El submarino de clase Columbia , anteriormente conocido como Submarino de Reemplazo de Ohio y Submarino de Seguimiento Futuro SSBN-X , es una próxima clase de submarinos nucleares diseñados para reemplazar a los submarinos de misiles balísticos de clase Ohio en la Armada de los Estados Unidos . [6] El primer submarino comenzó oficialmente a construirse el 1 de octubre de 2020, [7] y está programado para entrar en servicio en 2031. [8] [9] [10]
Representación artística del submarino planeado de clase Columbia (Comando de Sistemas Navales) | |
Resumen de la clase | |
---|---|
Precedido por: | Clase de Ohio |
Costo: | |
Planificado: | 12 [2] |
Edificio: | 1 [3] |
Características generales | |
Tipo: | Submarino de misiles balísticos (SSBN) |
Desplazamiento: | 20.810 toneladas largas (21.140 t) (sumergidas) [4] |
Largo: | 171 m (560 pies) [4] |
Haz: | 43 pies (13 m) [4] |
Potencia instalada: | Reactor nuclear |
Propulsión: | Accionamiento turboeléctrico, bomba de chorro [4] |
Distancia: | Ilimitado |
Complemento: | 155 (alojamiento) [4] |
Sensores y sistemas de procesamiento: | Versión ampliada del sonar LAB de clase Virginia [4] |
Armamento: | 16 × Trident D5 [5] y tubos de torpedo gemelos |
Descripción general
El Columbia clase se diseña para sustituir la UGM-133 Trident II armada perpetrados Ohio -class submarinos de misiles balísticos, cuyos barcos restante será dado de baja, una por año, a partir de 2027. El Columbia clase se hará cargo de la función de la presencia de submarinos en la fuerza nuclear estratégica de los Estados Unidos. [5]
Electric Boat está diseñando los submarinos de reemplazo de Ohio con la ayuda de Newport News Shipbuilding . Se planea un total de 12 submarinos, [2] y la construcción del barco principal está previsto para comenzar en 2021. Cada submarino tendrá 16 tubos de misiles, cada uno con un misil Trident II D5LE. Los submarinos tendrán 560 pies (170,7 m) de largo y 43 pies (13,1 m) de diámetro, tan largos como el diseño de la clase Ohio , y 1 pie (30 cm) más de diámetro. [5]
En estudios para determinar cuántos submarinos se necesitarían para apoyar la fuerza nuclear estratégica de los Estados Unidos, la Armada de los Estados Unidos analizó la cantidad de misiles necesarios para estar en el mar y en la estación en un momento dado, la cantidad de misiles que debería tener cada submarino. armado con y la probabilidad de que un submarino permanezca sin ser descubierto por el enemigo y sea capaz de lanzar sus misiles. También se tuvo en cuenta cómo el programa de mantenimiento de cada submarino afectará la disponibilidad de ese barco para ser desplegado en misión. [11] Los estudios de reducción de costos exploraron las posibilidades de diseño y construcción, incluida la adición de tubos de misiles al diseño del submarino de ataque de la clase Virginia , la construcción de submarinos de reemplazo de la clase Ohio utilizando diseños actualizados de la clase Ohio y el desarrollo de un diseño de submarino de reemplazo de Ohio completamente nuevo. . [5] [12]
Usando la información de estos estudios, la Marina concluyó que un nuevo diseño sería la opción menos costosa que podría cumplir con todos los requisitos técnicos. [11] Por ejemplo, las opciones de diseño de la clase Virginia modificada y la clase Ohio actualizada habrían requerido un costoso reabastecimiento de combustible de mediana duración, [5] mientras que cada núcleo nuclear de la clase Columbia durará mientras el submarino esté en servicio. [13] [14]
Se proyecta que el diseño y desarrollo tecnológico de la clase Columbia costará $ 4.2 mil millones (dólares del año fiscal 2010), aunque la tecnología y los componentes de las clases Ohio y Virginia se incluirán cuando sea posible, para ahorrar dinero. El costo de construir el Columbia , el barco líder de la clase, será de aproximadamente $ 6.2 mil millones (dólares del año fiscal 2010). [5] La Marina tiene el objetivo de reducir el costo promedio de los 11 cascos planeados restantes en la clase a $ 4.9 mil millones cada uno (dólares del año fiscal 2010). [13] El costo total del ciclo de vida de toda la clase se estima en $ 347 mil millones. [13] Se espera que el alto costo de los submarinos reduzca profundamente la construcción naval de la Armada. [15]
En abril de 2014, la Marina completó un informe de especificaciones de 300 páginas para los submarinos del Programa de Reemplazo de Ohio . Hay 159 especificaciones que incluyen sistemas de armas, rutas de escape, sistemas de fluidos, escotillas, puertas, sistemas de agua de mar y una longitud establecida de 170 m (560 pies), en parte para permitir un volumen suficiente dentro del casco de presión. [dieciséis]
En marzo de 2016, la Marina de los EE. UU. Anunció que General Dynamics Electric Boat fue elegido como contratista principal y patio de diseño principal. [17] Electric Boat realizará la mayor parte del trabajo en los 12 submarinos, incluido el montaje final. [18] Los 18 submarinos de la clase Ohio también se construyeron en Electric Boat. [19] Newport News Shipbuilding de Huntington Ingalls Industries actuará como subcontratista principal, participará en el diseño y la construcción y realizará del 22 al 23 por ciento del trabajo requerido. [20]
A fines de 2016, unos 3.000 empleados participaron, solo en Electric Boat, en la fase de diseño detallado del programa, [21] con la adquisición del primer submarino programada para 2021. [5] La finalización del primer submarino está programada para 2030. , seguido de su entrada en servicio en 2031. Se espera que los 12 submarinos estén terminados para 2042 y permanezcan en servicio hasta 2085. [5] [16]
El 28 de julio de 2016, se informó que el primer submarino de la clase se llamará Columbia , para conmemorar la capital de Estados Unidos. [22] La clase Columbia fue designada oficialmente el 14 de diciembre de 2016 por el Secretario de la Marina Ray Mabus , y el submarino líder será el USS Columbia (SSBN-826) . [23] La Marina quiere adquirir el primer barco de la clase Columbia en el año fiscal 2021. [24]
El 28 de octubre de 2020, el secretario de la Marina de los Estados Unidos, Kenneth J. Braithwaite, anunció que el segundo submarino se llamaría USS Wisconsin . [25]
Características generales
Aunque todavía está en evolución, las siguientes son algunas de las características del diseño SSBN (X): [9] [26]
- Vida útil prevista de 42 años (está previsto que cada submarino realice 124 patrullas de disuasión durante su vida útil) [27]
- Núcleo de combustible nuclear de vida útil del barco que es suficiente para alimentar el submarino durante toda su vida útil esperada, a diferencia de los submarinos de la clase Ohio , que requieren un reabastecimiento de combustible nuclear de mediana edad [14]
- Tubos de lanzamiento de misiles que son del mismo tamaño que los de la clase Ohio , con un diámetro de 87 pulgadas (2200 mm) y una longitud suficiente para acomodar un misil D-5 Trident II
- Haz al menos tan grande como el haz de 42 pies (13 m) de los submarinos de la clase Ohio
- 16 tubos de lanzamiento de misiles en lugar de 24 tubos de lanzamiento de misiles en los submarinos de la clase Ohio . [5] [28] [29] [30]
- Aunque el SSBN (X) tendrá menos tubos de lanzamiento que el submarino de la clase Ohio , se espera que el SSBN (X) tenga un desplazamiento sumergido aproximadamente el mismo que el de los submarinos de la clase Ohio.
La Marina de los EE. UU. También ha declarado que "debido a las demandas únicas de relevancia estratégica, los SSBN (X) deben estar equipados con las capacidades y el sigilo más actualizados para garantizar que puedan sobrevivir a lo largo de su vida útil completa de 40 años. " [5]
En noviembre de 2012, el Instituto Naval de los EE. UU., Citando el Comando de Sistemas Marinos Navales, reveló información adicional sobre el diseño: [30]
- Superficies de control de popa en forma de X (hidroaviones)
- Aviones de buceo a vela
- Accionamiento eléctrico
- Equipo listo para usar desarrollado para diseños de submarinos anteriores ( SSN de clase Virginia ), incluido un propulsor de chorro de bomba , revestimiento anecoico y un sistema de sonda de arco de gran apertura (LAB).
El submarino de clase Columbia también puede estar equipado con un Sistema Táctico Federado de Guerra Submarina (SWFTS), un grupo de sistemas que integran sonar, imágenes ópticas, control de armas, etc. [31] [32] [33]
Accionamiento eléctrico
La propulsión eléctrica es un sistema de propulsión que utiliza un motor eléctrico que hace girar la hélice de una embarcación. Es parte de un concepto más amplio (energía eléctrica integrada) cuyo objetivo es crear un "buque totalmente eléctrico". [34] [35] La propulsión eléctrica debería reducir el coste del ciclo de vida de los submarinos y, al mismo tiempo, reducir la firma acústica . [36] [37]
La propulsión turboeléctrica se había utilizado en buques capitales estadounidenses (acorazados y portaaviones) en la primera mitad del siglo XX. [38] Más tarde, dos submarinos de propulsión nuclear, el USS Tullibee y el USS Glenard P. Lipscomb , fueron equipados con propulsores turboeléctricos pero experimentaron problemas de confiabilidad durante su vida útil y tenían poca potencia y un mantenimiento pesado. [39] [40] [41] A partir de 2013[actualizar], sólo la Armada francesa utiliza propulsión turboeléctrica en sus submarinos de clase Triomphant de propulsión nuclear. [42]
Conceptualmente, la propulsión eléctrica es solo un segmento del sistema de propulsión (no reemplaza al reactor nuclear ni a las turbinas de vapor ). En cambio, reemplaza el engranaje de reducción (accionamiento mecánico) utilizado en los submarinos de propulsión nuclear anteriores. [34] En 1998, la Junta de Ciencias de la Defensa concibió un submarino de propulsión nuclear que utilizaría conversión de energía directa , eliminando la necesidad tanto de engranajes reductores como de turbinas de vapor. [43]
En 2014, Northrop Grumman fue elegido como el principal diseñador y fabricante de las unidades de generador de turbina. [44] Las turbinas convierten la energía térmica del vapor en energía mecánica, y los generadores convierten esa energía mecánica en energía eléctrica. [45] La energía eléctrica se utiliza para alimentar los sistemas a bordo, así como para la propulsión a través de un motor eléctrico. [44] [46]
Se han desarrollado y se están desarrollando varios motores eléctricos para embarcaciones militares y no militares. [47] Aquellos que se están considerando para su aplicación en futuros submarinos de la Marina de los EE. UU. Incluyen motores de imán permanente (PMM) (que están siendo desarrollados por General Dynamics y Newport News Shipbuilding) y motores síncronos superconductores de alta temperatura (HTS), que también están siendo desarrollados por American Superconductors. como General Atomics. [47] [48] [49]
Los datos más recientes muestran que la Marina de los EE. UU. Parece estar centrándose en motores de propulsión eléctricos de imán permanente y espacio radial (aunque el diseño del destructor de clase Zumwalt cambió de PMM a un motor de inducción avanzado). [50] Se están probando motores de imanes permanentes en el Large Scale Vehicle II para su posible aplicación en submarinos de la clase Virginia de producción tardía , así como en futuros submarinos. [51] [52] Los motores de imanes permanentes, desarrollados por Siemens AG, se utilizan en los submarinos Tipo 212 , en servicio con las marinas alemana e italiana . [53]
Informes sobre la Royal Navy 's Dreadnought submarino -class , la clase programada para reemplazar el Vanguard clase de submarinos de misiles balísticos, afirman que los barcos pueden tener unidad sin eje submarino (SSD) con un motor eléctrico montado en el exterior del casco de presión. [54] El SSD también fue evaluado por la Marina de los EE. UU., Pero se desconoce si el reemplazo de la clase Ohio lo incluirá. [55] [56] En los submarinos nucleares contemporáneos, las turbinas de vapor están conectadas a engranajes de reducción y un eje que hace girar la hélice / propulsor de chorro de bomba. Con SSD, el vapor impulsaría turbogeneradores eléctricos, propulsados por turbinas de vapor, que se conectarían a una unión eléctrica no penetrante en el extremo de popa del casco a presión, con un motor eléctrico hermético montado externamente, posiblemente una disposición de propulsor de motor integrado, [ 57] que alimenta el propulsor de bomba-chorro, [54] aunque también existen conceptos SSD sin propulsores de bomba-chorro. [58] Datos más recientes, incluido un modelo a escala de Reemplazo de Ohio mostrado en la Exposición Sea-Aire-Espacio 2015 de la Liga Naval, indican que el Reemplazo de Ohio contará con un propulsor de chorro de bomba visualmente similar al utilizado en la clase Virginia . [59] [30] La clase compartirá componentes de la clase Virginia para reducir el riesgo y el costo de construcción. [59] [5]
Compartimento común para misiles
En diciembre de 2008, General Dynamics Electric Boat Corporation fue seleccionada para diseñar el Compartimento Común de Misiles que se utilizará en el sucesor de la clase Ohio . [28]
En 2012, la Marina de los EE. UU. Anunció planes para que su SSBN (X) compartiera un diseño de compartimiento de misiles común (CMC) con el submarino de misiles balísticos clase Dreadnought de la Royal Navy . [5] La CMC albergará SLBM en "paquetes cuádruples". [60] [61]
Barcos en clase
Nombre | Número de casco | Constructor | Ordenado | Acostado | Lanzado | Oficial | Puerto base | Estado |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Columbia | SSBN-826 | Barco eléctrico | 30 de marzo de 2016 [62] [ verificación fallida ] | 1 de octubre de 2020 [7] | En construcción [63] | |||
Wisconsin | SSBN-827 | 30 de noviembre de 2020 [62] | Pedido [64] |
Referencias
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enlaces externos
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