Vehículo Para Buzos Apto Para Submarinos by elSnorkel.com

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VEHÍCULO PARA BUZOS APTO PARA SUBMARINOS “Submarine Suitable Swimmer Delivery Vehicle”

Dr Pablo Castro para elSnorkel.com

Vehículo Para Buzos Apto Para Submarinos

VEHÍCULO PARA BUZOS APTO PARA SUBMARINOS “SUBMARINE SUITABLE SWIMMER DELIVERY VEHICLE” de GABLER Dr Pablo A. Castro

Introducción Con el fin de cubrir la distancia a su zona de operaciones, tradicionalmente los buzos tuvieron que confiar en sus propias fuerza y resistencia. El procedimiento estándar era que el buzo hiciera el tránsito buceando por sus propios medios con la ayuda de aletas o patas de rana. Desde los comienzos del buceo de combate existieron diversos desarrollos de sistemas de propulsión para ayudar a los buceadores a ampliar su radio de acción y poder transportar equipo adicional. Un ejemplo muy conocido es el “Siluro a Lenta Corsa” o SLC coloquialmente llamado Maiale (Cerdo) utilizado con gran éxito por las fuerzas especiales italianas en la segunda guerra mundial y del que los británicos desarrollarían una copia del mismo al que llamarían “Chariot”.

Autor: Dr. Pablo Castro

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“Siluro a Lenta Corsa” (Maiale) en el museo de la Ciencia y la Tecnología Leonardo Da Vinci, Milan, Italia.

Los buzos desplegados desde submarinos pueden realizar una amplia gama de tareas, con la zona de operaciones a menudo localizada a varios kilómetros del submarino. Sin embargo, el alcance físico de los buzos es limitado. Por tanto, es altamente recomendable proporcionar a los buceadores un sistema de propulsión bajo el agua, que conserve su fuerza física y reduce el tiempo de tránsito. En la actualidad existen diversos sistemas de propulsión para buzos que van desde el sofisticado Advanced SEAL Delivery System (ASDS) –un verdadero minisubmarino transportable sobre un SSN- de la armada de Estados Unidos (cancelado luego de que el costo de desarrollo superara el de adquisición de un SSK moderno), el más simple y operativo SEAL Delivery Vehicle 1 y hasta los económicos propulsores individuales subacuáticos o “scooters”. Por su tamaño el SEAL Delivery Vehicle requiere un compartimiento adicionado al submarino para poder ser transportado:

http://www.fas.org/irp/program/collect/seal_sdv.htm

Autor: Dr. Pablo Castro

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Submarino USS Greenville clase Los Angeles transportando el Advanced SEAL Delivery System (ASDS).

SEAL Delivery Vehicle siendo colocado en un compartimiento especial sobre el SSN 700 (USS Dallas) de la clase Los Angeles.

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Buzo utilizando un “scooter” comercial (http://www.unifiedteamdiving.com)

La Armada Argentina cuenta para la operación de la Agrupación Buzos Tácticos 2 con el modelo Cos.Mo.S. CE2F/X60 al igual que la Armada de Colombia. Derivados de los SLC de la segunda guerra mundial, por sus dimensiones estos vehículos deben ser trasportados en el exterior de un submarino ya sea conectados o siendo remolcados.

Cos.Mo.S. CE2F/X60 (conocido como “Chariot”) en el museo de la Fuerza de Submarinos de la Armada Argentina. Inserto: perfil de los vehículos utilizados en Argentina y Colombia. Foto: www.elsnorkel.com

http://www.elsnorkel.com/

Autor: Dr. Pablo Castro

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Debido a la necesidad de contar con un moderno vehículo de propulsión para buzos el Ministerio de Defensa alemán instruyó al Centro Técnico para Buques y Sistemas de Armas Navales de la Bundeswehr, Tecnología e Investigación Naval (WTD 71), Sección 450 "Ingeniería de Buceo", para que estableciera los requisitos de dicho sistema. Un proyecto de investigación y desarrollo se inició en 2007 en cooperación con los futuros usuarios del vehículo: las Fuerzas de Operaciones Navales Especiales alemanas. Objetivos del proyecto El objetivo principal de un vehículo de propulsión para buzos es permitir que las fuerzas especiales lleven a cabo sus misiones específicas a grandes distancias y más rápido, sin desperdicio innecesario de la fuerza y la energía mientras que se dirigen a su área de tareas designadas. En el caso del requerimiento de la Marina Alemana el vehículo en cuestión requiere combinar las siguientes características básicas:             

Apto para ser transportado en los tubos lanzatorpedos (TLT) de un submarino Ser muy robusto pero liviano a la vez de forma de poder ser transportado en tierra por sólo dos personas. De fácil manejo. Tener largo alcance y potencial de alta velocidad. Mínimos requisitos de entrenamiento Sistema de navegación mínimo: tablero de buceo tradicional con brújula, sonda y reloj de buceo. Firma acústica igual o inferior a la de un submarino. Bajos requisitos de mantenimiento que dos personas deben ser capaces de llevarlo a cabo. Volumen de carga de hasta 300 litros para equipo adicional en operaciones especiales. Capacidad de ajuste de la flotabilidad (por variaciones de salinidad y temperatura del agua) Transportar dos buzos a un mismo tiempo (un escuadrón). Dos de estos vehículos deben poder transportarse en un solo tubo lanzatorpedos (hasta cuatro buzos pueden ser liberados al mismo tiempo de un tubo lanzatorpedos) Rápido despliegue: debe estar listo para operar en 10 minutos luego de salir del tubo.

Sobre la base de los requisitos establecidos por los futuros usuarios (las Fuerzas de Operaciones Navales Especiales alemanas), el equipo del proyecto del WTD 71 realizó una investigación de mercado a fin de detectar equipamiento similar ofrecido en otras partes del mundo. Los resultados de este estudio de mercado fueron que hay un gran número de “scooters” para buceo, diseñados originalmente para el buceo en cuevas y para los buceadores deportivos, fácilmente disponibles. Ninguno de los “scooters” disponibles en el comercio fue capaz de cumplir las especificaciones. Todos ellos son utilizados exclusivamente para remolcar al buzo quien está permanentemente expuesto a la corriente de agua y así gasta una

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cantidad considerable de energía mientras es remolcado, con el consiguiente riesgo de sufrir enfriamiento rápido y cansancio. En el curso de la investigación de mercado se encontró que el Diver Propulsion Device (DPD), producido por fabricante estadounidense STIDD Systems, cumpliría con muchos de los elementos del pliego de condiciones. Este sistema de sólo 72 kg y 2,2 m de largo y equipado con un sistema de baterías de litio-ión fue adquirido por la marina holandesa en 2008. Sin embargo por su diámetro externo (610 mm) no es apto para el transporte en un tubo lanzatorpedos de 533 mm, uno de los requerimientos principales del proyecto. Este tipo de vehículos requieren utilizar un compartimiento existente en el submarino (como una esclusa de escape) o adicionar un contenedor para su transporte.

Buzos de la marina holandesa utilizando el Sistema DPD de STIDD Systems (http://stiddmil.com/). Foto: Photo: AVDD/Netherlands MoD.

Sistema ruso de propulsión para buzos Protei-5 (Протей-5) (foto: http://www.nobubblediving.com)

Por lo tanto del estudio se desprende que no existen en el mercado equipos que puedan cumplir con todos los requisitos para el nuevo vehículo de transporte submarino de buzos para las Fuerzas de Operaciones Navales Especiales

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alemanas. Esto motivó que se encargara el diseño del mismo a diversas empresas. Al cabo de una evaluación de los proyectos presentados tres diseños fueron seleccionados. Luego de diversas etapas de evaluación, a principios de 2008 se eligieron dos de las propuestas para realizar pruebas con prototipos a escala real. Finalmente, sobre la base de los resultados de dos series de ensayos, el demostrador producido por GABLER fue seleccionado para las siguientes etapas del proyecto.

“Submarine suitable Swimmer Delivery Vehicle” (vehículo para buzos apto para submarinos) de GABLER Gabler Maschinenbau está localizada en la ciudad alemana de Lübeck y deriva directamente de la famosa IKL fundada por el Profesor Ulrich Gabler empresa en la que fueron diseñados diversos submarinos entre los que se encuentran los Clase 209 en servicio en todas las fuerzas de submarinos latinoamericanas. Hoy en día GABLER es reconocida por la fabricación de mástiles para submarinos y por sus ideas innovadoras como la boya de comunicaciones para submarinos Callisto3 y el mástil Triple M 4(que puede lanzar UAV de reconocimiento, llevar un cañón automático o una antena especial en un submarino). El desarrollo del SWIMMER DELIVERY VEHICLE comenzó a finales de 2007 y se concluirán las pruebas del demostrador que incluye importantes funciones básicas al terminar el 2010. Paralelamente a esto se están investigando más variantes de equipamiento lo que abre toda una nueva gama de vehículos de transporte submarinos con funcionalidades adicionales o alternativas. Los requerimientos del proyecto condicionaron el diseño del vehículo en varios aspectos: - El reto más importante consistió en conciliar las exigencias aparentemente contradictorias de estiba y el transporte de dos vehículos en un tubo lanzatorpedos de 533 mm a la vez que se proporcionaba un espacio confortable para dos buceadores por vehículo. Por lo tanto el ancho del vehículo estibado no debe superar los 533 mm y su largo deberá ser inferior a los 3,4 m para que dos puedan caber en un tubo de 6,8 m de largo. -A fin de simplificar los sistemas de abordo, los buzos deberán utilizar sus equipos de buceo estándar. Se considera que se utilizará el sistema de respiración con reciclador “LAR V” o el “LAR V avanzado”. -A fin de disminuir la resistencia del agua al avance y por lo tanto los requisitos de potencia del sistema de propulsión se debió adoptar una forma hidrodinámica cerrada. Al cerrarse los laterales los buzos no quedan expuestos al flujo del agua, reduciendo el enfriamiento corporal y conservando su energía para la misión propiamente dicha. 3 4

http://www.elsnorkel.com http://maschinenbau.gabler-luebeck.de/en/entwicklungen/eigenschutz/index.html

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-La seguridad de los buzos es de primordial importancia por lo que el vehículo está pensado para el uso de dos buzos a un mismo tiempo. La flexibilidad en la configuración del vehículo es tal que permite que ambos buzos estén en contacto visual entre sí y ser capaces de abandonar el vehículo en cualquier momento. Para poder acomodar el vehículo en el tubo el diseño final adoptó un ingenioso y a la vez simple dispositivo de plegado y extensión telescópica del vehículo. Una vez extendido y desplegado el vehículo tiene un largo de 5 m y un espacio interno cerrado con un diámetro de 700 mm que permite alojar a dos buzos con comodidad aún para viajes relativamente prolongados.

Vehículo plegado y colapsado telescópicamente para su transporte en un TLT

Vehículo desplegado y listo para operar

Esquema mostrando dos SWIMMER DELIVERY VEHICLE estibados en un TLT y buzos extrayendo uno del mismo

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Luego de extraer el vehículo del tubo lanzatorpedos los dos buzos pueden desplegarlo y ponerlo en condiciones de operación en mucho menos tiempo que el demandado por las especificaciones (máximo 10 min). Una vez extendido telescópicamente de forma manual, se despliegan los lateral que estaban plegados hacia el interior durante el estibado en el tubo. Una vez dentro del vehículo los laterales se cierran desde adentro, se enciende el sistema electrónico de navegación y control y se puede partir de inmediato hacia el objetivo. Los laterales son de apertura rápida para que los buzos puedan abandonar el vehículo en cualquier momento. Los buzos pueden colocarse dentro del vehículo en alguna de las siguientes configuraciones que deben preconfigurarse: Cara a cara: ambos pueden controlar el SWIMMER DELIVERY VEHICLE y al mismo tiempo estar alerta a la situación del compañero y asistirlo en caso de problemas (ej. sistema de respiración, etc.) Esta configuración también permite navegaciones prolongadas al poder pasarse el timón mutuamente lo que redunda en un viaje más descansado.

Uno detrás del otro: posición más natural de manejo pero que implica montar los controles al frente del vehículo y no poder observarse mutuamente durante el viaje.

La construcción del vehículo es muy liviana para que pueda ser acarreado por sólo dos personas en la superficie. El armazón y el sistema telescópico son de aleación liviana de aluminio de alta resistencia mecánica y amagnético. Los laterales del casco y otras partes conformadas son de material compuesto. Una vez inundado, el vehículo tiene flotabilidad neutra y cuenta con un sistema patentado de contrabalanceo que permite ajustar la flotabilidad del mismo haciéndola positiva o negativa, según se requiera. El vehículo es propulsado por un motor eléctrico de alto rendimiento unido a una hélice a popa. El motor es alimentado por una moderna batería compacta de litioión de alta densidad de potencia. Este tipo de batería garantiza el cumplimiento de las especificaciones en cuanto a velocidad, alcance y peso. Dado que este tipo de tecnología de batería no ha sido del todo implementada para la propulsión submarina se realizan chequeos completos antes de cada prueba en inmersión. Estas modernas baterías constituyen sin duda el futuro de la propulsión submarina y con un buen sistema de gestión de la carga y descarga de las mismas se las podrá emplear sin inconvenientes. Cabe recordar que el incendio que destruyó el

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prototipo del Advanced SEAL Delivery System (ASDS) en 2008 es atribuido a un error de procedimiento en el manejo de este tipo de baterías5. El timón y los hidroplanos se encuentran detrás de la hélice. Ambos son controlados por servo-motores comandados con una sola mano a través de un “joystick” en la consola de comando. Las primeras pruebas conjuntas con un vehículo demostrador se realizaron a fines del 2009 con el WTD 71.

Buzo ingresando a un SWIMMER DELIVERY VEHICLE

http://www.evworld.com/news.cfm?newsid=19865

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Vista de frente del SWIMMER DELIVERY VEHICLE: la cúpula transparente permite una excelente visión.

El vehículo fue presentado en la reciente feria y congreso de UDT Europe (Underwater Defense Technology) llevada a cabo en Hamburgo, Alemania, del 8 al 10 de junio de 2010.

SWIMMER DELIVERY VEHICLE en el stand de GABLER en la UDT Europe 2010. En la parte superior el vehículo se encuentra extendido y con los laterales desplegados, en la parte inferior el vehículo colapsado en forma telescópica y sus laterales plegados hacia adentro.

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Stand de GABLER en la UDT Europe 2010. Se aprecia la apertura de los laterales.

GABLER está desarrollando una serie de mejoras al diseño básico que estarán terminadas a finales de 2010: 

Mejora en los módulos de navegación para extender las posibilidades de navegación.  Integración de un sistema de comunicación subacuático que permita comunicar dos vehículos y los buzos entre sí.  Acoplamiento de dos vehículos.  Desarrollo de un módulo de carga que permita cargar hasta 300 litros adicionales de equipo.  Optimización del sistema de contrabalanceo (control de flotabilidad), manejo y propulsión. Los ensayos finales para establecer los parámetros de funcionamiento y las pruebas de estibado en un tubo lanzatorpedos de un submarino Clase 212A están programados para el último trimestre de 2010. Luego de estos ensayos se prevé realizar pruebas de integración en un submarino. Para adaptarse a los requerimientos y necesidades operativas de diversos clientes GABLER está desarrollando nuevos conceptos y configuraciones del SWIMMER DELIVERY VEHICLE:  Vehículo rígido no telescópico para dos buzos  Versión corta del SWIMMER DELIVERY VEHICLE para un solo buzo  Una configuración variable del espacio interno para carga  Otras variables posibles que permite la gran flexibilidad del diseño original

Autor: Dr. Pablo Castro

Vehículo Para Buzos Apto Para Submarinos Configuraciones posibles

Dos vehículos acoplados

Carga

Carga Carga

Carga

Conclusiones 

El innovador diseño y flexibilidad modular del SWIMMER DELIVERY VEHICLE ofrece amplias ventajas sobre sistemas más económicos del tipo “scooter”, sobre todo para misiones de largo alcance o en las que se requiera cargar equipo equipamiento adicional.



El SWIMMER DELIVERY VEHICLE extiende considerablemente el radio de acción de los buzos lanzados desde un submarino y además la posibilidad de transportar hasta 300 litros en equipos amplía el espectro de misiones que pueden llevar a cabo los buzos de combate.



La posibilidad de transportar hasta dos vehículos en el interior de un TLT de 533 mm es especialmente relevante ya que no implica realizar modificaciones, ocupar compartimientos de escape o adicionar módulos en los submarinos existentes.



Por sus dimensiones escasas, su reducida firma acústica, su forma hidrodinámica estilizada y la utilización de materiales no magnéticos en su construcción, lo hacen un vehículo muy difícil de detectar y por lo tanto adecuado para operaciones encubiertas en zonas de alto riesgo.

Autor: Dr. Pablo Castro

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Referencias Bibliograficas: Artículos: -SUBMARINE SUITABLE DIVER PROPULSION VEHICLE, Anke Wilhelm, (WTD 71) y Bernhard Krueger (Gabler Maschinenbau GmbH), UDT Europe Conference, 2010 -By sea & stealth, Armada International, December 01, 2005, Hooton, E.R. Links: http://maschinenbau.gabler-luebeck.de/en/entwicklungen/uwshsdv/index.html http://covertshores.blogspot.com/2010_07_01_archive.html

Autor: Dr. Pablo Castro