Los submarinos TR 1700 de la ARA

[BUFF]

con respecto al agua caliente de los submarinos, resumen poara los que no leen ingles: tanoarg aparentmente tiene razon.
abajo la justificacion tecnica:

If the submarine were traveling on or near the surface, the surface radiation from
the water heated by the submarine might leave a thermal wake which might be
detectable. However, detecting thermal radiation directly from the submarine at a
depth greater than a few meters would be very difficult if not impossible and
submarines usually travel at much greater depths.

despues sigo "refutando" sus dichos!

saludos.

Tengo problema con los verbos... Donde esta el traductor de la Página

 

[Negro]

Si el submarino viaja en o cerca de la superficie, la superficie de la radiación
el agua calentada por el submarino podría dejar una estela térmica que podría ser
detectable. Sin embargo, la detección de la radiación térmica directamente desde el submarino en una profundidad superior a los pocos metros, sería muy difícil si no imposible, y
submarinos suelen viajar a profundidades mucho mayores.

Esa es la traduccion. Google te presta esta, es pobre, es lo que hay ....

http://translate.google.com.ar/

 

[BUFF]

Si el submarino viaja en o cerca de la superficie, la superficie de la radiación
el agua calentada por el submarino podría dejar una estela térmica que podría ser
detectable. Sin embargo, la detección de la radiación térmica directamente desde el submarino en una profundidad superior a los pocos metros, sería muy difícil si no imposible, y
submarinos suelen viajar a profundidades mucho mayores.

Esa es la traduccion. Google te presta esta, es pobre, es lo que hay ....

http://translate.google.com.ar/

No se usar el Google Translate... o sea que sería Muy Dificil , Si No, Imposible si están pasado "X" profundidad es Indetectable...

Ahora... ¿Entendí?... Gracias.

Buen Fin de Semana.

 

[jotabe]

si es por firma termina un SSK lanzando los gases de los diesel recargando baterías tiene una firma termica mucho mayor, sin contar con la firma de radar que se deja expuesta, y sin contar con que la recarga tiene que hacerse con mar relativamente calmo para que el Snorkel no se innunde con cada ola...

no por nada en el 82 los SSK ingleses en el 82 se alejaban del otro lado de TO cuando tenían que recargar baterias, y tambien he leido sobre los problemas que se tuvieron para la operacion de recarga de baterías en la crisis del 78

 

[Ciclista]

si es por firma termina un SSK lanzando los gases de los diesel recargando baterías tiene una firma termica mucho mayor, sin contar con la firma de radar que se deja expuesta, y sin contar con que la recarga tiene que hacerse con mar relativamente calmo para que el Snorkel no se innunde con cada ola...

no por nada en el 82 los SSK ingleses en el 82 se alejaban del otro lado de TO cuando tenían que recargar baterias, y tambien he leido sobre los problemas que se tuvieron para la operacion de recarga de baterías en la crisis del 78

Hola Jotabe.
Yo tenía entendido que los snorkel, desde su inicio, contaban con cierres o válvulas para evitar que el agua entrase por el tubo. Algo de agua podría entrar, pero mínima. Recuerdo haber leído en libros de submarinistas alemanes que a ellos les desagradaba el efecto de los primeros modelos con snorkel cuando "snorkeleando" con mal tiempo (lo habitual) y se cerraba la válvula, el motor del sub seguía operando y chupaba aire del interior del sub causando molestísimos cambios de presión en el interior. Imagino que en modelos posteriores eso se solucionó.
Saludos.

 

[jotabe]

por algo dije el snorkel y no el submarino cool, si, conosco el funcionamiento del snorkel, tiene una valvula que se cierra e impide el paso de agua, pero esto no significa que la recarga pueda realizarse "normalmente" en momentos de mar embravecida, en elsnorkel.com habia (talvez sigan estando) datos interesantes al respecto del desempeño de los SSK de latinoamerica donde se hace mencion a esto.

cierto, los SSK tienen que salir del TO para recargar baterías con seguridad, esto implica perdida de tiempo de patrulla y menor posibilidad de negación del mar que los SSN o SSK-AIP

 

[Pánzon]

Ya, tambien, el llegar al area de patrulla nuevamente con parte de la carga gastada en "entrar".
Es por eso que me encanta el tema atómico, híbrido, podes volver al TO calladito con la energía de la "pila" nuclear, y contar con toda la capacidad de las baterías para entrar si es necesario o para salir rajando si también es necesario. Recordar que estos bichos en perfectas condiciones pueden correr a 25 knots durante casi una hora.

Mientras la "hotelería se mantiene funcionando", creo en la posibilidad de un TR 1700 SSNH, sería la combinación perfecta para nuestras necesidades de la misma manera que el tema AIP. Canadá trabajó sobre estos temas, el concepto es válido. Para nuestras necesidades, no nos hacen falta 30 nudos......... con 15 vamos sobrados al igual que a 5. Hay que rajar? baterías a tope, siempre.

Creo que el tema SSN, es diferente al del SSN normalmente aceptado, las capacidades de un AIP, mas la potencia de baterías, deberían ajustar nuestros SSNH a nuestras necesidades.
NO NECESITAMOS bestias de 30 nudos+ existen generadores atómicos de baja potencia? como para mantener "life support"
--- merged: Oct 2, 2011 11:20 AM ---
Perdón, quiero decir que una "Pila" recargando baterías y manteniendo el bote en funcionamiento es una solución de acuerdo a nuestras necesidades.

 

[koinorr]

Si conociésemos el funcionamiento de un PWR , sabríamos que esto no es así. Asume mal el amigo esos 100º C. Hablamos de 1Cº o 2Cº º de diferencia entre la temperatura del refrigerante in /out en una central nuclear PWR generado;... y entiendo que un sub debe ser en rangos similares (de hecho el tipo de reactor presurizado fue creado para un sub y no a la inversa) con un refrigerante que recibe exigua o ninguna radiación solar que es la que lo calienta, a determinada profundidad . Es vital saber la temperatura de entrada del líquido refrigerante, volumen aspirado, tiempo actuando como refrigerante, presión, densidad, hasta latitud, profundidad, etc. etc. para aventurarse a tal afirmación. Para que se entienda lo que digo, si el líquido ( agua de mar pongamos a 5ºC) sale a 100º C no pertenece al circuito de refrigeración que alimenta a la condensadora/s de un PWR.

Saludos

L

con respecto al agua caliente de los submarinos, resumen poara los que no leen ingles: tanoarg aparentmente tiene razon.
abajo la justificacion tecnica:

submarine's propulsion system operates at very high temperatures of several
thousand degrees C and all three methods of heat transfer must be taken into
account. However, convection and conduction of the waste heat to seawater is
the primary way of cooling a submarine. However, remote sensing usually relies
on monitoring the heat radiation from an object including it's heating of the
surrounding environment, which in this case is the seawater around the submarine.
Let us assume that the submarine is expelling boiling water at 100 degrees
C (Celsius).

The wavelength for the peak of the thermal radiation spectrum (Black body
radiation) for a material at a temperature of 100 degrees C is determined by:

Max Wavelength (in micrometers) = 2897 divided by the temperature in degrees K

0 degrees C = 273.16 degrees K, thus boiling water is
at 273.16 + 100 = 373 degrees K.

Max Wavelength = 2897 / 373 = 7.8 micrometers in the infrared.

From References 1 and 2 we find that at 7.8 micrometer wavelength the attenuation
of water is greater than -30 dB per meter. This means that for a given amount of energy
entering a meter of length of water only 0.1% passes through the meter and the
99.9% of the energy is absorbed or scattered. The second meter of water will
attenuate 99.9% of the original 0.1% entering and an insignificant amount of
thermal radiation would remain. Thus we conclude that we will only be able to
detect a submarine by thermal radiation only a few meters under the water.

If the submarine were traveling on or near the surface, the surface radiation from
the water heated by the submarine might leave a thermal wake which might be
detectable. However, detecting thermal radiation directly from the submarine at a
depth greater than a few meters would be very difficult if not impossible and
submarines usually travel at much greater depths.

We know that in clear water we can visually see a submarine at a much greater depth
than a few meters because of the blue - green "window" in water; however, the
thermal radiation from the submarine at these wavelengths is negligible.

despues sigo "refutando" sus dichos!

saludos.

 

[Derruido]

Koinorr, me atrevo a realizar una acotación extra, desde mí conocimiento de lego.

A mayor profundidad, mayor presión............ ergo si se toma agua del mar para generar el vapor........... el otro problema que estoy viendo es que las válvulas para tomar y para expulsar el agua hacia y desde el reactor........... no debe ser un tema menor.

Salute
El Derru
PD: Cuando uno empieza a analizar las cosas, se dá cuenta que no es solo meter un reactor dentro de un ambiente confinado.
--- merged: Oct 2, 2011 4:13 PM ---

Koinorr, me atrevo a realizar una acotación extra, desde mí conocimiento de lego.

A mayor profundidad, mayor presión............ ergo si se toma agua del mar para generar el vapor........... el otro problema que estoy viendo es que las válvulas para tomar y para expulsar el agua hacia y desde el reactor........... no debe ser un tema menor.

Salute
El Derru
PD: Cuando uno empieza a analizar las cosas, se dá cuenta que no es solo meter un reactor dentro de un ambiente confinado.

PD: Agrego algo más, si se toma agua de mar................... las cañerias van a estar sometidas a la acumulación, y al daño que produce la sal marina.........

 

[koinorr]

Derru, efectivamente las bombas de aspiración y expulsión del circuito terciario (condensadora) deben mantener en cirulación el fluído, constantemente en cantidad suficiente (volumen)para convertir ese vapor saturado proveniente del circuito secundario en agua para el generador de vapor. Tanto las bombas, válvulas y tuberías están diseñadas para uso de agua salada, y la potencia de las mismas evidentemente se calcula, tendrán su ciclo mantenimiento, purgador etc. En un PWR de un submarino además se debería contar con otro circuito, digamos el 4º, que sería el encargado de aspirar agua salada para desalinizarla y cubrir las pérdidas de fluido del ciclo inyectando al circuito agua dulce. El reactor evidentemente está confinado, aislado de forma térmica y radiológica, y reviste la complejidad de reducir el mismo funcionando correctamente, entre otras cosas su combustible es distinto.

 

[koinorr]

Hola Jotabe.
Yo tenía entendido que los snorkel, desde su inicio, contaban con cierres o válvulas para evitar que el agua entrase por el tubo. Algo de agua podría entrar, pero mínima. Recuerdo haber leído en libros de submarinistas alemanes que a ellos les desagradaba el efecto de los primeros modelos con snorkel cuando "snorkeleando" con mal tiempo (lo habitual) y se cerraba la válvula, el motor del sub seguía operando y chupaba aire del interior del sub causando molestísimos cambios de presión en el interior. Imagino que en modelos posteriores eso se solucionó.
Saludos.

quote]

Los snorkel estan diseñados para no hacer entrar agua, usan un sistema bastante parecido al del nivel del excusado, cuando sube uno de los extremos de la barra (por acción del agua) el otro se cierra. En general los ssk cada vez que hacen snorkel salen del area de patrulla, son particularmente vulnerables en esos momentos por eso prefieren alejarse de la zona de combate.

Saludos.

quote]
En los albores del snorkel, había una válvula de flotador ( similar a los snorkel de buceo con pelotita), sumamente sencilla y no carente de imperfecciones porque se introducía agua durante el proceso y en inmersión , luego evolucionó con el uso de válvulas neumáticas con un detector de agua ( un electrodo ) sistema americano primigenio, y en la actualidad está solventado perfectamente.
Otra utilización del snorkel es para ventilar las baterías durante la recarga, y evitar la acumulación de hidrógeno.

 

[Juanma]

Che, yo me perdí en un momento. Un sub nuclear hibrido como es?
Como que no me cierra.

 

[jotabe]

claro, pero aunque el sistema sea eficiente en cuanto a impedir que el agua entre, sigue siendo dificil recargar baterias en un mar picado cuando el snorkel se tapa por períodos iguales o mas largos a los que esta liberado, nose si se entiende, pero para explicarlo a lo bruto cuando sube la ola y se tapa el snorkel pueden pasar 15 o 20 segundos, destaparse durante 7 u 8 y volver a taparse durante 15 o 20... eso hace que la recarga tenga que hacerse o bien a menor profundidad con los mastiles mas altos (con todo el compromiso que esto implica) o bien (esto nose si es factible) mantener los diesel a menos potencia para que el aire atrapado en el interior snorkel "dure" hasta la proxima emersion del mismo)

respecto de los temas nucleares lo que yo estoy pensando con serias dudas es si vale la pena hacerlo y no es un error garrafal... digo, meterse con toda esa ingeniería, sabiendo los recursos que va a consumir, y que en una primera generación solo serviría para el Know-how y como demostrador, siendo recien SdA hechos y derechos en una segunda o tercera gen. me genera muchas dudas

entendiendo que primero es prioridad tener una fuerza considerable (minimo 6 ideal 12) de SSK de ultima generación, con AIP incluido... siendo honesto mi opinion personal sería a intentar desarrollar un vector en sociedad con alguna fabrica existente (algo asi como se hizo con los TR-1700, talvez un sub nuevo basado en estos) y largar una serie de bichos, ojala exportando alguno/s... y a partir de esa base importante empezar a proyectar cosas distintas como puede ser el desarrollo de un SS completamente local o bien ir por un SSN...

 

[panZZer]

Lo lindo seria que se la ARA reciba los 6 sub oceánicos que necesita HOY para operar con normalidad, yo personalmente iria por 6 SSK TR1700 V2 (aip+ sistemas de combate+ torpedos nuevos) que no impliquen un rediseño radical pero si un aumento de los tiempos de patrulla/operación.
Despues de que el 4 de estos entre en servicio pensaría seriamente en un hibrido, es mas se puede si se quiere ganar tiempo desarrollar en paralelo ambos programas dado que el beta(prototipo) seria básicamente un TR1700 con una seccion para el reactor y los minimos cambios posibles(es lo que se habla ahora) con lo que ambos programas son en teoria concurrentes sin problemas, y el lapso de deasarrollo del hibrido queda completamente cubierto con la clase intermedia.
Esto nos permitiría ganar una enorme experiencia con los cascos y subsistemas, a un costo razonable sin tener que perder capacidades, es mas se ganan sobre todo en lo que a mantenimiento se refiere

 

[Duwa]

Lo lindo seria que se la ARA reciba los 6 sub oceánicos que necesita HOY para operar con normalidad, yo personalmente iria por 6 SSK TR1700 V2 (aip+ sistemas de combate+ torpedos nuevos) que no impliquen un rediseño radical pero si un aumento de los tiempos de patrulla/operación.

Es que "nuestra" version de nuclear hibrido es nuestra respuesta al AIP. No es un SSN clasico. Es un AIP que en vez de celula de combustible, MESMA o Stirling usa un reactorcito para cargar las baterias.

 

[panZZer]

Si eso lo entiendo, lo que todavía no entiendo es como piensan apagar el "reactorcito", la experiencia nuestra es con PWR de agua pesada o el CAREM, ninguno de los dos se puede apagar asi como si nada, necesitas bastante tiempo para que deje de circular agua(el carem en baja trabaja por convección).
Los rusos y franceses tienen experiencia con refrigeracion por sodio, pero no son la cosa mas segura del mundo, cosa que no me gusta dado que siguen siendo ruidosos.
El unico sistema hibrido del que tengo noticias es ruso, con una "pila" “teakettle” nuclear produciendo hidrógeno y oxigeno para alimentar celulas de combustible, este sistema esta tildado de inseguro perooooo....
No se tiene idea firme de que se va a hacer, sobre todo en la definición del tipo de reactor, estamos todos(espero que ningún "canuto" se guarde esto) especulando.

 

[Duwa]

No se tiene idea firme de que se va a hacer, sobre todo en la definición del tipo de reactor, estamos todos(espero que ningún "canuto" se guarde esto) especulando.

Estas equivocado. Mira posteos anteriores. El reactor es un derivado o usa tecnología similar al Candu. Se tiene MUY claro que se va a hacer.

 

[panZZer]

No, I don't mean an ESBWR, as I said, I mean a compact liquid metal (typically liquid sodium) reactor. These are small enough for mounting in a sub, and are not too heavy.

The French nuclear subs were small because of the limitations of the French nuclear technology of the time, with larger reactors going for their SSBNs.

As I have already said, the diesel electric subs I am talking about are of the Collins size class, i.e. over 3,000 tons submerged before modification. I am not talking about trying to fit reactors to small coastal subs, e.g. the U212/214 or similar.

The actual concept has been applied before, and is in use on the Russian B-90 Sarov hybrid nuclear teakettle technology demonstrator submarine. This one doesn't use a proper compact reactor, but the basic concept is there.

The Toshiba 4S reactor, for instance, is supposed to be around 20ft x 6ft (by 6ft I believe); this is the perfect size, and though a civil reactor, I strongly suspect that it could be adapted for military use. The reactor produces around 10MWe, which would be enough for a Collins class size sub, and the reactor would be scaleable anyway. The Collins has a 5.25MW rated main motor, so 10MW should be plenty for the sub's propulsion, sensor and general electrical needs. Such a modification to the Collins would yield a sub with a modern combat system (it uses the AN/BYG-1 as fitted to USN SSNs), speeds in excess of 20 knots (officially, so probably a bit more) etc...



As for Americium batteries, these are very large, and only generate a couple of hundred KWs (150KW for your example, which only lasts 80 days!). In order to generate the equivalent sort of power to the compact Toshiba 4S, at 10MWe, you would be needing around 70 such batteries. All of these would need to be totally replaced after every 80 days, and rely on a man-made element that is difficult to generate. The 70 batteries, at 10 tons each would weigh in at around 700 tons, and that is just for the actual batteries!
............................................................

It all sounds like you're reinventing the Soviet Union's Alfa class SSN. At 2300mt, if this figure is true, the Alfa class is also the smallest nuclear submarine the world ever built. (1. Alfa class-2300, 2. Rubis class-2500, 3. Skipjack class-3000).

Liquid sodium reactor has been experimented in the Seawolf class (SSN-575, not your SSN-21) back in the late fifties. It proved to be troublesome and later replaced. Liquid sodium tends to be corrosive.

The Alfa class uses liquid lead, which offers even more density. It is inherently safe, since it won't blow, catch fire, release radioactive steam and gases. When leaked it would only solidify. For the most part, the Alfa class had a much better safety record than almost all Soviet subs.

The problem is, if the lead coolant solidifies, the whole circuit is dead and needs to be replaced entirely. That alone cost the scrapping of one of the Alfas. The remaining Alfas had to operate with their reactors always on even on port, to keep it hot and lead in liquid form. The Soviets tried other means to keep the lead hot but didn't succeed. Eventually all the boats were retired. Still the sub demonstrated its power potential by running 40 knots underwater under a NATO convoy, though not without some damage to the hull.

The Alfa has a high degree of automation. I believe it only has 30 crew members.


Given the state of 70s to 80s technologies, revisiting the concept in the 21st Century should be interesting and see what three decades of new technologies can change. The crucial part is to keep the lead molten in port while the reactor is shut down.

 

[Coloso]

Disculpen la pregunta ingenua, pero ya hay un prototipo de reactor para el sub? porque escuche en este foro que en INVAP le dicen reactor compacto, es asi?. Igual me imagino que teniendo ya el apoyo para esto posiblemente se desarrolle alguna mejora al prototipo de reactor nuclear. Alguien puede comentar algo para la masa, ejjejejej.
Saludos

 

[panZZer]

Estas equivocado. Mira posteos anteriores. El reactor es un derivado o usa tecnología similar al Candu. Se tiene MUY claro que se va a hacer.

Duwa los CANDU son PWR, grandes y eficientes (solo si no te preocupa el ruido) pero no son aptos para un sub, incluso si hablamos lo del articulo de la revista queda claro que se descarto en su momento ese tipo de reactores por el volumen que tienen(ni hablar del que usa freon en la segunda etapa), me parece mucho mejor un derivado del CAREM que uno del candu (el carem puede travar por conveccion a una potencia mas que potable) pero hay que tener en cuenta que un sub se mueve en tres dimensiones y no se si el CAREM puede trabajar sin bombas en ese estado.
Ojo lo mas eficiente en este caso seria algo como lo que usaban los ALFA soviéticos, refrigeración por plomo (raro no) y nadie mas trato (creo que todo en los alfas resulto ser muy caro).