Submarino Nuclear Brasileño ‘Alvaro Alberto’ (SN 10)
Luiz Padilha
La Marina de Brasil ha como misión preparar y emplear el Poder Naval en la defensa de la Patria, debiendo estar lista para tutear cuando necessário.sendo constituida por una Fuerza moderna, equilibrada y balanceada, la Marina de Brasil (MB) debe disponer de medios navales, aeronavais y de una Fuerza de Fuzileiros Navales compatibles con la grandeza e influencia del País en el escenario internacional, debiendo estar permanente lista para cumplir los propósitos establecidos en su misión.
Hay muy que la MB sabe de la necesidad de poseerse una arma submarina capaz de tutear lejos de nuestra costa, ampliando sobremanera nuestra capacidad de dissuasão. De esta necesidad nació el proyecto para desarrollar el primero submarino nuclear brasileño, y para eso, sería preciso dominemos la producción de su combustible y del reactor de la propulsión.
De cara a inexistencia de tecnología en la industria nacional para tocar el proyecto adelante, la MB tuvo que partir literalmente del “cero” para alcanzar su objetivo. En la década de 70, la MB escogió una área de 8 millones de m² en Iperó, prójimo la ciudad de Sorocaba, donde creó el Centro Experimental Aramar -CEA. La elección del local se debió la necesidad de estar próximo a una línea de transmisión y allá pasa justamente la línea de transmisión de la fábrica hidroeléctrica de Itaipu.
En este centro, la MB desarrolló su programa y hoy domina todo el ciclo de enriquecimiento de uranio, que es el combustible del submarino, y de la construcción del reactor de propulsión del mismo. En el CEA, la MB está construyendo el Laboratorio de Generación de Energía Nucleoelétrica (LABGENE), que será utilizado para validar las condiciones de proyecto y ensaiar todas las condiciones de operación posibles para la planta de propulsión nuclear que equipará el SNB Álvaro Alberto (SN 10) , el nuestro 1º submarino nuclear.
A través de un acuerdo de transferencia de tecnología, firmado en 2009 entre los gobiernos de Brasil y de Francia, surgió el PROSUB – Programa de Desarrollo de Submarinos, que prevé la construcción de 4 submarinos diesel-elétrico y 1 de propulsión nuclear. La construcción de un Estaleiro y una nueva Base Naval se hizo necesaria para permitir la transferencia completa de esta tecnología y desarrollar la Industria Nacional. Con la elección de la plantilla ofrecida por la DCNS, la misma se asoció a la ODEBRECHT para construir el complejo del Estaleiro y Base Naval(EBN).
Como será el SN 10?
Como parte del acuerdo firmado, la MB envió a la Ecole des Apllications Militaires de l’Energie Atomique, localizada en Francia, sus ingenieros a fin de absorber el conocimiento necesario para capacitarse a proyectar el casco del futuro Submarino Nuclear Brasileño- SNB.
La transferencia de Tecnología (ToT), está ocurriendo en puntos diferentes de Francia. En Cherbourg, 47 oficiales y 11 ingenieros de la NUCLEP, están realizando el detalhamento para la construcción del SBr y del SNB. En Toulon, 3 oficiales están recibiendo conocimiento sobre los sistemas de combate, en Sophia-Antipolis 2 oficiales están recibiendo conocimiento sobre el Sonar y en Lorient, 26 oficiales estudian el proyecto del submarino.
El Defensa Aérea & Naval visitó las obras de la UFEM, Base Naval y Estaleiro en Itaguaí y asistió una presentación del Contra-Almirante (EN-RM1) Alan Paes Leme Arthou, que en la oportunidad nos esclareció muchos puntos importantes sobre nuestro SNB.
Uno de los puntos que Defensa Aérea & Naval buscó aclaración, fue en cuanto a “Sala de Misiles”, que aparece en diversos folders distribuidos por varias mídias, algunos de ellos hechos por la propia MB. El CA Alan nos informó que el SNB Álvaro Alberto (SN 10) no tendrá la sala de misiles, debiendo nuestro SNB, en el que tange a armamento, seguir la línea del SBr clase Riachuelo, o sea, habrá mucha similaridade con el armamento del proyecto actual en marcha. La MB podrá en el futuro, cuando de la construcción del 2º o del 3º SNB, venir a instalar una sala de misiles, pero, hasta el momento, eso no consta del programa.
El SNB Álvaro Alberto (SN 10) desplazará 6.000 toneladas, tendrá la capacidad de bucear hasta 350 metros o más y desarrollará una velocidad máxima en torno a 24 nodos, pudiendo llegar a 26 nodos. Su autonomía deberá ser de 3 meses cada patrulla, limitada sólo por el factor humano.
Aún según el CA Alan, el SNB Álvaro Alberto (SN 10), con ocasión de la complejidad de sus sistemas y de la necesidad de alta especialización de su personal, tendrá una tripulación compuesta exclusivamente por oficiales y sargentos especialistas (100). Los oficiales y sargentos tendrán que hacer un curso de especialización por 2 años y medio y sean aprobados a través de examen en la CNEN. Una vez aprobados, podrán formar parte de la tripulación del SNB. La MB podrá en el futuro, estudiar la posibilidad de cabos hagan este curso y volcad a tripular el SNB.
La industria nacional está capacitándose para atender al PROSUB. Ya existen 5 empresas seleccionadas y otras más estarán entrando en el proyecto la medida en que sean aprobadas. De las 5 ya seleccionadas, tenemos la Termomecânica, que irá a fabricar componentes para trocadores de calor de los submarinos convencionales; la Howden South America fabricará los ventiladores, la Zollern fabricará los mancais de escora, la Adelco desarrollará y fabricará los conversores estáticos y la Fundación Atech fue seleccionada para recibir el entrenamiento y participar del desarrollo de módulos de software del Sistema de Combate de los submarinos convencionales. Con Álvaro Alberto, la industria nacional dará un paso cualitativo sin precedentes en la historia del País.
La construcción del Submarino Nuclear Brasileño, demandará más de 900.000 piezas para su conclusión. Sólo para efecto comparativo, notad en la imagen abajo, la complejidad de este proyecto.
Otro punto abordado fue sobre el casco de presión del SNB Álvaro Alberto (SN 10). El CA Alan explicó que el mismo no será doble, debiendo haber 10 metros de diámetro y 100 metros de largura, siguiendo el patrón de construcción del SBR, recibiendo las alteraciones necesarias en el área del reactor.
Por ser un proyecto nuevo, el máximo de innovación en el mismo deberá quedar en la casa de los 30% pues, por encima de ese número, se puede caer en el que en ingeniería naval se conoce como “línea de la incertidumbre”, y el ideal en este momento es hacer el simple para obtenerse éxito. Dentro de esos 30% de innovación, tenemos la no utilización de engranaje reductor (fuente de ruidos) lo que, por sí sólo, ya disminuye uno de los principales problemas de esta clase de submarinos.
Abajo tenemos 2 imágenes, donde la superior muestra el esquema de propulsión utilizado en los Submarinos Nucleares americanos y en la otra imagen, como será el proyecto brasileño.
Sistema Americano
Sistema Nacional
El Reactor Nuclear para propulsión naval
“La energía nuclear o núcleo-eléctrica es proveniente de la fissão del uranio en reactor nuclear. A pesar de la complejidad de una planta nuclear, su principio de funcionamiento es similar al de una termelétrica convencional, donde el calor generado pela quema de un combustible produce vapor, que acciona una turbina, acoplada a un generador de corriente eléctrica.
En una central nuclear, el calor es producido por la fissão del uranio en el reactor que necesita de un sistema de control para la reacción nuclear (hastes absorvedoras de nêutrons) y una blindagem eficiente contra los nêutrons y rayos gammas emitida por el producto de la fissão. La plantilla de reactor empleado en los submarinos nucleares y desarrollado por la marina es del tipo de agua pressurizada (Pressurized Water Reactor – PWR) constituido por tres circuitos: primario, secundario y de refrigeração.
En el circuito primario el agua es calentada por la energía liberada por la reacción de la fissão nuclear y está sometida al alta presión. Enseguida, esta agua pasa por una tubulação intercambiando calor y vaporizando el agua del circuito secundario en el generador de vapor, sin que haya contacto físico entre los dos circuitos. El vapor generado acciona una turbina, que alimenta los generadores del Sistema Eléctrico de Propulsión y del Sistema Eléctrico de Servicio del submarino.” (CTMSP)
El reactor del SNB irá a generar 50 MW (megawatts) térmico, el suficiente para que el submarino tenga el desempeño deseado. La MB estudia para a partir del SN 11 en delante, intercambiar la pastilha de uranio por placa. El cambio de pastilha por placa puede mejorar la superficie de cambio de calor en hasta 50%, lo que permitiría un incremento en la potencia del reactor de 50 MW térmico para 75 MW térmico.
La vida útil del combustible nuclear en el SNB será de 5 años y, después de ese periodo, el submarino será llevado para uno de los 2 diques que están siendo construidos en la Base/Estaleiro en Itaguaí para su cambio. Ese cambio no necesitará de corte del casco de presión del submarino, lo que resultará en un periodo muy más pequeño de inactividad. El combustible será retirado a través de acceso especialmente proyectado para este fin en el casco del submarino y, por medio de un puente rolante instalada en la “isla nuclear” de la base, será llevado para una piscina proyectada para recibir este material, donde quedará por un periodo de 10 años antes que pueda ser removido para local pertinente.
Motor Elétrico Principal (MEP)
El SNB Álvaro Alberto (SN 10) será equipado con un motor desarrollado entre la MB y una empresa brasileña a la ser definida después de licitação.
Álvaro Alberto recibirá 2 motores eléctricos. Ellos serán instalados en serie y acoplados al mismo eje, cada uno generando 3.500(KW) perfazendo un total de 7.000(KW).
Sistema de Mando Táctico
El sistema de mando táctico escogido fue el DCNS SUBTICS (Submarine Tactical Information and Command System), lo aunque será utilizado en el clase Riachuelo, destacando que el mismo sufrirá las actualizaciones necesarias hasta la conclusión del submarino.