Muelle de plataforma de desembarco (LPD) clase Yushan
El muelle de plataforma de aterrizaje clase Yushan ( chino :玉山級兩棲船塢運輸艦) es una clase de muelle de plataforma de aterrizaje construido por CSBC Corporation, Taiwán para la Armada de la República de China (ROCN). Están previstos cuatro barcos, uno de los cuales se botará en abril de 2021.
Descripción
Los barcos de la clase Yushan tienen una eslora de 153 m (502 pies), una manga de 23 m (75 pies) y su desplazamiento estándar es de 10.000 t (9.800 toneladas largas). La clase tiene un calado de 6,1 m (20 pies), una velocidad máxima de 21 nudos (39 km/h) y un alcance de 7.000 millas (11.000 km).
Los barcos pueden transportar varios APC anfibios AAV7 junto con 673 soldados. El barco también tiene una única cubierta de vuelo con dos hangares con capacidad para acomodar helicópteros Sikorsky UH-60 Black Hawk o los helicópteros navales Sikorsky SH-60 Seahawk.
La clase está inusualmente bien armada para una plataforma de aterrizaje con un cañón de 76 mm, dos Phalanx CIWS y dos lanzadores de misiles modulares de 8 misiles tierra-tierra Hsiung Feng II o 16 misiles tierra-aire Hai Chien . También tienen funciones de reducción de firma de radar y protección de pulso electromagnético.
El barco líder de esta clase costó 4.635 millones de dólares NTD (163 millones de dólares).
La clase está destinada a cumplir funciones tanto militares como humanitarias, como buque de mando para operaciones anfibias, nave nodriza para los pequeños barcos de desembarco de la ROCN y transporte logístico general capaz de abastecer islas sin instalaciones portuarias.
ROCS Yushan atraca en el astillero naval de Tsoying.
Descripción general de la clase
Nombre
Clase Yushan
Constructores
Corporación CSBC, Taiwán
Operadores
Armada de la República de China
Precedido por
ROCS Hsu Hai
En comisión
2023-presente
Planificado
4
Terminado
1
Características generales
Tipo
Muelle de plataforma de desembarco
Desplazamiento
10.600 t (10.400 toneladas largas) estándar
Longitud
153 metros (502 pies)
Haz
23 m (75 pies)
Borrador
6,1 m (20 pies)
Velocidad
21 nudos (39 kilómetros por hora)
Rango
7.000 millas (11.000 kilómetros)
Capacidad
Varios APC anfibios AAV7
Tropas
673
Armamento
4 × lanzadores de misiles para 16 SSM Hsiung Feng II o 32 SAM Hai Chien
1 cañón OTO Melara de 76 mm
2 × 20 mm CIWS Phalanx
Cañón T-75 de 2 × 20 mm
Aviones transportados
2 × helicópteros Black Hawk o Seahawk
Instalaciones de aviación
Cubierta de vuelo, dos hangares
Historia
La clase Yushan está destinada a mantener el inventario de los muelles de la plataforma terrestre de la ROCN en dos barcos. El barco líder de la clase llenará el vacío dejado por el retiro del ROCS Chung Cheng (anteriormente USS Comstock ), mientras que un segundo barco planeado reemplazará al ROCS Hsu Hai (anteriormente USS Pensacola ), que sirvió en la Armada de la República de China. desde 1999.
Los esfuerzos de diseño comenzaron a principios de 2015 y se dieron a conocer el 15 de mayo de 2016. La quilla del buque líder se colocó en junio de 2020. Yushan se botó en abril de 2021, a la ceremonia de lanzamiento asistieron la presidenta Tsai Ing-wen y el ministro de Defensa. Chiu Kuo-cheng . La presidenta Tsai describió el buque como un "hito" en el camino de Taiwán hacia la autosuficiencia en la construcción naval.
El primer barco de la clase, Yushan , comenzó sus pruebas en el mar el 7 de julio de 2022. El barco fue entregado el 30 de septiembre de 2022 por CSBC Corporation, Taiwán. Yushan entró en servicio en junio de 2023.
La Unidad fue creada el 1º de marzo de 1933 con la denominación de Base Aérea Militar (BAM) Los Tamarindos y la primera guarnición la formaron los Grupos 2 de Caza y Bombardeo.
Durante 1940, la Brigada albergó los aviones monomotores Fiat G-55, que dieron lugar a que la Unidad fuera considerada como la cuna de los aviadores militares de caza.
A principios de 1960, arribaron los F-86 "Sabre". Luego, en 1968, se incorporaron los MS-760 "Paris" y entre los años 1975 y 1978 se suman los Douglas A-4A y A-4B que fueron transferidos, posteriormente, a la V Brigada Aérea.
Por el año 1988, se incorporan los monoreactores argentinos IA-63 "Pampa".
Actividades
Actualmente, el Grupo 4 de Caza-Bombardeo (conocido como CB-2) que integra la Unidad, está compuesto por cuatro Escuadrones, a saber: el Escuadrón I conformado por los MS-760 Paris (recibidos a partir de 1959), el Escuadrón II (creado en 1988) con los IA-63 Pampa, el Escuadrón III con los helicópteros SA-315B Lama y el Escuadrón IV creado en 1997 con la incorporación de los Su-29AR Sukhoi.
El material aéreo de dotación de los Escuadrones I y II se emplea para llevar a cabo el Curso de Estandarización de Procedimientos para Aviadores de Combate (CEPAC).
En el Escuadrón I, los pilotos cursantes adquieren la Especialidad de Caza y desarrollan practicas de tiro a blancos terrestres y tiro aire-aire. Al final de un año de entrenamiento, los pilotos que superaron esa etapa están capacitados para incorporarse al Escuadrón II. Una vez allí, a bordo de aviones Pampa, los pilotos estandarizan sus conocimientos previos para desempeñarse en aviones de combate y poder integrar las tripulaciones de A-4AR Fightinghawk, M-III Mirage o IA-58 Pucará.
Por su parte, los helicópteros Lama que integran el Escuadrón III se especializan en tareas de vuelo de montaña y de salvamento de personas en ese terreno.
Finalmente, los aviones Sukhoi del Escuadrón IV integran la escuadrilla acrobática "Cruz del Sur", que inició sus actividades en 1988.
El diseño de este caza interceptor «Focke-Wulf Fw TA 283» se caracterizaba por su trompa larga y puntiaguda. La cabina se ubicaba por la mitad del fuselaje aproximadamente y, a continuación de ella, comenzaba un gran timón de dirección. La propulsión inicial estaba generada por un motor cohete Walter HWK empleado para despegar y para alcanzar la llamada "velocidad operativa", a partir de la cual entraban en funcionamiento dos estatorreactores Pabst. Las alas estaban montadas debajo del fuselaje y en un ángulo de 45 grados. Los estatorreactores se localizaban en los extremos de los estabilizadores para evitar, según los ingenieros, cualquier perturbación provocada por los flujos de aire. El armamento consistía en dos cañones MK 108 de 30 mm. También podían acoplarse dos misiles filoguiados Ruhrstahl/Kramer X-4 en los extremos de las alas. Longitud: 11,85 metros. Velocidad estimada: 1.100 km/h.
Maqueta del Focke-Wulf Fw TA 283: Misil filoguiado Ruhrstahl/Kramer X-4:
Fuente del texto:http://www.luft46.com/ - website propiedad de Dan Johnson (traducido de la página «Luft'46» con el permiso de Dan Johnson - translated from «Luft'46» with permission from Dan Johnson). Dibujos a color (from «Luft'46 Art Images»): a) Nros. 1 a 4 = Jozef Gatial (website: http://www.angelfire.com/sk/gatial); b) Nros. 5 a 8 = Marek Rys (website: http://www.airart3d.xt.pl); c) Nros. 9 a 11: Neal Sutton. Fotografía maqueta del avión: http://www.motionmodels.com/custluft.html Fotografía del misil: Rick Geithmann (U.S. Airforce Museum; Dayton; Ohio; U.S.A.).
Explicado: ¡Cómo funciona la propulsión independiente del aire (AIP)!
INTRODUCCIÓN
Desde
que los submarinos se convirtieron en el arma principal de la guerra
naval, los diseñadores se han centrado en hacerlos más silenciosos y
aumentar su resistencia bajo el agua. Los submarinos diésel-eléctricos
tradicionales necesitan salir a la superficie con frecuencia para cargar
sus baterías y tienen una resistencia bajo el agua de sólo unos pocos
días. A medida que mejoró la tecnología de las baterías, la resistencia
de estos submarinos aumentó proporcionalmente. Pero no fue suficiente
para durar más de una semana. La introducción de la propulsión
independiente del aire (AIP) mejoró enormemente la resistencia bajo el
agua de estos submarinos y les dio una clara ventaja.
Esa
es la razón por la que vemos un gran número de armadas haciendo cola
para comprar o construir submarinos con sistemas AIP. La mejor parte es
que la tecnología AIP se puede instalar en submarinos existentes de
generaciones anteriores insertando una nueva sección del casco durante
una modernización. Este artículo abordará el funcionamiento, las
ventajas, las desventajas y la aplicación del AIP en los submarinos
modernos.
Submarinos diésel-eléctricos
Como
su nombre indica, los submarinos diésel-eléctricos funcionan con diésel
y electricidad. Disponen de una amplia red de baterías que se cargan
mediante el generador diésel. Hacen snorkel
, es decir, viajan justo debajo de la superficie del agua con el
periscopio y el tubo de escape del generador diésel por encima de la
superficie del agua. Una vez que cargan sus baterías, se sumergen en el
océano y funcionan silenciosamente con la energía de la batería con los
generadores diésel apagados. Después de funcionar durante unos días bajo
el agua, la batería se agota y estos submarinos tienen que salir a la
superficie nuevamente para recargar sus baterías. Los submarinos
diésel-eléctricos también se conocen como SSK (Sub Surface
Hunter-Killer) por la designación naval de los EE. UU. o popularmente se
les llama diésel. Un submarino diésel-eléctrico emergido
Un submarino diésel-eléctrico para hacer snorkel
¿Por qué necesitamos AIP?
Mientras
están bajo el agua, las baterías a bordo alimentan la hélice y otros
sistemas eléctricos a bordo del submarino. Estas baterías se agotan en
4-5 días y el submarino necesita recargarlas. Esto se hace haciendo snorkel
, lo que los expone a la detección de radares enemigos y los convierte
en un blanco fácil para los activos antisubmarinos hostiles. Aunque los
snorkels modernos están recubiertos con pintura que absorbe los radares y
tienen una forma discreta, siguen siendo detectables por radares de
alta resolución. También hay sensores llamados rastreadores diésel que
pueden detectar las emisiones de escape de los generadores diésel del
submarino mientras se practica snorkel. Un submarino que necesita salir a
la superficie todos los días pierde su elemento sorpresa y aumenta su
vulnerabilidad frente a los activos antisubmarinos hostiles.
Por
lo tanto, necesitamos un sistema que permita a los submarinos
diésel-eléctricos recargar sus baterías sin hacer funcionar sus motores.
Esto les permitirá seguir navegando bajo el agua y conservar el
elemento sorpresa al pasar desapercibidos. El sistema también debería
permitir que los SSK conserven su nivel de ruido extremadamente bajo y
no debería comprometer el rendimiento del submarino. El sistema que
permite todo esto es la Propulsión Independiente del Aire (AIP).
Aunque
los submarinos nucleares ofrecen resistencia y velocidad mucho mejores,
no son adecuados para las aguas litorales poco profundas y la mayoría
de las armadas no pueden permitirse el lujo de construirlos y
mantenerlos porque son muy caros. Además, los submarinos diésel tienen
la ventaja de poder apagar completamente sus motores y permanecer al
acecho, a diferencia de los submarinos nucleares cuyos reactores no se
pueden apagar a voluntad. Esto, combinado con la naturaleza ultra
silenciosa de los submarinos diésel modernos, ha convertido a los
submarinos diésel equipados con AIP en una alternativa muy atractiva
para muchos países. Muchos países están operando submarinos de
propulsión nuclear y diésel por sus respectivas ventajas. Las armadas
que desean operar submarinos no nucleares con carga útil de armas
grandes y de largo alcance ahora tienen la opción de grandes submarinos
diésel equipados con AIP, que brindan la alternativa más cercana a los
submarinos de propulsión nuclear. Algunos ejemplos son la clase Soryu de Japón, el Tipo 216 desarrollado por Alemania y el Shortfin Barracuda de Francia que será operado por Australia.
LABORAL
Antes
de que podamos comprender el funcionamiento de los sistemas AIP,
debemos comprender el significado de algunos términos de ingeniería.
Motor de ciclo cerrado : motor térmico en el que la sustancia de trabajo circula continuamente y no necesita reposición.
Turbina de vapor
: tipo de turbina en la que se utiliza un chorro de vapor de alta
velocidad para hacer girar las palas de la turbina, que a su vez hace
girar el eje. El eje se puede conectar a un alternador para generar
electricidad o a una hélice para mover un barco/submarino.
Fluido de trabajo : Es un gas o fluido presurizado que se utiliza para absorber/transmitir energía en un sistema termodinámico.
Depuración : El proceso de eliminar ciertos gases del escape mediante el uso de productos químicos apropiados en un depurador.
Los tipos de sistemas AIP son
Motores diésel de ciclo cerrado
Turbinas de vapor de ciclo cerrado
Motores de ciclo esterlina
Celdas de combustible
Motores diésel de ciclo cerrado
Esta
tecnología implica almacenar un suministro de oxígeno en el submarino
para hacer funcionar un motor diésel mientras está sumergido. El oxígeno líquido
(LOX) se almacena en tanques a bordo del submarino y se envía al motor
diésel para su combustión. Dado que necesitan simular la concentración
de oxígeno atmosférico para que los motores funcionen de forma segura
sin sufrir daños, el oxígeno se mezcla con un gas inerte (normalmente argón) y luego se envía al motor. Los gases de escape se enfrían y se lavan
para extraer el oxígeno y el argón sobrantes y los gases restantes se
descargan al mar después de mezclarlos con agua de mar. El argón que se
extrae del escape se envía nuevamente al motor diésel después de
mezclarlo con oxígeno.
El principal desafío
de esta tecnología es el almacenamiento seguro de oxígeno líquido a
bordo de los submarinos. Los submarinos soviéticos que utilizaron esta
tecnología durante la década de 1960 descubrieron que eran muy propensos
a sufrir incendios y posteriormente dejaron de utilizarlos. Por lo
tanto, el AIP diésel de ciclo cerrado no es el preferido
para los submarinos modernos, aunque es comparativamente más barato y
simplifica la logística mediante el uso de combustible diésel estándar.
Turbinas de vapor de ciclo cerrado
Las
turbinas de vapor utilizan una fuente de energía para calentar agua y
convertirla en vapor para hacer funcionar la turbina. En los submarinos
de propulsión nuclear, los reactores proporcionan calor para convertir
el agua en vapor. Pero en la propulsión a vapor de ciclo cerrado
convencional, se utiliza una fuente de energía no nuclear para hacer lo
mismo. El MESMA
francés (Module d'Energie Sous-Marine Autonome / Módulo de energía
submarina autónoma) es el único sistema de este tipo disponible y
utiliza etanol y oxígeno como fuentes de energía. La combustión de etanol y oxígeno a alta presión se utiliza para generar vapor . El vapor generado es el fluido de trabajo y se utiliza para hacer funcionar la turbina
. La combustión a alta presión permite expulsar el dióxido de carbono
de escape al mar a cualquier profundidad sin necesidad de utilizar un
compresor.
MESMA AIP
La ventaja de MESMA es su mayor potencia de salida en comparación con las alternativas que permiten mayores velocidades bajo el agua, pero su principal inconveniente es su menor eficiencia
. También se dice que la tasa de consumo de oxígeno es muy alta y estos
sistemas son muy complejos. Estos inconvenientes hacen que varias
armadas opten por alternativas de ciclo de libra esterlina y pilas de
combustible.
Motores de ciclo Sterling
Un motor Sterling es un motor de ciclo cerrado con un fluido de trabajo contenido permanentemente
en el sistema. Se utiliza una fuente de energía para calentar este
fluido de trabajo, que a su vez mueve los pistones y hace funcionar el
motor. El motor está acoplado a un generador, que genera electricidad y
carga la batería. La fuente de energía utilizada aquí suele ser LOX como oxidante y combustible diésel , que se quema para generar calor para el fluido de trabajo. Luego, los gases de escape se lavan y se liberan al agua de mar.
AIP Sterling de Saab Un motor Sterling (derecha) y el módulo de complemento que se adaptará a los subs existentes (izquierda)
La ventaja
de utilizar motores Sterling es la fácil disponibilidad de combustible
diésel y los bajos costes de repostaje en comparación con las pilas de
combustible. También son más silenciosos que MESMA y, por lo tanto, los
prefieren los japoneses para su clase S oryu , Suecia para su clase Gotland y Västergötland y China para su clase Yuan .
El principal inconveniente
es que son relativamente ruidosas en comparación con las pilas de
combustible debido a la presencia de una gran cantidad de piezas
móviles. También son voluminosos en comparación con las pilas de
combustible. La profundidad operativa de un submarino que utiliza
Sterling AIP está limitada a 200 m cuando AIP está activado.
Celdas de combustible
Una pila de combustible es un dispositivo que convierte la energía química en electricidad . Esto se hace usando un combustible y un oxidante. Una pila de combustible típica convierte hidrógeno (combustible) y oxígeno
(oxidante) en electricidad, liberando agua y calor como subproductos.
Esto se realiza mediante una celda electrolítica que consta de dos
electrodos, uno positivo (ánodo) y otro negativo (cátodo), separados por
una barrera electrolítica. La reacción entre el cátodo y el ánodo
produce una corriente eléctrica que se utiliza para cargar las baterías.
Se utiliza un catalizador químico para acelerar las reacciones.
Una pila de combustible PEM de Siemens
Las pilas de combustible de ácido fosfórico (PAFC) y las pilas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) se utilizan actualmente en submarinos. Se dice que Alemania es el
líder mundial en el desarrollo y la implantación de este tipo de AIP, lo
que está respaldado por el gran número de pedidos de exportación que ha
recibido. Francia está desarrollando un AIP de pila de combustible de
nueva generación como sucesor de su MESMA. India es otro país que está
desarrollando un AIP de pila de combustible para integrarlo en sus
submarinos.
Funcionamiento de una pila de combustible PEM
Las pilas de combustible son la tecnología AIP más avanzada y preferida en la actualidad. Esto se debe a las principales ventajas que ofrecen en cuanto a sigilo
y generación de energía. Contribuyen al sigilo del submarino ya que las
pilas de combustible casi no tienen partes móviles, lo que reduce
significativamente la firma acústica del submarino. Las pilas de
combustible pueden alcanzar una eficiencia superior al 80% en
determinadas circunstancias. También se pueden escalar fácilmente a
tamaños grandes o pequeños dependiendo del desplazamiento del submarino.
Esto es más fácil que desarrollar diferentes sistemas para cada clase
de submarino. Las pilas de combustible de hidrógeno también son muy
respetuosas con el medio ambiente, ya que no generan gases de escape, lo
que a su vez elimina la necesidad de contar con maquinaria especial de
eliminación y depuración de gases de escape. El único inconveniente es que son caros y complejos.
VENTAJAS DEL AIP
El
uso de AIP en un submarino diesel-eléctrico aumenta en gran medida su
resistencia bajo el agua, permitiéndoles permanecer sumergidos
continuamente durante semanas sin salir a la superficie. Aunque el
submarino eventualmente necesita salir a la superficie para cargar sus
baterías y su resistencia no está a la par con la de los submarinos de
propulsión nuclear, el gran aumento en la resistencia que ofrece el AIP
les da una ventaja sobre los submarinos diésel-eléctricos que no están
equipados con AIP. Sin embargo, el AIP no ofrece ninguna ventaja más que
una mayor ventaja submarina y no se debe suponer que los submarinos
equipados con AIP siempre derrotarán a sus homólogos que no estén
equipados con AIP.
En abril de 2006, un submarino de la Armada alemana U-32, equipado con una pila de combustible de hidrógeno comprimido AIP con membrana de intercambio de protones (PEM) de Siemens , realizó un viaje submarino ininterrumpido de 2.800 km sin salir a la superficie ni hacer snorkel. Esto contrasta marcadamente con los submarinos que no están equipados con AIP, que pueden cubrir sólo entre 500 y 800 kilómetros
antes de tener que salir a la superficie y recargar sus baterías
haciendo funcionar ruidosos generadores diésel. Comparativamente, ¡un
submarino de propulsión nuclear tiene una resistencia submarina ilimitada!
Unterseeboot U-32 de la Armada Alemana
Nuevamente en 2013 , el U-32 estableció un récord al viajar bajo el agua continuamente durante 18 días
sin salir a la superficie. Comparativamente, un submarino diésel que no
es AIP tiene una resistencia bajo el agua de sólo 4 a 6 días antes de
salir a la superficie. Esto demuestra que los submarinos
diésel-eléctricos equipados con AIP son mucho más capaces que sus
homólogos no equipados con AIP en lo que respecta a la resistencia.
Uso de AIP en todo el mundo
A partir de 2016, los siguientes países han desarrollado sus propios sistemas AIP para instalarlos en submarinos.
Alemania – Pila de combustible
Suecia – Stirling
Japón – Stirling
Francia – MESMA
España – Pila de Combustible
India – Pila de combustible
Rusia – Pila de combustible
República Popular China – Stirling
LIMITACIONES DE AIP
Además
de las pilas de combustible, las tres tecnologías restantes tienen
muchas piezas móviles que generan ruido. Esto no es deseable ya que el
silencio es esencial para todos los submarinos. Entonces, al utilizar
los sistemas Stirling, MESMA y CCD AIP, los submarinos sacrificarán
parte de su sigilo para obtener una resistencia adicional.
Aunque Fuel Cell AIP tiene muchas ventajas, es extremadamente costoso adquirirlas y mantenerlas.
Los submarinos que utilizan AIP necesitan navegar a velocidades inferiores a 10 nudos para lograr una resistencia excepcional de 14 a 18 días, como se anuncia. En comparación, un submarino de propulsión nuclear puede viajar una distancia ilimitada a 30-35 nudos
sin sacrificar la resistencia. Por lo tanto, los submarinos equipados
con AIP no pueden reemplazar a los submarinos nucleares cuando se trata
de aguas azules u operaciones de período prolongado.
ESCENARIO DE COMBATE
La
ventaja que ofrece una mayor resistencia bajo el agua se puede utilizar
para "tender una emboscada" a una flota que se aproxima. En uno de esos
escenarios, un submarino equipado con AIP puede deambular cerca de un
estrecho, esperando que se acerque su objetivo. El submarino funcionará a
velocidades ultra silenciosas de 2 a 4 nudos durante varias semanas y
luego atacará al objetivo cuando aparezca, utilizando sus torpedos.
Aunque un submarino que no esté equipado con AIP puede hacer lo mismo,
su período de espera, que es muy esencial para una emboscada submarina,
es significativamente menor.
En
otro escenario, un submarino equipado con AIP puede vagar cerca del
territorio enemigo durante mucho más tiempo en comparación con un
submarino sin AIP. Así, en esta situación en la que se reúne información
de inteligencia y se realizan misiones de espionaje, AIP da a estos
silenciosos submarinos diésel una ventaja al permitirles merodear
durante semanas sin necesidad de salir a la superficie.
CONCLUSIÓN
Lo
que hay que recordar sobre AIP es que sólo porque un submarino esté
equipado con esa tecnología, no necesariamente la utilizará en cada
despliegue. Durante las patrullas regulares o en territorio amigo, un
submarino equipado con AIP hará snorkel con frecuencia para recargar sus
baterías. Sólo cuando esté desplegado operativamente hará uso del AIP
para aumentar su resistencia bajo el agua. Esto se debe a que la mayoría
de los combustibles, oxidantes y otros consumibles utilizados en AIP
son bastante caros y no sería económico reponerlos mensualmente.
La
capacidad y confiabilidad de las baterías está aumentando debido a las
extensas investigaciones que se están llevando a cabo en ese campo. Las
diversas tecnologías AIP mencionadas también verán mejoras a gran escala
en sus capacidades. Estas dos tecnologías combinadas permitirán que los
submarinos del futuro equipados con AIP permanezcan bajo el agua
durante meses y los conviertan en submarinos pseudonucleares. Esta
tecnología tiene un futuro brillante y veremos armadas más modernas
adoptándola para sus flotas de submarinos diésel-eléctricos.
