HDW Submarino Clase 209NG - Ampliación del legado
El Snorkel
El HDW Clase 209NG desarrollado por tkMS tanto para operadores experimentados de 209 como para armadas que se inician en el mundo de lso submarinos.
Con más de 60 unidades construidas para 14 armadas de todo el mundo, el submarino HDW Clase 209 es uno de los submarinos con más éxito del mundo y es famoso por su robustez, versatilidad, comportamiento en el mar y facilidad de operación y mantenimiento. Diseñado originalmente a finales de la década de 1960, ha sido modernizado y mejorado en numerosas ocasiones desde entonces y se ha convertido en representativo de los submarinos convencionales del mundo occidental.
Gracias a sus características más destacadas -como su gran autonomía y resistencia, la elevada carga útil de sus baterías, sus excelentes características de manejo y navegabilidad, la flexibilidad de su carga útil con respecto a sensores y armamento, por citar sólo algunas-, los submarinos HDW de la clase 209 navegan por los siete mares y siguen siendo demandados en la actualidad.
Algunas armadas llevan más de cuatro décadas operando sus submarinos HDW Clase 209, otras sólo un par de años. Algunos operan en las frías aguas del Pacífico Sur o del Atlántico Sur, otros principalmente en los trópicos del Caribe o en los mares del Sudeste Asiático. Algunos sólo operan submarinos HDW Clase 209 en su flotilla, otros los han complementado con diseños adicionales... pero todos ellos tienen al menos un elemento en común: estar orgullosos de ser los operadores de una plataforma tan renombrada.
Pero el tiempo pasa y hasta los mejores productos necesitan mejoras: Los últimos años han mostrado la reaparición de escenarios de amenaza militar desaparecidos hace tiempo, así como saltos cuánticos en tecnología, sensores, rendimiento de procesamiento y redes, y requisitos de capacidad. A esto hay que añadir los cambios en las propias armadas, los escenarios operativos, las agendas personales y políticas. Aunque desde su inauguración el submarino HDW Clase 209 ha demostrado ser un diseño extremadamente flexible y capaz, estos cambios en la situación general muestran que de nuevo es necesario comenzar un nuevo capítulo en la exitosa historia del HDW Clase 209: el Clase 209 Next Generation.
Naturalmente, el HDW Clase 209NG continuará en el futuro apoyándose en sus fuertes y valiosas características, y el foco de las mejoras serán las áreas en las que las tecnologías existentes han demostrado necesitar actualizaciones debido a nuevos requisitos operativos, sistemas de mayor rendimiento / menor coste que han llegado a estar disponibles o soluciones alternativas que han demostrado su beneficio en otros submarinos, así como para contrarrestar los crecientes problemas de obsolescencia: 
Figura 2: Centro de Información de Combate, estado de diseño en abril de 2024
Motor de propulsión
La integración de un motor de propulsión de nuevo desarrollo que acciona la línea de ejes sustituye directamente al motor de corriente continua convencional. El nuevo motor sin escobillas no requiere conmutar entre etapas de funcionamiento discretas en las que los posibles transitorios pueden afectar negativamente a las firmas de la embarcación; el motor puede controlarse sin problemas con sólo pulsar un botón de 0 a ~100%. La altísima eficiencia de aproximadamente el 97% con un rendimiento de salida comparable al del motor de CC convencional ahorra una valiosa energía a bordo. La refrigeración por agua, en contraposición a la refrigeración por aire convencional, mejora especialmente la firma acústica del motor, ya que se elimina la necesidad de grandes ventiladores. Este nuevo motor de propulsión tiene un diseño compacto y robusto. La potencia del motor es > 3,5MW.
Red eléctrica
La nueva red eléctrica satisface los requisitos del nuevo motor de propulsión y tiene en cuenta la normativa vigente sobre seguridad de sistemas. La red responde a la mayor demanda de redes normalizadas de 230 V, al tiempo que se deshace de la obsoleta red de 400 Hz. La enorme flexibilidad del sistema permite equipar la clase con una batería de iones de litio como equipo original o en un intervalo de mantenimiento posterior. Encontrará más información en la descripción bajo la opción de batería de litio.
Sistemas de generación de energía Los cuatro grupos electrógenos tradicionales con motores diésel MTU 12V396 se sustituyen por dos grupos basados en modernos motores diésel MTU 12V4000. Al tiempo que se mantiene el rendimiento de la central eléctrica anterior, este enfoque de dos motores aporta importantes ventajas logísticas: La reducción del número de grupos instalados significa que hay que mantener menos equipos. Los mayores tiempos medios entre revisiones (MTBO) y averías (MTBF) permiten ampliar los periodos en servicio y reducir los costes del ciclo de vida. La asistencia en servicio está respaldada por el fabricante del motor, que proporciona asistencia a largo plazo y suministro de piezas de repuesto. Además, los motores se desarrollan conforme a las normas ecológicas actuales en comparación con los motores tradicionales, cumpliendo así la legislación vigente.
Sistemas auxiliares
En la medida de lo posible, se procura que los sistemas, equipos y componentes sean comunes con otras clases de HDW para beneficiarse de economías de escala y procesos logísticos racionalizados. Ejemplos de estos sistemas son los compresores de aire de alta presión, la planta de agua fría y la estación hidráulica. Otro cambio importante en la clase HDW 209NG debe mencionarse en este punto: Los accionamientos eléctricos de los timones. Tradicionalmente, los timones se accionan mediante energía hidráulica, lo que requiere un paso adicional en la conversión de energía eléctrica a hidráulica. Al accionar los timones directamente con energía eléctrica, se omite este paso adicional y se mejora la eficiencia general, es decir, la autonomía global del submarino.
Sistema de mando y vigilancia
Se han introducido cambios significativos en el área del sistema de combate. El sistema ORCCA®, de nuevo diseño, es un sistema informático totalmente integrado para todo el submarino. Funciones como la navegación, las comunicaciones, la vigilancia y la recopilación de imágenes, así como el control de armas, se implementan en una infraestructura informática común. Al basarse en hardware COTS/MOTS y utilizar una arquitectura de software abierta, el sistema permite futuras actualizaciones y ampliaciones rentables. La arquitectura adaptable y escalable es abierta y flexible para recibir nuevas funcionalidades, especialmente teniendo en cuenta la inteligencia artificial.
Cada función puede llevarse a cabo desde una de las siete consolas multifuncionales (MFC) del centro de información de combate (CIC). El CIC ha sido rediseñado para reflejar las capacidades del nuevo sistema. La asignación de tareas a las MFC depende de los usuarios y sigue su enfoque operativo particular.
Control y vigilancia del buque
La disposición del centro técnico del buque (STC) se diseñará aprovechando la experiencia con el HDW Clase 214. El sistema de monitorización discreta se sustituirá por un sistema de gestión de la plataforma con modernas pantallas digitales que concentrarán las funciones añadidas dentro del STC, como la monitorización de los parámetros del motor diésel, los ajustes del aire acondicionado o los compresores de aire.
Por lo demás, el funcionamiento del submarino sigue siendo el mismo. El puesto de gobierno totalmente nuevo sustituye al antiguo para superar la obsolescencia y el puesto del sistemas de lastre se mantiene de los submarinos HDW Clase 209 clásicos.
El HDW Clase 209NG en su versión básica cubre los requisitos operativos más destacados de las armadas clientes. Pero a pesar de este diseño de submarino ya bien equilibrado, siempre hay espacio para mejoras. Éstas pueden integrarse en la fase de contrato/construcción o posteriormente durante un programa de extensión de la vida útil tras 5 - 15 años de operación. La variedad de mejoras es amplia; aquí se destacan algunos ejemplos solicitados con frecuencia:
Opciones (una selección): Para el submarino de referencia HDW Clase 209NG, los clientes pueden elegir entre una variedad de opciones para satisfacer las demandas individuales de su armada:
Batería de iones de litio
La línea de base sigue siendo la batería de plomo-ácido, pero el submarino también está preparado para recibir una batería de iones de litio desde el principio de su vida útil o durante una revisión. Las baterías de iones de litio, aunque tienen un sobreprecio, mejoran el índice de indiscreción hasta en un 40%. Otras ventajas de la tecnología Li-ion son su longevidad y sus reducidas necesidades de mantenimiento. Al final, es el cliente quien debe decidir en función de su perfil de uso.
Los módulos LIB tienen las mismas dimensiones físicas que los módulos de plomo-ácido. Por lo tanto, la integración de una batería de iones de litio puede realizarse fácilmente en las instalaciones del cliente sin grandes modificaciones en la propia embarcación. 
Figura 3: Módulo de baterías de litio
Cierre Horizontal Multiuso (HMPL)
Otra opción muy interesante es el cierre multiuso horizontal (HMPL) (véase la figura 4). Nuestros clientes pueden decidir si quieren equipar uno de sus submarinos o todos los submarinos con esta funcionalidad. El HMPL tiene un diámetro interior de aproximadamente 1,5 m, lo que proporciona espacio para fuerzas especiales adicionales, equipos especiales o armas especiales. Además, pueden instalarse UUV o AUV y el HMPL puede utilizarse para escapar en caso de rescate. Esta HMPL aumenta el perfil de capacidades del vehículo y, por tanto, de toda la flota.
La figura 4 muestra la disposición espacial de los 6 tubos de armas y la HMPL adicional. 
Figura 4: Disposición de la esclusa multipropósito horizontal
Flexibilidad de la vela
La vela ofrece la posibilidad de una disposición flexible en altura. La configuración básica es 1 × snorkel, 1 × mástil de comunicaciones, 1 × mástil de comunicaciones por satélite (SATCOM), 1 × mástil de radar, 1 × mástil optrónico de búsqueda y 1 × periscopio de ataque.
El periscopio de ataque puede sustituirse por un mástil optrónico de ataque. Un número cada vez mayor de armadas ya aprecian las ventajas de la optrónica moderna sobre el periscopio óptico tradicional, mientras que otras siguen con la solución penetrante. Dos posiciones particulares como se indica en la Figura 5 que muestra la disposición de las velas pueden ser ocupadas por cualquier combinación de dos mástiles de los tres: Mástil Radar, Mástil SATCOM, Mástil ESM. Si un cliente desea tener un mástil SATCOM y un mástil ESM, el radar puede integrarse como un radar de patio flexible. Este se situará cerca de la cabina del piloto como una versión clip-on.
Intensidad del eco del blanco
La intensidad del eco del blanco (Target Echo Strength, TES) se clasifica como la firma más importante junto con la acústica. Aunque los submarinos HDW de la clase 209NG están optimizados en términos de firma acústica y, por tanto, son casi invisibles a los sonares pasivos, el adversario puede emplear sonares activos contra la embarcación. El TES desempeña un papel fundamental en esta batalla, ya que de él depende el alcance de detección. El retorno de un ping se describe a menudo como «primer contacto» antes incluso de que la detección por sonar pasivo sea posible.
Figura 6: Target Echo Strength Nose
Proa HDW Clase 209 --- Proa HDW Clase 209NG TES
Figura 6: Nariz de Resistencia al Eco del Blanco
Esta opción tiene que ver con la reducción de TES. La clase puede equiparse con la llamada «TES Nose» (ver Figura 6). Combinado con un revestimiento de sonar, esta característica añade algún tipo de tecnología de sigilo al HDW Clase 209NG. 
Figura 5: Configuración del Mástil con Opciones
Resumen
El HDW Clase 209NG ha sido desarrollado por thyssenkrupp Marine Systems tanto para operadores experimentados de HDW Clase 209 como para armadas que se inician en el mundo de los submarinos. Basado en el sobresaliente rendimiento de sus predecesores en más de medio siglo de servicio operativo, los desarrollos planificados del HDW Clase 209NG proporcionarán la siguiente piedra angular de la crónica de la familia HDW Clase 209. Manteniendo la inigualable herencia de más de sesenta unidades en servicio en todo el mundo, la Clase 209NG no sólo tomará el relevo de este legado, sino que lo ampliará hasta la segunda mitad de este siglo. Y, por supuesto, el HDW Clase 209NG se beneficiará de las capacidades y aptitudes que posee thyssenkrupp Marine Systems como proveedor «sensor-to-shooter» de activos navales submarinos, con una experiencia inigualable en la construcción de submarinos tanto en Alemania como en el país del cliente, en cualquier parte del mundo. A esto hay que añadir nuestro soporte en servicio (ISS) durante toda la vida útil de las embarcaciones y los beneficios y la experiencia de la gran comunidad de armadas que operan submarinos «diseñados por thyssenkrupp Marine Systems».
Autor: Stefan Hennig, Jefe de Producto HDW Clase 209, thyssenkrupp Marine Systems GmbH
