La Marina de EE.UU. está considerando equipar sus futuros submarinos de ataque con velas escamoteables.

La Marina ha pedido a la industria que desarrolle velas eludibles para sus submarinos en un esfuerzo por maximizar la velocidad, el sigilo y la maniobrabilidad.

La Marina de Estados Unidos está investigando la posibilidad de equipar sus futuros submarinos nucleares de ataque con velas -las estructuras en forma de torre que se encuentran en la parte superior del casco- que sean plegables y se desplieguen cuando sea necesario, pero que por lo demás queden ocultas para preservar la velocidad, la maniobrabilidad y el sigilo acústico del submarino. Se espera que el Sistema de Vela Desplegable Inflable (IDSS) dé lugar a una tecnología que permita al Submarino de Ataque de Nueva Generación, o SSN(X), ser capaz de “operar sumergido sin los impedimentos de una vela”.

En un documento publicado a principios de este año en el sitio web del programa Small Business Innovation Research (SBIR) y Small Business Technology Transfer (STTR) de la Marina, en virtud del cual el servicio trata de proporcionar financiación a las empresas de nueva creación y a las pequeñas empresas, el Mando de los Sistemas Marítimos Navales (NAVSEA) esboza sus requisitos iniciales para la iniciativa IDSS. El objetivo esbozado: “Desarrollar una tecnología que permita avanzar en el diseño de los submarinos tradicionales para dar cabida a un Sistema de Vela Desplegable Inflable (IDSS) para los futuros submarinos”.

Uno de los últimos submarinos de la clase Virginia, el USS Vermont (SSN-792), en la Base de Submarinos de New London, el pasado 24 de diciembre. La prominente vela podría desaparecer de la próxima generación de submarinos de ataque de la Marina estadounidense.

Aunque el IDSS podría representar una tecnología potencialmente puntera para la Navy, también hay que tener en cuenta que China ha presentado un diseño de submarino sin vela en los últimos años.

En 2019, en un hecho sorprendente, China dio a conocer un nuevo submarino de aproximadamente 150 pies de largo, sin vela aparente, y sólo un pequeño carenado en su lugar.

Al principio se especuló con que se trataba de un diseño no tripulado, pero ahora el consenso es que probablemente se trate de un banco de pruebas de nuevas tecnologías avanzadas que probablemente se encuentren en futuros diseños de submarinos chinos. Está claro que uno de estos conceptos es un submarino sin vela.

Se cree que el submarino sin velas de China es un prototipo de tecnologías avanzadas y conceptos submarinos.

También en Estados Unidos se han realizado ya algunos trabajos de desarrollo de nuevos y exóticos diseños de velas, aunque utilizando submarinos a menor escala. Entre otras cosas, se ha trabajado en el Large Scale Vehicle Range (LSVR), que forma parte del Acoustic Research Detachment (ARD) de la Marina, a unas 375 millas del océano en Bayview, Idaho.

Un submarino de ataque a escala 1/4 opera en el rango de vehículos a gran escala (LSVR) en Idaho probando un diseño de vela radical.

El documento de la NAVSEA señala que la velocidad, la maniobrabilidad y el sigilo son los principales impulsores del concepto IDSS, pero identifica el desafío clave que habrá que superar para garantizar que realmente funcione: cómo navegar con seguridad en un submarino sin vela. Tradicionalmente, la vela se utiliza como plataforma de observación y control cuando se opera en la superficie del agua, además de proporcionar una posible ruta de entrada/salida para la tripulación.

Al sobresalir del agua, una vela tradicional también puede utilizarse para ayudar a realizar operaciones de reabastecimiento vertical (VERTREP). También proporciona una posición desde la que proporcionar protección a la fuerza, y tiene una importante función de romper el hielo y proporcionar un acceso inicial fuera del submarino cuando se opera en regiones polares.

El submarino de ataque clase Seawolf USS Connecticut (SSN-22) después de emerger en el Círculo Polar Ártico durante el ejercicio sobre hielo (ICEX) 2020.

Por encima de todo, la vela se utiliza normalmente para albergar sensores importantes como periscopios, mástiles de antenas de comunicación, así como sistemas de sensores electromagnéticos y de radar. En el pasado, cuando los submarinos pasaban gran parte de su tiempo en la superficie cuando entraban en combate, la vela también incorporaba un centro de mando físico, pero los diseños más modernos tienen principalmente sus funciones críticas contenidas en el casco principal. El mástil puede incluso utilizarse como una especie de almacén para las fuerzas de operaciones especiales.

Por último, la vela puede servir a veces como ubicación de los planos de inmersión, aunque esto se está convirtiendo en un elemento de diseño menos común, evidenciado por su reubicación en el casco en los SSN de la clase Los Ángeles a partir del estándar mejorado 688i. Los planos de inmersión montados en la vela siguen siendo una característica de los submarinos de misiles balísticos de la Marina, incluyendo posiblemente la próxima clase Columbia.

El USS Honolulu (SSN-718) fue uno de los últimos barcos de Los Ángeles en presentar los aviones de buceo montados en la vela.

Ahora, sin embargo, los desarrollos tecnológicos podrían significar que la Marina sea capaz de hacer, al menos, un uso de prueba de los “Avances en las estructuras inflables [que] pueden proporcionar el francobordo necesario para el tránsito en superficie con una estructura temporal y reutilizable”.

Por encima de todo, el reto será encontrar una forma de conservar algo parecido a la funcionalidad de la zona del puente de mando de la vela mientras el submarino está funcionando en la superficie, y que permita a los miembros de la tripulación estar atentos al tráfico marítimo u otros peligros potenciales.

El comandante Lincoln Reifsteck, comandante del submarino de ataque de clase de Los Ángeles USS Hampton (SSN-767) se encuentra en el puente mientras el submarino regresa al puerto después de un despliegue.

Los requisitos específicos de la NAVSEA para una vela hinchable incluyen un francobordo mínimo de 16 pies (la distancia desde la línea de flotación hasta la parte superior de la vela), capacidad para al menos dos tripulantes en la parte delantera de la escotilla del puente, y otros dos detrás de ellos, además de toda la energía, iluminación y comunicaciones necesarias, parabrisas abatible, armarios de almacenamiento, etc. Por supuesto, también tiene que haber un medio para acceder o escapar del casco de presión principal, mediante un sistema de escaleras, y todo el módulo del puente no debe pesar más de 4.000 libras. La estructura también deberá ser resistente, capaz de operar en aguas heladas y de proporcionar protección balística contra el fuego de armas pequeñas.

Se han establecido una serie de restricciones operativas mínimas, entre las que se incluyen el requisito de 10.000 ciclos operativos, la capacidad de mantener la forma a la profundidad del periscopio, en operaciones en el Estado del Mar 6 y a temperaturas que oscilan entre -16ºC y 65°C.

USS Chicago cruceros a profundidad de periscopio cerca de Malasia.

“Una estructura inflable híbrida generalmente blanda o blanda/rígida con un puente rígido o híbrido rígido/inflable”, se espera que el IDSS se despliegue o repliegue, en el espacio de sólo un minuto, con presurización lograda usando agua de mar y/o aire.

“Las cargas estructurales, las operaciones de despliegue/repliegue y los mecanismos de estabilidad requeridos presentan importantes desafíos de diseño y materiales para una vela inflable y desplegable”, señala la NAVSEA.

El mando sugiere que la industria podría fijarse en algunos de los tipos de estructuras blandas inflables que se utilizan actualmente en otras partes del Pentágono, así como en la NASA, que está estudiando diseños para hábitats espaciales inflables, por ejemplo. En particular, estas tecnologías incluyen “superficies de control inflables, absorbentes de energía desplegables y estructuras temporales a la carta”.

El documento continúa señalando muchas de las fibras avanzadas hechas por el hombre que se utilizan en este tipo de estructuras blandas inflables, de las cuales el Kevlar es probablemente la más conocida, pero también incluye el Vectran, el DSP (poliéster dimensionalmente estable), el PEN (polietileno naftalato) y el Spectra, un tipo de polietileno de peso molecular ultra alto.

“Las estructuras blandas consideradas para su uso en el desarrollo del IDSS pueden incluir, pero no se limitan a, volúmenes de control construidos con membranas infladas, preformas tejidas en 3D, vejigas flexibles, tejidos recubiertos y sistemas de materiales híbridos (blandos/rígidos), así como conexiones de bienes duros a bienes blandos”, continúa el documento. “Los inflables híbridos pueden incluir elementos inflables con refuerzos semirrígidos o totalmente rígidos que sirvan como controles de configuración del despliegue y superficies de contacto resistentes a la abrasión”.

En última instancia, la NAVSEA podrá solicitar a las partes interesadas que produzcan prototipos de IDSS a escala real de sus conceptos de diseño virtual que podrán probar el inflado/desinflado, y la resistencia a las cargas de olas e impactos.

Una tripulación de un submarino de ataque de la clase de Los Ángeles llega al puerto.

Eso, por supuesto, todavía está lejos y aunque el documento no proporciona ningún tipo de cronograma y el último informe del Servicio de Investigación del Congreso sobre el SSN(X) no prevé la adquisición de un primer ejemplo del nuevo submarino hasta el año fiscal 2031. También es posible que el IDSS, si tiene éxito, sólo se introduzca en bloques posteriores del diseño del SSN(X).

La Marina ha estado examinando si el SSN(X) debería ser una continuación del actual diseño de la clase Virginia, un diseño basado en el SSBN de la clase Columbia o un diseño totalmente nuevo. El pasado mes de diciembre, The War Zone informó de que el buque sería significativamente más ancho que la actual clase Virginia, lo que lo acercaría a las dimensiones de la avanzada clase Seawolf, al tiempo que utilizaría la tecnología que se está desarrollando para la clase Columbia.

Thomas Newdick

8 thoughts on “La Marina de EE.UU. está considerando equipar sus futuros submarinos de ataque con velas escamoteables.

  • el 21 julio, 2021 a las 11:17
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    Ya lo comenté hace algún tiempo y es que las nuevas tendencias van hacia una torre más hidrodinámica y baja, pero no creo que desaparezcan, a menos a corto plazo.
    Esta tendencia comenzó con los submarinos de ataque nucleares soviéticos clase Víctor, y el último exponente de ese diseño se ve en el nuevo proyecto de submarino japonés, el tipo 29SS.
    Lo que no comprendo es porque NAVANTIA, o mejor dicho, la Armada, no ha adoptado ese tipo de vela para el S-80 y sí se haya apostado por una vela clásica.
    Espero que en el futuro S-90 se diseñe conforme a las nuevas tendencias en lo referido a las velas, pero lo dudo mucho sabiendo lo clasista que es nuestra Armada. ¡Y eso si vemos alguna vez el S-90 y las F-120!

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    • el 21 julio, 2021 a las 13:55
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      Siempre me he preguntado para qué sirve la vela. Le veo más inconvenientes que ventajas, sobre todo hoy en día, con sensores/periscopios perfectamente escamoteables.

      Lo de tener una vía de salida para los marineros o poder reabastecerse desde un helicóptero en vuelo, no acabo de ver que para ello sea necesaria la vela. ¿Es que un submarino, cuando emerge, no puede emerger del todo? Evidentemente, puede y lo hace. Si acaso, sacar solamente la vela tiene la ventaja de evitar tener que sacar todo el caso y permanecer menos visible. Pero eso viene a cambio de un mayor ruido y resistencia bajo el agua.

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    • el 21 julio, 2021 a las 14:01
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      En cuanto a Navantia, el diseño original del S80 ya tienes bastantes años. Por los retrasos, algunos políticos (financiación) y otros técnicos, se están construyendo ahora. Es normal que para el primer diseño autóctono se apueste por lo conocido; bastante se ha innovado ya con el AIP, lo cual generó problemas.

      El S90… habrá que ver lo que hacen, pero eso dependerá de que sean capaces de vender algún S80 en algún sitio. También es mucho pedir que innoven con algo tan radical que aún no existe ni está probado. Eso sí, yo, desde el desconocimiento, iría a por una torre más baja y alargada, en la que, de paso, quepan también celdas VLS. Dos filas de tres sería genial.

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    • el 22 julio, 2021 a las 23:15
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      También yo hice ese comentario a ese respecto , porque alguien comentó que la vela del S-80 Plus le parecía pequeña corta en comparación con otros subs , a lo que yo le contesté que la tendencia estaba cambiando a un tipo de vela más pequeña y discreta , aúnque sin llegar a desaparecer del todo por la servidumbre que aloja en su interior , instrumental y de observación .

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  • el 21 julio, 2021 a las 21:27
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    Victor, no me refiero a suprimir la vela, pero si diseñarla siguiendo la tendencia de hacerla más larga pero mucho más baja (mira el proyecto japonés 29SS y verás a lo que me refiero).
    En cuanto a instalar misiles en la vela eso ya lo hicieron los soviéticos, pero no dió buen resultado porque creaba inestabilidad en la nave al elevar el centro de gravedad.

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    • el 22 julio, 2021 a las 15:00
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      Sí, te entiendo.

      La cuestión es si las celdas VLS caben. Las Mk41 tienen 7 m de alto para los misiles de crucero, lo cual a nosotros nos vale. ¿Cuánto tiene el S80+ de alto, unos 11 m? Parece que cabría. Pero si te vas a la versión Mk41 “strike”, entonces ya son 8 m.

      Lo de alojar las celdas VLS en la vela alargada lo decía por eso, para ganar un poco en altura para las celdas. Pero puede que no sea ni necesario.

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      • el 22 julio, 2021 a las 23:55
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        Víctor , el diámetro del casco es de 7’3 mtrs , pero la altura del mismo podría andar por los 9’2 mtrs. aprox.
        El problema es que en la longitud e incluso en diámetro de casco de presión con el actual diseño en tamaño y distribución no sería posible insertar ese módulo VLS en el S-80 Plus . Pero si tal vez en una versión ampliada del mismo → S-90 . Eslora de 95 mtrs. Diámetro del casco de 8’6 mtrs . Longitud del casco de presión de 72’6 mtrs. La altura del módulo vls strike mide 7,7 mtrs. aprox. ancho 2’1 mtrs. y la longitud de 3’2 mtrs. , creo recordar más o menos de memoria ( lo he consultado unas cuantas de veces ) . Así que ajusta y lo verás claro .
        Sé que me lo preguntarás : Desplazamiento en superficie 4020 Tm. aprox. y 4300 en inmersión . Lo calculé todo hace algún tiempo . Sudé tinta para ajustarlo todo . Tardé 6 meses en conseguirlo , pero al final lo logré .

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  • el 24 julio, 2021 a las 11:59
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    En cuánto al artículo en cuestión , por lo expresado parece que la clase Seawolf podría estar de vuelta aúnque con ciertas modificaciones , actualizaciones y mejoras aplicadas desde otros programas de submarinos . Particularmente a mí siempre me gustó y sabía ( intuía ) que algún dia volvería . Y ese dia parece haber llegado .

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