PROGRAMA DE MODERNIZACION
DE SUBMARINOS Tipo-209
Por: Gunter ButtnerDE SUBMARINOS Tipo-209
-En unos tiempos como los actuales, de enormes cambios políticos y reducciones de presupuestos de defensa, que afecta también a los programas de contracción naval, toma prioridad la modernización de las flotas de submarinos que se encuentran en servicio
-A trabes de una modernización no solo se alarga la vida útil del submarino, sino que también se pueda actualizar u obtener la tecnología disponible, aumentando considerablemente el capacidad de combate y la disponibilidad operacional y mejorando el apoyo logístico.
-Para los submarinos construidos en astilleros Alemanes, que están en servicio en mas de una docena de marinas del mundo, hay disponibles diversos conceptos de modernización y los primeros submarinos ya los han experimentado con éxito.-Este éxito es producto del buen trabajo de los tres contratistas Alemanes, con muchos años de experiencia en el diseño y construcción de submarinos.-IngenieurKontor Lubeck (IKL), Howaldtswerke Deutsche Werft AG (HDW) y Thyssen Nordseewerke GMBH (TNSW), han diseñado, desarrollado y entregado mas de 100 submarinos convencionales de ataque (SSK = Submarine Killer) en todo el mundo, ajustados a las rigurosas necesidades técnicas y tácticas de cada usuario
-Casi el 50% de los SSK construidos por estas empresas pertenecen al exitoso Tipo 209 de los cuales veinte están en servicio en Latinoamérica, muchos de estos submarinos llevan mas de 15 años de servicio, un espacio de tiempo que representa aproximadamente la mitad de la vida útil de un buque bien mantenido.-Una modernización importante de la plataforma y de los sistemas de combate ofrece una alternativa con buena relación costo/eficacia respecto a la construcción de nuevos buques, ampliando significativamente las posibilidades operativas.
TECNOLOGIA ACTUAL DE SUBMARINOS
-Los censores y los equipos de control de fuego de los submarinos en el periodo comprendido entre los años 60 y 70 eran sistemas analógicos y empleaban por lo general un hardware no flexible y de huso interno, no adoptándose una solución de sistemas totalmente integrados
-En esa época, los sistemas integrados en los submarinos Tipo 206 y 209 estaban considerados entre los mas avanzados del mundo, pero en comparación con la tecnología y la capacidad actual, los sistemas de combate procedentes de esa época muestran unos defectos característicos.
>Los Censores Poseen:
*Un alcance de detección limitado
*Un numero limitado de trazas
*Una capacidad limitada en el análisis ruido del blanco y de los impulsos activos del sonar
*El nivel de confianza de los datos del blanco recogidos por el operador esta limitado por
el factor humano.
-Los sistemas de navegación poseen una precisión limitada de posicionamiento, tanto sumergido
como a profundidad de periscopio
>El Control de Fuego Tiene:
*Un análisis limitado del movimiento del blanco (TMA= Targent Motion Análisis)
*El Software del sistema no es capaz de adaptarse a los nuevos requisitos operativos
*Un tiempo de reacción lento
*Una falta de adaptación a los nuevos torpedos o misiles
-Durante un periodo de varios años el costo de adquisición de los equipos electrónicos creció significativamente, conduciendo a un dramático aumento en el mantenimiento y en las reparaciones y reduciendo por ende la disponibilidad operativa.
-El apoyo pos venta, es cada vez mas difícil ya que los componentes electrónicos que ya no se fabrican resultan extremadamente caros de reemplazar .
-Los rápidos avances en la electrónica de la pasada década, particularmente en el campo de la microelectrónica y la aplicación de
las técnicas digitales, han conducido al desarrollo de los sistemas integrados aumentando así la seguridad de las operaciones submarinas y aportando nuevas posibilidades de combate
-En un casco de submarino ya existente pueden ofrecerse e integrarse diferentes configuraciones de Hardware, como ya se ha
dicho, con el objeto de satisfacer las necesidades de cada uno, esa tecnología ofrece grandes ventajas para el usuario.
*Sistemas modulares altamente integrados que emplean tecnología comparable y compatible
*Sistemas multi-censor que incluye el procesamiento de los datos del blanco y la optimización de los diferentes sub-sistemas.
*Consolas multipropósito para diferentes funciones que establecen una interfaz hombre-maquina normalizada y que conducen un menor costo de introducción.
*Nuevos censores y ampliaciones de frecuencias correspondientes para operaciones a profundidad de periscopio y durante travesías en inmersión.
*Armamento mas poderoso
*Comprobación de sistemas y control de estos empleando centros de pruebas incorporados unido a una mejor redundancia del sistema.
*Modificación del Software para satisfacer nuevos requisitos operativos.
*Tiempo de reacción mejorado y una mayor seguridad del submarino a trabes de un procesamiento rápido y en banda ancha de los datos de los censores.
-IKL en cooperación con los astilleros Alemanes poseen la suficiente experiencia en esta amplia gama de sistemas ya comprobados y disponibles sin el riesgo que conlleva un nuevo desarrollo.
SONAR
-El sonar pasivo, que proporciona una cobertura omnidireccional y un mejor ancho de haz horizontal,sigue siendo el censor individual mas importante del submarino, la capacidad de detección se mejora mediante el uso de hidrofonos sensibles instalados con una configuración conforme y aislada de ruidos
-Los nuevos métodos para el procesamiento de las señales, como la detección de energía y la supresión de ruidos, mejoran la generación de datos del blanco, la calidad de las trazas y el alcance.
-Se ha convertido en norma el empleo de ocho canales de seguimiento en paralelo, también se han mejorado considerablemente los modos de análisis del sonar , permitiendo una mejor clasificación e identificación de los blancos, es posible el seguimiento por líneas por lo que puede detectarse con mayor rapidez los cambios de rumbo de las trazas o los blancos que se cruzan.
-El empleo del sonar activo es peligroso, pero debido a que los submarinos son cada vez mas silenciosos, es posible que en ciertas circunstancias, un impulso activo sea el único método de detección, algunas misiones requieren también el evitar obstáculos o minas
y para este fin se puede actualizar un dispositivo activo, se han mejorado las funciones de interceptación, en particular la gama de frecuencias, el análisis de los parámetros acústicos y la precisión de las trazas, el sistema de interceptación se compone
principalmente de una o mas filas de hidrofonos instalados normalmente en la proa, para optimizar la capacidad omnidireccional.
-Hoy día las antenas direccionales laterales también se ofrecen formando parte de un paquete de mejoras algunos sistemas ya están en servicio la consideración fundamental aquí es la relación señal/ruido debido a que la baja frecuencia de la antena direccional lateral esta situada dentro de la banda de frecuencias del propio ruido radiado por el submarino con este sistema puede obtenerse unas significativas ventajas operativas.
–El “horizonte” de la detección pasiva y de vigilancia se amplia considerablemente y puede finalizarse antes el análisis del blanco/ruido
desde una posición no determinada, esta posibilidad mejora la adquisición del blancos cuando se emplean torpedos filoguiados de gran alcance o misiles antibuque.
-El procesamiento de los datos se lleva a cabo en el modo de banda ancha (detección de energía) o en banda estrecha (detección
de línea), para el análisis de la banda de frecuencias se aplican métodos tales como el DEMON y el LOFAR.
-Se puede montar una serie de hidrofonos de unos 20 mts de longitud a cada lado del casco aislados del ruido radiado.
-Las funciones del sonar pueden procesarse y analizarse en un sistema integrado, es lógico ampliar este equipamiento con unas consolas de presentación para el TMA y la adquisición de blancos para que en caso necesario se empleen conjuntamente con los torpedos filoguiados o los misiles antibuque, utilizando módulos y pantallas comunes, pueden crearse una configuración multisensioral con una interfaz hombre/maquina normalizado, otra posibilidad es que los clientes puedan desear combinar el equipo sonar con un sistema de control de fuego producido por otro fabricante, la arquitectura del Software es flexible en los sistemas modernos y el usuario puede modificarla si fuese necesario
NAVEGACION
-La llegada de sistemas de propulsión independiente del aire (AIP) ampliara en gran medida la resistencia bajo el agua de los submarinos convencionales que actualmente dependen de las baterías de gran capacidad para las operaciones en inmersión,
este es un factor que influye en la necesidad de modernizar los equipos de navegación ya que:
*El tiempo entre dos actualizaciones de la posición empleando el sistema de posicionamiento global (GPS) a profundidad
de periscopio deberá ser lo mas largo posible.
*La calidad del seguimiento de blancos mediante censores de gran alcance y sistemas de control de fuego esta influenciada
por la precisión en el rumbo y la velocidad
*Algunos censores y armas se basan en datos de balanceo y cabeceo que no pueden suministrar los compases giroscópicos.
-Por ello se sugiere una plataforma de navegación, que incluya acelerómetros para la determinación de los datos de posición,
el rumbo y el balanceo y cabeceo.
-Al seleccionar el sistema de indicación es importante conseguir una gran precisión en la gama de velocidades de hasta seis nudos .
-Las indicaciones electromagnéticas satisfacen con creces este requisito.
-Para aumentar la precisión de las posiciones, y para mejorar la de la plataforma, se recomienda obviamente el empleo de GPS
que trabajen a trabes de satélites los cuales facilitan los datos mas precisos a profundidad de periscopio.
SENSORES DE SUPERFICIE
-Los desarrollos en la tecnología de periscopio muestra una tendencia hacia la integración de mas y mas censores y antenas, como las de medidas de apoyo de guerra electrónica (ECM), Laser/IR/TV en la cabeza del mástil, aumentando su tamaño y por lo tanto afectando a la sección transversal del radar .
–El equipamiento estándar de los submarinos Alemanes se compone de dos periscopios uno es empleado principalmente para la adquisición de blancos mientras que el otro esta dedicado a la navegación en combinación con otras funciones de antena.
-El sistema de ECM del submarino es un excelente ejemplo de un censor de superficie que puede actualizarse o sustituirse
como parte del proceso de modernización, con objeto de de mejorar la capacidad global, con una cobertura típica de 2-18 GHz
de margen de frecuencia estándar, muchos sistemas ofrecen actualmente opciones para ampliar su gama hasta 40 GHz, los sistemas de ECM actuales ofrecen una mejor precisión de radiogoniometría(D/F) procesamiento y análisis mejorados y una interfaz hombre / maquina mucho mas agradable para el usuario
-Las mejoras en la tecnología de infrarrojos y de TV ofrecen hoy en día al usuario una flexibilidad mucho mayor, sobre todos para operaciones nocturnas, es en el campo de la optronica en donde se han producido los mayores cambios en el diseño y empleo de periscopio.
-La introducción de mástiles no retráctales, como parte de un programa de modernización, reduce la congestión en el centro de información y control (CIC), todos los mástiles pueden trabajar a velocidades mas elevadas, empleando carenajes aerodinámicos y elementos hidráulicos poco ruidosos para su elevación y retracción.
-Es técnicamente ventajoso el dividir las funciones comunes del periscopio en una señal óptica para observación y una
señal electrónica para la presentación en pantalla.
–Si se puede convencer al usuario de las ventajas de una solución así el submarino puede estar equipado con un periscopio “tradicional” que se retrae en el casco a presión y un segundo mástil optronico no retráctil
-La sustitución de periscopios de observación por sistemas optronicos es la ultima parte de un programa de modernización
que se están contratando en la actualidad.
LANZAMIENTO DE ARMAS
-Por diversos motivos los submarinos Alemanes están equipados con tubos de lanzamiento para torpedos filogiados y no guiados,
los torpedos mas utilizados son el SST-4 el SUT, el DM2, el Mk.37 Americano y el Mk.24 TigerFish Británico, se han adaptado para
ser utilizados con este sistema
-Los actuales tubos de lanzamiento de 533 mm pueden modificarse para que incorporen un sistema de lanzamiento para misiles anti-buque encapsulados (Sub-Harpoon o SM-39 Exocet), que pueden ser lanzados mientras se esta sumergido, para la eyección se emplea aire comprimido regulado mediante un sistema automático de control, se inyecta un volumen definido de aire en el tubo del torpedo por detrás del misil, para producir la velocidad y la aceleración deseada, en relación a la profundidad operativa de lanzamiento, este sistema ha sido desarrollado por HDW, se pueden instalar unidades de lanzamiento de misiles como un equipo separado o completamente integrado con un sistema de control de fuego.
–En una configuración típica, cuatro de los ocho tubos de torpedos se modificarían para utilizar una carga mixta de armas.
-Todas las funciones del sistema de combate citadas se encuentran ya desarrolladas en diferentes configuraciones para modernizar submarinos ya en servicio, sin embargo, para maximizar las capacidades, debe llevarse a cabo una cuidadosa integración con todos los sistemas actuales de a bordo.
–La reducción del ruido es un aspecto importante como lo es la adaptación de la red eléctrica existente con nuevos transformadores para satisfacer los requisitos de calidad de la nueva electrónica.
OTROS ASPECTOS DE LA MODERNIZACION
-Después de analizar el casco a presión y los sistemas navales que son vitales para asegurar las operaciones submarinas puede aplicarse un programa de modernización como parte de de una revisión general ampliada integrando de forma optima sistemas
nuevos con equipamiento ya existente.
-En términos de escala y volumen interno pueden verse afectados los siguientes aspecto de un submarino:
>>La influencia del equipo electrónico dentro del nuevo sistema de combate
que se limita sobre todo al CIC y a los extremos húmedos del censor.
>>El ruido causado por la nueva estructura que puede ser eliminada mediante
materiales absorbentes o montajes aislantes de ruido
>>La sustitución de las placas de acero en el casco y la cubierta utilizando
materiales reforzados de plástico para reducir tanto el ruido del flujo bilateral
como los costos de mantenimiento
>>La modificación del suministro interno de energía para satisfacer las necesidades de tensión altamente
cualitativas de los nuevos sistemas.
>>La adaptación del sistema de refrigeración/ventilación para satisfacer
los requisitos de los nuevos equipos en caso necesario.
>>La modificación del sistema hidráulico para los nuevos mástiles retráctales.
-Esta podría ser una de las alternativas para potenciar las dos unidades
T-209/1200 con que hoy cuenta la ARA, uno fuera de servicio, ciñéndonos
a nuestra actual "billetera"
Fuente: Revista Tecnologia Militar - Nº1/1993 - Pag 14
Saludosss
