Naval.
En su intervención, Pierre Eric Pommellet, presidente y consejero delegado de Naval Group France, ha declarado que están orgullosos de cooperar con las partes interesadas indias para integrar de forma segura el AIP en los submarinos de la clase Kalvari, construidos por Mazagon Dock Shipbuilders Limited.
Puesta en servicio del quinto submarino de clase Kalvari INS Vagir
El acuerdo AIP se firmó el día de la puesta en servicio del quinto submarino indio de clase Kalvari, el INS Vagir. El submarino entró en servicio tras ser botado en Bombay en noviembre de 2020.
Vagir se une a INS Kalvari, INS Khanderi, INS Karanj e INS Vela, que ya habían entrado en servicio respectivamente en diciembre de 2017, septiembre de 2019, marzo de 2021 y noviembre de 2021. El último submarino de la serie P75, el Vagsheer, está completando actualmente sus pruebas de mar para ser entregado en 2024.
India construye los submarinos de la clase Kalvari en virtud de un acuerdo de transferencia de tecnología con el constructor naval francés Naval Group desde 2005.
Los submarinos de ataque diésel-eléctricos tienen 67,5 metros de eslora y pueden desplegar torpedos pesados SUT o misiles antibuque SM.39 Exocet. Tienen una autonomía de 50 días y un alcance de 6.500 millas náuticas. Está previsto construir un total de seis barcos de esta clase.
Comentarios de Naval News:
Como se informó anteriormente, los ingenieros del Naval Group India ya están trabajando con la DRDO para la integración de un módulo AIP de diseño indio. Inicialmente, el 5º y 6º submarino deberían haber recibido un conector AIP. Pero debido a los retrasos en el diseño del módulo de propulsión en la DRDO, se decidió posteriormente que el conector AIP se instalaría en cada submarino de la clase Kalvari durante su primera revisión normal, que tiene lugar cada 7 años. El conector AIP aumentará la eslora de la clase Scorpene/Kalvari de 67,56 metros a 77,56 metros.
Naval News
Gracias a la diligencia y voluntad de la clase política de este país, Navantia dispone de un sistema de AIP para exportación..
Esperemos y recemos que el AIP de Abengoa funcione bien por la cuenta que nos trae.
La idea no es mala, usar bioetanol como combustible es más barato y seguro que el uso de hidrogeno
Alguien conoce el estado del sistema AIP español?,
no hay mucha información al respecto más allá de
los anuncios que van a entrar en servicio a partir
del tercer S-80 Plus.
Por cierto que recuerdo que la nueva clase Taigei japonesa ha abandonado definitivamente el AIP y apuestan por un nuevo sistema de baterías. Creo
que según se infoma, que con el espacio liberado
por la planta se aumenta, y mucho el espacio que
se destina a las baterías, con gran aumento de las
prestaciones.
La propulsión diésel continua.
Baterias de litio, hay opiniones de todo tipo faborables a un sistema u otro, los suecos siguen usando en sus submarinos Gotland el AIP basado en un modelo Stirling, y un sistema mejorado en sus nuevos A26 , sin embargo todo el mundo está de acuerdo queel AIP que ofrece Naval Group para sus Scorpene es el peor de todos, quizá por eso han colaborado con India, no sería de extrañar que hubiera intercambio de tecnologías
Esto huele a que India no comprará submarinos nuevos sino que encargará más de los actuales, con mejoras como AIP. Una pena porque hubiera sido una oportunidad para Navantia y el S-80 (si se solucionaban las exigencias indias). El proyecto necesita un cliente extranjero. O el gobierno español es más proactivo o Francia se llevará lo que Alemania no venda
Como generan el hidrogeno los Franceses?
El Siste MESMA , y cito: genera vapor desde un circuito primario. Ello se consigue desde una camara de combustión que quema una mezcla gasesosa de etanol o gasoil y oxigeno, el oxigeno se guarda en un depositado criogenizado y la energía térmica es convertida en energía electrica usando un ciclo convencional de Rankine que abarca un condensador de vapor, turbo-alternadores y un condensador, cierro cita
No me extrañaría que el AIP español haya sido pirateado por los franchutes–las baterias de litio son un peligro por su alta inestabilidad..en aviación han provocado accidentes graves..el diesel no da autonomia y es muy ruidoso…
La propulsión tipo diesel-eléctrica continúa en el submarino, esa circunstancia no cambia. Lo que ocurre es que por periodos más largos es posible
desconectar la propulsión principal y continuar con
las baterías.
Lo que comenta el sr. Manuel09 es que como una
única gota de agua entre en contacto con algunos
de los componentes de la batería se genera fuego. Así mismo, hay que tener un especial cuidado al
mantener la temperatura de su hábitat, que puede
producir explosiones si esta asciende demasiado.
Los japoneses lo tienen claro.
Bueno, varias cosas. En primer lugar vale decir que el diseño original del Scorpéne, realizado entre Navantia y DCNS contempla la instalación del sistema AIP; es decir que todos los cálculos de flotabilidad, estabilidad e hidrodinámicos han sido realizados para la inserción en el casco de una sección extra de 10 m de longitud y hasta 300 t de peso. Cualquier cliente del modelo puede optar por adicionar el sistema AIP, pero hasta el momento ninguno lo ha adoptado porque NG ofrece sólo como opción el sistema MESMA (módulo de energía submarino), una forma simple aunque poco eficiente de AIP, sólo adquirido por Pakistán en sus buques Agosta 90-B. El contrato con India relativo a la clase Kalvari además de ToT incluía la incorporación de AIP, pero de un modelo que debía ser desarrollado en India por NMRL, un departamento de desarrollo de sistemas navales gubernamental, dependiente del DRDO. El contrato especificaba que DCNS (luego NG) debía colaborar en el desarrollo y aprobar el sistema de «enchufe» del AIP indio en el casco de los submarinos.
(Sigue): Se esperaba que los dos últimos buques de la clase fueran dotados con el sistema desde su construcción, pero retrasos en el desarrollo por parte del NMRL y coordinación con la industria nacional impidió que se realizara en esta etapa, debiendo esperar a su primera gran revisión, programada a los 7 años de la entrada en servicio de cada uno de los 6 buques. Respecto del AIP indio, éste es del tipo PAFC (Celda de Combustible de Ácido Fosfórico), es decir uno de los métodos más antiguos, pero que los técnicos del NMRL han mejorado, adaptándolo a partir de sistemas terrestres existentes, con la adopción de nuevos materiales y tecnologías, creando un sistema modular acoplable en paralelo/serie para obtener distintas potencias y de esta manera no exceder el peso y tamaño exigido por NG para certificarlo a bordo de los Kalvari, además de ofrecer márgenes de seguridad adecuados para el funcionamiento subacuático.
(Sigue): El peso y volúmen son ciertamente uno de los puntos débiles del sistema PAFC. El desarrollo de materiales especiales y la ingeniería detallada de componentes han contribuido por su parte a reducir los costos operativos -en especial en ciertos materiales resistentes a la corrosión- así como la temperatura de funcionamiento, que es más alta que en el resto de los sistemas FC. Otro punto negativo es su menor relación peso/potencia comparada, pero tiene a su favor una vida útil muy larga (hasta 45000 hs, comparado con las 5000 hs de un sistema PEMFC= Celda de Combustible de Polímero Electrolítico), que lo hace idóneo para su instalación en submarinos que deben pasar sus vidas patrullando enormes extensiones de agua (golfo de Bengala, mar Arábigo y océano Índico).
(Sigue): Pero su mayor ventaja reside en la capacidad de generar el combustible (hidrógeno) «in situ», sin necesidad de almacenarlo, reduciendo riesgos inherentes. Este se produce por la «electrólisis de borohidruro», reacción de borohidruro de sodio con agua, produciendo abundante hidrógeno y un subproducto (metaborato de sodio) que no necesita liberación al exterior, por lo que no compromete el sigilo del buque. La arquitectura modular del sistema permite que el control de gestión de potencia, ante el fallo de uno de los módulos pueda acomodar el funcionamiento del grupo, para que el resto de los módulos siga entregando energía, una característica clave en buques submarinos. El desarrollo de este sistema AIP ha llevado grandes esfuerzos, tiempo y dinero, pero tiene como resultado la posesión de un sistema idóneo para los Kalvari/Scorpéne. La certificación del nuevo AIP indio por NG podría implicar un acuerdo entre partes para ofrecerlo a los actuales usuarios, para modernizar sus unidades diesel-eléctricas y relanzar un modelo de submarino que ha tenido gran éxito en todo el mundo.
(Sigue): El sistema AIP (PAFC) de NMRL es actualmente una unidad de potencia eléctrica funcional, que cumple con los requisitos de seguridad exigidos para su instalación en submarinos y puede ser puesta en producción en serie, ya que ha sido asegurada la cadena de proveedores 100% nacionales, así como insumos y mantenimiento. En su configuración definitiva es un módulo generador que cabe en una sección sellada de flotabilidad neutra, de longitud, diámetro y peso exigidos por NG para el Scorpéne y cuyo funcionamiento no compromete las necesidades de sigilo. Si bien ha sido ajustado a las particularidades del Scorpéne puede adaptarse a otras configuraciones de casco, para otros modelos de submarinos, como los del Proyecto 75 I, actualmente sin definición, ya que los OEM presentados al concurso internacional, por distintas razones han quedado reducidas a la oferta presentada por DSME de Corea del Sur con su modelo DSME-3000 E, una versión de su propio KSS-III modificado para las necesidades indias (entre ellas celdas VLS capaces de lanzar el misil Brahmos).
(Sigue): Algunas autoridades en India opinan que el proyecto P-75 I debería anular su esquema actual, que es la «Asociación Estratégica» entre un OEM (fabricante extranjero original) y un socio local, que deben formar una JV para fabricar un submarino con AIP «funcional, no prototípico» y reemplazarlo por un contrato directo «gobierno a gobierno», por una cantidad determinada (6) de nuevos submarinos, tal como fue el proyecto P-75 con NG que dio origen a la clase Kalvari. Las exigencias técnicas y contractuales, así como las complejas necesidades de ToT exigidas en el pliego a las OEM han hecho que la mayoría haya decidido abandonar la competencia o bien han sido descartados. Este nuevo contrato podría basarse en una extensión del P-75, equipados con los grupos AIP de NMRL. Otras autoridades opinan que India debería volcar todos los recursos en la construcción de SSN (plan P-75 Alpha) quizá incorporando a India en el AUKUS. Pero otros opinan que los SSN deberían ser un desarrollo autóctono 100% y no comprometer al país en estructuras geopolíticas que comprometan la independencia política que ha caracterizado a India desde su inicio como nación.
(Sigue): En este como en tantos otros temas militares priman las indecisiones, a pesar de los claros lineamientos establecidos por el PM N. Modi en búsqueda del desarrollo tecnológico nacional para lograr una mayor independencia armamentística y por ende sostener la independencia política. El desarrollo de un AIP funcional 100% nacional es un claro ejemplo de esa búsqueda y que si se disponen los recursos necesarios India puede lograrlo. Al mismo tiempo tardan tanto los procesos de toma de decisiones y se resuelven de forma tan compleja, que quizá el P-75 I nunca vea la luz tal como había sido pensado, ya que en todo el tiempo transcurrido entre la planificación de los requisitos, la emisión del pliego de condiciones, la apertura del concurso, la recepción de oferentes (OEM) y la selección final (aún sin concreción) ha permitido a la industria nacional ofrecer un sistema AIP funcional!
Respecto del S-80 +/AIP Abengoa, el buque hubiera tenido grandes posibilidades en el concurso indio, pero fue descartado finalmente por las autoridades indias de selección, ya que su sistema AIP no era aún funcional al momento de su presentación, sino que aún debía demostrarlo. Por la misma razón fue descartada la oferta rusa de Rubin con el modelo Amur-1650. Respecto del sistema Abengoa, que utiliza hidrógeno como combustible para alimentar la pila de combustible (FC), se produce «in situ» a partir de un reformador de bio etanol. Esta es una tecnología compleja y absolutamente novedosa, que ha sido bautizada por Navantia (que posee la propiedad intelectual del desarrollo de la tecnología por medios contractuales) como BEST (Bio Ethanol Stealth Technologie), que cuando esté desarrollada será un sistema único, sigiloso, de alta eficiencia, larga vida útil y costos reducidos. Lo importante es que será 100% español y tendrá amplias posibilidades de adaptarse a distintos modelos de submarinos. En opinión de algunos expertos podría convertirse en uno de los sistemas AIP más eficaces en el futuro.
Las baterías de Ión Litio son una tecnología ya aplicada en algunos rubros de la industria civil como los teléfonos móviles, o la automotriz (su aplicación en la industria aeronáutica está en sus inicios). La ventaja de este tipo de baterías aplicadas a los submarinos tiene grandes ventajas. En efecto, tienen una duración de casi el doble para un peso dado, pesan menos de la mitad para un volumen determinado, ocupan menos de la mitad de espacio y pueden ser recargadas en menos de la mitad del tiempo que necesitan las baterías de placa electrolítica/ácido. Es decir que en en el espacio confinado de un submarino, estas baterías pesan la mitad, se puede llevar casi el doble de unidades que duran prácticamente el doble de tiempo y se pueden recargar en menos de la mitad del tiempo. Es decir que un submarino equipado con estas baterías puede tener una duración de patrulla del mismo tiempo que uno con AIP, de allí que algunas marinas como la japonesa estén intentando abandonar el sistema AIP por una cantidad mayor de baterías de Li-Ión (en el espacio antes ocupado por elAIP).
(Sigue): Pero no todos son luces en esta tecnología. Estas baterías deben ser CUIDADOSAMENTE AISLADAS del contacto con el agua, ya que arderían instantáneamente a una temperatura de 3000 grados Celsius y el fuego se transmitiría con una velocidad tal que el resultado sería la automática destrucción del buque y toda su tripulación en cuestión de segundos, dejando muy poco márgen para la supervivencia. Además, la proliferación de estas baterías en cada resquicio del buque implica que esos cuidados preventivos deben ser no sólo intensivos, sino extensivos. Deben estar situadas en compartimientos que deben asegurar su estanqueidad en situaciones de combate, por lo que deben resistir incluso explosiones cercanas. Es decir, debe aplicarse una gestión de diseño y materiales muy fina y una construcción muy cuidadosa. Las baterías que normalmente equipan a los submarinos convencionales también conllevan peligro, ya que el contacto con agua puede provocar el desprendimiento de gases tóxicos o el peligrosísimo hidrógeno, inhodoro e incoloro, cuya concentración puede provocar una explosión con consecuencias catastróficas.
(Sigue): Muy probablemente el hundimiento de nuestro ARA San Juan (S-42) junto con toda su tripulación fue debido justamente a esa causa. A pesar de los peligros inherentes muchos países están decididos a aplicar esta tecnología novedosa en sus buques submarinos. Japón ha sido el primero, pero Corea del Sur ya ha logrado avances importantes y al menos dos países más, Francia y España han decidido el mismo camino tecnológico para sus futuros diseños de submarinos convencionales. Corea del Sur pareciera haber avanzado casi tan rápido como Japón, aunque no tiene aún ningún submarino plenamente operativo, a diferencia del país del sol naciente, cuyas dos últimas unidades de la clase Sõryu (S-511 y S-512) fueron equipados con esta tecnología de baterías desde su construcción. Seúl pareciera confiar aún en el sistema AIP, inclinándose a combinar ambas tecnologías (AIP + baterías de Li_Ión).