El Shkvall: el torpedo con Supercavitación

¿Se puede romper la barrera dl sonido bajo el agua?. La verdad es que teóricamente sí, pero resulta casi impracticable. La causa es que si bien el sonido en la atmósfera se propaga a 340 m/s (1.200 Km/h) y se puede superar por aviones supersónicos que alcanzan esas velocidades (el Match), las ondas sonoras que se transmiten por el agua van mucho más rápido gracias a que las vibraciones de las partículas interaccionan entre sí con más frecuencia (más facilmente) que en un gas, al estar más cercanas. Por ello la velocidad del sonido en el mar es de 1.500 m/s (3.400 Km/h).
El problema aparece cuando un objeto se desplaza a través del agua muy rápidamente: en torno a él se forman burbujas de gas que implosionan -vuelven súbitametne al estado líquido- de forma muy violenta. Es el fenómemo llamado Cavitación que se convierte en un problema de ingenieria naval, sobretodo al dejar al descubierto la ventaja de silencio de los submarinos, además de dañar y destruir las hélices y los timones de navegación. Un submarino supersónico no podría escapar a los efectos de la cavitación, por ello el récord de velocidad bajo el agua lo ostentaba un torpedo ruso que alcanza los 500 km/h, muy lejos de los deseados  3.400 km/h, el Shkvall
En 1977 la Unión Soviética desarrolló un nuevo tipo de torpedo guiado con características totalmente revolucionarias, el Shkvall (nombre que se le denomina a la tormenta de nieve) desarrollado en el Instituto Ucraniano de Hidromecánica, es el primer torpedo de supercavitación del mundo, el cual entre sus características básicas destaca la de superar la velocidad de 501 km/h bajo el agua, aunque su alcance era bastante limitado, llegando a tener en su primera versión unos 8 km de alcance total, aunque durante las décadas de los 80 y los 90 siguió siendo mejorado y en sus últimas versiones (Shkvall II) ya se hablan de velocidades cercanas a los 360 m/s y alcances que rondan los 160 km, aunque debido al secretismo ruso las velocidades reales se mantienen clasificadas.

El Shkvall

El torpedo shkvall es un torpedo curioso en su funcionamiento, realmente es más parecido a un misil que a un torpedo. Su propulsión se basa en dos motores cohete de combustible sólido, que le proporcionan el empuje necesario para alcanzar las velocidades necesarias para la supercavitación (120 m/s) y su máxima velocidad punta. Además, el Skvall reutiliza parte de los gases de combustión del motor para redirigirlos a la zona de la punta donde se encuentran varias salidas de gases que sirven para aumentar de manera significativa el volumen de gas necesario para envolver el torpedo por su punta chata (cuanto más plana sea la punta del torpedo, mayor supercavitación, pero contradictoriamente mayor fricción; sin embargo ésta se anula con parte de los gases de escape del motor, que son dirigidos a la punta y salen a mayor velocidad de la que se desplaza el torpedo, permitiendo una supercavitación prácticamente total, en el margen de un 98%). Es decir, que para lograr esas velocidades genera un gas que lo rodea como una cubierta de protección frente al rozamiento del agua.

Nacho Padró

Crocodile Class 250: El Submarino Chileno

Ingeniería en Minas en Copiapó fue lo que estudió, pero se especializó en la reparación y construcción de buques. Desde pequeño le interesó el mar: fue cadete naval en la Armada de Chile, trabajó en una pesquera y creó su propio astillero. Durante ocho años, David Costa se dedicó a diseñar el primer submarino chileno. Junto a la familia Solari, invirtió US$ 5 millones en el diseño y en los softwares necesarios. En abril de este año, recibió el apoyo del ministro de Defensa, Andrés Allamand, y del comandante en jefe de la Armada, Edmundo González. Hoy, con una inversión de US$ 3,5 millones, busca construir el casco de lo que será el primer prototipo del Crocodile Class 250.

“Le puse así porque por el tamaño y la facilidad de movimiento, es como un cocodrilo, como un auto de carrera. Puede andar en zonas poco profundas. Le instalaremos una cámara hiperbárica para meter buzos y hacer salvataje e investigación. En Latinoamérica no existe un submarino de salvataje a grandes profundidades y sólo en Europa hay dos marinas que tienen submarinos de rescate”, dijo David Costa.

El buque, que tendrá un largo de 33 metros y un diámetro de casco de 3,5 metros, estará capacitado para que los buzos lleguen a 200 metros de profundidad y puedan durar hasta cinco horas bajo el mar. “Se meterán en una cámara hiperbárica para ser presurizados, hasta que estén a 200 metros de profundidad. Los buzos saldrán al mar por una garita ubicada en la proa del submarino”, explicó el ingeniero.

El submarino podría desplazar hasta 250 toneladas y constar de una autonomía en inmersión de 546 kilómetros. Podría sumergirse en el puerto de Valparaíso y emerger al norte de La Serena. Además, permanecer sumergido hasta una semana, sin necesidad de emerger para recargar baterías. Estaría habilitado para 14 personas, pero con cuatro ya podría ser maniobrado.

En 1984, Costa trabajaba en una pesquera en Caldera y le pidió al gerente de la empresa si le podía dar los huinches que ellos desechaban. Los usaría para construir su propio astillero. Pidió una concesión marítima y comenzó a adentrarse en el mundo del mar. “Corfo asignaba fondos directamente como préstamos bancarios a muy baja tasa y aprobaron el proyecto por un millón de dólares de esa época. ¡Era mucha plata! Conseguí más socios y empezamos a sacar naves pesqueras”, contó.

Pero donde Costa aprendió a hacer submarinos fue como gerente general de un astillero italiano, que construía submarinos Midget de 110 toneladas. Allí adquirió todo el conocimiento necesario y donde por primera vez navegó en las profundidades y conoció a los expertos en la materia. “Te vas dando cuenta que lo que vas aprendiendo en la vida sí tiene que ver con lo que estás haciendo. Además que es algo que me gusta. Si me mandaran a manejar la contabilidad de una compañía, no sabría qué hacer, me arranco. Soy de taller, de producción, de desarrollo, de soldadura”, confesó Costa.

Así, cuando regresó a Chile, vino con las ganas de construir uno 100% chileno. Empezó a buscar información en internet y a instruirse con libros. Entonces, entendió que su idea no era una locura: tenía las herramientas para hacerlo. Contactó a la familia Solari y juntos se embarcaron en el proyecto. Compraron tres licencias de softwares y comenzaron a diseñar los planos.

Terminado el trabajo de ingeniería de cálculo y diseño, ahora está en el proceso de cotización de los aceros. Estima que demorarán tres meses en llegar. Luego tiene planificado comenzar a construir el casco de la nave. Cañerías, cables eléctricos, bombas para agua y petróleo, válvulas, contenedores de batería y sistemas de purificación de aire; son algunos de los instrumentos que instalará una vez que el casco del submarino esté construido.

El Crocodile está calificado por Fundación Chile como una innovación tecnológica. “El es un emprendedor capaz de perseguir un sueño que parece imposible para nuestra realidad, movilizando recursos más allá de su control y produciendo un “efecto contagio” que lleva a emprendedores a pensar que es posible”, dijo Andrés Pesce, gerente de negocios y empresa de Fundación Chile.

Para Costa, “en todas estas cosas tiene que haber algo de realidad, pero también algo de sueño. Un pesimista es un optimista bien informado. Cuando eres optimista, pero estás demasiado informado y eres muy calculista, no te arriesgas. Sólo el 10% de los proyectos que se inician ven la luz. Yo no le he ‘achuntado’ a todas las cosas que he hecho. Cuando te embarcas en un proyecto, antes de cinco años no se ve nada, sólo esfuerzo”.

Nacho Padró