La Armada chilena opera dos submarinos HDW Clase 209/1400-L, THOMSON y SIMPSON, que entraron en servicio en 1984. Ambos submarinos han sido objeto de numerosas mejoras en las últimas décadas.
La ampliación más reciente de la vida útil, que prevé que ambos submarinos sigan en servicio hasta mediados de la década de 2030, se enfrentó a un reto especial en relación con el sistema de sonar de ATLAS ELEKTRONIK. Aunque el sonar como tal sigue ofreciendo un buen rendimiento, la Armada identificó dos retos principales. Uno, el hecho de que el sonar (que data de principios de la década de 2000) debía seguir en funcionamiento hasta 2035 como mínimo.
El segundo, la existencia en el mercado de sonares más potentes. La Armada chilena y ATLAS ELEKTRONIK han encontrado finalmente la manera de superar ambos retos sin salirse de los estrictos límites presupuestarios: el proyecto TONINA. Esta presentación ofrece una visión general tanto del aspecto técnico - «¿Qué es TONINA?» - como del procedimiento: «¿Cómo ha funcionado este proyecto?».
La presentación concluye con una visión general del proyecto y algunas observaciones sobre las «lecciones aprendidas» desde la perspectiva de la Armada cliente, animando a otras armadas a seguir este enfoque cooperativo.
La Armada chilena tiene una orgullosa historia de más de un siglo de operación continua de submarinos. Las directrices y planes de defensa prevén una Fuerza de Submarinos convencional de cuatro buques. Aparte de la tarea principal de la defensa nacional, estos submarinos sirven para otros fines, entre ellos la protección de la Zona Económica Exclusiva ZEE y la protección contra actividades ilegales como el contrabando de drogas o la pesca ilegal.
La actual modernización de los dos submarinos HDW Clase 209 de fabricación alemana garantizará su buen funcionamiento al menos hasta mediados de la década de 2030. La modernización concomitante del sonar, cuyo nombre de proyecto es TONINA, supuso un aumento significativo de las prestaciones del sonar.
La Armada y la Fuerza de Submarinos de Chile
La Armada de Chile se estableció en 1818 con la puesta en servicio de la flota nacional, comandada por el oficial británico Lord Thomas Alexander Cochrane. Su legado y la influencia de la cultura naval inglesa continúan siendo evidentes en la Armada chilena hasta el día de hoy.
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Clases históricas y actuales de submarinos de la Armada de Chile |
La clase HOLLAND, de construcción estadounidense, constituyó la base de la Fuerza de Submarinos de Chile en 1917.
Desde entonces, Chile ha estado siempre a la vanguardia de la tecnología submarina, con una política de defensa que siempre ha incluido la compra de nuevos submarinos. Esto ha hecho que Chile cuente con submarinos de Estados Unidos, Inglaterra, Alemania y ahora Francia, además de España.
Por otro lado, dado que los submarinos convencionales son plataformas relativamente baratas de operar, es imperativo mantenerlos con rigurosos estándares de mantenimiento. Esto se hace con el objetivo de minimizar la probabilidad de tiempo de inactividad, maximizando así el rendimiento operativo.
Vincular las expresiones «submarino» y «barato» suena contraintuitivo. Sí, hay que reconocer que una fuerza de submarinos es cara: Su adquisición es costosa, sus revisiones periódicas son costosas. Pero una vez gastados estos costes, la propia operación del submarino es comparativamente barata. Las tripulaciones son reducidas. Los consumibles se utilizan a un ritmo bastante bajo.
Aunque la velocidad de tránsito de un submarino es inferior a la de un buque de superficie, su autonomía no lo es. Además, su resistencia operativa es mucho mayor que la de un buque de superficie: Mientras que una fragata suele regresar a puerto tras dos semanas de operación, un submarino puede permanecer fuera fácilmente durante un mes. De este modo, se pueden mantener bajo vigilancia enormes zonas marítimas, incluso y especialmente si las duras condiciones meteorológicas impiden el uso de todos los buques de superficie excepto los más grandes.
Con los modernos y precisos sistemas de navegación, también es posible realizar operaciones de inmersión cerca de la costa. Se puede observar una zona sin ser observado.
Y especialmente si se sabe que un submarino está operando en una zona costera, la supuesta cobertura del área es un múltiplo de la real. Al no ser visto y estar encubierto, un submarino podría estar en cualquier parte...
Hay que admitir que, como submarinista que escribe sobre un proyecto de submarino, se podría conceder un poco de orgullo por su propia especie. Volviendo a situar este texto en el contexto más amplio de la Armada chilena, nuestro objetivo, al igual que el de muchas otras armadas de la región y del mundo, es contar con una Armada equilibrada.
Con una fuerza de submarinos a la altura de los estándares actuales, la Armada chilena está actualmente inmersa en un proyecto de construcción naval continua, con la construcción de un rompehielos y algunos otros buques logísticos. Este proyecto facilitará, en un futuro próximo, la construcción e integración de buques de combate.
Prolongación de la vida útil de los HDW Clase 209 - Lo especial de este proyecto
La Armada chilena tiene una larga tradición de operar sus submarinos durante periodos prolongados. En el caso de los HDW Clase 209, la Armada chilena decidió ir más allá de la media típica de vida útil y prolongar su uso hasta al menos mediados de la década de 2030. Esto contrasta con la vida operativa típica de un submarino, que solía ser de entre 20 y 30 años.
Mejoras anteriores / Extensiones de la vida útil de los HDW Clase 209, ¿qué y cuándo?
Los submarinos HDW Clase 209 de la Armada de Chile han sido sometidos a un proceso de mantenimiento a largo plazo que ha incluido cuatro grandes remodelaciones. Las dos primeras fueron un exhaustivo procedimiento de mantenimiento preventivo.
El tercer refit fue un refit de media vida, mientras que el cuarto refit fue un refit de extensión de vida. Todos estos procedimientos de mantenimiento se llevaron a cabo en el Astillero de la Armada de Chile ASMAR en la ciudad de Talcahuano, Chile.
El astillero, en colaboración con empresas locales, tiene capacidad para realizar el mantenimiento de todas las válvulas, motores diesel y, en general, de todos los sistemas de ingeniería. Por el contrario, dado que los sistemas de armas y sensores proceden de distintos países, el proceso de integración se realizó en Chile. A mediados de la década de 2010 la Armada chilena se planteó la
pregunta de si prolongar la vida útil de los 209 más allá de los 30 años -esta larga vida útil es una primicia para la Armada chilena- o si comprar dos submarinos nuevos. Dado que los dos 209 y sus sistemas mostraban un buen rendimiento y disponibilidad operativa, la Armada chilena decidió seguir un enfoque iterativo de bajo riesgo.
El primer paso fue comprobar si los cascos seguían en buen estado, si los submarinos podían seguir operando sin restricciones de profundidad. Una vez superado esto con éxito, se instalaron nuevas baterías.
El siguiente paso abarcó el campo del sistema de armamento. Debido a los nuevos torpedos se instaló un nuevo sistema de control de tiro. Un nuevo periscopio y un nuevo sistema de navegación consistente en una moderna plataforma inercial y una mesa de trazado aumentaron significativamente las capacidades para operaciones costeras de aproximación y navegación costera encubierta, es decir, constantemente sumergida, en el litoral tipo fiordo de la zona.
El último paso fue la actualización del sonar. La Armada chilena buscaba mejorar el rendimiento del sonar, así como actualizar o reequipar componentes. El CSU existente funcionaba bien y tenía una buena disponibilidad operativa basada en una baja tasa de fallos, por lo que la Armada chilena decidió seguir con él. Sin embargo, la Armada chilena también era consciente de que los modernos algoritmos de sonar adaptativo de formación de haz proporcionan aumentos significativos de rendimiento. Sin embargo, modificar el CSU existente con tecnología de la década de 2000 para dotarlo de esta capacidad habría supuesto, en la práctica, sustituirlo.
Figura 2: Submarino THOMSON durante su reparación de ampliación operativa, la noche antes de abandonar el dique seco, en el astillero chileno ASMAR
La solución encontrada era a la vez ambiciosa y conservadora de bajo riesgo. Cuando se hizo evidente que la obsolescencia conocida dentro de la CSU podría ser mitigada para un servicio extendido hasta mediados de la década de 2030, la Armada de Chile decidió hacer exactamente esto. La revisión y la mitigación de la obsolescencia del CSU son el primer componente de la actualización del sonar. El segundo componente es la formación de haz adaptativa ASF, que es en realidad un proceso de sonar independiente que comparte los conjuntos de sonar con el CSU existente. La vía de modernización elegida es la mejor de dos mundos.
Se mantiene a bordo el CSU, un sonar probado y fiable, lo que también significa que la formación y la logística pueden seguir como estaban. El ASF, más avanzado, procede del mismo fabricante, ATLAS ELEKTRONIK, y comparte las mismas propiedades de HMI, lo que minimiza el esfuerzo de formación, al tiempo que proporciona un salto significativo en el rendimiento del sonar.
Resumiendo la extensión de la vida útil, la combinación de buen material alemán como el acero del casco, con la capacidad técnica del astillero y la capacidad profesional y técnica de las tripulaciones, han permitido que estos submarinos sigan operando después de cuarenta años al máximo de sus capacidades modernizadas.
Resultados, lecciones aprendidas y perspectivas
Una imagen mucho más clara...
El siguiente ejemplo dará una idea de lo que nuestras tripulaciones experimentan ahora, en la vida real, en el mar. Tenga en cuenta que no podemos dar cifras exactas, ni mostrar capturas de pantalla reales. En su lugar, damos un buen ejemplo para comparar.
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| Figura 3 Imagen mucho más clara Menos artefactos y más pistas con la formación de haces adaptativa |
La imagen (Figura 3) muestra una comparación entre la formación de haz clásica con retardo temporal y la formación de haz adaptativa. La cascada superior muestra una detección de banda ancha (BDT1) en un sonar de flanco (FAS) similar al sonar CSU existente en el Clase 209 de la Armada chilena. La cascada inferior está basada en beam-forming adaptativo, similar a lo que se ha llevado a bordo en el proyecto TONINA. Tenga en cuenta que esta imagen es una demostración, generada fuera de línea y en tierra, no una captura de pantalla en vivo de un submarino real - como se puede ver por la marca de tiempo obviamente errónea en el borde superior derecho. Sin embargo, no se trata de una simulación, ya que las imágenes se generaron a partir de los datos en bruto del sonar.
Esta imagen da una buena impresión de lo que cabe esperar en el mar: vemos niveles de detección y discriminación por contacto significativamente mejorados. ¿Mejora esto el alcance de la capacidad de detección de nuestros submarinos y proporciona a la Armada chilena una herramienta más afinada para discernir objetivos estrechamente agrupados? Seguro que sí.
En las comedias de acción la línea de texto sería algo así como «Podría decirte los valores exactos - pero entonces tendría que matarte...». No estamos en una comedia de acción. Aunque no puedo darles los valores exactos, la imagen más la declaración de nuestra Armada de un aumento significativo del rendimiento espero que les den una idea bastante aproximada. Esto también permite a nuestros submarinos mejorar las compilaciones de imágenes superficie/submarino mientras navegan a velocidades más altas.
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| Figura 4 Submarino chileno navegando entre nevados y estrechos fiordos y canales |
Enseñanza nº 1: ¿COVID? No...
Al analizar las lecciones aprendidas, uno suele caer en la tentación de centrarse en lo que podría hacerse mejor o de forma diferente. A veces, esto conduce a una visión ligeramente pesimista.
Por eso, una cosa que hay que evitar es, sin duda, realizar un proyecto de este tipo en tiempos de pandemia. La interacción entre los participantes en el proyecto, los desplazamientos de los especialistas, las reuniones cara a cara... todas las pequeñas y grandes cosas que hacen que un proyecto funcione con fluidez y rapidez se vieron gravemente obstaculizadas por las restricciones vigentes, tanto a escala mundial como local.
Nuestra recomendación es clara: Si tienes una bola de cristal mágica que funciona de verdad, si puedes prever lo imprevisto, entonces evita ejecutar un proyecto de este tipo bajo las restricciones de COVID.
No obstante, la Armada chilena tuvo que ejecutar este proyecto en estas condiciones marco. Por ejemplo, las tres partes, el astillero contratante ASMAR, el contratista de sonares ATLAS ELEKTRONIK y la Armada chilena como cliente final suplantaron las reuniones presenciales por reuniones virtuales. Hubo que dejar de lado los paquetes de trabajo mientras se respetaran las prohibiciones de viaje, que se harían en una fase posterior.
El efecto interesante es que, de repente, la ruta crítica se desplaza. Los elementos del proyecto que tenían una fecha final cercana y difícil de cumplir siguen sufriendo la misma presión de tiempo, pero si, por ejemplo, la actividad predecesora se retrasa y otras actividades se ven aún más afectadas, cualquier retraso en la primera actividad de repente ya no es crítico, sino que se amortigua en lo inevitable.
La primera conclusión es que un caso de fuerza mayor como el COVID retrasa un proyecto. Si se gestionan adecuadamente, los efectos inevitables pueden convertirse en tiempos de amortiguación para un proyecto, que al menos mitigan parcialmente el problema original. La cultura de comunicación abierta entre las partes, basada en una relación fuerte y sólida, es primordial y fue uno de los factores de éxito de TONINA.
Enseñanza nº 2: Sea flexible y espere lo mismo de su socio
La segunda conclusión es que, con un planteamiento iterativo y flexible, la Armada chilena obtuvo una mejor relación calidad-precio que enviando una solicitud de oferta competitiva. Las restricciones de tiempo, espacio, riesgo y presupuesto exigían una solución ajustada. Un enfoque basado primero en la competencia probablemente habría dado lugar a precios excesivos o a un rendimiento insuficiente, ya que la industria probablemente habría rellenado los signos de interrogación abiertos con presupuesto de riesgo, o los habría omitido por completo.
En lugar de eso, nosotros hablamos primero. Por supuesto, ATLAS, como OEM, fue el primer y principal interlocutor, pero no exclusivamente. Cuando nosotros, la Armada chilena, tuvimos la impresión de que las condiciones límite tiempo-espacio-presupuesto de riesgo se podían mantener al tiempo que se cumplían los requisitos para un aumento significativo del rendimiento, se tomó la decisión de pasar a una fase competitiva, solicitando una oferta a un número seleccionado de participantes. Evidentemente, no se trataba de una táctica de trueque. Fue un paso que la Armada chilena dio deliberadamente y comunicó abiertamente. Un paso razonable y aceptable en una cultura de apertura y confianza. Nuestra intención era asegurarnos de que a la Armada no se le escapaba nada en términos de rendimiento o coste. No se nos escapó nada, y este paso fue un éxito: Al final, se demostró que nuestra hipótesis básica era cierta, es decir, que seguir con el actual OEM ATLAS era la solución más inteligente desde el punto de vista económico y de rendimiento.
Es cierto que la solución de TONINA es muy ajustada y que no se trata de una solución todo-en-uno-todo-nuevo-completamente-integrada. Lo esencial era evitar riesgos técnicos y tiempo. Los submarinos de la clase 209 de la Armada chilena tenían que volver pronto al servicio, y el planteamiento de TONINA consiguió exactamente eso: Un aumento significativo del rendimiento, en coste y que se logró rápidamente. Si no hubiera existido COVID - incluso en el tiempo originalmente previsto.
La solución de TONINA que elaboramos e implantamos juntos de forma iterativa proporciona un rendimiento y un «punch» significativamente mayores a una plataforma ya existente, probada y fiable, al tiempo que mantiene los riesgos bajo estricto control.
Así pues, nuestro segundo consejo es: «Confía en tus instintos, confía en tus socios». La decisión de prolongar la vida útil de los submarinos 209 fue acertada. La decisión de confiar en la experiencia de los fabricantes de equipos originales y realizar la LTE en el astillero de ASMAR fue acertada. Dedicar tiempo y esfuerzo a las conversaciones, trabajando como un equipo integrado, garantizó que la solución encontrada mereciera la pena y diera los resultados deseados.
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| Figura 5 Los fiordos y canales chilenos tienen aguas agitadas, pero no aptas para un submarino |
Resumen y cierre
Para resumir este artículo La Armada chilena está orgullosa de su fuerza de submarinos altamente capacitada. Lo demuestra el hecho de que la US Navy vuelva a solicitar nuestro submarino THOMSON como sparring en guerra antisubmarina avanzada a mediados de 2025. En cierto modo, los submarinos de la Clase 209 de la Armada chilena son la versión submarina de TOP GUN, quizás comparable al papel del piloto tutor «Viper» que desafía al personaje «Maverick» de Tom Cruise a superarse. Nuestro juego es un poco más lento, sigiloso, silencioso, psicológico e intelectual.
Con el aumento significativo del rendimiento gracias al proyecto TONINA, esperamos con impaciencia nuestro próximo encuentro de entrenamiento con la US Navy... ...pero también los retos permanentes que nos plantea nuestro continuo y exigente entrenamiento bajo las olas del Pacífico, como parte de las fuerzas de la Armada de Chile.
Autores:
1er Teniente Álvaro Stuardo Gutiérrez, Oficial de Armamento, Submarino THOMSON, Armada de Chile.
Andreas Lonkai, Vicepresidente de Servicios de Ventas de Productos, ATLAS ELEKTRONIK GmbH
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