Algunas reflexiones sobre la autonomía en inmersión de los submarinos "convencionales"
Al hablar de submarinos convencionales y autonomía en inmersión, es frecuente entrar en controversias sobre cifras del estilo de "100 horas a 4 nudos", "50 millas a 20 nudos" o similares. Es, por tanto, muy interesante el plantearse cómo definir un parámetro que, en un solo número, nos permita resumir toda la información sobre la autonomía de un submarino.
Pues bien, si se acepta que la relación entre la autonomía (en millas) de un submarino y la velocidad (en nudos) a la que corresponde ese dato es de tipo exponencial inverso, es decir:
Autonomía = A × e -b×Velocidad
y se ajustan funciones de este tipo a los datos disponibles, se obtienen los resultados resumidos en la Tabla 1, que presenta los valores de los coeficientes A y b, así como del coeficiente de correlación R2, obtenido para una serie de submarinos, a partir de los datos disponibles en la bibliografía. Para hacer este análisis, se han seleccionado las clases de submarinos para las que había disponibles al menos 3 datos de autonomía a tres velocidades diferentes.
Tabla 1. Valores de los coeficientes A, b y R2 para algunas clases de submarinos.
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Como puede verse, los coeficientes de correlación son, en todos los casos, superiores al 0'985, por lo que puede afirmarse que la ley de correlación adoptada responde perfectamente al comportamiento de los buques.
Así mismo, cabe destacar que el exponente b resulta ser independiente del submarino y de su tamaño, ya que se han incluido en el análisis buques con desplazamientos entre 1.200 y 2.400 toneladas en inmersión, obteniéndose en todos los casos valores de b tremendamente parecidos (mínimo de 0'1638 y máximo de 0'1833; con un valor medio de 0'174 y una desviación típica del 0'007). Por tanto, podría aceptarse que el exponente que relaciona la autonomía con la velocidad en inmersión es relativamente independiente del submarino. La Figura 1 refleja las curvas de autonomía de tres de los submarinos estudiados.
Fig. 1. Comparación entre las curvas de autonomía de tres de los submarinos estudiados.
Si se acepta esta hipótesis, nos encontramos con que el único parámetro que va a depender del submarino y sus baterías es la base A, que es, por tanto, quien mejor puede definir la autonomía de un submarino diésel-eléctrico.
Además, si tomamos como valor universal del exponente b la media obtenida de los datos disponibles (0'174), podríamos determinar para cualquier submarino el valor de su parámetro A y, por añadidura, su curva de autonomía, a partir de un solo valor suministrado por el fabricante para una velocidad concreta. Un análisis de este tipo permite comparar de forma sencilla (mediante un parámetro único) las autonomías de la mayoría de las clases de submarinos disponibles actualmente y, extrapolándolo al caso de los buques con AIP, permite entender el avance que para estos buques supone la introducción de este tipo de propulsión.
Submarinos actuales
En primer lugar, una pequeña comparativa de autonomías de los buques actualmente en servicio. La Tabla 1 presentaba ya datos para seis clases, obtenidas por regresión de los buques para los que más datos existen. Sin embargo, aceptando la hipótesis del valor universal del exponente (b = 0'174), podemos calcular, como ya se ha dicho, el valor de A para muchas más clases. La Figura 2 presenta algunos interesantes resultados.
Fig. 2. Comparación de los valores del parámetro A para varias clases de submarinos
Como puede verse, el mejor valor conseguido hasta ahora (siempre desde el punto de vista de la autonomía) es el del TR-1700 argentino (de diseño y construcción alemana), con gran diferencia. Además, coincide que hay una gran cantidad de información sobre su autonomía en la bibliografía, consecuencia clara de que su fabricante estaba muy satisfecho del resultado obtenido. A parte de este caso sobresaliente, la segunda posición la ocupan los Collins australianos (de tecnología sueca), ex-equo con los Type 209 en sus diferentes variantes y seguidos a corta distancia por los IKL-800 israelíes (también de tecnología alemana).
A continuación se clasifican los clase Kilo rusos, casi igualados con los Ming chinos y superando en ambos casos a los Upholder ahora canadienses (de origen británico) y los Pelosi italianos. Finalmente, en la cola, los Type 206 alemanes, los 207 noruegos (ambos modelos de vocación claramente costera) y los Agosta franceses. Finalmente, y a efectos de comparación, se han incluido también los clase Whisky, para contemplar la escasa evolución experimentada en este campo desde la Segunda Guerra Mundial (la tecnología de los Whisky se remonta a la alemana de esa época).
La AIP y el futuro: ¿llegará el SS a equipararse al SSN?
Una vez disponible el parámetro A, podemos preguntarnos ahora cuál va a ser el valor de este parámetro en los buques AIP y, además, cual sería el valor de A para un submarino convencional homologable a uno nuclear.
En primer lugar, el submarino AIP. Tres son los modelos que, hoy en día se estan construyendo o están a punto de serlo: el A-19 sueco, el Scorpène franco-español y el U-212 alemán (también elegido por Italia). Pues bien, tanto los buques suecos como los franco-españoles disponen de una autonomía de "dos semanas a 5 nudos" según sus fabricantes. Esta autonomía equivale a un valor de A » 4.000, mientras que el U-212 con sus "cuatro semanas a 8 nudos" tendría un A » 20.000.
Y ¿cuál sería el valor del parámetro A para el submarino convencional ideal?. Pues bien, si se quisiese disponer de un buque con unos 60 días de autonomía (máxima razonable por una cuestión puramente alimenticia, los SSN casi nunca llegan a superarla) a una velocidad óptima de 15 nudos (mayor de la que desarrollan habitualmente los SSN en patrulla o tránsito), se requeriría un valor de A » 272.000, mientras que para unos requerimientos más modestos como 45 días a 12 nudos de media (quizá un valor modesto, pero razonable) haría falta un valor de A » 105.000.
Como puede verse, al menos hoy en día, la propulsión anaerobia no responde totalmente a los requerimientos del submarino convencional "equivalente a un nuclear"; aunque, si los datos de los fabricantes se llegan a reproducir realmente (y hablo aquí del U-212, el más prometedor de todos) se habrá producido un importante avance en la dirección adecuada (véase la Fig. 3).
Fig 3. Comparación gráfica de autonomías entre submarinos actuales, proyectos con AIP y dos posibles modelos de "nuclear-equivalentes"
Sin embargo, cabe plantearse ahora una pregunta: ¿qué se habrá logrado si, para conseguir un submarino convencional con una autonomía "nuclear-equivalente", se necesita un buque que, con una velocidad punta menor (seguramente no se superarán los 25 nudos) y un nivel de ruido similar al nuclear… tiene un coste igual o similar al del nuclear, tanto en la adquisición como en el mantenimiento?. Porque, probablemente el Scorpène sea relativamente barato de construir y mantener, pero eso no es cierto para el U-212 y seguramente lo sería aún menos para un hipotético "nuclear-equivalente".
FUENTE:
Las Armadas del Mundo
