El Horizonte de los S-80
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César Pintado El Horizonte de los S-80 1 EL HORIZONTE DE LOS SUBMARINOS S-80. Cuando a mediados de octubre se finalizó la construcción del casco resistente del S-81, el primer buque de la serie, se celebró en el astillero de Navantia en Cartagena una breve ceremonia. Aunque queda mucho para la entrega del S-81, se respiraba un ambiente de fin de etapa. Es hora de repasar lo conseguido y analizar las posibilidades más allá de entrega del primer sumergible, apenas ya a tres años vista. El reto de la E.N. Bazán en su momento fue crear el mejor submarino convencional del mundo, diseñado específicamente en base a las necesidades de la Armada Española y con desarrollo eminentemente nacional, de forma parecida a las fragatas F-100. No obstante, se decidió contar con dos socios tecnológicos, uno para la plataforma y otro para el sistema de combate (Lockheed Martin), lo que, junto a la participación de otras empresas que han asumido diferentes partes del proyecto, ha hecho del S-80 un puzzle integrado por Navantia. Lejos de ser un derivado avanzado del Scorpène, los S-80 está muy por delante de los submarinos de propulsión diesel-eléctrica de las últimas generaciones. Por ejemplo, frente a la propulsión AIP (Air Independent Propulsion), la ventaja del S-80 reside en su tecnología de propulsión: no depende del hidrógeno, usa el bioetanol como combustible y además cuenta con una pila de combustible que proporciona un 7% más de energía que la contratada y que no necesita un hidrógeno puro al 100%. La idea de Navantia es convertir el astillero de Cartagena en un referente internacional en el diseño y construcción de submarinos de propulsión AIP, y lo está consiguiendo. Las armadas de Australia, Noruega e India ya se han interesado por el S-80. Australia pretende potenciar su flota submarina con la compra de 12 unidades y se prevé que la Royal Australian Navy pida ofertas a lo largo de 2011 para comenzar la construcción entre 2014 y 2015. Tras el fracaso del proyecto de cooperación entre Noruega, Suecia y Dinamarca para construir el submarino Viking, la primera busca un modelo que sustituya a los 6 submarinos alemanes de la clase Ula actualmente en servicio. La India construye actualmente 6 unidades de Scorpène y prevé hacia el año 2030 dotarse de otros 24 sumergibles, la mitad de diseño ruso y los restantes de algún astillero europeo. Una demanda potencial de hasta 30 unidades que no se puede dejar pasar, pero volveremos sobre eso. El desarrollo. El camino del S-80 se ha alargado más de tres décadas desde su concepción hasta su prevista entrada en servicio con tres fases diferenciadas: Los estudios preliminares (1982-1991). En los estudios de preliminares de viabilidad se vio claramente la necesidad de separar el proyecto de la plataforma de lo referente al sistema de combate. Para la propulsión se estudió incluso la posibilidad de dotar el submarino con un reactor nuclear de baja potencia, aunque esa alternativa quedó eliminada por el coste económico y la impopularidad de ese tipo de energía.
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César Pintado El Horizonte de los S-80
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EL HORIZONTE DE LOS SUBMARINOS S-80.
Cuando a mediados de octubre se finalizó la construcción del casco resistente del S-81, el
primer buque de la serie, se celebró en el astillero de Navantia en Cartagena una breve
ceremonia. Aunque queda mucho para la entrega del S-81, se respiraba un ambiente de fin
de etapa. Es hora de repasar lo conseguido y analizar las posibilidades más allá de entrega
del primer sumergible, apenas ya a tres años vista.
El reto de la E.N. Bazán en su momento fue crear el mejor submarino convencional del mundo,
diseñado específicamente en base a las necesidades de la Armada Española y con desarrollo
eminentemente nacional, de forma parecida a las fragatas F-100. No obstante, se decidió
contar con dos socios tecnológicos, uno para la plataforma y otro para el sistema de combate
(Lockheed Martin), lo que, junto a la participación de otras empresas que han asumido
diferentes partes del proyecto, ha hecho del S-80 un puzzle integrado por Navantia.
Lejos de ser un derivado avanzado del Scorpène, los S-80 está muy por delante de los
submarinos de propulsión diesel-eléctrica de las últimas generaciones. Por ejemplo, frente a la
propulsión AIP (Air Independent Propulsion), la ventaja del S-80 reside en su tecnología de
propulsión: no depende del hidrógeno, usa el bioetanol como combustible y además cuenta
con una pila de combustible que proporciona un 7% más de energía que la contratada y que
no necesita un hidrógeno puro al 100%.
La idea de Navantia es convertir el astillero de Cartagena en un referente internacional en el
diseño y construcción de submarinos de propulsión AIP, y lo está consiguiendo. Las armadas de
Australia, Noruega e India ya se han interesado por el S-80. Australia pretende potenciar su
flota submarina con la compra de 12 unidades y se prevé que la Royal Australian Navy pida
ofertas a lo largo de 2011 para comenzar la construcción entre 2014 y 2015. Tras el fracaso del
proyecto de cooperación entre Noruega, Suecia y Dinamarca para construir el submarino
Viking, la primera busca un modelo que sustituya a los 6 submarinos alemanes de la clase Ula
actualmente en servicio. La India construye actualmente 6 unidades de Scorpène y prevé hacia
el año 2030 dotarse de otros 24 sumergibles, la mitad de diseño ruso y los restantes de algún
astillero europeo. Una demanda potencial de hasta 30 unidades que no se puede dejar pasar,
pero volveremos sobre eso.
El desarrollo.
El camino del S-80 se ha alargado más de tres décadas desde su concepción hasta su prevista
entrada en servicio con tres fases diferenciadas:
Los estudios preliminares (1982-1991). En los estudios de preliminares de viabilidad se vio
claramente la necesidad de separar el proyecto de la plataforma de lo referente al sistema de
combate. Para la propulsión se estudió incluso la posibilidad de dotar el submarino con un
reactor nuclear de baja potencia, aunque esa alternativa quedó eliminada por el coste
económico y la impopularidad de ese tipo de energía.
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Definición del programa (1997-2003). El cambio de gobierno en 1996 determina la reactivación
de varios programas militares. En el segundo trimestre de 1997 se reinicia el programa S-80
con el comienzo de la fase conceptual del proyecto. El estudio de viabilidad se realiza a lo largo
de 1998 y en el primer trimestre del 2000 se dispone ya del "Proyecto Básico del Buque". Al
año siguiente se actualizan los requisitos operativos de los nuevos submarinos y a lo largo de
2003 se desarrolla la documentación necesaria para la fase de desarrollo y construcción. La
orden de ejecución de los cuatro primeros submarinos de la serie se firma en marzo de 2004.
Al final del programa del S-80 quedó planteado como dos proyectos distintos pero integrados,
por un lado la plataforma, responsabilidad de Navantia y Hynergreen en la propulsión, y por
otro el sistema de combate con Lockheed Martin y Navantia. Las demoras se acumularon en
las dos décadas anteriores debido en buena parte a las dudas e indecisiones de la Armada, la
escasez de presupuestos y cambios en el orden de prioridades. Otras causas fueron la
selección de los socios tecnológicos, los cambios en el proyecto y la necesidad de que pudiesen
lanzar misiles de crucero. Así se creó el consorcio para el desarrollo y comercialización de un
nuevo submarino para exportación, participado a partes iguales entre Navantia y DCN. A lo
largo de los años hubo declaraciones de responsables políticos y militares que apuntaron a que
el Scorpène podría finalmente ser el submarino del programa S-80, pero fue el propio retraso
del proyecto lo que obligó a buscar un producto más avanzado.
Proyecto final y construcción (2004-2016). La aprobación del programa para la construcción de
las cuatro unidades se realizó en los primeros días de enero de 2004, y en la actualidad ya han
comenzado las obras de todas ellas, si bien se encuentran en distintas fases. La duración total
del programa de este el comienzo del proyecto funcional de los buques (enero de 2004) hasta
la entrega del cuarto submarino (primer trimestre de 2016) es de 12 años y un trimestre. La
construcción de las cuatro unidades se planteaba en un intervalo de 10 años, entre el segundo
trimestre de 2006 y el primero de 2016. El plazo de construcción para cada submarino es de 69
meses seguidos de un período de pruebas de 24 meses para el S-81 y 15 para el resto.
Existe según Navantia un retraso del programa, previéndose la botadura del S-81 a mediados
de 2012. Se espera que esta demora pueda absorberse acortando el plazo para las pruebas de
mar. Aun así, la entrega del S-81 a la Armada no se espera antes del primer trimestre de 2014.
A inicios de este año ya estaban construidas las cinco secciones del casco resistente del S-81 y
tres del S-82. En junio de 2010, el director del astillero declaraba que los grados de avance
eran del 30% para el S-81, del 15% para el S-82, del 5% para el S-83 y "muy poco" del S-84.
Las misiones.
Si bien los S-80 están proyectados para realizar misiones de muy diverso tipo, las clásicas
seguirán siendo guerra antisubmarina, guerra antisuperficie, protección de la fuerza naval,
minado ofensivo y adiestramiento de buques de superficie, aviones y helicópteros en guerra
antisubmarina. Otra faceta interesante la constituyen las operaciones de inteligencia y
vigilancia.
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Al margen de esto, es insoslayable la importancia estratégica de estos buques dotados con
misiles de crucero, convirtiéndose en un importante vector de ataque a tierra y en un
elemento de disuasión esencial.
El producto.
El S-80 pertenece al grupo de los SSK-AIP, es decir, submarinos convencionales de propulsión
anaerobia. Su estructura es monocasco, el casco resistente es al mismo tiempo el exterior
excepto a proa y a popa. El diseño del submarino es modular, con formas externas optimizadas
para reducir su firma sonora. El sistema de control de plataforma permite la máxima
automatización, y reducir la tripulación a tan sólo 32 personas contra 55 de los S-70. Ello
permite el embarque personal adicional, como un estol de operaciones especiales de 8
miembros.
Se ha seleccionado como núcleo del sistema de combate una variante evolucionada del SUBICS
(Submarine Integrated Combat System) desarrollada por Navantia y Lockheed Martin. En
realidad es un derivado del sistema de combate instalado en los submarinos de ataque
norteamericanos de la clase Virginia. El sistema de combate del S-80 puede gestionar de forma
simultánea:
Sonares activos y pasivos con corto, medio y largo alcance.
Sistemas electrónicos, optrónicos y electromagnéticos de detección para misiones de
combate u operaciones de inteligencia.
Dispositivos de ayuda a la navegación.
Sistema integrado de comunicaciones, incluyendo enlace por satélite y con data link
para intercambio de datos con otras unidades navales.
Sistemas de armas para intervención sobre tierra (misiles de crucero).
Sistemas de armas navales (misiles anti buques, torpedos y minas).
La gestión del sistema de combate se realiza mediante 12 consolas, denominadas CONAN SUB,
desarrolladas en España por Sainsel e instaladas en las fragatas F-100 y las F-80 modernizadas.
Los medios de detección acústicos activos y pasivos serán seis o naves de distintos tipos:
Sonar cilíndrico de casco ubicado en proa.
Sonar de franco de barrido lateral, con sensores pasivos a lo largo del casco.
Sonar remolcado, con una antena lineal remolcada pasiva que contiene los grupos
hidrofónicos.
Telémetro sonar pasivo (sin emisión de ondas de ningún tipo) mediante sensores
situados a ambas bandas.
Sonar de navegación, para la detección de obstáculos y minas.
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Interceptador sonar, para la detección de emisiones de sonar basado en tres sensores
distribuidos en la cubierta del buque.
Además, los submarinos contarán con un radar Aries de detección en superficie y navegación,
desarrollado por Indra, que también proporciona los transpondedores IFF y los sistemas de
contramedidas electrónicas (incluyendo los señuelos contra torpedos y sonar lanzables desde
el interior). Las comunicaciones serán de tipo integrado e incluirán sistemas de transmisión de
datos por satélite.
El armamento.
El sistema de armas estará centrado en seis grupos lanzatorpedos de 533 mm, con sistema de
lanzamiento activo por turbo bomba situados en proa, que podrán lanzar:
Torpedos multipropósito, pesados y de largo alcance DM 2 A-4 Seehecht.
Misiles antibuque UGM-84 Sub-Harpoon.
Misiles de crucero UGA-109 Tomahawk, aunque se estudia la posibilidad de adquirir
un producto similar de fabricación europea.
Minas.
El número total de torpedos o misiles es de 18, 6 en disposición de tiro dentro de los tubos y
los restantes estibados dentro de la sección de proa. En el caso de las minas en número varía
en función del tamaño y de la posibilidad de introducir más de una por tubo. La carga de las
armas se realiza a través de una escotilla específica inclinada en la sección de proa.
La propulsión.
El S-80 es un submarino diesel eléctrico al que se ha añadido un sistema auxiliar de propulsión
compuesto básicamente por un reformador de bioetanol y una pila de combustible. El sistema
de producción de energía marca la diferencia respecto a los distintos tipos existentes de
propulsión anaerobia. Su resultado acaba siendo energía eléctrica en forma de corriente
continua y la potencia de esa energía debe ser adecuada para poder alimentar el sistema de
propulsión eléctrico o ser utilizada para la recarga de las baterías. Expresado de forma sencilla,
el sistema de propulsión del S-80 está formado por:
Tres generadores diesel eléctricos MTU.
Un motor eléctrico sincrónico de imanes permanentes, con una potencia de 3.500 kW.
Dos locales de baterías de litio, con 180 elementos en cada uno.
Una hélice con siete palas.
Un sistema AIP que incluye reformador de bioetanol, pila de combustible, sistema de
control y equipos auxiliares. La novedad es que el hidrógeno se obtiene por un proceso
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químico de reformado a partir de bioetanol, fácilmente almacenable y que no supone
problemas de seguridad.
Para el S-80 la norteamericana UTC Power desarrolló específicamente unas pilas de
combustible de 300 kW que admiten hidrógeno por debajo del 100% de pureza. El prototipo
ha dado 20 kW más de los previstos, lo que implica un incremento de casi un 7% de la
potencia.
La construcción.
De los astilleros de Navantia (El Ferrol, Fene, San Fernando, Puerto Real y Cartagena), las
instalaciones de Cartagena son las únicas que permiten la construcción y el ensamblado final
de los módulos del buque en gradas cubiertas. La mayor parte de las tareas para la
construcción se realizan en los diferentes talleres situados en las cercanías de las entradas y
buena parte de los equipos y herramientas utilizados fueron adquiridos para el programa
Scorpène.
El casco resistente, de que existe ya una unidad finalizada, está dividido en cinco secciones.
Entre la segunda y la tercera se intercala el cofferdam, que contiene la esclusa para la entrada
o salida de voceadores, para escape libre en caso de accidente, y que puede enlazar con la
escotilla de otro submarino. Dicho casco está construido en acero especial HLES 80, lo que
permitirá al S-80 inversiones superiores a los 400 m, con presiones superiores a las 40
atmósferas. En la fabricación se recurre al sistema de construcción modular integrada, usado
en la fabricación de buques de superficie. La diferencia en este caso es que el casco resistente
es lo primero que se construye, para posteriormente instalar en el interior de las secciones los
bloques prefabricados. La construcción del casco resistente se inicia con el corte y conformado
de la chapa de acero de alta resistencia. El paso siguiente es la construcción de los anillos del
casco. La unión de las secciones va formando las cinco secciones (cámara del motor eléctrico,
cámara de generadores y baterías, propulsión AIP, cámara de mando, habilitación y
maquinaria auxiliar y cámara de torpedos).
La fabricación de un buque de este tipo implica la integración de numerosos equipos de
procedencias muy diversas. A medida que aumenta la complejidad se incrementa el número
de equipos que deben ser comprados empresas especializadas, siendo fundamental la
integración de equipos realizada por Navantia.
El conflicto con DCNS.
Al examinar la lista de empresas auxiliares se puede observar la casi total ausencia de equipos
franceses, cuando además de españoles, italianos, alemanes, británicos y norteamericanos.
Tan sólo Air Liquide es responsable del diseño y construcción de los depósitos de oxígeno y
nitrógeno del sistema AIP.
En su momento, la construcción de los Scorpène puso en contacto a Navantia con empresas
francesas, que podría haber sido un camino interesante para negociar la colaboración de cara
al programa S-80. La realidad es muy distinta y entre las razones cabe destacar dos: en primer
lugar, la falta de interés de Navantia en usar proveedores franceses que puedan alimentar el
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problema que ya existe en el Consorcio Scorpène; en segundo lugar, las presiones de la estatal
DCNS a sus proveedores habituales para que no faciliten un proyecto que puede perjudicar su
exportación de submarinos no nucleares.
De cada equipo integrado se estudiaron varias opciones. La alternativa para los torpedos
alemanes fueron losTp 62, construidos en Suecia por Saab Bofors; otras opciones para el
motor eléctrico principal fueron los de Jeumont Schneider (Francia) y por Siemens (Alemania);
en cuanto a los generadores diesel se planteó instalar motores Pielstick (Francia) y para los
telescopios se contemplaron los construidos por Sagem (Francia) y Zeiss (Alemania). Fue en lo
referente al sistema de combate, adjudicado a la alemana Atlas Elektronik en lugar de a la
francesa UDS International lo que desató la polémica, con una denuncia de Raytheon contra el
Ministerio de Defensa. La empresa consideraba que su oferta era mejor y más barata, pero la
denuncia no prosperó en la Audiencia Nacional, aunque sí contribuyó a complicar la relación
entre DCNS y Navantia en el Consorcio Scorpène.
Ese conflicto se entremezcla con los temas relacionados con el S-80. DCNS (Direction des
Constructions Navales Services) pertenece en un 75% al Ministerio de Defensa de Francia y en
un 25% a Thales. Su idea era que la Armada Española sustituyera sus submarinos de la clase
Delfín (S-60) y Galerna (S-70) por entre 6 y 8 unidades del Scorpène. Todo fue bien con los
contratos de Chile, Malasia y la India, pero la relación empezó enturbiarse cuando la jugada no
salió como pretendía.
La Armada buscaba un submarino superior al Scorpène y prefirió embarcarse en el S-80. El
segundo golpe vino con la selección del sistema de combate de Lockheed Martin. Cuando
Navantia empezó a presentar el S-80 a potenciales compradores, la competencia a su otro
"medio producto" (el Scorpène) molestó a los franceses. Además, se discutía un tema de
mucho mayor calado: la creación de una “EADS naval”. A ello hay que añadir la frustración de
DCNS por la adjudicación del programa de buques anfibios Navantia con su socio australiano,
en detrimento de dos LHD franceses de la clase Mistral.
La relación dentro del Consorcio Scorpène siempre fue complicada. Se ha hablado de stands de
DCNS en ferias navales donde el Scorpène aparecía como un producto exclusivamente francés.
DCNS ha estado acusando a Navantia de deslealtad, sosteniendo que el S-80 es meramente
una versión española del Scorpène con un sistema de combate norteamericano. Y la
presentación del S-80 a concursos en competencia con el Scorpène no ha ayudado a resolver el
conflicto.
Se ha llegado incluso a afirmar que el sistema de propulsión del S-80 es el MESMA,
desarrollado por DCNS. Aunque al Scorpène se le puede añadir un módulo MESMA para
conseguir propulsión anaerobia, la verdad es que ninguno de los clientes del Consorcio lo ha
hecho. Sólo hay un submarino con este sistema, que debe entrar en servicio en la armada
paquistaní y la propia DCNS está estudiando un nuevo sistema AIP basado en el uso de pilas de
combustible.
Aunque el 50% del diseño del Scorpène es propiedad de Navantia, DCNS ha realizado dos
desarrollos sobre el mismo: el Marlin, una versión con variaciones, y el Andrastra, de entre 800
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y 900 t. En junio de este año se estaba preparando la documentación necesaria para
demostrar ante el Tribunal de Arbitraje que el diseño del S-80 es exclusivo de Navantia, en
respuesta a la demanda por plagio presentada por DCNS.
Conclusiones.
La Armada demostró valor al decidir entrar en algo tan novedoso para la industria naval
española como es el diseño y construcción de una nueva clase de submarino. Navantia ha
jugado por su parte con el apoyo de desarrollar el nuevo submarino con una armada que se
hace cargo de los costes del programa.
Posiblemente la mayor parte de las dudas y problemas se han centrado en el sistema de
propulsión, hasta el punto de que en algún momento se dudaba de la viabilidad de la planta
anaerobia. También han surgido problemas en la reducción del AIP a un tamaño adecuado
para su integración dentro del casco resistente de un submarino. Y hubo más problemas aún
con los cambios en el equipo de gestión del astillero de Cartagena y del programa.
En los próximos años se prevé un mercado exterior amplio para los submarinos de propulsión
anaerobia. Aunque con los retrasos habidos, el negocio previsto va siendo copado poco a poco
por el astillero alemán HDW. Aunque el mercado sigue siendo amplio para el S-80, Navantia
debe convencer a los potenciales compradores de su ventaja sobre la competencia (el
Scorpène, el Marlin y los submarinos de HDW), y para ello debe cumplir dos condiciones:
Resolver el contencioso actual con DCNS, lo que ya está cerca al ceder Navantia sus
derechos en el consorcio contra una indemnización y renunciando DCNS a cualquier
reclamación sobre el S-80.
Que los futuros clientes puedan ver el S-80 botado y navegando. Hay ejemplos de
grandes fiascos por no respetar esa regla esencial, como el de los submarinos de la
clase Collins en Australia.
El peligro si no se consigue es que se repita la historia de los cazaminas, para los que se creó
una gran infraestructura para fabricar sólo 6 unidades para la Armada. Mantener cuatro
centros de construcción dedicados exclusivamente a los buques de guerra excede la capacidad
de contratación de la Armada. Si no se cierran más ventas hay que concluir que sobran
astilleros o que deben dedicarse a la construcción de otros tipos de buque. Se puede plantear
pues una situación en Cartagena como la producida en Cádiz, con su supervivencia ligada a la
contratación de más unidades o a las revisiones quinquenales. Así, se está estudiando la
aplicación de nuevos materiales en el casco y se trabaja en la integración de vehículos no
tripulados operables desde el submarino. El éxito del S-80 es por consiguiente una necesidad
imperativa.
Publicado en Revista Atenea. Noviembre de 2010.
