EFECTOS'DE'LOS'SISTEMAS'DE'PROPULSION'EN'EL'ROL'DE'LOS'SUBMARINOS''Guillermo)Baltra)Aedo))Capitán)de)Corbeta)'INTRODUCCION))Desde' que' Leonardo'da' Vinci'concibió'una' unidad' capaz' de' ocultar' su' presencia' al'permanecer' sumergida' bajo' el' agua,' pasando' por' los'submarinos' propulsados'por' poder'humano' de' fines' del' siglo' pasado,' llegando' finalmente' a' los' submarinos' de'la' Segunda'Guerra' Mundial,' precursores'de' los' actuales' submarinos' convencionales' y' nucleares,' el'interés'principal'de'los'diseñadores,'constructores'y'de'las'armadas'que'los'emplean'ha'sido'mejorar'sus'características'operativas,'en'gran'medida'mediante'transformaciones'sucesivas'de'sus'sistemas'propulsivos,'intentando'maximizar'la'velocidad,'la'distancia'franqueable'y'el'tiempo'sumergido,'con'independencia'del'aire'exterior.'Estos' esfuerzos,' en' gran' medida' se' han' cristalizado' en' dos' grandes' grupos' de'tecnologías:' las' denominadas'convencionales'y' la' nuclear.' Los'principios'físicos'y' sus'resutados'al' aplicarlos' en' el' campo'de' la' propulsión' son' tan' disímiles' que'justifican'plenamente'la'división'planteada,'ya'que'las'llamadas'técnicas'convencionales'ofrecen'unos'rangos'de'velocidad'comprendidos'entre'5'y'25'nudos,'con'una'y'mil'horas'de'permanencia'sumergido,' respectivamente,' considerando' que' ante' el'empleo' de' mayor' velocidad' se'obtiene' menor'tiempo' bajo' la' superficie.' En' cambio,' la' tecnología' nuclear' no' sólo' cubre'totalmente' dicha' región' de' operación,'sino' que' la' sobrepasa' ampliamente,' pudiendo'instalarse' potencias' propulsivas' muy' superiores' y' obtener' tiempos' de' permanencia'sumergido'prácticamente'limitados'sólo'por'el'factor'humano.''A' su' vez,'los' sistemas' propulsivos' convencionales'están' divididos' en' categorías'comprendidas'entre'los'5'y'25'nudos,'con'tiempos'sumergido'entre'una'y'100'horas'para'el'sistema' tradicional' diesel' eléctrico' y' baterías' plomoXácido.' El' complemento,' hasta' llegar' a'las' 1.000' horas' sumergido,' estaba' cubierto' por' los' nuevos' métodos' anaeróbicos'(independientes'de'aire'exterior),'que'se'están'desarrollando'en'la'actualidad.'La'marcada' discrepancia' entre' la' característica' velocidad' contra' tiempo' sumergido' ha'significado' una' distinta' asignación' de' roles' para' los' submarinos' propulsados' por' sistemas'convencional'y'nuclear.'Básicamente,' los' submarinos' convencionales' se' han' empleado' como' disuasión' en'tiempo' de' paz,' y' en' la' guerra' han' tenido' un' rol'primario' de' ataque' a' la' fuerza' de' tarea'adversaria,' o'un' rol' secundario' de' ataque' a' las' líneas' de' comunicaciones' marítimas' del'adversario,' utilizándose' también' en' tareas' de' guerra' antisubmarina'o'en'operaciones'sobre'la' costa' enemiga.' En' cambio,'dependiendo' de' su' tonelaje,' al' submarino' nuclear' se' le' han'asignado'dos'funciones'muy'características:'—'Submarinos' nucleares' de' alto' tonelaje,' portadores'de' misiles' con' cabeza' nuclear.'Tienen' una' misión' exclusivamente' estratégica,' desde'el' punto' de' vista' de' la' disuasión'nuclear'en'la'paz'o'de'acción'nuclear'en'la'guerra.'—'Subamarinos' nucleares' de' bajo' tonelaje' y' con' armamento' convencional,'denominados'de' ataque.'Tienen' asignados' roles' muy' similares' a' los' de' submarinos'convencionales,'pero' considerando' que' en' su' accionar' quedan' liberados' de' la'limitación' de' ser' un' arma' de' posición' y' tienen' la' libertad' de' buscar' y' perseguir' a' sus' adversarios,' a'las'tareas' mencionadas' previamente' para' los' submarinos' convencionales'se' pueden'agregar'otras,' tales' como'base' de' sonar' adelantada' y' cortina' de'protección'A/S'a' la' fuerza' de' tarea'organizada.'En' sus'distintas'categorías,'y' comparados' a' las' fuerzas' a' que'se'enfrentan,' los'submarinos'se' caracterizan' por' ser' una' inversión' de' menor' costo' de' adquisición,' menor'costo'de' operación' y' con'dotaciones' reducidas.' Estas' características,' por' sí'solas,' hacen' de'los' submarinos' un' arma' sumamente' interesante' de' analizar,' especialmente' si' se' considera'los'elevados'costos'de'adquisición'y'operación'que'están'alcanzando'otros'tipos'de'unidades'navales''La' introducción' de'las' tecnologías' anaeróbicas' en' los' submarinos' convencionales'producirán' algunas' variaciones' que' podrían' afectar' las' áreas' estratégicas,' tácticas' y'logísticas' en'una' guerra' convencional,' obteniéndose' en' algunos' casos' beneficios' que'acrecientan'el'interés'de'estudiar'el'submarino.''En'virtud'de'lo'ya'mencionado,'el'objeto'de'este'trabajo'es'el'de'presentar'las'diferentes'alternativas'tecnológicas'existentes'en'sistemas'de'propulsión'para'submarinos,'haciéndose'para'cada'caso'un'breve'análisis'de'las'características'y'limitaciones'que'se'presentan'en'los'aspectos' tácticos,' logísticos' y' estratégicos,' permitiendo' obtener' una' visión' de' conjunto' de'cuáles'pueden'ser'las'posibles'fuentes'de'propulsión'de'los'submarinos'del'futuro.''Para'los'efectos'de'análisis'se'considerarán'dos'categorías'de'sistemas'propulsivos:'—'Sistemas'convencionales:''Clásicos:''—DieselXeléctrico'con'baterías'de'plomoXácido.'—Diesel'eléctrico'con'baterías'secundarias'de'litio.'Anaeróbicos:'—'Híbrido'con'sistema'de'combustión'interna'anaeróbica.''—'Híbrido'con'celdas'de'combustible.'—'Eléctrico'con'baterías'primarias'de'litio.'—'Sistemas'no'convencionales:'Nucleares'''PROPULSION)SUBMARINO)CONVENClONAL))A.)Sistemas)de)propulsión)clásicos))Todos'los' submarinos'convencionales' actuales' emplean' propulsión' eléctrica,'en' la' cual'los' grupos' generadores' se' han' derivado' de' otras' aplicaciones' por' el' problema' de' costos'asociados' al'diseño' y' producción' de' aplicaciones' especiales.' El' sistema' se'basa' en' una'batería' que' entrega' la' potencia' necesaria' a' un' motor' eléctrico,'acoplado' directamente'al'eje.'Esta,' a' su' vez,' es' recargada' por' grupos' generadores' DieselXeléctrico,' durante' las'condiciones'de'navegación'en'superficie'o'en'snorkel.''Este' sistema,' pese' a' resultar' de' mayor' volumen' (factor' indeseable'en'un' submarino'convencional),'ha'hecho'al'submarino'más'silencioso'y'eficiente.'Por'otra'parte,'las'baterías,'que'tienen'una'reducida'capacidad'de'almacenamiento'de'energía,'son'un'factor'que'limita'el' tiempo' de' operación' sumergido' de' un' submarino' convencional,' siendo' necesario' contar' con' grupos' generadores' como' fuente'de' energía.'Así,' factores' tales' como' tasa' de'indiscreción' (porcentaje' diario' de' exposición' de' mastiles),' generación'de' ruido,' calor,' gases'y' la' capacidad' de' las' baterías,' entre' otros,' determinan' el' sistema' propulsivo' más' apto' para'integrar'a'un'submarino.'En'la'actualidad,'el'tipo'de'batería'usada'es'la'de'plomoXácido,'pero'investigaciones' recientes' han' demostrado' cualidades' muy' promisorias' para' otras' clases' de'baterías' secundarias,' entre' ellas' las' de' litio,' analizándose' a' continuación' estas'dos'alternativas.')1.)Sistema)con)baterías)de)plomoFácido)•)Motores)diesel))Los' requerimientos' de' espacio'y' tamaño' de' los' submarinos' convencionales'han'conducido' a' la' instalación' de' motores' diesel' en' "V”,' de' alta' velocidad,' con' gran' potencia'específica'y'tamaño'reducido.'Estos'motores'de'alta'potencia'y'los'sistemas'automáticos'de'carga'han'permitido'reducir'los'tiempos'de'carga'de'baterías'e'influir'positivamente'sobre'la'tasa'de'indiscreción,'sin'embargo,'esto'requiere'volúmenes'de'aire'mayores,'y'por'supuesto,'se' deben' aceptar' cantidades'de' gases' de' descarga'más'altas.'El' aumento' de' potencia' ha'llevado'a'mejorar'los'sistemas'de'aspiración'y'descarga,'así'como'los'sistemas'de'control'de'profundidad,' para' evitar' excesiva' contrapresión' en' la' descarga;'de' esta' forma' se'han'logrado' tubos'snorkel'más' pequeños' y' eficientes,'y' válvulas' de' descarga' que' han' reducido'los' depósitos' de' carbón'dejados' en'la' superficie' y' la' emisión' de' radiación' infrarroja.' La'introducción' de' motores' sobrecargados' mecánicamente' ha' conseguido' aliviar' estas'limitantes,' junto' a' mejores' eficiencias' a' plena' carga.' En' la' tabla' N°' 1' se' muestran' los'motores'actualmente'usados'y'sus'parámetros'más'importantes.'Tabla'N°'1'CARACTERISTICAS'DE'LOS'MOTORES'DIESEL'PARA'SUBMARINOS'Constructor'MTU'HEDEMORA'PIELSTICK'PAXMAN'Tipo'12V652MB'V12A/15'Ub'12VPA4V185'16RPA200SZ'Sobrealimentación'Mecánica'Turbo'Mecanica'Mecanica'Potencia'(Kw)'950'810'776'1.513'R.P.M.'1.400'1.500'1.300'1.350'Peso'(Kg)'6.600'7.200'6.850'9.000'Pot/Vol.'(Kw/l)'12'12'11,5'14.5''Otra' característica' importante'es'la' generación' de' ruido,' el' cual' se' transmite'en' dos'formas.' La' primera' es' al'ambiente;'el' ruido' se' reduce' con' el' diseño' de' espacios' cerrados'y'recubiertos'de'aislantes.'La'segunda'es'a'la'estructura'(más'difícil'de'solucionar),'el'ruido'se'logra'reducir'con'la'instalación'de'montajes'flexibles'dobles'o'triples,'los'cuales'consisten'en'conjuntos'de'amortiguadores'separados'por'una'gran'masa.')•)Baterías))El' corazón'del'submarino' dieselXeléctrico' es' su' batería.'Esta' debe' almacenar' el' máximo'de'energía,'entregarla' a' diferentes'razones' de' descarga,' sin' variación' de' su' eficiencia,'y' ser'recargada' en' el' más' corto' tiempo' posible.' La' batería' de' plomoXácido' es' aún' el' medio' más'apropiado'para' alcanzar' tales' requerimientos.' Actualmente' estas' suministran' entre' 100' y'200' Kw'de' potencia'continuamente,' por' un' período' máximo' de' 4' o' 5' días,' y' hasta' 7,5' Mw'por'cortos'tiempos,'donde'las'densidades'de'potencia'y'altas'razones'de'descarga'permiten'al'submarino'efectuar'los'ataques'y'evasiones'desarrollando'altas'velocidades.'La'tabla'N°'2' compara'las'densidades'de'energía'de'distintos'tipos'de'baterías.'De'ella'es'posible'concluir'que'los'requerimientos'del'factor'de'forma,'al'aumentar'la'altura'de'los'pozos,'ha'llevado'a'mejores'diseños.''Tabla'Nº'2'DENSIDADES'DE'ENERGIA'EN'BATERIAS'Energía/Volumen'%''Tiempo'(horas)'País'1'h'5'h'20'h'100'h'G.B.'100'100'100'100'URSS'87,1'84,3'87,1'94,9'R.F.A.1'125,7'133,2'135,5'144,4'R.F.A.2'157,2'139,8'137,2'143,5'R.F.A.3'139,0'137,6'137,2'143,5'R.F.A.4'164,0'140,2'138,4'145,5'Base'100%'para'baterías'de'G,B.'')•Motor)propulsor))El' motor' eléctrico' de' doble' armadura' y' baja' velocidad,'junto' a' diseños' especiales' de'hélices'y'acoplado'directamente'al'eje'ha'conseguido'plantas'silenciosas,'con'la'ventaja'que'su' construcción' y' mantención' es' simple.' Además,' los'motores' de' doble' armadura' con'circuitos'independientes'logran'mejores'eficiencias,'operando'con'cargas'parciales,'y'menor'consumo' de' combustible.' Este' aspecto' se' ve' reforzado' por' el'manejo' que' se' hace' de' las'baterías,' las' cuales' en' bajos' poderes' se' conectan' en' paralelo' para' controlar' la' corriente' de'campo;' en' altos' poderes,' estas' se' conectan' en'serie,' para' satisfacer' los' requerimientos' de'velocidad.'A'su'vez,'mejoras'en'los'tableros'de'control'e'interruptores'han'llevado'al'uso'de'sistemas' de' control' automáticos,' lo' que' disminuye' los' requerimientos' de' mantención' a'bordo.' Las' potencias' suministradas'por' estos' motores'varían' de' acuerdo' a' cada' diseño' de'submarino,'encontrándose'motores'de'hasta'7,5'Mw.'')•Desarrollo)futuro))Los' submarinos' modernos'producto' de' los' avances' tecnológicos' han' logrado' optimizar'sus'requerimientos'operacionales,'que'pueden'ser'resumidos'en:''—'Velocidad'máxima'sumergida,'alrededor'de'una'hora'de'duración.''—'Navegación'sumergida,'hasta'unas'400'millas'a'rendimiento'máximo.''—'Tasa'de'indiscreción,'entre'4'y'5%'a'rendimiento'máximo.''El' actual' dasarrollo' logrado' impone' a' los' futuros' avances' inversiones'cada' vez' mayores'en'investigación.'Tal'es'el'caso,'por'ejemplo,'de'las'baterías'de'plomoXácido,'en'las'cuales'se'han'logrado'considerables'adelantos,'siendo'difícil'esperar'mejoras'significativas'de'ellas.'La'figura'N°'1'muestra'la'capacidad'de'los'diseños'actuales.'' 'Las' últimas' investigaciones'están'orientadas' a' aumentar' la' potencia' de'los' motores' diesel,' dentro' de' las'restricciones' de' volumen' que' tienen' los'submarinos' convencionales.' El' uso'de'turbocargadores' mejorará' aún' más' las'capacidades' de'ellos.'De' hecho,' varios'fabricantes' ya' ofrecen' motores' de'aplicación' submarina' turbocargados,'alcanzando'reducciones'de'un'50%'en'el'volumen,'para'similares'potencias'de'los'aspirados' naturalmente.' Por' otra' parte,'mejoras' en' las' cámaras' de' combustión'permitirán' ganancias' de' potencia,' por'ejemplo,' una' precámara' de' geometría'variable' ha' reducido' el' consumo'específico' de' combustible' y' permitido'mayores' presiones,' en' comparación' al'sistema'de'inyección'directa.''Dado'que'la'longitud'alcanzada'por'los'motores'eléctricos'es'un'factor'limitante'para'el'aumento' de' su' potencia,' el' uso' de' motoresXdisco' permitirá' reducciones' de' espacio'importantes,' sin' pérdidas' de' eficiencia.' Otra' área' que' se'está'desarrollando' es' el' uso' de'imanes'permanentes,'que'sustituyen'los'circuitos'de'excitación,'reduciendo'las'pérdidas'por'calor,' junto' a' un' menor'consumo' de'energía.' Ello' permitirá' reducciones' de' espacio' y' peso,'menor'generación'de'ruido'y'baja'perturbación'magnética.')2.)Sistema)con)baterías)secundarias)de)litio))Las' baterías' de' un' submarino' como' elementos' almacenadores' de' energía,' entre' otras'capacidades' deben' mostrar' una' elevada' densidad'de' energía' y' alta' densidad' de' potencial.'Por' ser' acumuladores' recargables,' también' resulta' muy'conveniente' que' tengan' un' tiempo'de'carga'breve,'asociado'a'una'potencia'instalada'compatible.''Entre' las' distintas' alternativas' para' las' baterías' clásicas' (plomoXácido),' se' están'desarrollando'nuevas' combinaciones' de'electrodos' y' electrólitos,' tales' como'litioXaluminio/sulfuro'de'fierro,'cadmio/níquel,'fierro/níquel,'zinc/cloro.'Tal'como'se'aprecia'en'la'tabla' N°' 3,' desde' el'punto'de' vista' de' la' mayor' densidad' de'energía'(Wh/I),' las' baterías' de'litioXaluminio/' sulfuro' de' hierro' son' las'más' promisorias,' aunque' estas' últimas,'al' igual' que'todas'las'mencionadas,'necesitan'de'bastante'desarrollo'tecnológico'para'ser'empleadas'en'submarinos.''Sin' embargo,' por' sus' mejores' características' teóricas' se' ha' seleccionado' el' acumulador'litioXaluminio/sulfuro' de'fierro' como' la' opción'más'adecuada'para' su' empleo' en'submarinos,'que'será'analizado'a'continuación.' Tabla'Nº'3'PARAMETROS'DE'BATERIAS'SECUNDARIAS,'PARA'DISTINTAS'OPCIONES'DE'ELECTRODOS'Opción'Densidad'de'Energía'(Wh/I)'Temper.'Operación'(ºC)'Nombre'Pb/PbO2'144'20'PlomoXácido'LiAl/FeS'220'460'LitioXAluminio/'sulfuro'de'fierro'Cd.NiO(OH)'140'N/D'Níquel/cadmio'Fe/NiO(OH)'N/D'N/D'Fierro/níquel'Zn/NiO(OH)'70'50'Níquel/zinc'Na/S'130'350'Sodio/azufre'Ag/Zn'110'25'Plata/zinc'Zn/Cl2'180'90'Zinc/cloro')•)Aspectos)técnicos.)La' idea' fundamental'de' esta,' alternativa' sería' reemplazar,' en' un' submarino'clásico'dieselXeléctrico,'las'baterías'de'plomoXácido'por'acumuladores'recargables,'cuyos'electrodos'positivos'estén'formados'por'sulfuro'de'fierro'y'sus'electrodos'negativos'por'una'aleación'de'litio'y' aluminio.' Ambos' electrodos' se' encuentran' separados' por' una' placa' de'óxido' de'magnesio'o'bien'de'nitruro'de'boro;'todo'el'conjunto'se'encuentra'inmerso'en'un'electrólito'formado'por'una'mezcla'de'cloruro'de'litio'y'cloruro'de'potasio.''El'conjunto'de'varios'pares'electródicos'formar'la'unidad'fundamental'(celda)'(ver'figura'N°' 2),' y' la' interconexión' de' varias' celdas' daría' origen' a' un'dispositivo' intermedio'denominado'módulo.' Finalmente,'el' agrupamiento' de' varios' módulos' constituiría' una'batería,' siendo' cada' una' de' estas'últimas'de' un' tamaño' similar' a' las' actuales' de' plomoXácido.''Para'su'operación,'estas'baterías'requieren'de'algunos'sistemas'auxiliares'destinados'al'control' de' la' temperatura' del' electrólito' (460o'C)' y' a' la' fijación' del' voltaje' entre' bornes'de'cada'celda,'ya'que'una'reducción'bajo'1'voltio'de'la'tensión'durante'la'descarga,'o'bien'una'elevación'de'la'misma'sobre'1,5'voltios'durante'la'carga,'produciría'efectos'irreversibles'que'destruirían'la'celda.' Las'características' electroquímicas' superiores' de' este' tipo' de' baterías' ofrecen'algunas'capacidades'especiales,'tales'como:''—'Mayor'densidad'de'energía;'esto'implica'que'para'un'mismo'volumen'de'baterías'un'submarino'aumenta'su'distancia'franqueable'sumergido,'lo'que'se'aprecia'en'la'figura'N°'3,'donde' un' submarino' de' referencia' a' bajas' velocidades' (5' nudos)' puede' alcanzar'aproximadamente' 580' millas' naúticas' sumergido,' sin' recargar' baterías,' o' bien' en' altas'velocidades'(20'nudos)'podría'alcanzar'unas'75'millas'naúticas'bajo'la'superficie'del'mar.'—'La' reacción' química' de' carga' se'efectúa'en'forma'más'rápida'que'en'las'baterías' actuales;' por' tanto,' los'tiempos' de'recarga' son' menores,'reduciéndose' así' la' tasa' de' indiscreción'de'un'submarino.'—'Tanto' en' la' operación' de' carga'como' en' la' descarga' no' se'producen'gases' explosivos,' eliminándose' un'factor'importante'de'inseguridad.'—'La'característica'de'operación'de'la'batería' es' bastante' constante,'pudiéndose' llegar' a' descargas'profundas'sin'reducir'su'rendimiento''Por' otra' parte,' la' introducción' de'esta'tecnología' conlleva' algunas'limitaciones,'como'las'siguientes:'—'La'operación' del' electrólito' en'alta' temperatura' exige' el' uso' de' un'sistema' de' refrigeración' que' elimine'el' excedente'de' energía' (calor)'hacia' el' medio'ambiente,'generándose'una'estela'térmica'detectable'por'sensores'infrarrojos.''—'En' el' caso' de' ruptura' de' algún' contenedor' de' la'batería,' se' derramaría' en' el'compartimiento'el'electrólito'a'460°'C,'el'que'posteriormente'se'solidificaría,'siendo'posible'que'se'produzcan'daños.''—'Finalmente,' la'mayor' limitación' de'todas' es' que' este' tipo' de' baterías' no'está'disponible' aún,' por' ser' un' sistema' en' desarrollo' que' presenta'dificultades' tecnológicas' en'vías'de'solución.'')•)Aspectos)estralégicos.))Las' capacidades' técnicas' que' muestra' la' batería' de' litio' se' manifiestan,' como' un'aumento' de' la' distancia' franqueable' sumergida' a' distintas' velocidades' y' una' disminución'del'tiempo'de'recarga,'induciendo'por'tanto'una'reducción'en'la'tasa'de'indiscreción.'Lo'anterior'permitiría'efectuar'los'despliegues'a'mayor'velocidad'pero'sin'traspasar'aún'el'umbral'que'lo'retiene'como'un'arma'de'posición.'El'aumento'de'velocidad'en'los'despliegues'favorece'la'sorpresa'mediante'la'realización'de' una' operación' imprevista' constituyéndose' en' un' factor' más' en' la' obtención'de' una'sorpresa'estratégica.' La' reducción' de' la' tasa' de' indiscreción'dificulta' la' detección' de' los' submarinos' en' sus'operaciones,'mejorando' la' seguridad,' tanto' por' facilitar' la' sorpresa' propia' como' por'dificultar' la' sorpresa' del'adversario,' mediante' una' operación'de' recolección' de' inteligencia'más'efectiva.''Por'último,'la'mayor'velocidad'de'desplazamiento'ayuda'a'una'concentración'más'eficaz'de'los'medios.'')•)Aspectos)tácticos.))El'hecho'de'poder'desplazar'el'submarino'sumergido'mayores'distancias,'a'las'distintas'velocidades,'le'otorgaría'una'serie'de'capacidades'tácticas'adicionales,'tales'como:'—'Mayor'flexibilidad'y'rapidez,'lo'que'favorecería'la'movilidad'táctica,'significando'esto'una' ventaja' especialmente' en' las' fases'de' aproximación' (aumentando' los' sectores' de'aproximación'al'blanco),'ataque'y'retirada.'—'Este' aumento' de' capacidades' da'herramientas' al' comandante' del' submarino' para'introducir'variaciones'en'los'procedimientos'que'faciliten'la'sorpresa'táctica.'—'Como' contrapartida,' la' estela' térmica' actúa' negativamente' sobre' el' submarino,'facilitando'su'detección'por'sistemas'infrarrojos.'')•)Aspectos)logísticos)Desde' el' punto' de' vista' de' la' logística' naval' operativa,' la' introducción' de' este' tipo' de'baterías' significa' una' variación' en' los' elementos' funcionales' de' abastecimiento,'mantenimiento,' personal' e' instalaciones,' los' que' deberán' adaptarse' a' las' características' de'la'nueva'tecnología.''Sin' embargo,' el'elemento' funcional' transporte,' específicamente' en' el'caso' de' hacer'llegar' combustible' a' las' naves' en' operación,' no' sufriría' cambios,' por' tratarse' en' esencia' de'un'submarino'dieselXeléctrico'clásico.')•Proyección)futura)El'estado'actual'de'la'tecnología'llega'hasta'la'producción'de'baterías'para'la'propulsión'de' vehículos'terrestres,' pero' sin' alcanzar' aún' el'punto' que' las' vuelva' económicamente'rentables.''Aplicaciones' para' potencias' mayores' requieren' de' un' desarrollo' tecnológico' avanzado,'y'sólo'unos'pocos'países'han'mostrado'interés'por'realizarlo.'De' esta' forma,' la' verdadera' proyección' para' el' uso' de' las' baterías' de' litio' en'submarinos' está'condicionada' hasta' el' momento' por' el' éxito' que' presenten' las'investigaciones'que'se'realizan.'')B.)Sistemas)de)propulsión)anaeróbicos))1.#Sistema#de#propulsión#a#combustión#interna##El' sistema' clásico' de' propulsión' posee' la' gran' desventaja' de' exponer' al' submarino' a' la'detección' de' superficie,' durante' la' condición'de' navegación' en'snorkel.' El' reconocimiento'de'estas' limitaciones,' por' una' parte,' y' los' recientes' avances'logrados,' producto' de' años' de'investigación'y' desarrollo'en' nuevos'sistemas' propulsivos,' hacen' prever' la' incorporación'de'estos' a'los' submarinos' en' un'futuro'cercano.' La' instalación' de'un' sistema' de'alta' densidad'de' energía' e' independiente' del'aire' conducirá' a' notables' mejoras' en' la' autonomía' sumergido' de' los' submarinos.' Entre' estos' métodos' a' combustión' interna,' con' cierto' grado'de'desarrollo,'cabría'destacar'los'siguientes:''—'Turbina'Walter'—'Ciclo'Brayton'de'circuito'cerrado.''—'Ciclo'diesel'de'circuito'cerrado/abierto.'—'Ciclo'Stirling.')•Turbina)Walter))La' figura' N°' 4' presenta' un' esquema' del' sistema' propuesto,' el' cual' mediante' la'descomposición' catalítica' del' peróxido' de' hidrógeno'(H202)' proporciona' vapor' y'oxígeno'para'quemar' el' combustible' en' una' cámara.' El' acoplamiento' existente' entre' la' caja'reductora'y'el'motor'eléctrico'permite'desconectar'la'turbina,'y'proseguir'mediante'baterías'en'navegación'silenciosa.'''La'configuración'anterior,'por'su'tamaño'y'peso'es'para'altas'potencias;'sin'embargo,'su'funcionamiento' a' cargas' parciales' se' ve' afectado' por' su' baja'eficiencia;' Ia' adición' de' un'sistema' de' propulsión' apropiado' para' bajas' demandas' representa' el' complemento' ideal.'Por'otra'parte,'al'reemplazar'la'reducción'mecánica'por'una'eléctrica'se'tendrán'mejoras'en'los' siguientes'aspectos:' eficiencia,' generación'de' ruido,' confiabilidad' y' requerimiento' de'equipos'auxiliares.'' •)Ciclo)Brayton)de)circuito)cerrado))Dicho'sistema'se'basa'en'el'ciclo'termodinámico'de'las'turbinas'a'gas,'donde'el'fluido'de'trabajo'opera'en'un'circuito'cerrado,'empleándose'una'reducción'eléctrica'en'la'propulsión.'La' energía' es' aportada' por' la' combustión' del' petróleo' con'el' oxígeno' almacenado' a' bordo'en' forma' líquida,' o' con' el' aire'ambiental' para' aquellas' ocasiones'de' navegación' en'superficie.'Para'descargar'los'gases'en'altas'profundidades'de'operación'se'debe'proveer'un'compresor,'o'emplear'una'cámara'de'combustión'presurizada.''AI'igual'que'la'turbina'Walter,'este'ciclo,'por'su'diseño'compacto,'es'ideal'para'elevadas'potencias.' El'funcionamiento' a' cargas' parciales' lo' afecta' negativamente' al' igual' que' la'instalación' de'un' compresor' para'descargar' los' gases' de' combustión.' Otro' aspecto' que' lo'afecta' negativamente' es' la' emisión' de'calor'al' medio,' que' aumenta' la' probabilidad' de' ser'detectado.')•)Ciclo)diesel)de)circuito)cerrado/abierto))En'esta'planta,'el'motor'propulsor'principal'pasa'a'ser'un'diesel'independiente'del'aire,'donde' el' oxígeno' para' la' combustión' se'obtiene' del' almacenamiento' a' bordo,' ya' sea' en'forma' gaseosa' o' Iíquida.' Este' motor,' por' medio' de' una' caja' reductora,' mueve' una' hélice'a'bajas'revoluciones,' y' un' acoplamiento' permite' desconectarlo'y' proseguir' con' el' motor'eléctrico' de' baja' potencia.' Este' puede' ser' alimentado' desde'un' banco' de' baterías' o' desde'otro' generador' diesel'auxiliar' independiente' del' aire.' Así'se' lograrían' importantes' ahorros'de'espacio'y'peso;'sin'embargo,'la'capacidad'limitada'de'almacenamiento'de'oxígeno'reduce'las'ganancias' del' espacio' y' autonomía' del' submarino.'Otro' problema'que' se' presenta'es' la'generación' de' ruido' del' motor' diesel,' el' cual' debe' funcionar' en'toda' ocasión,' excepto' en'condiciones'de'baja'velocidad'con'baterías.'Es' importante' destacar' que' el' sistema' en' base' a' reducción' mecánica' no' es' la' única'alternativa'posible' de'concebir.' La' utilización' de' una' reducción' eléctrica' similar'a' la'empleada' en' los'submarinos' convencionales' actuales,' posee' importentes'ventajas' que'deben'ser'consideradas.')•)Ciclo)Stirling)Esto' motor' basa' su' funcionamiento' en' el' ciclo' termodinámico' de' Stirling,' cuya'innovación' más' notable' es' la' fuente' de' calor' externa' a' la' máquina,' lo'que' permite' quemar'mejor'el'combustible'mejorando'la'eficiencia'del'ciclo.'Otra'ventaja'es'su'baja'generación'de'ruido,'por'la'combustión'continua'que'ocurre'en'su'cámara'y'la'ausencia'de'válvulas.''La' Armada' Real' de' Suecia,' en' conjunto' con' sus' astilleros,'desde' los' años' 70' han'estudiado' un' sistema' de' propulsión' independiente' del'aire,' basado' en' esta' máquina.' En'vista'de'la'experiencia'alcanzada'por'firmas'de'ese'país'en'la'producción'de'motores'Stirling,'en'el'manejo'y'producción'de'oxígeno'Iíquido,'y'en'el'desarrollo'de'cámaras'de'combustión'presurizadas' para' aplicación' submarina,' Suecia' ha' enfocado'los' esfuerzos' hacia' un' sistema'híbrido,'bajo'las'siguientes'premisas.'—'Un' sistema'independiente' del' aire,' de' baja' potencia' y' alta' autonomía,'basado' en'máquinas'Stirling'para'navegación'de'patrulla''—'Un' sistema' convencional' de'baterías' para' altas' velocidades' y' condiciones'muy'silenciosas.'' —'Una'planta' diesel' para' cargar' baterías' y' navegaciones' rápidas' cuando' sea'tácticamente'aceptable.''La' figura'N°' 5' muestra'un' diagrama' esquemático' de' una' maquina'Stirling.' El' sistema'completo' constará'de'dos' máquinas' Stirling' capaces' de' producir'75' Kwe' cada' una,' para' el'servicio'del'submarino,'y'propulsión'hasta'5'nudos,'junto'a'110'Kw'de'agua'caliente'a'50'°C.'Figura'5'DIAGRAMA'DE'LA'PLANTA'STIRLING'''De'acuerdo'al'estado'de'desarrollo'de'las'opciones'de'combustión'interna'mencionados,'el' ciclo' Stirling' se' aprecia' como' el' más' promisorio,' ya' que' inclusive' se' encuentra' en'construcción' un' prototipo.' En' virtud' de' lo' mencionado' se' hará' a' continuación' una'descripción' de' los' aspectos' estratégicos,' tácticos' y' logísticos' del' mismo,' incluyendo' las'características' que' representan' una' variación' de' las' que' poseen' los' submarinos' clásicos'actuales.'))) •Aspectos)estratégicos)del)motor)Stirling))Debido' a' la' gran' capacidad' del' motor' Stirling' para' permanecer' independiente' del' aire'exterior,' su' tasa' de' indiscreción' se' reduce' notablemente.' Un' balance' ponderado' de' esta'capacidad,'contra'una'mayor'generación'de'ruidos'y'emisión'de'calor,'permitiría'afirmar'que'el'factor'sorpresa'se've'mejorado'al'poder'efectuarse'despliegues'y'cambios'de'área'con'una'menor' probabilidad' de' ser' detectado.' Además,' esto'último'implica' una'mayor' seguridad,'por' la' negación' de' información' que' tendrá' el' adversario' y' por'la' facilidad' para' cumplir'las'tareas'propias'de'recolección'de'Inteligencia.''La'dependencia'que'tiene'la'planta'del'oxígeno'líquido'dificulta'la'movilidad'estratégica'de'la'unidad,'ya'que'deberá'contarse'con'la'capacidad'logística'que'asegure'el'suministro'de'éste;' de' otra'forma,' el' submarino' se' constituye' en' uno' clásico' de' menor' capacidad' una' vez'que'se'ha'agotado'su'primera'carga'de'oxígeno.''Todo' lo' expresado'manifiesta' que' si' bien'con' Ia' planta' Stirling' se' podrán' obtener'ventajas' en' cuanto' a' la' acción' sorpresiva' de' la'unidad,' el' submarino' continuaría' siendo'fundamentalmente'un'arma'de'posición.')•)Aspectos)tacticos)del)motor)Stirling))La' utilización' dada' a'la' planta' Stirling' durante' la' patrulla' permite' reservar'Ias' baterías'para'aquellas'ocasiones'en'que'sean'requeridas'altas'potencias'(como'en'un'ataque).'Ahora'bien,' dado' que' la' movilidad' táctica' de' un' submarino' es' función,' entre' otros'de' su'disponibilidad' de' energía,' ésta' finalmente' se' ve' mejorada.' La' concepción' de' Ia'planta'Stirling,' por' su' independencia'del' aire,' permite' aumentar' en'200%' su' capacidad' de'permanecer'sumergido.'Otros'factores'tales'como'tiempo'de'carga'de'baterías,'profundidad'de'operación,'radio'de'acción,'velocidad'máxima'sumergido,'no'se'ven'alterados'respecto'del'sistema'clásico.'')•)Aspectos)logísticos)del)motor)Stirling))La'introducción'de'la'planta'Stirling'plantea'un'aumento'de'los'requerimientos'logísticos'de'la'unidad,'debido'a'la'incorporación'del'sistema'de'almacenamiento,'suministro'y'manejo'del' oxígeno' líquido.' Por' ello,'el' personal' deberá' dominar' fundamentalmente' la' técnica' del'sistema'de'suministro'de'oxígeno;'las'características'de'su'almacenamiento'criogénico'(muy'bajas' temperaturas)' y' las'precauciones' de' seguridad.' Asimismo,' se' crea' la' necesidad' de'proveer'de'oxígeno'al'submarino,'lo'que'implica'contar'con'un'sistema'seguro'de'producción'industrial'y'transporte'a'los'lugares'de'reaprovisionamiento.'#26#Sistema#en#base#a#celdas#de#combustible.#También' conocidas' como'fuel) cells,' son' dispositivos'que' convierten' la' energía' química'de' los' reactantes' directamente' en' energía' eléctrica,' lo' cual' se' puede' explicar—para' el' caso'particular'de'las'celdas'de'H2O2—'como'la'acción'inversa'de'la'electrólisis'del'agua,'esto'es,'hidrógeno' y' oxígeno' se' recombinan' en' presencia' de' un' catalizador,' para' producir' agua' a'través' de' un' electrólito' que' permite' el' transporte' de' iones' de' un' gas' al' otro.' La' reacción,'además' de' electricidad,' genera' calor' y' agua' pura' como' residuo,' los' cuales'deben' ser'evacuados'en'forma'continua.'El'silencio'absoluto'en'el'cual'se'genera'la'energía'eléctrica,'la'ausencia' de' gases' de' descarga' en' cierto'tipo' de' celdas,' el' aprovechamiento' óptimo' de' la'energía' química' almacenada' en' los' reactivos,' y'el' número' mínimo' de' partes' móviles' en' el' sistema' completo' son' características'muy' ventajosas' para' su' aplicación' como' fuente'de'poder'en'unidades'autónomas,'particularmente'submarinos.'En'la'práctica,'se'pueden'distinguir'tres'tipos'fundamentales'de'celdas:'las'de'electrólito'fundido' de' muy' alta' temperatura' (750°C),' las' de' electrólito' ácido,' que' operan' a' media'temperatura'(250°C)'y'las'de'electrólito'alcalino'de'baja'temperatura'(80X90°C),'siendo'éstas'últimas' más' eficientes' que' las' primeras' (aproximadamente,' 60%' contra' 50%,'respectivamente).'A'excepción'de'algunos'proyectos'de'generación'eléctrica'de'potencia,'las'celdas'alcalinas'han' sido' las' más' usadas'y'se' ha' determinado' que' son' Ias' más' adecuadas'para'su'uso'en'unidades'autónomas'como'vehículos'terrestres'o'submarinos.'Por'esta'razón,'en'el'presente'trabajo'se'analizará'este'tipo'de'celdas.''Su' principal' área' de' aplicación' ha' sido' la' de' generación' eléctrica' para' los' proyectos'espaciales' de' la'NASA;' también' se' han' probado' en' forma'exitosa' como' fuentes' de' poder'propulsivo'para'sumergibles'de'investigación'de'altas'profundidades.''Para' el' caso' de' unidades' autónomas,' se' ha' determinado' que' por' su' mayor' energía'almacenada'por' unidad' de' volumen,' las' formas' más' adecuadas' de' suministro' de'combustible'y'oxidante'son'hidrógeno'y'oxígeno'puros,'respectivamente.'La' figura'N°' 6' muestra' un' diagrama' esquemático' de' una' unidad' de' este' tipo,' que' por'motivos'de'simplicidad'se'ha'ilustrado'con'una'celda'de'combustible,'la'cual'está'compuesta'por:''—'Sistemas' de' almacenamiento' y' suministro' de' combustible' (alguna' forma' de'hidrógeno)'y'de'oxidante'(alguna'forma'de'oxígeno).''—'Sistema'de'suministro'de'electrólito.'—'Banco'de'celdas'de'combustible.'—'Sistema'de'control'y'monitoreo'del'equipo.''La' instalación'de' un' sistema' de' suministro' de'energía'eléctrica'para' propulsión' de' un'submarino,'en' base' a' celdas' de' combustible,' impone' la' modificación' del' diseño' del'mismo,'ya'que'se'debe'intentar'por'todos'los'medios'el'almacenamiento'de'estos'reactivos'fuera'del'casco' de' presión.' En' todo' caso' el' manejo' de' hidrógeno' y' oxígeno' requiere' de' severas'medidas'de'seguridad'para'los'estanques,'cañerías'y'equipo'auxiliar.''Las'formas' de'almacenamiento' de' estos' reactivos'son' de' vital'importancia,' ya' que'modifican' las' características' constructivas'de' la' unidad.' En' el' caso' del' oxígeno,' se' ha'encontrado' que' la' forma' más'adecuada' de' almacenamiento' es' en' forma' Iíquida,' a'temperaturas' criogénicas' y' alta' presión.' Una' de' las' formas' más' adecuadas' que' se' ha'desarrollado'para' el' almacenamiento' de' hidrógeno' es' como' hidruros' polimetálicos,'consistentes'en'estructuras'metálicas,'que'son'capaces'de'alojar'en'los'espacios'de'las'redes'cristalinas,'átomos'de' hidrógeno' (en' cierto' sentido' estos' hidruros' se' empapan' en'hidrógeno).'Los'hidruros'que'han'sido'probados'en'forma'relativamente'satisfactoria'poseen'un'peso'elevado,'pero'presentan'grandes'ventajas'de'seguridad.'Las'principales'capacidades'y'limitaciones'de'las'celdas'combustibles'se'indican'en'la'tabla'N°'4' 'Figura'Nº'6'ESQUEMA'DE'UNA'CELDA'DE'COMBUSTIBLE'H2O2''''TabIaN°4'CELDAS'DE'COMBUSTIBLE'Capacidades'Limitaciones'Operación' continua' mientras'se' suministren'reactivos'HXO'Problemas' de' almacenamiento' de' los' reactiX'vos'HXO.'Independiente' del' tamaño,' son' altamente'eficientes' (60%),' ya' que' no' están' limitadas'por'la'eficiencta'del'ciclo'de'Carnot.'Vida'útil'incierta'(en'especial'los'electrodos).'Modulares.'Peligros'asociados'al'trabajo'con'hidrógeno'y'oxígeno'(explosiones).'Silenciosas'Grado' de' desarrollo' limitado' (escala' 1:1' a'nivel'experimental).'Estela'térmica'reducida''Confiables.''Limpias.'Alto'costo'de'los'electrodos'(catalizadores'de'metales'nobles)'Altas' densidades' de' energía' por' unidad' de'volumen.'Electrólito'altamente'corrosivo.''De' esta' tabla' se'desprende' que'no' basta' con' desarrollar'celdas' de' combustible'adecuadas' para' su' uso' en' submarinos;' también' es' necesario' realizar'una' gran' cantidad' de'investigación' y' desarrollo' en' los' sistemas' auxiliares.' La' tabla'N°'5' caracteriza' unidades' de'celdas'de'combustible'que'han'sido'probadas'en'forma'satisfactoria'como'fuente'de'energía'para'unidades'autónomas.' Adamás' de' lo'anterior,' se' debe' tener' en' cuenta' que' estas' celdas' de' combustible'son'eficientes'a'bajas'potencias,'limitando'la'velocidad'máxima'de'la'unidad;'por'este'motivo'es'necesario' combinar' estas' ventajas' para' bajas' velocidades,' con' sistemas' más' eficientes' en'altas'velocidades,' como' son' las' baterías' secundarias' recargadas' por' motores' diesel,'permitiendo' una' gran' flexibilidad' de'operación' de' la' planta' propulsora,' llegándose' así' a' un'sistema' híbrido'de' propulsión' compuesto' de' motores' diesel,' baterías' y' celdas' de'combustible.''Tabla'Nº'5'CELDAS'DE'COMBUSTIBLE'COMERCIALES'Firma'United'Technologies'Union'Carbide'Siemens'Siemens'Potencia'Continua'67.5'Kw'25Kw'3,5'Kw'5,6'Kw'Potencia'Intermitente'104'Kw'45'Kw'3.7'Kw'7'kw'Potencial'(voltios)'95X140'16.9X169' SerieXParalelo'26,7'53,8'Peso'Total'268'Kg'204'Kg'celda'49'Kg'85'Kg'Presión'12,3'atm'<2'atm'2'atm'2'atm'Temperatura'110o'C'90°'C'80°'C'80°'C'Electrólito'KOH'KOH'14N'KOH'6N'KOH'6N'Catalizador'Pt/Pa'Pt'AgXHg/Ti'AgXHg/Ti'Eficiencia'%'63'(8'Kw)''56'(30'Kw)'58'(25Kw)'58'(1,07'Kw)''45'(3,7Kw)'53'(1,4Kw)'54'(7Kw)'Consumo'Reactivos'0,37'(Kg/Kw)'(30'Kw)'0,34'Kg/Kwh'(25'Kw)'0,33'Kg/Kwh'(3,5'Kw)'0.31'Kg/Kwh'(7Kw)'Pot/Peso'252'W/Kg'122'W/Kg'71'W/Kg'82'W/Kg'Pot/Volumen'301'W/I'12,5'W/I'63,9'W/I'64,2'W/I'Estado'de'Desarrollo'En'uso,'sumergido'alta'profundidad'Experim.'4'Kw,'probada'Fabricada'Fabricada''A' nivel' internacional' se' ha' mencionado' a'Suecia' y' Alemania' Federal' como' los' únicos'países' que' podrían' estar' interesados' en' contar' con' unidades' equipadas' con' celdas' de'combustible,' existiendo' antecedentes' de' que' el' país' más' avanzado' en' esta' área' sería'Alemania'Federal'(ver'Bibliografía),'el'cual'en'el'mediano'plazo'podría'contar'con'una'unidad'experimental'de'propulsión'híbrida.'La' figura'N°' 7' ilustra'la' distancia' franqueable' sumergido' que' sería' posible'obtener'mediante' un' sistema' de' propulsión' híbrido' instalado' en' un' submarino' convencional' de'referencia.' Para' velocidades' mayores' de' 11' nudos,' la' distancia' franqueable' sumergido' es'menor' que'mediante' baterías' convencionales,' por' lo' cual' es'poco' práctico' su'uso' en' este'rango.'' 'Figura'Nº'7'DISTANCIA'FRANQUEABLE'SUMERGIDO'A'DISTINTAS'VELOCIDADES'CON'LAS'CELDAS'DE'COMBUSTIBLE'DEL'SISTEMA'HIBRIDO'')•)Aspectos)estratégicos)Desde' un' punto' de' vista' operativo,' para' un' submarino' operando' en' una' zona' de'patrulla'en' la' que' se' deberá' disminuir' al' máximo' la' tasa' de' indiscreción,' un' sistema' de'propulsión'híbrido'como'el'ya'indicado'estaría'en'condiciones'de'cumplir'su'misión'en'forma'más'adecuada'que'una'planta'clásica.'La' aproximación' a' la' zona' de' patrulla' puede' ser'llevada' a' cabo' mediante' la' planta'clásica'de' propulsión' del' submarino,' dejando' la' carga' de' reactivos' HX0' para' ser' usada'cuando'requiera'permanecer'largos'períodos'sumergido.'El'tiempo'que'el'submarino'puede'permanecer' sumergido' navegando' a' baja' velocidad,'mediante' la' energía' eléctrica'suministrada'por' las' celdas' de' combustible,'está'limitado' solamente' por' la' capacidad' de'renovación'del'aire'para'la'tripulación'y'por'la'disponibilidad'de'reactivos'HX0'almacenados.'De'este'modo'una'unidad'podrá'permanecer'sumergida'en'un'área'de'patrulla'por'períodos'muy' prolongados,' con' una' tasa' de' indiscreción' cero' y' sin' emisiones'de' gases' ni' estela'térmica' considerable;' lo' que' favorece' la' sorpresa' al' efectuar' acciones' antes' de'ser'detectado'por'el'enemigo.'Al' disminuir' la' probabilidad' de' detección' aumenta' la' seguridad' propia,'ya'que' se'dificulta' al' enemigo' la' obtención' de' la' posición' de'la' unidad,' y' permite' una' más' fácil'infiltración'en'aguas'controladas'por'el'adversario,'facilitando'la'recolección'de'Inteligencia.'Por' sus'requerimientos' adicionales' de' reactivos' HX0,' y' la' dificultad' que' significa' su'suministro' seguro'hacia' la' zona' de' operaciones,' se' reduce' la' movilidad' estratégica' de' las'unidades'equipadas'con'el'sistema'híbrido'de'propulsión'' Finalmente,' las' mejoras' que' introducirían' las' celdas' de' combustible'otorgarían' al'submarino' una' operación'más'discreta,' pero' no' permiten' sostener' altas' velocidades'sumergido,'por'lo'que'la'unidad'continuaría'siendo'esencialmente'un'arma'de'posición.')•)Aspectos)tácticos))Durante' un' enfrentamiento' táctico,' debido' a' la' reducida' velocidad' que'es' posible'obtener' con' la' unidad' sumergida,' operando' solamente' con'celdas' de' combustible,' se' hace'necesario'el'uso'de'baterías,'las'cuales,'durante'el'tiempo'que'el'submarino'ha'permanecido'a'la' espera'en' el' área'de'patrulla,' se'mantienen' continuamente'con' su' carga' máxima' y'en'condiciones' de' entrar' en' combate.'Posteriormente,' al' alejarse' de' la' zona' del' ataque' a'máxima' velocidad'sumergido,' propulsado' por' las' baterías,' el' submarino' puede' continuar' la'navegación' bajo' la' superficie' usando' celdas' de' combustible' para' propulsión' a'baja'velocidad,' manteniendo' en'forma' simultánea' una' recarga' lenta'de' las' baterías,' lo'que'reduce'su'vulnerabilidad'después'de'un'ataque.'Por' tanto'la' movilidad' táctica' de' una' unidad' equipada' con' este' tipo' de' sistema' de'propulsión,'aumenta,'ya' que' está'en' condiciones' de' navegar' sumergida' por' períodos' más'prolongados,'manteniendo'permanentemente'las'baterías'a'plena'carga,'disponiendo'así'del'máximo'de'energía'almacenada'para'el'momento'del'ataque'y'alejamiento'posterior.'La'principal'ventaja'de'estas'unidades'es'su'elevado'tiempo'de'permanencia'y'distancia'franqueable' sumergido,' justificando' así' la' incorporación'de' celdas' de' combustible' a' las'unidades'convencionales.''Una' vez'agotados' los' reactivos' de' la' celda' de' combustible,' el' submarino' puede'continuar'prestando' servicios' con' la' planta' clásica,' pero' disminuyendo' sus' capacidades'operativas.'')•)Aspectos)logísticos))La' incorporación' de' submarinos' con' un' sistema' de' propulsión' híbrido' traerá' como'consecuencia' requerimientos' adicionales' de' entrenamiento' y' capacitación'de' personal,' ya'que' las' celdas' de' combustible,' sus'sistemas' de' control,' de' operación' y' los' requerimientos'especiales'de'seguridad'que'se'deben'tener'con'el'manejo'de'hidrógeno'y'oxígeno,'dan'lugar'a'nuevos'requerimientos'dentro'de'la'armada'que'decida'incorporarlas.''El'país'que'introduzca'estas'celdas'en'sus'submarinos'deberá'tener'en'consideración'su'capacidad' de' suministro' de' repuestos' para' una' correcta' operación,' mantención' y'reparación.' Esto' podría' significar' una' mayor' limitación' y'que' en' algunos' casos' se' requeriría'la' adquisición' de'equipos' especiales' en' otros' países,' con'la' consiguiente' dependencia'política'que'ello'implicaría.''Además'de'lo'anterior,'sería'necesario'agregar'a'la'infraestructura'nacional'la'capacidad'de' producir' en' forma' industrial' los' reactivos' HXO,' como' también' su' transporte' desde' las'plantas' de' producción' a' los' lugares' de' almacenamiento'y' suministro' en' las' zonas' de'operaciones,' en' las' cantidades' y' en' las'condiciones' adecuadas' para' su' empleo' en' forma'óptima''#3.#Sistema#en#base#a#baterías#primarias#de#litio##Las' baterías' primarias' son' aquellos' dispositivos' electroquímicos' que'no' pueden' ser'reutilizados' por' simple' recarga' de' energía,' sino' que' deben' restituirse'sus' propiedades' fisicoquímicas.' Existe' una' diversidad' de' estas' hoy' en' día;' sin' embargo,' son' particularmente'interesantes'las'que'utilizan'electrodos'que'contengan'litio,'por'su'alta'energía'específica.'De' las' indicadas' destacan' las' de' Li/H20,' Li/H202'y'la' Li/SOCI2,' que' además' tienen' la'posibilidad' de' ser' dimensionadas' para' altas' capacidades,' con'una' buena' seguridad' de'operación' y' con' una' tecnología' relativamente' accesible.' Sin'embargo,' algunas' pruebas' con'baterías' de' Li/SOCI2,' durante' el' almacenamiento' mostraron' inestabilidades' incompatibles'con' la' seguridad' que' de' ellas' se' requiere,' ya' que' presentaban' un' alto' riesgo' de' explosión.'Por' otro' lado,' las' baterías' de' Li/H202'aún' se' encuentran' a' nivel' de'diseño' conceptual' y'presentan'un'riesgo'inherente,'debido'al'manejo'del'peróxido'en'el'submarino.''De' lo' mencionado' se' desprende' que' el' sistema' de'más' interés' sería' la' batería' de'litio/agua,'que'será'analizada'con'mayor'detenimiento.'La'batería'de' litio/agua' se' basa' en' la' reactividad' del' litio' ante' el' contacto' con' el' agua,'que' constituye' el' oxidante.'Esta'reacción' genera:' hidróxido' de' litio' (LiOH),' hidrógeno'gaseoso,'energía' eléctrica' y' calor.' Fueron' diseñadas' algunas' unidades' experimentales' con'las' que' se' han' obtenido' ciertos' parámetros'eléctricos' de' interés,' tales' como' densidades' de'energía'para'la'celda'del'orden'de'2,03'Kwh/Kg,'y'densidades'de'potencia'de'84'W/Kg.'Un' esquema' tentativo' de' este' sistema'se' muestra' en'la' figura' N°' 8,' donde' se' pueden'observar'los'componentes'principales'de'este'tipo'de'instalación,'incluido'el'control'químico'del'electrólito.'Figura'Nº'8'ESQUEMA'DE'UNA'BATERIA'PRIMARIA'DE'LITIO/AGUA'') •)Aspectos)técnicos))a)'Capacidades''—'Como' trabajan' con'electrodos' de' litio,' la' capacidad' energética'de'la' batería'dependerá'de'la'cantidad'de'litio'que'se'pueda'incorporar'a'ella'y'su'potencia'dependerá'de'la' superficie' de' los' electrodos.' Dado' que' el' electrodo' de' litio' es' el' único' elemento'consumible' de' la' celda,' se' suele' hablar'de' baterías' de' litio' reusables,' ya' que' por' un'recambio'mecánico'de'electrodos'en'puerto'la'celda'se'podría'aprovechar'integramente.'—'Una' característica' importante' es' que' mantiene' su' respuesta' de' voltaje'en' descargas'profundas;' inclusive,' su'eficiencia' es' mayor' para' razones' de' descarga' máximas,' debido' a' la'ausencia'de'reacciones'parásitas'perjudiciales.'—'La'gran' densidad'de'energía'que' es' posible' obtener' permitiría' una' navegación'sumergida'prolongada'libre'de'ruidos'y'con'tasas'de'indiscreción'prácticamente'nulas.'—'Se' requiere' C02'para' precipitar'el' hidróxido' como' carbonato'de' litio,' lo' que'representa' una' ventaja' para' los' submarinos,' que' necesitan' mantener' bajos' los' niveles' de'C02'en'su'atmósfera.'—'La'reacción'genera'calor,'que'puede'ser'utilizado'para'mejorar'el'bienestar'dentro'del'submarino'(calefacción).'—'Debido' al' almacenamiento' del' litio' como' carbonato,' se' facilita' el' reciclado' industrial'de'este'metal,'que'es'relativamente'caro.'—'La' reacción' genera' hidrógeno,' que' puede' ser' desechado,' almacenado'o'eventualmente'utilizado'en'combinación'con'una'celda'de'combustible'para'una'generación'eléctrica'alternativa.'—La'celda'no'se'activa'hasta'que'no'se'le'introduzca'el'electrólito.''—'Como' la' batería' puede' funcionar'usando' agua' salada' como' electrólito,' se' facilitaría'su'manejo'y'daría'una'concepción'más'simple'a'la'instalación.'')b))Limitaciones))—'Una'vez' que' se'ha' consumido' todo' el' litio' en' las' celdas' no' existe' la' posibilidad' de'generar'más'energía.''—'Su' baja' eficiencia' para' descargas' parciales' obliga' a' la' utilización'de' controles'adecuados' que' descarguen' grupos' de' celdas' a'su' razón' máxima,' en' función' de' la' potencia'requerida.'—'Mientras' no' se' active' la' celda,' el' Interior' debe' ser'mantenido' en' una' atmósfera'inerte,'a'fin'de'evitar'Ia'corrosión'del'litio.''—'Aún'requiere'de'un'desarrollo'tecnológico'para'aumentar'la'capacidad'y'eficiencia'de'los'actuales'diseños.'—Se' debe' resolver' el' problema' de' Ia'generación' de' hidrógeno,' ya' que' si' se' evacuara'directamente'al'mar'emitiría'burbujas'que'delatarían'Ia'presencia'del'submarino''—'El' litio' metálico,' en' contacto' con' el' agua' reacciona' violentamente'y'sólo' puede' ser'manejado'en'una'atmósfera'controlada.''Antes' de' evaluar' la' capacidad' operativa' de' un' submarino'equipado' con' baterías'primarias,' debe' definirse' si' se' usará' como' medio' único' de' propulsión' o' como' medio' alternativo;'sin' embargo,' por' estimarse' que' la' primera'opción'es'la' que' más' altera' las'capacidades' operativas' de' un' submarino' convencional,' se' discutirá' con' un' poco' más' de'detalle.''El' utilizar' baterías' primarias' como' medio' único' de' propulsión' obliga' al' cambio' de' los'electrodos' de' litio' para' restituir'sus' capacidades'eléctricas.' Esta' operación' sería'retativamente' compleja' y' lenta,' estimándose' que' la' alternativa' de' propulsión' única' con'baterías' primarias' de'litio' sólo' es' factible' en' pequeños' submarinos,' con' tonelajes' que'fluctúan' entre' las'100'y' 500' toneladas,' y' es' en'este' contexto' que' se' hará' el' análisis'siguiente.')•)Aspectos)estratégicos))a))Capacidades)Dentro'de'las'limitaciones'de'su'radio'de'acción'se'pueden'concebir'algunos'aspectos'de'interés:''—'Su'bajísima'tasa'de'indiscreción'y'ausencia'de'ruido'contribuye'a'la'sorpresa.''—'Este' diseño' permitiría' operar' en' altas' velocidades' por' períodos' prolongados,' por' lo'que' podría' usarse' como' un' arma' de' posición,' o'bien' en' funciones' de' búsquedaXinterceptación'y'ataque'del'adversario.''—'El' contar' con' varias' unidades' pequeñas' de' bajo' costo' relativo,'operadas' con' poco'personal,' facilitaría' una' mejor'distribución'y'dosificación'de' las' fuerzas,' asimismo' otorgaría'mayor'flexibilidad'para'las'operaciones'de'exploración'y'patrulla.')b))Limitaciones)—'Es' un' arma' que' depende' fuertemente'de' una' buena'posición,' que' le' permita' un'adecuado'apoyo'logístico'para'sus'operaciones.''—'Por' la' imposibilidad' de'recarga' de' su' sistema' de' baterías,' es' una' unidad' que' tiene'baja'persistencia.')•)Aspectos)tácticos))a))Capacidades))—'Se' adapta' especialmente' a' los' requerimientos' de' pequeños' submarinos' que' pueden'operar' en' aguas' someras' o' interiores' y' con' dotaciones' poco' numerosas,' o' vehículos'submarinos' desechables' transportados' por' otros' medios,' para' efectuar' operaciones' con'fuerzas'especiales'sobre'la'costa'enemiga.''—'Con' el' objeto' de' evaluar' Ia'capacidad' operativa' de' estas' baterías,' se' puede' afirmar'que'si'un'submarino'de'referencia'ocupa'volumen'actual'destinado'a'las'baterías'de'plomoXácido' con' baterías' primarias'de' litio,' podría'operar' alrededor' de' 24'horas' a' plena' potencia.'Si' este' mismo' volumen' de' baterías' se' instala'en' un' submarino' pequeño,' con' menores'requerimientos'de'potencia,'podría'operar'varias'semanas.''—'La'tasa'de'indiscreción'dependerá'sólo'de'los'requerimientos'de'aire'exterior'y'de'las'comunicaciones.''—'Por' operar' sólo' con' baterías' y' motores' eléctricos,' su' nivel'de'ruido' sería' muy'reducido.' —'Con' buenos' diseños' en' los' intercambiadores' de' calor,'la' estela'térmica' podría'reducirse'a'niveles'de'difícil'detección.'—'Por' su' bajo' nivel'de' ruido' y' alta' movilidad,' se' prestan'para' operaciones' contra'submarinos,'y'en'particular'contra'submarinos'nucleares,'que'son'más'ruidosos.'—'Los' submarinos' pequeños' tienen' un' radio' menor' en' su' casco' de' presión,' lo' que'facilita' el' diseño' en' cuanto' a' mejorar'la' profundidad'y' velocidad' máxima'de' operación' (del'orden'de' de'los' 25' nudos);' inclusive,'el' eco' ante' una' detección' por' sonar'activo' se' vería'disminuido.'—'El' contar' ccn' un' submarino' de' bajo' tonelaje' y' de' alta' velocidad'sostenida' permitiría'disponer'de'un'arma'extremadamente'eficiente'en'el'campo'táctico'ya'que'su'alta'movilidad'y' gran' poder' ofensivo' lo' transformaría' en' un' "caza"' sumergido,' pudiendo' ser' dirigido' hacia'su'blanco'de'una'forma'similar'a'la'de'los'aviones.'—Su' alta' velocidad' sumergido' podría' entorpecer' en' gran' medida' el' panorama'A/S'de'una'fuerza'en'movimiento.'—'Dependiendo'del'volumen'de'baterías'primarias'con'que'esté'equipado'el'submarino,'el'radio'de'acción'puede'ser'de'500'a'1,000'millas,'o'superior.')b))Limitaciones))—'Por' ser' el' único' medio' propulsivo,' debe' operar' dentro' del'radio' de' acción'fijado' por'la'capacidad' da' sus' baterías,' ya' que' el' reemplazo' de' los' módulos' para' los' diseños'proyectados'debe'realizarse'con'apoyo'terrestre.')•)Aspectos)logísticos))Al' efectuar' un'análisis' de' cómo' se'podrían' ver' afectados' los' diferentes'elementos'funcionales,' por' contar' con' pequeños' submarinos' con' baterías' primarias,'se' puede' concluir'lo'siguiente.'—'El'mantenimiento'a'bordo'del'sistema'propulsivo'se'reduciría'a'niveles'mínimos,'pero'se'requeriría'de'un'gran'apoyo'terrestre'para'efectuar'la'mantención'o'los'reemplazos'de'los'módulos'de'baterías.'—'El'elemento'funcional'personal'se'facilitaría,'ya'que'cada'unidad'tendría'una'dotación'reducida,'pero'que'requeriría'de'un'entrenamiento'más'avanzado.'—'El'transporte'se'dificulta,'ya'que'aunque'se'trata'de'módulos'sólidos,'compactos'y'de'bajo'peso'relativo,'por'el'gran'volumen'que'habría'que'transportar'a'la'base'de'operaciones'y' por'la' mantención' de' las' mismas' antes' de'iniciar' las' hostilidades,' se' requeriría' de' un'esfuerzo'logístico'importante.'—'El' elemento'funcional' instalaciones' es' el' que' tendría' mayor' relevancia,' ya' que' se'necesita' de' un' apoyo' e' infraestructura' extremadamente' dinámicos,' tecnificados'y'novedosos,'con' el' objeto' de' disminuir' al' máximo' los' tiempos' muertos'por' el' reemplazo' de'módulos.''La' única' ventaja' en' la' concepción' de' un' submarino' con' baterías' primarias' como' medio'alternativo'es' poder' contar' con' un' sistema' suministrador' masivo' de' energía' cuando' se'requiera,'ya'sea'en'el'ataque'o'en'maniobras'evasivas.'' Basicamente,' el' diseño' consiste' en' un' submarino' clásico' de' referencia,' donde' se' ha'efectuado' el' cambio' de'algunas' baterías' de' plomo' ácido' por' unos' módulos' de' baterías'primarias.'Para' este' caso,' las' únicas' ventajas' esperadas' serían' en'el' campo' táctico,' ya' que' se'tendría'una'gran'disponibilidad'de'energía'de'reserva.'')PROPULSION)SUBMARINA)NO)CONVENCIONAL))Reactores)nucleares)de)propulsión))Un' sistema'de' propulsión' nuclear' funciona' básicamente' con'el' ciclo' Rankine' de' vapor'tradicional,' en' que' la' fuente'de' calor' por' reacción' química' del' combustible' se' ha' cambiado'por' una' reacción' nuclear' del' combustible.' En' ambos'casos' el' calor' generado' se' extrae'mediante'un'refrigerante'que,'en'forma'directa'o'indirecta,'produce'el'vapor'que'impulsa'el'conjunto'turboXpropulsor.''Existe' una' gran' variedad' de' reactores;' sin' embargo,' se' enfocará' la' atención' en' aquel'reactor'que'ha'tenido'un'uso'más'extensivo'en'la'propulsión'naval,'el'PWR'o'reactor'de'agua'presurizada,'que'se'ilustra'en'la'figura'N°'9.'Figura'Nº'9'ESQUEMA'DE'UN'REACTOR'TIPO'PWR'''Básicamente,'el'sistema' contiene' dos' circuitos.' El' primario' o' de' agua' presurizada' y' el'secundario,'que'es'esencialmente'el'ciclo'tradicional'de'una'planta'térmica'de'vapor.''Los'componentes'del'circuito'primario'que'se'muestran'son'los'usuales'en'todo'reactor'nuclear' del' tipo' indicado:' el' reactor' en' cuyo' núcleo' se' produce' la' reacción' nuclear' que'genera'el'calor;'el'refrigerante,'que'se'mantiene'a'alta'presión'para'evitar'un'cambio'de'fase'del' agua' en' estado' Iíquido;' el' presurizador,' que' absorbe' las' variaciones' de' volumen' del'refrigerante' por' cambios' en' su' temperatura;' el' generador' de'vapor,' que' es' el'intercambiador'de' calor' donde' se'transfiere' la' energía' térmica' del' refrigerante' primario' al'circuito' secundario,'y' finalmente' la' bomba' del' circuito' primario,'cuya' función' principal' es'mantener'el'fluido'primario'en'circulación.'' EI'circuito'secundario'está'formado'por'los'siguientes'componentes:'—'Generador' de' vapor,' que' debido' a' la' diferencia' de'presiones' que' existe' entre' el'circuito'primario'y'el'secundario'permite'la'vaporización'del'fluido'en'este'último'cuando'se'le'transfiere'energía.'—Turbina,' que'puede' ser' una' o' varias' y' cuya' única' función' es' transformar' la' energía'térmica' en' energía' mecánica' para' ser'utilizada' en' el' propulsor,' mediante'una' caja' de'reducción.''—'Condensador,'que'evacua'al'medio'ambiente'el'calor'residual'del'fluido'de'trabajo'y'a'la'vez'mantiene'el'vacío'en'la'descarga'de'la'turbina.''—Bomba'de'alimentación'del'generador'de'vapor.')•)Aspectos)técnicos)a))Capacidades))—'En' el' reactor' nuclear' se' produce' una' reacción' nuclear' de' fisión' que' es'extremadamente'energética;'además,'la'energía'acumulada'por'unidad'de'masa'es'también'muy' alta,' lo' que' permite' operar' la' planta' por' varios'años' sin' tener' que' renovar' el'combustible' nuclear;' esto' es' una' ventaja' obvia' para' un' submarino' que' necesita' operar' por'largo'tiempo'sin'reabastecimiento.'—Por' la' gran' energía' almacenada' en' el' combustible' nuclear' no' existen' inconvenientes'para'producir'el'agua'y'el'oxígeno'necesarios'para'la'supervivencia'de'la'dotación.'El'agua'se'puede'generar'mediante'evaporadores'u'otro'sistema'y'el'oxígeno'por'electrólisis'del'agua.'Esto'da'bienestar'e'independiza'al'submarino'del'aire'exterior.''—La' alta' densidad' de' energía' del' combustible' nuclear' permite' navegar' períodos'prolongados' a' velocidades' elevadas,' estendo' limitado' solamente' por' sus' condiciones' de'diseño.'')b))Limitaciones)—'Debido' a' que' se' mueven' caudales' de' agua' refrigerante' relativamente' importantes'dentro' del' submarino;' y' por' la' presencia' de' engranajes' de' reducción' en' el' eje' propulsor,' la'planta'nuclear'es'bastante'ruidosa.'—'Como' subproducto' de' la' reacción' nuclear' de'fisión' se' generan' radiaciones' muy'penetrantes,' contra' las' cuales' se' debe' proteger' adecuadamente' tanto' al' personal' como' al'entorno'del'submarino;'esto'agrega'peso'adicional'y'dificultades'de'diseño'estructural.''—'Las'plantas'térmicas'nucleares'tienen'una'eficiencia'termodinámica'que'fluctúa'entre'el' 30' y' el'40%;' esto' significa' que' el' 60' ó' 70%' de'la' energía'que' se' genera' en' el'reactor' es'eliminada'del'submarino,'lo'que'se'traduce'en'una'estela'térmica'muy'importante.''—'El' diseño,' construcción,' operación' y' mantención'de' un' reactor' nuclear' involucran'tecnologías' extremadamente' complejas' y' caras,' por' lo' que' la' infraestructura' terrestre'y'humana'de'apoyo'es'de'un'tamaño'muy'superior'a'la'de'un'submarino'convencional.'—'Por' problemas' conceptuales' de' diseño,'las' plantas' nucleares' no' generan' vapor'sobrecalentado' de' alto' grado,' lo' que' obliga' a' usar' turbinas' o' sistemas' poco' eficientes'termodinámicamente.''—'Por'lo'complejo,'voluminoso'y'caro'de'la'planta'nuclear,'sólo'se'justifica'su'utilización'en'submarinos'de'tonelaje'superior'a'2.500'toneladas'de'desplazamiento.' •)Aspectos)estratégicos))El' submarino' nuclesr' (SSN)' es' el' arma' estratégica' por' excelencia;' experiencias' recientes'así'lo' confirman.' Su' sola' presencia' puede' tener' un'efecto' disuasivo' gravitante' en' las'operaciones' de' un' adversario' que'se' sienta' amenazado.' La' movilidad' estratégica' de' un'SSN'es'bien'conocida,'y'que'su'persistencia'en'el'área'de'operaciones,'comparada'con'aquella'de'los' convencionales,' es' muy' superior.' Sus' capacidades' contribuyen' al' logro' de' la' sorpresa'estratégica' y' a' la' obtención' de' Inteligencia' desde' las' Iíneas' de' comunicaciones' marítimas'adversarias,' negándole' con' esto' la' sorpresa'estratégica' al' enemigo.' La' introducción' de'la'energía' nuclear' como' medio' propulsivo' ha' liberado' al' submarino' de' la' amarra' que' significa'ser' un' arma' de' posición,' para' convertirse' en' un' arma' que' busca,' persigue' y' ataca' sus'blancos.'')•)Aspectos)tácticos))La' alta' densidad' de' energía' contenida' en' el' combustible' nuclear' y' la' gran' densidad' de'potencia'que'le'otorga'el'reactor,'tienen'una'influencia'gravitante'en'los'parámetros'tácticos'usuales;' así,' se' puede' afirmar' que' son' capaces' de' desarrollar' velocidades' superiores'a' 30'nudos' por' largos' períodos;' su' radio' de' acción' es' prácticamente' ilimitado' estando' más' bien'restringido' por' la' resistencia' del' personal' que' por' problemas' técnicos.' Por' otro' lado,' las'posibilidades'que'ofrece'justifican'mayores'inversiones'en'los'materiales'o'componentes'del'casco' de' presión,'que' le' otorguen' capacidades' para'operar' a'mayor' profundidad,'favoreciendo'las'maniobras'evasivas'ante'un'ataque'antisubmarino.'')•)Aspectos)logísticos))Quizás'el'aspecto'más'importante'para'la'operación'de'un'SSN'es'el'aspecto'logístico,'ya'que' supone' una' capacidad' tecnológica' avanzada' que' permite' Ia' elaboración' de' la' mayoría'de' los' repuestos'y' del' combustible' nuclear,' de' modo' de' Iograr' la' independencia' ante'agentes' externos' que' podrían' condicionar' su' abastecimiento' y' poner' en' peligro' la'disponibilidad'de'un'arma'tan'importante'como'un'SSN,'cuando'se'requiera'Dado' el' punto' de' vista' de' los'elementos' funcionales' de' la' logística' naval' operativa,' la'introducción' de'la' tecnología' nuclear' significa'ajustes'bastante'importantes'y' onerosos'en'los' elementos'de' abastecimiento'personal,' instalaciones' y'sanidad,' los' cuales' deben'prepararse'con'mucha'antelación'para'conseguir'un'efectivo'soporte'a'esta'poderosa'arma')RESUMEN:)Se'han'expuesto'hasta'el'momento'las'siguientes'opciones''—'Sistemas'convencionales''Clásicos'—'DieselXeléctrico'con'batería'de'plomoXácido.'—'DieselXeléctrico'con'baterías'secundarias'de'litio.''Anaeróbicos'—'Motor'Stirling.''—'Celdas'de'combustible.''—'Baterías'primarias'de'litio' —'Sistemas'no'convencionales''Nucleares.'Todas' estas' alternativas,' en' términos' generales' ofrecen'un'mejoramiento' de' las'capacidades' técnicas'estratégicas' y' tácticas,' mediante' distintos' grados' de' aumento' en' la'distancia'franqueable'sumergido,'tal'como'se'aprecia'en'la'tabla'N'°6''Tabla'N°'6'RESUMEN'DE'CARACTERISTICAS'RELEVANTES'EN'LAS'DIFERENTES'ALTERNATIVAS'PROPULSIVAS'CARACTERISTICAS'SISTEMA'CONVENCIONAL'SISTEMA'NO'CONVENCIONAL'Batería'secund.'de'litio'Motor'Stirling'Celda'de'Combustible'Batería'primaria'de'litio'Nuclear'Dist.' franqueable'sumergido'Aumenta'Aumenta'Aumenta'Aumenta'Aumenta'mucho'Veloc.'sumergido'Igual'Igual'Igual'Puede'aumentar'Aumenta'Tasa' de'indiscreción'Disminuye'Nula'Nula'Nula'Nula'Dist.' franqueable'total'Igual'Igual'Igual'Disminuye'Aumenta'mucho'Estado'del'arte'En'desarrollo'Prototipo'Prototipo'En'desarrollo'Tecnología'probada'Profund.'máxima'Igual'Igual'Igual'Igual'Aumenta'Estela'térmica'Regular'Regular'Nula'Regular'Grande'Ruido'Sin'ruido'Ruidoso'Sin'ruido'Sin'ruido'Muy'ruidoso'Costo'Elevado'Elevado'Elevado'Elevado'Muy'elevado'Rol'fundamental'Arma'de'posición'Arma'de'posición'Arma'de'posición'Arma'de'posición'y'de'ataque'Arma'de'ataque'Desde' un' punto' de' vista' logístico,'las'tecnologías' mencionadas'plantean'una'variedad'de' requerimientos' y' crean' diversos' grados' de' dificultad.' Desde' los' sistemas' más' limitados'(celdas'de'combustible'y'baterías'primarias),'pasando'por'restricciones'intermedias'como'el'caso' del'motor' Stirling;' hasta' los' sistemas' con' problemas' logísticos'tradicionales' donde'se'incluyen'las' baterías' secundarias' de' litio.' En' una' situación' muy' superior' se'aprecia' al'SSN,'que' prácticamente' no'presenta'limitaciones' logísticas'en'el' aspecto' propulsivo,' durante' su'operación''Respecto' del' estado'del' arte,' las' tecnologías' clásicas' (baterías' de' plomoXácido)' y'nucleares'están'probadas.'El'resto'de'las'opciones'presentan'distintos'niveles'de'avance;'por'ejemplo,' la' tecnología' de' las' celdas' de' combustible' y' del' motor' Stirling' se' encuentran' en' la'fase'de' prototipo' terrestre,' funcionando,' y' actualmente' se' piensa' instalarlas' en' un'submarino' para' pruebas'en' la' mar.' En' una' situación' más' distante,' las' baterías' secundarias'de' litio' han' sido' probadas' en' vehículos' terrestres' y' se' encuentran'en' una' etapa'de'investigación'y'desarrollo,'para'su'aplicación'en'instalaciones'de'potencias'mayores'Realmente,'refiriéndose'a'las'baterías'primarias,'algunos'prototipos'experimentales'han'sido' construidos' para' sumergibles'de' investigación' de' altas' profundidades,' pero' se' han'apreciado'ciertas'limitaciones'técnicas'que'deberan'ser'corregidas'en'el'futuro.'De' lo' expuesto' se' estima' que' la' evolución' más' probable,' en' el' mediano'plazo,' se'orientará' hacia' el' submarino' híbrido,' que'podría' contar' con' una' planta' convencional'mejorada,' complementada' con' alguna' fuente' no' convencional' de' poder' independiente' del' aire,'la'que'dependerá'de'los'resultados'que'se'obtengan'en'sus'pruebas'operacionales.'Por'otra'parte,'la'introducción'de'la'tecnología'del'litio'se'aprecia'fuertemente'condicionada'por'los'avances'que'se'obtengan'en'las'actuales'etapas'de'investigación'y'desarrollo.'Por' sus' características' netamente' superiores,' el'SSN'se' proyecta' como' una' opción' a' la'cual' muchos' países'pretenderán'acceder,'estando'limitados' por'condiciones'políticas'más'que'tecnológicas'o'económicas.'En'cuanto'a'mejoras'futuras,'éstas'se'orientan'a'superar'los'problemas'de'detección'que'los'SSN'presentan.''Es' importante' señalar' que' en' parte' de' la' bibliografía' consultada' se' menciona'ciertas'ventajas' de' tipo' costoXefectividad' de' los'submarinos' convencionales' anaeróbicos' (sistema'híbrido),' respecto' de'los' nucleares,' para' tareas' específicas' (operaciones' sobre' la' costa'enemiga' y' en' operaciones' especiales),' en' virtud'de' lo' cual' aquellos' países' que' han' optado'por' la'alternativa' nuclear' no' deberían'descuidar' estas' otras' Iíneas' tecnológicas' de' futuro'promisorio.''BIBLIOGRAFIA).)! "Submarine'propulsion:'Conventional'and'outsideXair'independent".'Naval)Forces'N°'IV.'1932.''! "Beyond'the'Contemporary'Conventional'Submarine",'Maritime)Defence,'Julio,'1934.''! "Advanced' Concepts' in' Chemical' Propulsion' Systems' for' a' 500' ton' Submersible",'NavalEngineer?ing)Journal,'febrero,'1931.''! Luis' Kipreos' A.,' Teniente' 2°'Tesis'de' Grado' para' optar' al' Título' de'ingeniero' Naval' Electricista,' Academia'Politécnica'Naval,'1934.''! "A'Fuell'Cell'Power'Plant'for'a'Deep'Diving'Submarine",'Joumat)of)Engineering)for'Industry,'mayo,'1963.'! "A'Small'FuelXCell'Powered'Submarine",'Maritime)Defence,'diciembre.'1979,'! “La'Propulsión'de'Submarinos'Convencionales",'Tecnología)Militar'N°'3/1986,''! "Potential' of' FuelXCell'Power'Plants'for' Undersea' Vehicle'Propulsion",' The'18th' Intersociety' Energy'Conversion'Engineering'Conference,'Orlando,'Florida,'agosto,'1983.'! "Development' of' a' 7' Kw' H2O2,' FuellXCell'Assembly' with' Circulating'Electrolyte' in' a' Compact' Modular'Desing”,'Journal)Electrochemical)Society,)octubre,'1930.''! “FuelXCell'Power'Plants'in'a'Compact'Design",'Siemens,'junio,'1933.'! "Desarrollo'en'el'Diseño'de"Submarinos'Convencionales",'Tecnología)Militar,'octubre,'1983.''! RlNA' 1933.'Tema' de' discusión:' "La' Construcción' de' Submarinos",'Revista) International) de) Defensa,'agosto,'1983.'! "Propulsion”,'Navy)International,'diciembre,'1984.''! "Modern' DieselXElectric' Submarine' Technology,' Part' 2:' Propulsion'and' Tactical' Systems";'Maritime)Defence,'abril,'1977.'Janes)Fighting)Ships.'1935.''! "DieselXElectric' Submarine' and' their' Equipment:' Propulsion",)International) Defence) Review,'Supplement.VX1986.''! "Propulsion'Power'Systems",'Naval)Forces,'Supplement'IIIX1983.'! HX'SHIMOTAKE,' A.A.' CHILENSKAS,' R.F.'MALECHA'y' N.P,' YAO:' "Thermal' Management' of' a' Lithium/'lronXSulfide'Battery",'Argonne'National'Laboratory,'Argonne,'Illinois,''! AA'CHILENKAS;'H.'SHIMOTAKE'Y'N.P.'YAO:'"LiXAI/Fes'Van'Battery'Configuration'Study",'Summary)Report,'octubre'1982Xseptiembre'1983,'noviembre'15,1983,'Argonne'National'Laboratory,'Argonne,'Illinois.'! Patente'Alemana'DEX29.49.011XA1'de'Varta'Batterie'Aktiengesellschafty''! E.L.'LITTAUER'y'J.J.'REDLIEN:'"The'Lithium/Water'Electrochemical'Cell'as'a'Marine'Power)Source",'lntercos'Energy'Conversion'Eng.'Conf.'Proc,'9th,'1974.''! Ingenieurkcontor'Lübeck.'Prof.'Gabler'Nachf.'"Lithium.'Its'Occurrence'and'Application"'! H.B.' URSACH,' M.C.' CERVI' y' D.E.' ICENHOWER:' "Electrochemical' Lithium' Power' Systems' for' Hydrospace".'NSRDC,'Dept.'of'the'Navy,'1974.'! "The'Nuclear'SubmarineXAD2000'and'beyond".'Maritime)Defence,'volumen'N°'6,'febrero,'1981.''! "Nuevos'Tipos'de'Submarinos",'Tecnología'Militar,'N°'1/1981.'