Un submarino nuclear es un submarino propulsado por un reactor nuclear . Las ventajas de rendimiento de los submarinos nucleares sobre los submarinos "convencionales" (típicamente diesel-eléctricos ) son considerables. La propulsión nuclear , al ser completamente independiente del aire, libera al submarino de la necesidad de salir a la superficie con frecuencia, como es necesario para los submarinos convencionales. La gran cantidad de energía generada por un reactor nuclear permite que los submarinos nucleares operen a alta velocidad durante largos períodos de tiempo; y el largo intervalo entre repostajes garantiza un alcance prácticamente ilimitado, lo que hace que los únicos límites en los tiempos de viaje sean impuestos por factores tales como la necesidad de reabastecer alimentos u otros consumibles.
Las generaciones actuales de submarinos nucleares nunca necesitan repostar durante sus 25 años de vida útil. [1] Por el contrario, la energía limitada almacenada en las baterías eléctricas significa que incluso el submarino convencional más avanzado solo puede permanecer sumergido durante unos días a baja velocidad, y solo unas pocas horas a máxima velocidad, aunque los avances recientes en la propulsión independiente del aire han algo mejoró esta desventaja. El alto costo de la tecnología nuclear significa que relativamente pocas de las potencias militares del mundo han desplegado submarinos nucleares. Se han producido accidentes de radiación dentro de los submarinos soviéticos, accidentes nucleares y de radiación graves, pero los reactores navales estadounidenses que comenzaron con el S1W y las iteraciones de diseños han operado sin incidentes desde el lanzamiento del USS Nautilus (SSN-571) en 1954. [2] [3]
Historia
La idea de un submarino de propulsión nuclear se propuso por primera vez en la Marina de los Estados Unidos por el Laboratorio de Investigación Naval 's Ross Gunn [4] en 1939.
La construcción del primer submarino de propulsión nuclear del mundo fue posible gracias al desarrollo exitoso de una planta de propulsión nuclear por parte de un grupo de científicos e ingenieros de la División de Reactores Navales de la Oficina de Buques y la Comisión de Energía Atómica . En julio de 1951, el Congreso de los Estados Unidos autorizó la construcción del primer submarino de propulsión nuclear, Nautilus , bajo el liderazgo del Capitán Hyman G. Rickover , USN (que comparte un nombre con el submarino ficticio Nautilus del Capitán Nemo en las Veinte mil leguas de Jules Verne ). Under the Sea , y otro USS Nautilus (SS-168) que sirvió con distinción en la Segunda Guerra Mundial ). [5]
Se asignó a Westinghouse Corporation la construcción de su reactor. Después de que se completó el submarino en la Electric Boat Company , la Primera Dama Mamie Eisenhower rompió la tradicional botella de champán en la proa del Nautilus , y el submarino fue encargado USS Nautilus (SSN-571) , el 30 de septiembre de 1954. [6] El 17 de enero En 1955, partió de Groton, Connecticut , para comenzar las pruebas en el mar . El submarino tenía 320 pies (98 m) de largo y costaba alrededor de $ 55 millones.
La Unión Soviética pronto siguió a los Estados Unidos en el desarrollo de submarinos de propulsión nuclear en la década de 1950. Estimulados por el desarrollo estadounidense de Nautilus , los soviéticos comenzaron a trabajar en reactores de propulsión nuclear a principios de la década de 1950 en el Instituto de Física e Ingeniería Energética , en Obninsk , bajo la dirección de Anatoliy P. Alexandrov, que más tarde se convertiría en director del Instituto Kurchatov . En 1956, el primer reactor de propulsión soviético diseñado por su equipo comenzó las pruebas operativas. Mientras tanto, un equipo de diseño dirigido por Vladimir N. Peregudov trabajó en la vasija que albergaría el reactor.
Después de superar muchos obstáculos, incluidos problemas de generación de vapor , fugas de radiación y otras dificultades , entró en servicio el primer submarino nuclear basado en estos esfuerzos combinados, el K-3 Leninskiy Komsomol de la clase Project 627 Kit , llamado submarino de la clase November por la OTAN . en la Armada Soviética en 1958. [7]
La energía nuclear demostró ser ideal para la propulsión de submarinos de misiles balísticos estratégicos (SSB), mejorando en gran medida su capacidad para permanecer sumergidos y sin ser detectados. El primer submarino de misiles balísticos de propulsión nuclear (SSBN) operativo del mundo fue el USS George Washington con 16 misiles Polaris A-1 , que realizó la primera patrulla de disuasión SSBN de noviembre de 1960 a enero de 1961. Los soviéticos ya tenían varios SSB del Proyecto 629 (Golf clase) y estaban solo un año detrás de los EE. UU. con su primer SSBN, el desafortunado K-19 del Proyecto 658 (clase de hotel), encargado en noviembre de 1960. Sin embargo, esta clase llevaba el mismo armamento de tres misiles que los Golf. El primer SSBN soviético con 16 misiles fue el Proyecto 667A (clase Yankee) , el primero de los cuales entró en servicio en 1967, momento en el que Estados Unidos había encargado 41 SSBN, apodados " 41 for Freedom ". [8] [9]
En el apogeo de la Guerra Fría , se estaban encargando aproximadamente de cinco a diez submarinos nucleares de cada uno de los cuatro astilleros de submarinos soviéticos ( Sevmash en Severodvinsk , Admiralteyskiye Verfi en San Petersburgo, Krasnoye Sormovo en Nizhny Novgorod y Amurskiy Zavod en Komsomolsk-on -Amur ). Desde finales de la década de 1950 hasta finales de 1997, la Unión Soviética, y más tarde Rusia, construyeron un total de 245 submarinos nucleares, más que todas las demás naciones juntas. [11]
Hoy, seis países despliegan algún tipo de submarinos estratégicos de propulsión nuclear: Estados Unidos, Rusia, Francia, Reino Unido, China e India. [12] Varios otros países, incluidos Argentina y Brasil, [13] [14] tienen proyectos en curso en diferentes fases para construir submarinos de propulsión nuclear.
En el Reino Unido, todos los submarinos nucleares anteriores y actuales de la Royal Navy británica (con la excepción de tres: HMS Conqueror , HMS Renown y HMS Revenge ) se han construido en Barrow-in-Furness (en BAE Systems Submarine Solutions o su predecesor VSEL ) donde continúa la construcción de submarinos nucleares. El conquistador es[actualizar]el único submarino de propulsión nuclear que jamás se ha enfrentado a un barco enemigo con torpedos, hundiendo el crucero ARA General Belgrano con dos torpedos Mark 8 durante la Guerra de las Malvinas de 1982 . [a]
Tecnología
La principal diferencia entre los submarinos convencionales y los submarinos nucleares es el sistema de generación de energía . Los submarinos nucleares emplean reactores nucleares para esta tarea. Generan electricidad que alimenta motores eléctricos conectados al eje de la hélice o dependen del calor del reactor para producir vapor que impulsa las turbinas de vapor (cf. propulsión marina nuclear ). Los reactores utilizados en submarinos suelen utilizar combustible altamente enriquecido (a menudo superior al 20%) para permitirles entregar una gran cantidad de energía desde un reactor más pequeño y operar más tiempo entre repostajes, lo que es difícil debido a la posición del reactor dentro del casco de presión del submarino.
El reactor nuclear también suministra energía a los otros subsistemas del submarino, como para el mantenimiento de la calidad del aire, la producción de agua dulce mediante la destilación del agua salada del océano, la regulación de la temperatura, etc. Todos los reactores nucleares navales actualmente en uso funcionan con generadores diesel como sistema de energía de respaldo. Estos motores pueden proporcionar energía eléctrica de emergencia para la eliminación del calor de descomposición del reactor , así como suficiente energía eléctrica para suministrar un mecanismo de propulsión de emergencia. Los submarinos pueden transportar combustible nuclear hasta por 30 años de operación. El único recurso que limita el tiempo bajo el agua es el suministro de alimentos para la tripulación y el mantenimiento de la embarcación.
La debilidad de la tecnología furtiva de los submarinos nucleares es la necesidad de enfriar el reactor incluso cuando el submarino no se está moviendo; aproximadamente el 70% del calor de salida del reactor se disipa en el agua de mar. Esto deja una "estela térmica", una columna de agua tibia de menor densidad que asciende a la superficie del mar y crea una "cicatriz térmica" que es observable por los sistemas de imágenes térmicas , por ejemplo, FLIR . [16] Otro problema es que el reactor siempre está funcionando, creando ruido de vapor, que se puede escuchar en SONAR, y la bomba del reactor (utilizada para hacer circular el refrigerante del reactor), también genera ruido, a diferencia de un submarino convencional, que puede moverse sobre motores eléctricos casi silenciosos. [ cita requerida ]
Linaje
Desmantelado
- SCB-64: USS Nautilus (SSN-571)
- SCB-64A: USS Seawolf (SSN-575)
- SCB-121: submarinos de ataque de clase Skate
- SCB-132: USS Triton (SSRN-586)
- SCB-137A: USS Halibut (SSGN-587)
- SCB-154: submarinos de ataque de clase Skipjack
- SCB-178: USS Tullibee (SSN-597)
- SCB-180A: submarinos de misiles balísticos clase George Washington
- SCB-180: submarinos de misiles balísticos clase Ethan Allen
- SCB-188: submarinos de ataque de clase Permiso
- SCB-188A: submarinos de ataque clase Sturgeon
- SCB-216: submarinos de misiles balísticos clase Lafayette
- SCB-216: submarinos de misiles balísticos clase James Madison
- SCB-216: submarinos de misiles balísticos clase Benjamin Franklin
- NR-1
- SCB-245: USS Narwhal (SSN-671)
- SCB-302: USS Glenard P. Lipscomb (SSN-685)
Operacional
- SCB-303: submarinos de ataque clase Los Ángeles
- SCB-304: submarinos de misiles balísticos clase Ohio
- Submarinos de ataque clase Seawolf
- Submarinos de ataque clase Virginia
En desarrollo
- Submarino clase Columbia
Desmantelado
- Proyecto 627 (noviembre) submarinos de ataque
- Proyecto 645 submarino de ataque de prueba K-27
- Proyecto 658 (hotel) submarinos de misiles balísticos
- Proyecto 659/675 (Echo) submarinos de misiles de crucero
- Proyecto 661 (Papa) submarinos de ataque
- Proyecto 667 (Yankee) submarinos de misiles balísticos
- Proyecto 667B, submarinos de misiles balísticos Murena (Delta I)
- Proyecto 667BD, submarinos de misiles balísticos Murena-M (Delta II)
- Proyecto 670 (Charlie) submarinos de misiles de crucero
- Proyecto 671 (Victor) submarinos de ataque
- Proyecto 678 (rayos X) sumergible de investigación
- Proyecto 685 (Mike) ataque al submarino K-278 Komsomolets
- Proyecto 705 (Alfa) submarinos de ataque
Submarinos operativos
- Proyecto 667BDR, submarinos de misiles balísticos Kalmar (Delta III)
- Proyecto 667BDRM, submarinos de misiles balísticos Delfin (Delta IV)
- Proyecto 671RTM submarinos de ataque Shchuka (Victor III)
- Proyecto 885 (Yasen) submarinos de ataque
- Proyecto 935 (Borei) submarinos de misiles balísticos
- Proyecto 941 (Typhoon) submarinos de misiles balísticos
- Proyecto 945 (Sierra) submarinos de ataque
- Proyecto 949 (Oscar) submarinos de misiles de crucero
- Proyecto 971 (Akula) submarinos de ataque
- Proyecto 1851.1 ( Paltus ) submarinos de propósito especial
- Proyecto 1910 Kashalot -clase (uniforme) submarinos de propósito especial
- Proyecto 1983.1 Submarino de propósito especial AS-12 ( Losharik )
En desarrollo
Desmantelado
- Acorazado HMS (S101)
- Submarinos de ataque de clase valiente
- Resolución: submarinos de misiles balísticos de clase
- Submarinos de ataque clase Churchill
- Submarinos de ataque clase Swiftsure
Operacional
- Submarinos de ataque clase Trafalgar
- Submarinos de misiles balísticos de clase vanguardia
- Submarinos de ataque de clase astuta
En desarrollo
- Submarinos de misiles balísticos clase Dreadnought (en desarrollo)
Desmantelado
- Redoutable -class submarinos de misiles balísticos
Operacional
- Submarinos de ataque clase Rubis
- Submarinos de misiles balísticos clase Triomphant
En desarrollo
- Submarinos de ataque clase Barracuda (en desarrollo, primera entrega: el Suffren el 12 de julio de 2019)
- Submarinos de misiles balísticos clase SNLE 3G - 4 planeados. [17]
Operacional
- Submarinos de ataque tipo 091 (Han)
- Submarinos de misiles balísticos Tipo 092 (Xia)
- Submarinos de ataque tipo 093 (Shang)
- Submarinos de misiles balísticos Tipo 094 (Jin)
En desarrollo
- Submarinos de ataque tipo 095 (en desarrollo)
- Submarinos de misiles balísticos Tipo 096 (Tang) (en desarrollo)
Desmantelado
- INS Chakra alquiló un submarino soviético de la clase Charlie encargado entre 1987 y 1991.
Operacional
- INS Chakra alquiló un submarino de ataque ruso clase Akula , llamado así por el anterior INS Chakra
- Submarino clase Arihant INS Arihant encargado en agosto de 2016 en la Armada de la India .
En desarrollo
- Submarino clase Arihant - INS Arighat y dos barcos más en construcción. Lo seguirán barcos más grandes capaces de transportar de 12 a 16 misiles balísticos. [18] (en construcción)
- Proyecto 75 Alpha - 6 submarinos que se construirán. [19] (En desarrollo)
- INS Chakra : contrato de 3.000 millones de dólares firmado para arrendar un submarino de la clase Akula de Rusia que se entregará en 2025 [20] [21]
- Clase S5 - Un gran seguimiento planificado de la clase de submarinos de la clase Arihant - Se construirán 3 submarinos (en desarrollo) [22] [23] [24]
En desarrollo
- Álvaro Alberto -submarino clase (En construcción)
Accidentes
Accidentes de reactores
Algunos de los accidentes nucleares y por radiación más graves del mundo han involucrado accidentes de submarinos nucleares. Hasta la fecha, todos estos eran unidades de la ex Unión Soviética . [2] [3] [25] Los accidentes de reactores que provocaron daños en el núcleo y la liberación de radiactividad de los submarinos de propulsión nuclear incluyen: [2] [26]
- K-8 , 1960: sufrió un accidente por pérdida de refrigerante ; Radiactividad sustancial liberada. [27]
- K-14 , 1961: el compartimento del reactor fue reemplazado debido a una "avería de los sistemas de protección del reactor" no especificada.
- K-19 , 1961: sufrió un accidente por pérdida de refrigerante que provocó 8 muertes y más de 30 personas más expuestas a la radiación. [28] Los eventos a bordo del submarino están dramatizados por la película K-19: The Widowmaker .
- K-11 , 1965: ambos reactores resultaron dañados durante el reabastecimiento de combustible mientras se levantaban las cabezas de las vasijas del reactor; Los compartimentos del reactor se hundieron frente a la costa este de Novaya Zemlya en el mar de Kara en 1966.
- K-27 , 1968: experimentó daños en el núcleo del reactor en uno de sus reactores VT-1 refrigerados por metal líquido (plomo-bismuto) , lo que provocó 9 muertes y 83 lesiones más; hundido en el mar de Kara en 1982. [2]
- K-140 , 1968: el reactor sufrió daños tras un aumento automático y descontrolado de potencia durante las obras del astillero. [29]
- K-429 , 1970: una puesta en marcha incontrolada del reactor del barco provocó un incendio y la liberación de radiactividad [29]
- K-116 , 1970: sufrió un accidente por pérdida de refrigerante en el reactor del puerto; Radiactividad sustancial liberada.
- K-64 , 1972: falló el primer reactor refrigerado por metal líquido de clase Alfa; compartimento del reactor desguazado.
- K-222 , 1980: el submarino clase Papa sufrió un accidente de reactor durante el mantenimiento en el astillero mientras la tripulación naval del barco se había marchado para almorzar. [29]
- K-123 , 1982: el núcleo del reactor submarino de clase Alfa dañado por una fuga de refrigerante de metal líquido; el submarino estuvo fuera de servicio durante ocho años. [29] [30]
- K-431 , 1985: un accidente de reactor durante el reabastecimiento de combustible provocó 10 muertes y otras 49 personas sufrieron lesiones por radiación. [3]
- K-219 , 1986: sufrió una explosión y un incendio en un tubo de misiles, lo que finalmente provocó un accidente en el reactor; un marinero alistado de 20 años, Sergei Preminin , sacrificó su vida para asegurar uno de los reactores a bordo. El submarino se hundió tres días después.
- K-192 , 1989 (reclasificado de K-131 ): sufrió un accidente por pérdida de refrigerante debido a una rotura en el circuito del reactor de estribor .
Otros accidentes graves y hundimientos
- USS Thresher (SSN-593) , 1963: se perdió durante las pruebas de buceo profundo con 129 tripulantes y personal del astillero a bordo; Una investigación posterior concluyó que la falla de una junta de tubería soldada y la formación de hielo en las válvulas de soplado de lastre impidieron la salida a superficie. El accidente motivó una serie de cambios de seguridad en la flota estadounidense. Thresher fue el primero de los dos únicos submarinos en superar las 100 muertes a bordo, junto con las 118 perdidas del Kursk ruso en 2000.
- K-3 , 1967: el primer submarino nuclear soviético experimentó un incendio asociado con el sistema hidráulico, matando a 39 marineros.
- USS Scorpion (SSN-589) , 1968: se perdió en el mar, evidentemente debido a la implosión al hundirse. Se desconoce qué causó que Scorpion descendiera a su profundidad de aplastamiento.
- USS Guitarro (SSN-665) , 1969: se hundió mientras estaba en el muelle del astillero debido a un lastrado inadecuado. El submarino finalmente se completó y se puso en servicio.
- K-8 , 1970: un incendio y un accidente de remolque provocaron el hundimiento del submarino y la pérdida de los 52 tripulantes que quedaban a bordo.
- K-56 , 1973: una colisión con otro buque soviético provocó la inundación del pozo de la batería y muchas muertes de tripulantes debido al cloro gaseoso.
- K-429 , 1983: el submarino se hundió hasta el fondo del océano debido a una inundación por una plataforma de buceo inadecuada y errores en el astillero, pero luego se recuperó; Murieron 16 tripulantes.
- K-278 Komsomolets , 1989: el submarino soviético se hundió en el mar de Barents debido a un incendio.
- K-141 Kursk , 2000: perdido en el mar con los 118 tripulantes a bordo; la teoría generalmente aceptada es que una fuga de peróxido de hidrógeno en la sala de torpedos delantera provocó la detonación de una ojiva de torpedo, que a su vez provocó la explosión de media docena de otras ojivas unos dos minutos más tarde.
- Ehime Maru y USS Greeneville , 2001: el submarino estadounidense apareció debajo del buque escuela japonés. Nueve miembros de la tripulación, estudiantes y profesores japoneses murieron cuando su barco se hundió como resultado de la colisión. [31]
- K-159 , 2003: se hundió en el mar de Barents mientras era remolcado para ser desguazado, matando a nueve tripulantes.
- USS San Francisco (SSN-711) , 2005: chocó con un monte submarino en el Océano Pacífico. Un miembro de la tripulación murió y otros 23 resultaron heridos.
- USS Miami (SSN-755) , 2012: el compartimiento delantero del submarino fue destruido por un incendio provocado por un pirómano mientras se encontraba en el astillero, causando daños con costos de reparación estimados en $ 700 millones. Si bien las reparaciones se planearon inicialmente, debido a recortes presupuestarios, el barco fue posteriormente desguazado. [32]
Trilladora USS
USS Escorpión
K-278 Komsomolets
Ver también
- Submarino de misiles balísticos - Submarino capaz de lanzar misiles balísticos
- Submarino de ataque : submarino diseñado para destruir otros barcos.
- Lista de submarinos nucleares - artículo de la lista de Wikipedia
- Rompehielos de propulsión nuclear : tipo de barco capaz de navegar a través de aguas cubiertas de hielo.
- Propulsión marina nuclear : sistema de propulsión para embarcaciones marinas que utilizan una planta de energía nuclear
- SSN (símbolo de clasificación del casco) : símbolo del submarino de ataque de propósito general de propulsión nuclear
- Submarino - Embarcación capaz de operar de forma independiente bajo el agua.
- Historia de los submarinos - Aspecto de la historia
- Lista de submarinos estadounidenses perdidos - artículo de la lista de Wikipedia
Notas
- ^ El único otro submarino que hundió un buque de guerra desde la Segunda Guerra Mundial es el PNS Hangor de la Armada de Pakistán.
Referencias
- ^ Tecnología naval - Clase Astute SSN - Submarino de ataque [ dudoso ]
- ↑ a b c d Johnston, Robert (23 de septiembre de 2007). "Accidentes de radiación más mortales y otros eventos que causan víctimas por radiación" . Base de datos de Incidentes Radiológicos y Eventos Relacionados.
- ^ "Librito" (PDF) . Consultado el 2 de mayo de 2012 .
- ^ Propulsión nuclear
- ^ USS Nautilus (SSN-571)
- ^ Historia submarina 1945-2000: una línea de tiempo de desarrollo
- ^ Gardiner y Chumbley, p. 403
- ^ "Submarinos de misiles balísticos de propulsión nuclear - Proyecto 667A" . Consultado el 26 de julio de 2015 .
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Otras lecturas
- Erickson, Andrew Erickson; Lyle Goldstein (invierno de 2007). "Futura fuerza submarina nuclear de China: conocimientos de los escritos chinos" (PDF) . Revisión del Colegio de Guerra Naval . 60 (1): 54–79 . Consultado el 25 de agosto de 2009 .[ enlace muerto ]
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- Polmar, Norman y Moore, JK (2004). Submarinos de la Guerra Fría: el diseño y la construcción de submarinos estadounidenses y soviéticos (edición de bolsillo). Washington, DC: Potomac Books, Inc. ISBN 1-57488-530-8.
enlaces externos
- Propulsión nuclear - Federación de Científicos Estadounidenses
- 60 años de energía nuclear marina: 1955 - 2015 - en el sitio web del Lyncean Group de San Diego
- VM Bukhalov - Diseño submarino de propulsión atómica
- Ataques rápidos y boomers: submarinos en la Guerra Fría Una exposición en línea del Museo Nacional de Historia Estadounidense, Institución Smithsonian
- En Eternal Patrol, sitio web que enumera todos los submarinos y submarinistas estadounidenses perdidos en servicio