Submarinos clase columbia

Submarinos del tipo "Columbia"  : un tipo de submarinos nucleares estratégicos avanzados de la Marina de los EE. UU. , Diseñado para reemplazar a los submarinos del tipo "Ohio" del sistema Trident . [1] Diseñado para reemplazar a los barcos de la clase Ohio como principal portador de misiles balísticos lanzados desde el mar ; Está previsto que los barcos de la clase Ohio se eliminen gradualmente de la flota a razón de uno por año a partir de 2027 [2] .

El inicio de la construcción estaba previsto para 2021, y la puesta en marcha del barco de cabeza en 2031 (50 años después de que entraran en servicio los barcos del anterior tipo Ohio). [3] [4] . El buque líder del proyecto, el USS District of Columbia (SSBN-826) , se colocó el 4 de junio de 2022 [5] .

Resumen

Los submarinos tendrán una eslora de unos 170 m, un diámetro de casco de 13 m, que prácticamente coincide con las dimensiones de los barcos de la clase Ohio. Cada submarino tendrá 16 silos de misiles Trident II D5LE. [6]

Aunque el proyecto aún se está finalizando, ya se conocen algunas características preliminares de los barcos [7] :

• el ancho del casco (13 m) no es menor que el de los barcos tipo Ohio
• 16 silos de lanzamiento , en lugar de 24 para barcos tipo Ohio [6] . Según algunos informes (noviembre de 2012) se suponía que el número de misiles disminuiría a 12 [8] , sin embargo, otras fuentes no confirman esta información [9] [10] .
• silos de lanzamiento del mismo diámetro (2,21 m) y longitud que los barcos de la clase Ohio, suficientes para acomodar misiles D5 Trident II .
• aunque el Columbia tiene menos silos que el Ohio, su desplazamiento sumergido es casi el mismo.
• Vida útil de 42 años (se prevé que durante este período cada submarino salga a patrullar 124 veces) [11]
• Operación del reactor sin recarga de combustible durante toda la vida útil (a diferencia de los barcos de la clase Ohio, que requieren que el reactor sea recargado en la mitad de la vida útil).

Además, la Marina de los EE. UU. declaró que "debido a requisitos únicos de importancia estratégica, los barcos SSBN (X) deben contar con todas las capacidades modernas para garantizar la supervivencia durante toda la vida útil de 40 años". [12]

En noviembre de 2012, el Instituto Naval de EE. UU. informó, citando al Comando de Sistemas Navales, información adicional sobre el proyecto:

• Timones de popa en forma de X
• planos de dirección horizontales montados en la superestructura
• propulsión eléctrica (el principal motor de propulsión de todos los modos en lugar de engranajes turbo y motores eléctricos de funcionamiento económico)
• los nuevos barcos utilizarán algunos de los componentes de los barcos de la clase Virginia para reducir el riesgo y el costo de construcción. [13] , que incluye: un chorro de agua , revestimientos absorbentes de sonido y un sonar de proa de apertura amplia .

Los barcos también pueden equiparse con el llamado "sistema submarino táctico unificado" ( Submarine Warfare Federated Tactical System , SWFTS), de hecho, CIUS , que combina sonar, vigilancia óptica, control de armas, etc. [14] [15] [ dieciséis]

Se planea construir un total de 12 barcos (al determinar la cantidad requerida de barcos en servicio, la Marina de los EE. UU. Tiene en cuenta cuántos barcos estarán patrullando y en las bases al mismo tiempo, la cantidad de misiles balísticos en cada uno barco, la probabilidad de que el barco no sea detectado por el enemigo y pueda lanzar cohetes, programa de mantenimiento del barco [17] ). La construcción del barco líder está programada para comenzar en 2021, la finalización de la construcción del primer submarino está programada para 2030 y la puesta en servicio está programada para 2031. Está previsto que la construcción de los 12 barcos se complete en 2042, los barcos permanecerán en servicio hasta 2084. [Dieciocho]

El 28 de julio de 2016 se informó el posible nombre del primer barco de la clase Columbia, en honor al distrito federal donde se encuentra la capital de los Estados Unidos. [19] . El 14 de diciembre de 2016, el secretario de Marina, Ray Mabus, asignó oficialmente al barco líder el número táctico SSBN-826 y el nombre "Columbia". [veinte]

Está previsto que barcos de este tipo formen parte de la Marina de los EE. UU. hasta 2085. [21]

Diseño

En diciembre de 2008, General Dynamics Electric Boat Corporation fue seleccionada como desarrolladora de la bahía común de misiles.

Los nuevos barcos están siendo diseñados por Electric Boat en colaboración con Newport News Shipbuilding . A finales de 2016, unos 3000 empleados de la empresa Electric Boat participaron en el diseño detallado [22] .

Se han explorado varias opciones de diseño para reducir los costos de desarrollo, incluida la adición de silos de misiles a los barcos multipropósito de clase Virginia existentes, el uso de proyectos de actualización de barcos de clase Ohio y el desarrollo de un diseño fundamentalmente nuevo. [23] [24] Usando la información de estos estudios, la Marina de los EE. UU. concluyó que el desarrollo de un nuevo diseño sería la opción más viable que podría cumplir con todos los requisitos técnicos. Es importante que el uso de diseños modernizados de barcos como "Virginia" y "Ohio" implica una costosa reconstrucción y reabastecimiento de combustible nuclear en la mitad de la vida [25] , mientras que los conceptos modernos de la flota nuclear requieren que el reactor funcione sin reabastecimiento de combustible durante toda la vida útil del servicio del buque [26] [27] .

En abril de 2014, la flota completó la especificación de barcos para el programa de reemplazo de Ohio. Los detalles técnicos consisten en tres volúmenes de 100 páginas de documentos que detallan la configuración, el diseño y los requisitos técnicos. Los documentos incluyen 159 especificaciones, que incluyen sistemas de armas, rutas de escape, tuberías, escotillas, puertas, sistemas de suministro de agua y establecen la eslora del barco en 170 m para proporcionar más volumen dentro del casco presurizado.

Se proyecta que el desarrollo de ingeniería y tecnología cueste $4.200 millones (a precios de 2010), aunque se utilizarán tecnologías de clase Ohio y Virginia siempre que sea posible para ahorrar costos.

Construcción

Accionamiento eléctrico

Un accionamiento eléctrico es un sistema de propulsión que utiliza un motor eléctrico para hacer girar la hélice de un barco o submarino. Es parte de un concepto más amplio (fuente de alimentación integrada), cuyo objetivo es crear un "barco eléctrico" [28] [29] . El accionamiento eléctrico debería reducir el coste del ciclo de vida de los submarinos y, al mismo tiempo, reducir la firma acústica [30] [31] .

La propulsión turboeléctrica se utilizó en los acorazados y portaaviones estadounidenses en la primera mitad del siglo XX [32] . Más tarde, dos submarinos nucleares, el USS Tullibee (SSN-597) y el USS Glenard P. Lipscomb (SSN-685) , fueron equipados con sistemas de propulsión turboeléctrica, pero experimentaron problemas de confiabilidad a lo largo de su servicio y se consideraron insuficientemente potentes y laboriosos en terminos tecnicos servicio. [33] [34] [35] . Actualmente (a partir de 2013), solo la marina francesa utiliza propulsión turboeléctrica en los submarinos nucleares de clase Triumphant [36] .

Conceptualmente, el accionamiento eléctrico es solo una parte del sistema de propulsión (no reemplaza al reactor nuclear ni a las turbinas de vapor). En cambio, reemplaza las cajas de cambios (accionamiento mecánico) utilizadas en submarinos nucleares anteriores. En 1998, el Consejo de Ciencias Militares predijo un submarino nuclear que usaría propulsión eléctrica avanzada, eliminando la necesidad de engranajes y turbinas de vapor. [37]

Los generadores de turbina convierten la energía mecánica de la turbina en energía eléctrica [38] , que luego se utiliza para alimentar los sistemas de a bordo, así como para la propulsión por medio de un motor eléctrico. [39]

Se están desarrollando y ya se han desarrollado varios tipos de motores eléctricos para barcos tanto militares como civiles. [40] Los más prometedores para su uso en submarinos de la Marina de los EE. UU. son los motores de imanes permanentes (desarrollados por General Dynamics y Newport News Shipbuilding ) y los motores síncronos superconductores de alta temperatura (desarrollados por American Superconductors y General Atomics ). [41] [42]

Los datos más recientes muestran que la Marina de los EE. UU. parece estar inclinándose hacia los motores de imanes permanentes de holgura radial (por ejemplo, los destructores de la clase Zamwalt usan un motor de inducción avanzado). [43] Los motores de imanes permanentes se están probando en el marco del programa Large Scale Vehicle II para su posible uso en las últimas modificaciones de los barcos de la clase Virginia, así como en submarinos avanzados. [44] [45] Los motores de imanes permanentes desarrollados por Siemens AG se utilizan en los submarinos del Proyecto 212 . [46]

Se informa que los submarinos británicos del tipo Dreadnought (desarrollados para reemplazar a los barcos de clase Vanguard ) estarán equipados con motores eléctricos sin eje (Submarine Shaftless Drive, SSD) instalados fuera del casco de presión. [47] El SSD ha sido evaluado por la Marina de los EE. UU., pero aún se desconoce si los barcos de la clase Columbia estarán equipados con él. [48] ​​[49] .

En los submarinos nucleares modernos, las turbinas de vapor están conectadas a cajas de engranajes a través de las cuales se impulsan hélices o chorros de agua , mientras que en SSD, las turbinas de vapor impulsan generadores eléctricos que, a través de una conexión eléctrica sellada, suministran energía a motores eléctricos estancos instalados en el exterior [50] y giratorios . propulsión a chorro de agua, aunque existen conceptos SSD que no utilizan propulsión a chorro [51] . Datos más recientes, incluido un modelo a escala del Columbia presentado en la Exposición Aeronáutica y Espacial de 2015 organizada por la Liga Naval, indican que el Columbia estará equipado con un dispositivo de propulsión a chorro de agua visualmente similar al de los barcos de la clase Virginia [ 52] .

Bahías de misiles compartidas

En 2012, la Marina de los EE. UU. anunció planes para utilizar el diseño del compartimento común de misiles (CMC) en el SSBN (X), que está siendo desarrollado por la Royal Navy para reemplazar los barcos de la clase Vanguard. [53] . Los misiles dentro del CMC se colocarán en bloques de cuatro misiles. [54] [55] .

Construcción

Originalmente estaba previsto comenzar la construcción de la primera serie de este proyecto en 2017 para poner en funcionamiento el primer submarino a partir de 2021 (y de 2026 a 2035 para poner en funcionamiento un barco por año). [56]

La construcción ahora está programada para comenzar en 2021 . [57]

Anteriormente, el costo de construir el primer barco se estimó en alrededor de $ 6,2 mil millones a precios de 2010 [58] ; en realidad, ascenderá a $ 8,5 mil millones a precios actuales en el momento del pedido. Se prevé que el precio medio de un submarino nuclear de la clase Columbia sea de 9.150 millones de dólares, teniendo en cuenta el pago por la construcción de cada submarino en diferentes momentos. [59] El costo total del ciclo de vida de todos los submarinos de este tipo se estima en $ 347 mil millones.Se espera que el alto costo de los submarinos conduzca a una reducción significativa en la construcción naval. [60]

Contratistas

En 2014, Northrop Grumman fue seleccionado como el principal diseñador y fabricante de los bloques de turbogeneradores [61] .

En marzo de 2016, la Marina de los EE. UU. anunció que General Dynamics Electric Boat había sido seleccionado como contratista principal y desarrollador principal [62] ; Electric Boat hará la mayor parte del trabajo en los 12 submarinos, incluido el montaje final [63] (de manera similar, los 18 barcos de la clase Ohio fueron construidos por la misma empresa) [64] .

Newport News Shipbuilding ( una división de Huntington Ingalls Industries ) será el principal subcontratista involucrado en el diseño y construcción del 22-23% del trabajo requerido [65] .

Representantes

Crítica

Algunas fuentes, como la Federación de Científicos Estadounidenses (FAS), creen que el número de barcos debería ser menor debido a la disminución constante del número de patrullas desde el final de la Guerra Fría. El FAS analizó los despliegues actuales y pasados ​​de la clase Ohio y calculó el número de patrullas anuales. Los resultados de este estudio mostraron que su número disminuyó en un 56 % entre 1999 y 2013. La FAS argumenta que manteniendo el elevado número de patrullas anuales propias de periodos anteriores, se puede prescindir de menos embarcaciones [69] [70] . Sin embargo, la Marina de los EE. UU. no está de acuerdo con la evaluación de FAS [71] .

Enlaces

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Notas

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