Modernas Tendências no Projeto de Submarinos: dos sistemas diesel-elétricos e nucleares atuais aos...
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Modernas Tendências no Projeto de Submarinos: dos sistemas diesel-elétricos e nucleares atuais aos sistemas híbridos e mono-submarinos do futuro
1. L E O N A H o o 5 5 A N T O 5 G U I H ~ R ~ E 5 "' " 1.;: H
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PROJETO DI~ 5UB~IARP.:5: DOS SlSTEHAS DlESEL-ELiTRICOS E NUCLEARES
ATUAIS ~JS SISTEMAS HIDRIOOS E AOS HOND ~ SUBMARINOS DO FUTUc~ 1:)
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SISlEHAS DJESf.L-flili~JCOS E NI.~LEAHES AlUAJS NJ5 SISTEMAS
tiii3HJIXJ'..i E AOS t1)N0MSUBMNHNOS 00 FUT~ _ . ........ ..- .. ..
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a S ~ N T D Ao longo do corr~nle si culo, ~s Harinhas de Guerra do
mundo viram 4 ~voluc 3o do conc ~ito de 'navio capital' destocar-se
dos enc oura~dos para os navios- -aerodromno,. e dt~ stes para os
subm~rinos . Sem dvida atguma, estas lris classes de naYios
constituem*se r:ornpt 1!)(05 prodiJtos da EngenhiH' ia Naval. nos
Nis sofisticados e A prim.~.da do subm.nino, hoje uma tendncia
clara. cerhmenh estar plen~mente consolid~da no siculo XXI. A
Engenhari a Naval dev~ri enlio estar prepar~da para s~lisfaler, sob
os aspectos l~cnol6gi cos~ as demandas de op ~ r~tional destes
navios pa ra ~s pr6~im~ s d&cadas , que O presente trabalho
visa entio, apresentar e discutir estas demandas e identificar~
atravi s de uma ani l~5e de tendincias, as solu5es licnicas na irea
de projeto e constru~o, que Yir~o a satisfa~ l- las ,
3. ~---................~ --- ~ ____, .......~~""""''..""~---~
..- _..,,._.~.........._._,
....~.............................-------................__,_......,"
....- --~-... .......-.~.......-.-.-....--..~ .....-.....~ HJI.XJm
THI:NDS IN SlJfW.JHt-E [(:.SIGN: fR{)-t CONlTHPOHARY aJNVCNllONAL
ANO NL.O..EAR SYSTEHS TO HYDI~YD ANO f'()00- 5tJBt1AHINES ~ l'tt.;
FUTLf~ ........~..! ,! ' ''- ' """ '"'"''" , ,o,,,,,.,.......
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,,.. ,.,,, .........,.,,.._,._, --""'1-t"'ll'l'l'.."' """""-"'
''''''""'"'..t-"11 ',o#,O.oO. -... HIOt'llloOo._, ,,,..,...,..,,
.,, ,.... . _ ... ... ........... . .....oo-- loOOI- fl..JL..S....J
.....R.....A,_C....I During lhe XX century, the ~orld N~vies h~s
seen an evolution of the cf'IPiht ship concept, moving ftO'' lhe
batlleship to the airc rafl carrier and from Hds last une to the
submarire. Je have no doiJbls that this three warship classes are
lhe most soristicahd and comple)( produc ts of Nav;,t E'ngint!ering
. Subrnar ine supremacy, toda~ a cle~r trend, wilt be completely
consolid~ted during the XXI centur~ . N3val Engineering would be
prepaired to cope, on technologi cal ~ s Ptls, ~ith the growing
operational performane d~mands for this warship cl~~s along neKl
decades. This ~ork alm~ to introduce and discuss that dem~nds and
identif~. through a anal~sis of trends, th~ technical solutions, in
design and construction fhlds, will s_,tisf~ the future
requrenw~nh.
4. lHE DESIGN ENGINEER HUST DEVELOP HORE OF A GENERALJST
AlTITUDE WHEN TRYING TO SOLVE PROBLEHS. HE HUST HAVE A fEEL FOR
HlSTORY, POLlTlCS. LlTERATURE ANO CURRENT EVENTS. HE SHOULO BE
THIN~ING IN HANAGEHENT TERHS WllH KNOWLEDGE OF HARKETING, FJNANCE,
HANUFACTURJNG, ANO A FEELlNG FOR FUBLIC OPJNJON. 'OCUPATlONAL
HAZARos - WOR~JNG WlTH BLINDERS A~O LOOKlNG AT THE WORLO ANO
PROJECTS WITH TUNNEL VJSlON - HUST BE OI5CARUED IN FAVOR OF A
BROADER VIEW. " ~ word for desi9n ~ngineers. b~ Ri~ h~rd J . Ja co
b, De si gn New i , hPril 5, 1982, pg, 11.
5. C A P I T U L O 1 J N T R O D U C A O 1 1 - DEFINJCAO DE
OBJETIVOS . .......................... , .. 7 l 2 -METODOLOGIA DE
DESENVOLVIHENTO ....... . .. ... . ...... . . 9 l 3 - DHEVf
HISlORICO ....... . . . . .. ....................... 10 C A P I T U
l O 2 A 5 l T U A C A O A T U A l 2 1 - CONSJDERACOES PRELIMINARES
...................... ... 17 2 2 - SUBMARINOS NAO
-NUCLEARES,CONVENClONAIS E HJBRlOOS . .25 2 3 - SUBMARINOS
NUClEARES, PUROs, HIBRIDOS E MONO ... .. 36 2 4 - O CONTEXTO
BRASJLEIRO ................. . ............ 42 C A P I T U l O 3 H
O O E R N A 5 T E N O E N C J A S 3 1 - CONSIDERACOES PRELIMINARES
.. .. ~ . .. 1 45 3 2 - TENOENCIAS GERAl5 . . ..... .. .... . ....
. .... . ... . .. 49 3 2 1 - Comando e Controle de Arma~ .... . ,
.. . ..... . . . .. . 50 3 2 2 ... Afn1a,nerlto ... . .. .. ~ . ,
.. ...... . .. . .. , ..... . ,. .. , . .. .. . . .. . 51 3 2 3 -
Automatio/Tripula~o/Ergonomia/Conforto ...... .. 53 3 2 4 - Reduio
d~5 Assi naturas .. .... . , ............ . . .. 54 3 2 1 5 -
Profundidade de Oper
7. r. ~ 3 5 .12 - Circutatllo Natut.Jl. . .
.................... , .... 112 i . 3 . 6 - SISTEMAS DE PROPULSAO
INDEPENDENTES 00 AR CSPJA). ~1 14 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4
4 4 4 4 4 . 6 1 ... 5 i s t e"'a Wa l t 4! r . . .. . . . . . . ..
. . " .. . .. . . . . . .. . . . . ... . . " ~ .. 1 l 5 6 2 -
H,>tor Stirling ............ , .... ., ... , . .
................ tl& 6 3 - Cilulas de Combustivel
.................... 122 6 4 - Motor Oi~sel em Ciclo Fechado
................ . 127 5 - Turbina a Ois em Ciclo Fech~do . .
.............. 132 6 6 -T urbina c'i ViJPOr t:om Combusto a
All
8. 6 4 6 4 . 6 4 . 7 4 . 7 1 -Submarinos Convencionais ... ,
.................. 185 2 M Submuinos Hib,.idos ...... . .... .
............... lB6 3 ... Hono /W'S ubmarinos~ .. . ,. .. ~~ .. w.,
..... ~. " ""~ .... , .. 1B8 -SUBMARINOS NUCLEARES . . ..... .
..... .. ..... , .... ..... 190 l Submarinos Lantadores de Hisseis
Balisticos ... 190 4 . 7 , 2 Submarinos Lan~dores de Hisseis de
Cruleiro .. 190 4 . 7 3 -Submar inos de AtaqlJe ..... , ......... .
... ... ... . 191 4 7 4 -Submarinos Hibridos Nuc lear/Convenci ona
l ...... 191 4 7 5 - Mono-Submarinos ........ , ........... , ....
. ..... 193 4 6 - O CONCEl TO DE -ssn- .............. . . . . .
...... . .. .. l9t5 C A P I T U L O 5 C O N C L U 5 0 E 5 5 . 1 -
CONSlDERACOES PRELIMINARES . . . ...... ........ . ...... . 196 5 .
2 -,A Pt:RSPECl'lVA HJ~)TOHICA ...... ......... .. ....... ... .
197 5 3- REQUISITOS FUTUROS ..... I I 204 5 4 - DESENVOLVIHENTO
PARA O SiCULO XXI ..... ... .... . .... 205 REFERENCIAS
BlBLIOGRAFICAS. .. . . .. . ........................ . 208
9. .. ,,
lND.lC.E.......Df~..f.J.fi.UB.AS..J......GRAfJ.t.O5.....-E.....l.A.D.f.LAS.
C A P I T U L O 2 2.1 - 01stribui~o de idade das furt~s de
submarinos: paises exportadore5 pais~s importadores 2.2 ~
Oi5tribuiio de ld~d~ das foras de submarinos: paises c~portadores
2.3 - Di~tribuicZo de Idade das forcas de subm~rtnosz 2.4 2 . 5 2.6
2.7 2.8 pai5es importadores - Totais de submarinos convencionais e~
opera5o Distribui~o de idade das foras de submarlnos ~ N~mero de
~ubmarinos construidos - Sum~rinos nucleares por p~is e por tipo -
Aquisic~o de competincia em projetofconstruio de na- vios de guerra
Pelo Bra5it 2.9 - Evolu(~O da c onstruio de navios de guerra no
Brasil 2 . 10 ~ O~senvolvimento do Poder Naval atravis do e~ercicio
do r eaparelhamento da Marinha C A P I T U L O 3 3.1 -Emprego dos
meios de escape e salvamento 3.2 ~Submarino suJeito a carregamento
de choque 3.3 - Et~boraco de curvas limite de NRI 3,4 - Valores do
NRI em b~nda larga para alguns ~ubmarinos 3.5 - Fun5es de
transfer;ncia de ruido ' igua 3.6 v~riat3o da irea lil de conv~ses
co~ o diime tro 3.7 - lnfluincia da redu io de ruido no diimelro 3
.6 ~ Lo c alizac~o relativa de sensore s ac~sticos 3 . 9 - Siste~~
de gua salgada tpico 3 . 10- ArranJos para sist emas de 6gua
salgada 3.11 - Arranjo de tubulacio fle~ivel co~ 3 r~tulas 3 . 12-
Arranjo Z eU das rotulas 3.13 - Junta ftcw i vcl tipo rtula 3.14 -
Diagrama de blocos da propuls~o convencional 3.15 - Diag ra ma
elitrico da proput s ~o (anos 70) 3 . 16 - Oiagr~ma el~tri c o da
propul s ~o (ano s 60) 3.17 - Dia grama de bloco s do~ conversores
tipo chorrer 3 . 16 - Cara c ter~licas construtivas do HSPHM 3 . 19
Oia9rama elitrico da propulsio (anos 90) 3.20 - Re~tores a igua
le~e para Propuls~o naval 3.21 - Diagrama e ~ qu e m~ti t o de um
BWR 3.22 Diagrama esquemitico do PWR da classe 'Rubis' 3 . 23 -
Diagrama esquemti co do PWR do NH '0to Hahn' 3.24 - Diagrama
e~quemitico de PWR integral ingl~s 3.25 - Diagrama esquemitico do
PWR integral SCORE 3 . 26 - Compostos d~ urinio 3 . 27 -
Combustiveis de uranio 3.26 - Va s o de pre s so de PWR segregado
3.29 - Gerador de vapor com recirculato forcada 3.30 - Programac~o
de temperatura midia constante
10. 3.31 ~ Program3~o de pte5sZo de vapor con5tante 3.32 ~
Di~9ramB de blocos do controle de reatores 3 . 33 Diagrama d~
blotos do controle de reatores navais 3.34 - DiaQrama de bloco~ do
sistema Walter direto 3 . 35 - Diagrama de blocos do sistema W~ter
indireto 3.36 - Ciclo padrio de at Stirling 3.37- Dispositivo que
realiza o ciclo stirling 3.38 - Tipos de motores stirllng 3 . 39 -
Hotor Stirling sueco (Koc~ums AB.) 3.40 -Perfil d~ misslo de um
submarino com motor $lirling 3 . 41 - Diagram~ de blocos de uma
ctula de combu~tvel 3.42 ~Perdas ettri~as na clula de combustvel 3
. 43 Efici;nria da clula de combustivel 3 . 44- Circulaio de
elelr~lito na cilula de combustivet 3 . 45 - Sislem~s
elelroqui~icos usuais 3.46 - Si5tem~s eletroqui~icos av~nados 3.47
- Combustiv~is para as clulas 3.48 - Diagrama de blocos de
inslatacio de CC 3.49 ~ Oia9ram~ de btocos de instala~io de OCC 3 .
50 - Gerenciamento de igua no DCC 3.51 Sistema de TGCC para navios
de 5uperficie 3.52 - Si~tema de TGCC para submar(nos 3.53 -
Diagrama de blocos do sistema HESHA 3.54 - Caracleristicas princ
ipais do mbdulo de 200 kW~ 3.55 - Co~Paracio entre SPJA"s n3o
nucleares 4.1 4.2 4.3 4 . 4 C A P l T U L O 4 Evolucio do
deslocamento de s ubm~rinos convencionais - Evoluc~o do
de~lotamento de SSN - Evoluc~o do deslocamento de SSBN - Arranjo
geral de submarino$ convenc lonais de m~dio porte do futuro 4.5 -
Arranjo geral de submarinos conventionais de grande porte do futuro
4 . 6 - Conceito de submarino hibrido 4.7 - ArranJo geral de
submarinos hibridos com CC e DCC 4 . 8 - Diagrama esquemitico da
inGtalaio AHPS 4.9 - Pequeno submersivet civil dotado de AHPS 100
4.10 - Parimetros princiPai~ do AHPS 400 4.11 " Arranjo g~ral do
AHPS 400 4.12 " Patmetros principais do AMPS 1000 4.13 ~ Arranjo
geral do AHPS 1000 4.14 - Diagrama esquemitico da instalatio SCORE
4 . 15 - ArranJo geral do submarino dotado do SCORE 4 . 1& -
Parimetros prlncipais do submarino nucle'r costeiro 4.17 -ArranJo
geral do subm~rino convenc ional TR-1700 convertido e~ hbrido CAMPS
1000) 4.18 ~ Reator AHPS 1000
11. CAPITULO 5 5.1 - fvotucio do Submarino 5 , 2 - Anils~ de
Hirito de Submarinos 5 . 3 - Perspectivas par os Submarino~ no
Siculo XXJ AS FIGURAS, GRAFJCOS E TABELAS ENCONTRAM -SE COLOCADAS
NO fiNAL DE CADA CAPITULO
12. 7 C A P I T U l O 1 I N T R O O U C AO 1 . t ~ DEfiNICAO DE
OBJETIVOS As impressionantes dimen~5es e capacidades dos submarinos
nucleares mais modernos tais co~o a classe 'Ohio' ~,ericana e
t~phoon sovi&tica repre~enta~ u~ nivel de desenvolvinento da
tecnolo9ia de submarinos dificilmente im~ginivel pela geracio
pass~da . Nos anos posteriores ~ 11 Guerra Hundi~l. o navio -
aerdromo era o navio capital das principais Marinhas do ~undo. Os
avanos tecnol69icos na irea de deteio e arm~mento tendem ~ntretanto
a mudar dramitic~mente este quadro, tornando o sub~~rino, com suas
caracteristic~s ~nicas de ocultamento e possibilidade de utilizar o
ambiente oceinico na sua plenitude tridimen$lonal, o navio capital
para as Marinhas do futuro . Hoje pod~ se prever que. ao longo dos
pr6ximos anos. os sub~arinos, c~rtamente com propulsio independente
do ar at~osfirico, pass~rlo a assumir a malor parte das ldrefas e
Miss5es que lim sldo desempenhadas por outro' tipos de platafor~~s
navais. A ausincia de submarinos ~odernos e de alto desempenho
torn~ri ob~olelas as marinhas no pr6~imo siculo. Adicionalmente,
consider~ndo os aspectos associados i proPuls3o nucle~r.
simultaneamente lemos certela de que a en~rgia nucle~r i forte
candidata a complementar as neces~id~des de nossa ~atriz en~rg~tica
em futuro nio muito distante, face ao esgotamento de nosso
potencial hidroelitrico e ao custo e problemas ticnicos associados
is outras alternativas, GOLOENBERG (J), VEJA (4). As$im sendo,
seria fundamental que o Brasil se capacite para e~ercer a opio
nuclear, quando e se eta se fizer necessiria, sem dependincla e
tutela e~lernas no toc~nte i tecnologia e aos forne r. i~entos.
Dentro, ent~o. desse conte~to. o ~utor do presente trabalho,
engenheiro naval e oficial da Marinha do Brasit. escolheu para tema
de sua dissertalo de ~estrado e~ ~ngenhari~ naval pela Escola
Polltic~ica da Universidade de Sio Paulo, e~ecutar estudos
o~ploral6rios sobre estas 'Moderna5 Tend~ncias no Prolelo de
Submarinos, com infase nos seus sistemas de propulsSo e, e~
especial, naqueles sistema5 ba~aados no aproveitamento d energi
nuclear.
13. A presente disserta,io visa ent~o apr~sentar situa~io
tecnotbylc d atual arma submarina, identificr ~s tend&n c las a
sere~ considerad~s para os projetos do futuro, levando em cont o
impacto dessa1 tend;ncias e tohceituar, sob o ponto de vista da
engenharia naval, ., caracleristicas ger~is dos submarinos do
prb~imo sculo. t u~a preten~io do autor que este trabalho venha a
ser ~til como uma referincia geral para aqueles profissionais que
direta ou indiretamente ~stejaM envolvido' no proJeto e
de$~nvolvimento de tais navios d guerra e tambi~ introdulir no meio
ticnico naval nacional aquele novo con c eito de submarino Julgado
como de maior pot~ncial para desenvolvimentos fuluros, c ogno~in~do
de SSn, dotado de sistema de propuls~o hibrido nuclear/conven c
ion~l. Nio ~ n055a inton~o propor ~olu&es quantitativas
fechadas para problem~s e~p ~ cificos de proJeto e si~ compilar,
organizar e analisar u~ 9rande volume de informaaes ticnic~s
di~persas por numerosa bibliografia/ nem sempre de ficil aces5o,
visando 5ubsidiar aQ ueles que tem interesse em obter u~~ ~mpla
visio horizontal da tompleMa gama de assuntos que envolve~ os
sistemas de propulsio de sub~arinos e sua integra~o ~o projeto do
navlo . A filosofia que nos orienta i aqu~la t~o be~ cara~lerilada
por JACOB (7], que preconiza que ~ntes de ~ergulhar em profundidade
noJ cilculos e~pe(ificos de projeto~ o engenheiro deve ter u~a
percepio muito clara das diversas condi c ionantes gerais que li~
influincia direta ou indir~ta no seu trabalho . Os princlpais
objetivos que no propomos a atingir com a pre~ente diss~rta~o
podem1 enlio, s~r resu~idos co~o: a) dis cutir os conceitos de
emprego de submarinos mililare5 adotados p~tas diversas Marinhas do
mundo1 ao lon9o da hi~tbrla. no presente e as possibilidades
futuras, ressaltando as carac leristicas de desempenho de s~us
diversos sistemas de propul~o e as li~itaes inerent~s a cada c on
ceiloi b) aPresentar e analisar a~ cara c teristic~s ticnicas dos
diversos sistem~s de propuls~o para subma rinos. ressaltando as
modernas tandincias e, de ntre essas, identificando aquelas de
maior potenc ial d~ desenvolvimento futuro: c ) introdulir o con
ceito do SSn, submarino d~ ataqu~ com pequeno deslocamento, da
ordem de 2.000 toneladas, dotado deu~ sistema de propulsio hibrido
nuclear/convencional. com raio de ao ili~itado a bai~as e ~oderadas
velocidade. retendo, entretanto, a c ap~cidade de desenvolver altas
velocidades por intervalos de tempo limitados, associado i mini~a
eKposiio i superfcie.
14. l . 2 - METODOLOGIA DE OESENVOLVIHENTO Aind~ neste Capitulo
1, apresentaremos dos ~ubmarlnos. enfalltando evoluio de proputsio.
um brev~ hlst~rico seus si5tema' d~ No Capitulo 2, analisare~os os
diversos condicionantes que afet~~ o proleto de sub~arinos. e seu
estigio atual de desenvolvimento, No Capitulo 3, di~cutire~os as
virias lendincias que tem influido e que se Previ que inftuirSo em
futuro breve no proJeto de s~b~arinos. Inicialm~nte abordaremos
lendincias gerais p~r~ e~ seguid tratarmos separadamente aquelas de
maior interesse para os sisle~as de propuls~o, com e$Pecial inra~e
na redut3o de ruido irradiado e na opera~o independente do ar
almosfirico. Com base nas tendincias idenlificad~~ no Capitulo 3, o
Capitulo 4 buscar& apresentar o impacto obJetivo destas
tendinci~s no proJeto dos futuros submarinos, apresentando
previamente u~ sumiria d~ orienta~o para o estabel~timento de
requisitos para tais ~~wios1 bem como crilirios p~ra sela~o e
avalt~~o da~ divers~s op~es que se apresentam co~o tcnicamente
viveis. O Captulo 5 apresenta as procura~do identificar aquelas
ireas desen~clvimentos futuros. conclusBes de maior do trabalho
interesse par~
15. 10 1 . 3 BREVE HISTORICO Um dos Problema$ centrais no
desenvolvi~cnto do submarino no Inicio do sculo XX, era a
disponibilidade de u~a fonte de pot&ncia confiivel para opera~o
submersa COHPTON -HALL (91, GUERRA (40), A primeir soluio foi o
motor el~trico ali~entado por baterias de aru~uladores, cujo maior
inconveniente era o raio de at~o Qxtrcmam~nte limitado, problema
este que permanece ati nossos dias para os submarinos co~ propulsio
convencional. Como consequ;ncla, surge a ne c ~ssldade de opera~o
na superfitle. na qual o submarino i movido por motores a
combustiwel f6ssil, cap~tes de recarregar as baterias. de grande
ralo de a~o , Porim d~pendentes do ar . 1900. modo {4 1 ) . Esta
sol ucZo foi inicialmente proposta por John Holland em combin~ndo
u~ motor a gasolina com b~lerias, ctiando deste a configurac~o
b'sica do submarino convencional ~ c derno SPEAR A combinacio de
sist~~as op~ra,~o submersa e na sup~rficic problema de ampli~r a
~obilidade titi c a tipica de submarinos ali navegar na ~up~rficic
ati atingir ~ubmergir para at ~ car . de propuls~o separados P~ra
foi a chave para a soluc~o do estratigica dos sub~arinos , A o
rinal da Jl Guerra Mundial era dist~ncia visual do alvo e ent~o Ati
1940, a inlegraclo entre os do[s sislem ~ s era feita atravis de
complicados arranJos de embreagens que possibllitavam aos motores
Diesel serem allernativam~nle conectados ao eixo propulsor ou aos
geradores elitrlcos, vi~ando com i s to garantir a opera~o de
recarga de baterias, U.S.NAVY [421 . Com o objetivo de se ma~imizar
a velocidade na superficie, chegar~m a s1r tent~dos sistemas de
propulslo utililando instalatS~s a vapor, qu e em 9eral possuem
rel~t~o peso/pol~ncia mais favorivel que o' molore$ Diesel. A
clas~c K 26 inglesa1 de 1919, representa um ~~emplo desta aplicaZo
. Entrelarlo. esta soluco apresentava d ~ is grand e ~
inconvenientes: r~queria aburturas no casco resi s t~nte em m~ior
n~mero e dimensSes. sendo um perigo em potencial e os tempos
envolvidos nas opera8es de partida e parada d planta eram muito
longos1 incompativels com o emprego titico do navio . t
interessante ressaltar que sua instalaio propulsora, de 10500 SHP,
foi arranJada numa praa de miquinas co~ 270 m3 de volume a
instala~es a vapor nucleares ~odernas te~ uma tela~o HP/m3 bem mais
desfavorvel. Voltou - se a tentar esta ~oluc~o logo ap~s 11 Guerra
Mundial, obJetivando o projeto de submarinos piquete radar - as
caldeiras comp~ c tas de alta press~o e temperatura que equipam
~odernos contra torped~iros am~ricanos (classe 'GARCIA'~ da qual 4
unldadgs foram recentemente adquiridas pela Marinha do Brasil) slo
frutos desta tentativa, U.S.NAVY (43), PESCE (44), Entretanto,
o
16. 1 l prprio i~ronav~s super~da s w b~arino conceito d~
$Ubmarino piqucte ~ radar foi superado pel~ de alarm@ aireo
antecipado. bem como a caldeira foi pelo reator nuclear, nio
chegando a ser construido nenhu~ deste tipo , O conceito de
ulltizar dois siste~as de propulso separados te~ um custo muito
elevado para u~ navio com grandes restri,Bes de wolume como o
submar,no ~s no havia op,~o: somente o5 co ~bustiveis f~ssei5
poderiam r~alenar suficiente energla Par d~senvolver altas
potincias, nu~ volum@ limitado. Por sua vez, ewigem oxig;nio para a
combusto e os submarinos no tinham cond,5es de transporti-lo e~
volum~ suficiente Para lDngos Ptriodos de opera,~o em submerslo.
Houve tentativas de 5e utilitar sistemas anaerbblcos de ~lta
polincia, s e ndo os mais notiv~is os 5istemas Walter (turbina) ~
Kreislauf (motor diesel) ~lem~~s, mas eram lodos limitados em r~io
de ac~o pelo volume de o~idanle a ser transportado, GA8LER (45) . O
s ubmarino prol~tipo de demonslra,io V-60 representa u~ e~e~plo da
aplic~c~o do sistema ~~lter, datado de 1940 (2000 SHP, 2~ ns). Os
anos entre 1940 e 1960 vira~ mudanas r~di c ais no projeto e nas
caracleri,tica5 operac ionais dos submarinos ~ititares. Est~ classe
de navio. como a conhetemos hoje, iniciou sua evolutio atravis dos
desenvolvimentos alemies ao fim da JJ Gu~rra Mundial, quando os
primeiros passos para a transic~o do sub~ersivet para o subm~rino
fora~ dados, At~ ent~o estes navio$ era~ es s encialmente de
superficie, que podiam submergir por te~po li~itado para atacar ou
evadir s~ do inl~igo. Esta transi,o claramente refletida na
velocidade e raio d ac3o submerso: enquanto o fa~oso sub~arino tipo
VJIC, do qual fora~ construidas pela Alemanha virias centenas de
unidades durante o periodo de 1939 - 1945, desenvolvia 17 n~s na
superficie e s o ~ente 7,6 nbs submer so, o tipo YXI, de ~uito
maior deslo c am ento, construido em 1944-1945, des~nvolvia
velocidades miKimas da orde~ de 16,8 n6s submerso e 15,6 n6s na
superficle, sendo o primeiro sub~~rino operativo a navegar mais
r'pido submerso do que na suPerlicie e o Tipo XXIV, projeto de
grande de~locamenlo dotado de sistema Walter, que n~o ch egou a ser
construido, atingiria ~elocidades aind~ maiores (144 ~ilhas a 24
ns), WESTWOOO [46], GABLER (451. RoSSLER C13l . Ouando consideramos
que reduziu drsticamente superfcie, torna-se claro operacionais
estava aberto grande gu e rra. tambj~ o tempo que ur. para os o
ad~ento do esnorquel em 1944, que o submarino dispendi~ na novo
leque de possibilidades submarinos ao final da lti~a Estas novas
possibilldade5 . repre s entada s pelo Tipo ~Xl e o Tipo XXVI.
geraram uma grande corrida tecnologica entre as potncias v~ncedoras
da guerra, e~ duas tinhas distintas;
17. - aperf~ioamento filosofia do Tipo XXJ ~ da propuls~o 12
vi~bililaio d~ Sistemas de PropulsZo Independentes do Ar
18. 13 no raio de io submet$0 duranlQ o periodo. O ~umenlo na
qu~ntldade de energia ar~alen~da a bordo fo~ tamb&m afetado
pela qualidade e dese~penho das baterias, que cresceu
consideravelm~nte. O 3umenlo da capacidade especifica das baterias
chumbo-icido foi igualmente significativo atingindo hoJe valores de
Wh/kg e Wh/dm~ c~tca de 50~ ~alores do que os usua5s em 1?40, (25 e
70 para descarga de 3 horas, 40 e 110 par~ descarga de 100 horas,
respectivamente), SAEGER lt7l, Paralelamente a este
desenvolvimento, a eficilncia dos consumidores de energia elitrica,
entre eles, e principalmente, o motor elitrico de propulsio
(HEP> tem au~entado consideravelmente. ValorBs da orde~ de 65~ a
95~ ao longo de toda a fai~a de rotacSes operacionais s~o usuats
para os HEP modernos, tornando obsoleto 0 uso de motores adicionais
de b~ixa potincia para crureiro submerso 5ilencioso (creeping
device5), freqnenl~mente emprcgado5 ati a 11 Guerra Mundial,
RITTERHOFF tSOl . A soma total destes desenvolvimentos, entre os
quais obviamente tambim ~e incluem outras irea~ do projeto do
navio, como a hidrodin~mica, sio claramente refletidos e~ termos
operacionai~ pelo ~umenlo do tlo de a;io ~ubm~rso: e~ 1940 a fai~a
atingida era de 60 - 130 milhas, enquanto os proJetos modernos
alcanam de 400 a 600 milh~s, SAEOER (17). O moderno submarino
convencional ~ particularmente ~d~Ptado para ~iss~es tais como
defesa costeira, ne~aio controle de irea maritima ao inimlgo e
penetralo clandestina lanamento de ~inas ou tropas especiais, ali~
de possuir formidivel capacidade de atacar tanto navios de
superficie outro~ sub~arinos. bem do para um~ como Como e~e~plos do
estado - da-arte em submarinos convencionais, podemos citar, O$
submarinos TR 1700
19. 14 O codinome 'Hanh~ttan Di~trlct (ou 'Project) fol
idealizado, consistindo de uma siri~ de esfor'o' vis~ndo obten,io
de um artefato explosivo nuclear~ a dlta 'bomba a t&~lca' . Por
~olta de 1944, os relores de produ~o de Plutnio e~ Hanford
20. e~cepcional~nnt~ conflivel e segur OUOERSTAOT e HAHILTON
l56), GLASSTONE WEJSHAN [60). tm servlo, E SESONSKE CROUCH l57J,
(59), TONG A oper~io do PWR requer coniiderivel pot5ncia etitrlca
au~iliar, principalmente para acionar as bo~bas de circulaio de
refrigerant~ do reator e os aquecedores do pressurizador do
circuito de resfriamento do reator (circuito prlmirio). O slsl~ma
pode ser proJetado para utilizar-se de circula~o por convec~io
natural resultante do gradiente de t~mperatura eslabetecldo no
interior do reator. ma~ as bombas sio indisp~n~&veis para as
altas polincias. Alguns sistemas, visando a reduio de ruido e
vibracio, usam virias bombas que podem ser seletivamente ativadas
de acordo com o nivel de polincia requerido. Entretanto, e5sas
bombas semPre geram um nivel d~ ruido d~tetivel pelos sensores
modernos . Virlas alt~rnativas de refrigerantes do reator tim sido
propostas, CROUCH [57). O SNA Seawol( (EUA) tinha instalado um
re~tor resfriado a s6dio liquido, per~itindo uma transfer~n c ia de
calor muito mais eficiente, operando a alta lemper~tura e baixa
press~o , mas demonstrou - se e~tremamenle problemilico. HEWLETT e
DUNCAN (53). H~via dois problemas particularesr o mais dificil de
ser lrat~do referia-se ao fato de que o sbdlo teria que ser mantido
liquido lodo o tempo, pois sua solidiflcaio arruinaria a tubulat~o
do primirio~ o segundo eram os Persistent@s vatamentos de vapor a
alta presso no superaquecedor do gerador de vapor. Apbs dois ano~
de op~ra~o. o 52G foi substituido por um PWR 52Wa, praticamente
idinlico ao do SNA Nautilus. Entretanto, o resfriamento por melat
liquido aparenta ser o ~nico modo de se obter inst~la5es menores e
mais leves, tendo a marinha sovlitica voltado a esta solu~o nA
dicada de 70 com o SNA classe Alfa1 com uma instala~io compacta,
desguarnecida e altamente automatizad, conseguindo com isto grande
reduio no paso da blindasem biolbgica do reator, BREEHER (48).
Recente~ente os problemas d~s instala~es resfriadas a metal liquido
voltaram a ser reatcados pelo afunda~enlo do SNA Hike em 1969,
HANDLER e ARKIN (61) . Um problema particular aos submarinos nuc
leares i o ruido gerado por engrenagens redutoras e miquinas
rotativas, como as bombas ji citadas, indispensiveis ao seu
luncionam~nlo, especialmente nos sistemas PWR . A maioria dos
submarinos oc identais tem su~s ~iquinas montadas em bases
resilientes num esforo de redutio do ruido transmitido ao casco,
FRIEDMAN (14) . O sistema de transmissio turbo - elitrico (similar
ao diesel- elitrico convencional) foi tentado nos SNA a~ericanos
Lipscomb e Tulibee e ' alual~enle padrZo nos submarinos nucleares
franceses, porim n;o foi repelido pea ~arinha americana,
possivelmente devido seu bai~o rendimento global, elevadas rela;Ses
piso/potincia~ volume/potincia e custo/potincla, apesar de seu
nivel de ruido 'er potenc ialmente mais baixo, SHARPE (151.
21. 16 Acionamento diruto do eio, se~ redutor foi tentado
utilil~ndo-se hitic~5 contrarrotalivos de t~m~nho' dif~rentes
~ovidos por turbina de bai~a rotatAo, no SNA Jack
22. 17 C A P I T U L O 2 A 5 I T U A C A O A T U A l 2 . 1 -
CONStDERA(OES PRELIMINARES Nenhum eng~nheiro n~val com interesse na
irea militar pode dei~ar de impres5ionar - se com a grande
diversidade de submarinos atualmente em servio ou em conitruio, bem
co~o com as in~meras propostas d@ lnov~aes em desenvovimento ou e~
proJeto . Estas representam diferentes abordagens. cada uma
assoiad~ a um conlunto partlcular de restricaes, visando a
satisfa~o, ~m variadas medidas , de um~ mesma necessidade ger~dara
- a obtenZo de um Poder N~val efetivo e confiivet: - nos EUA inicia
- se. ap6s duas di cadas ~ polimlcas discuss5es
titico-estratiglcas, ticnicas e orc~mentirias, a conslru~o de u~a
classe de submarinos nuc leares de a~aque lot~lmente nova nio nuc
leare; - no Canadi, e tamb~m na Frana, d~senvol~e~ - ~e os chamados
SSn ('small n'), alternativas de bai~o custo aos atuais $Ubmarinos
nucte~res dP. ataque
23. 18 ~ di(Qrents tipos de ar~a~ento ~mbarcado; - diferentes
caracleristic~5 das ameat5 a se opors - diferentes irea~ de
operalo; diferentes est~dos - da - arte e~pregados para c~da tcnica
associada ao desenvolvi~ento do projeto; e ta~bim numa nio menos
variada gama de outros condicionante,, que poderiamos chamar de
nio-ticnicos, derivados do mundo reat onde tais navios de guerra
deverio estar inseridos, tais CQmo~ - difer~ntes caracteristicas sc
io - cuttvrai5 dos operadores; - diferentes e~peri;ncias histricas
de operaciof - diferentes patam~res tecnotglcos, parques
industriais e infra - estruturas de apoio ~ construio, opera~o e
m~nutenio; - dlferente5 int~res s e s come r c iais, tais como
possibilida - des de exportao; - diferentes politicas de
nacionatiz~c~o, padroniz~~o e oormalizaio: - diferentes di s
ponibilidades de re cursos financeiros; - diferentes horizontes de
planeJ~mento; - diferentes necessid~des de pr~los de oblen~o; -
diferentes reslri&es politi cas e e c on6micas e - diferentes
obJetivos nacionais (~a c ro~estratigia) o, con s eqGentement e ,
da e~pectativas de prol~~~o do Poder Na c ional e~ zonas de
influ~ncia politico - econ5mica , Todos esses condicionantes
conJugados geram u~ amplo espectro de requisitos titicas -
operativos e especific~5es de engenharia~ que por sua vez
deter~inam a configura~o de c~da proJeto de sub~arino . Ouanto aos
diferentes conceitos de pod~~os distinguir quatro ate~orias:
submarinos para emprego estratigi c o , c apaz e s de efetuar
ataque~ a alvos de grande porte, militares ou civis, de vital
importin c ia estratigi c ou logisti c a p~ra o Poder Nacional do
inimi9o, ~ long~s dislincias e com grande poder de destruic~o; -
submarinos para controle de irea ~~ritima, capates de efetuar
ataques a unidades de superficie (navios de guerra ou mercantes) ou
a outros submarinos, negando o uso do mar pelo inimigo e/ou
garantindo - o pa~a as foras amigas; sub~arinos para ~iss5es
especiais, de carite r pe culiar e ~aiJ ou menos esporidico, tais
como ~in~gem, lanamento clandestino de pessoal em territ6rio
inimigo, coleta de infor~aSes Cintellg~ncia> e vigil~ncia,
transport~ de tropas, reabastecimento no mar, alarme antecipado
(piquete), plataforma de co~unicaes, 1ocorro e salva~nto, apoio
~ini ~ submarinos, etc. . :
24. 19 ~ini - submarlno1 ou Jubmarlnos-an~es, empregado5 nas
ch~m~das opera,5e$ especiats, de sabotage~. lnfiltra,io, ataques
dentro de portos ou bases navais lnim,gas, etc. CaSes de com~ndo),
para colet de d~dos oceanogriricos, para tr~balhos esp~ciais ou de
busca e salva~eno de outros submarino,, navios ou itens especlais,
pou5ados no fundo do mar. Ouanto aos dif~rentes tipos de armamento
emb~rcado, pode~os distinguir cinco calegorias c - submarinos
lancadores de misseis balistlcos, de alcance inter - continental
(1000 - 5000 ~ilhas niuticas), v~o a alta5 altitudes (parte de sua
trajet~ria fora da atmosfera), dotados de carga e~plosiva nu c
lear, distribuida em m6ltiplas ogivas independentemente orientadas
para dlfer~ntes alvos ('MIRV Hultirle lndependent Re - entr~
Vehicles'); - submarinos lancadores de misseis de c ruzeiro, de
gr~nde alc~nce (100-1000 milh~s niuticas)~ v8o i baixa altitude e
carga ~xplosiva nu c le~r ou convencional, porim co~ poder de
d~struiio ~i9nificativamente inferior a dos misseis balisticosJ -
subm~rinos lanador~s de misseis anti - navio, de ~idio alc ance (50
- 100 milhas niulicas), v6o i muito baixa altitude ('sea skimmers)
e c arga e xplosiva convencional; - submarinos lanadores de
torPedos, que s~o o arm~mento anti - navio e ~nti - subm~rino
lipico, de al cance relativ a ~ente curto (ati 20 ~ilhas niuticas)
e carga explosiva convencional; - submarinos lancador~s de minas,
artefatos explosivos conv~n c ionai s , fundeados atravis de
dispositivos de a~arracio ou simplesmente pousados no leito do
oceino, detonados por contato ou influincia (a c ~~tica, ~agnitica,
press~o. ele,). Quanto is diferente~ ireas de opera,~o, podemos
distinguir cinco calesorias 1 submarinos oceinicos, proJetados para
operar por longos Perodos (50 ~ 90 dias) em alto ~ar (profundidades
superiores a 100 ~) ft a grande s distincias das bases de apoio; -
submarinos co5teiro5, proJetados para operar por periodos curto~
(ali 45 dias) em iguas restritas, Pr~ximas ao litoral e a
dist~ncias relativamente curtas da~ bases de apoios - submarinos
para emprego sob as calotas de gilo polar, com capaidade de
operacio independente da superficie por longos periodos e de romper
camadas relativamente finas de gilo superfi c ial (banquisas) para
e~ersioi lagos, dias), - 5Ub~arinos para emprego em iguas
interiores. baias, portos e bases navais, por periodos ~uito curtos
(poucos que requerem apoio de navios de superficie ou
sub~arinos
25. 20 - sub~arino' par~ emprego e~ imersio profunda, de
pequeno porte, e~ gerl co~ fins de busca e salvamento, colcl de
dados oceanogr~ricos ou trabalhos especiais no fundo do ~ar, t~mbi~
requerendo navlos - ~~e. Ouanto aos tipos de ameaca a se opor,
podemos identificar: - outros submarinos, que s~o, de fato, a mais
significativa ameac;a; - navios de superficie, lanadores de
torpedos pesados atravis de reparos de c onvis ou de torpedos leves
atravis de misseiJ ~nti - submarino, foguetes ~nti - subm~rino e
carga~ de profundid~de (em desuso), dotados de s~nsores ac0sticos
(sonares ativo/p~sslvo e arra~s de hidrofones) de casco ou
rebociveis i profundid~des variiveis e sen~ores eletro~agniti c os
(radar e HAGE) de rnastro; aeronaves de asa m6vel Chelic~rteros),
l~nador~s de torpedos leves, dotadas de son~res de ~ergulho
~tivolp~ssivo, sono - b6ias, rad~r e detetares d~ anom~lias
~agnilicas : - aeronaves de as~ fi~a (aviSes), lanadoras de
torpedos leves e cargas de profundidade~ dotadas de sono - bbias,
radares , detetares de anomalias ~~gniticas e outros sensores,
~enos comuns, que se enconlram atual~ente em desenvolvi~enlo tais
como: , sensor~s infravermelho Cdeleio da esteira trtni no c~sco
resistente, combinados ou de uso dedicado! - tecnologia dos
sistemas de comunic~~io, que podem utililar-se de ampla fBi~a do
espectro de freqncias, desde aquelas ~ais bai~as (e mais favoriveis
i propagacio sub~arina), o que requer numerosos tipos de ~ntenas,
inclusive flutuantes e rebocveis, at~ das comuns posicionadas ~m
mastros retrleis;
28. 23 grau de aulom~~io dos $lsle~a~ de combate, propuls3o ~
~u~ili~res, que influi de for~a siynlficatlva no n~mero de
tripulantes (ati certo ponto, porque partir de determin~do grau, a
tripula~o passa a ser definida pelas situa~es de emerg~ncia e
controle de avarias)l - diferentes ticnicas empregadas para reduZo
das assinaturas do submarino, tais co~o ruido irradiado (a~slnatura
acstica), inten~idade de alvo sonar e radar. esteira trmica
(assinatura infravermelha) e ca~pos m~gn,ticos induzidos
(assinatura magnitica): tecnologia de materiais e~pr~gados na
conslru~io do casco resistente (aos ferriticos temperados e
revenldos, acos austenilicos, titinio, ele.), influenciando na
Profundldade de operaiot na limina d'&gua (envelope
profundidade x velocidad~) de seguranta e no balanceamento
peso/empu~o do navio; - arranjo estrutural do casco resi~tente, que
Pode 5er si~Ples, com cavernas internas ou duplo, om c~vernas
exlerna5 ou mes~o solu5es combinad~s (simples na sua maior extensio
e duplo na regilo do~ tanques de lastro)l ~ ~eio$ de salvamento
previslost tais como escape livre (ali 60~), subida livre (ali
leO~), esfera de salvamento (a~sociada a uma antepara estanque),
sistema de esgoto e~ emergincia dot tanques de lastro por hidrazina
(ou outra substincia similar) e escotilha para ~coplamento de
submarinos de salvam~nto a imers~o profunda {tipo OSRV)I -
tecnologia empregada nas interfaces homem - miquina (videos,
painiis mimico5, pain~is de chaveamento si~rles, consoles de
governo e prorundidade, consoles de controles d~ miquinas, etc. )I
- padrBes de habitabilld~de e conforto da tripula~o e filosofia de
operatio (nGmero e duratlo dos periodo5 alternados de trabalho e
desc.anso)i - tecnologia e padr5es de qualidade do ar aplicados aos
si5temas de regenera~o d8 atmosfera interna; - tecnologia e
critirios adotados para processamento e descarga para o mar de
rejeitas das instata5es de miquinas e sanitirios. Por outro tado, o
engenheiro n~val com atuaio no proJeto e constru~o de sub~arinos
militares deve ter em mente que este u~ ca~po xtremamente
condicionado Por diferentes interesses potiticos, estrtiyicos e
comerciais, co~o pode 5er demostrado por alguns acontecimentos
recentes: o anncio da inten,o do Canad de criar uma (or~a de
sub~arinos nucleares de ataque gerou u~a ~iolenla compeli~Zo
entre
29. Gr$ - Dr~t~nha t Fran~~ omo pot~ncl~ls fornecedores, e
v~rlad1s prcss8es politlcas, exlerna5 e internas, sobre o governo
daquele pasl - a decisao da Austrili de desenvolver uma nov classe
de subm~rinos conv~ncionais de grande porte, visando i substituiio
de seus v~lhos cla$se Oberont em parceria com ~ Sucia, aps acirr~da
disputa comercial envolvendo a Gri~Br~tanha e ~ Alemanha, i qual
nio faltaram den0nci4S de corrup3o e acusa5es m~tuas, agitou o
mercado de e~portac5o de produtos militares; - a operaio de teasing
de submarinos nucleares lanadores de misseis de cruzeiro (55GN)
classe tHARLJE sovljticos i India, associada ao desenvolvimento de
proJetos autctones de submarinos nucleares levados a cabo por
diversos paises do chamado ~Terceiro Mundo' tem preocup~do de forma
acentuada as grandes potGnciaJ navais mundiais, devido i
signific~tiva ameaa que e5sas armas r~presentam para sua estr~t~gia
militar global, ~ tal preocupa~o consubstancia - se sob a forma de
press5es politicas e econ8m1cas. Sem d~vida atguma, a posse da
tecnologia de subm~rinos por n~~es consideradas perlfiricas
constitui-se e~ signifi c ativa am~aa aos interesses geo~politicos
e econ5mi c os das grandes potincias, pois slo armas eKlremamente
eficales devido a sua invisibilidade e mobilidade, que pod~m por em
cheque foras navais desproporcion~lmente ~~iores, eventualmente
causando - lhes sirios d~nos, constituindo-se assim, am eficales
meios de dissua~io.
30. 2 . 2 - SUBMARINOS NAO - NUCLEARES~ CONVENCIONAIS E
~IBRIDOS No ano de 1991, 42 mar[nh~s nacionais operam 577
submarinos no-nucl~~r~s (quantidades ndivlduai1 entre parnteses):
AFRJCA 110 SUL , ALBANIA (2), ALEMANHA (24), ARGtliA (2), ARGENTINA
(4)~ AUSlRALIA (6), BRASIL (5), BULGARIA (8), CANADA C3), CtiiLE
(4), CHINA . Seis paises em particular l i m disp e ndido
substanciais esforos na investiga,io de algumas destas altern~tivas
ticnicas: ALEMANHA, SUfCJA. ITALIA, HOLANDA, GRA BRETANHA e FRANA O
governo 5ueco desenvolv~ o ~otor anaer~bico Stirling, que dif~r~
dos motores c onvencion~is Pelo fato de que o calor i suprido por
uma fonte externa, de for~a continua, a um fluido de trabalho em c
iclo fechado (em oposic~o i fonte inl~rna e form~ de~continua dos
motores Diesel e Otto>1 PERSON (31], BRATT {32) . Um regenerador
re cupera energia, retornando ao ciclo o calor contido no g~s de
trabalho apbs a e~pans~o. O molor i alimentado com oi9inlo liquido,
transportado e~ tanques crio9&nicos. Um submArino convencional
clas~e 'Na cken (1000 lon) teve instatado um sistema de propulsio
deste tipo. composto por dois geradores elitricos de 70 KW
acionados por motores Stirling, atendendo as cargas el~tricas do
navio para as baixas e moderada5 velocidades (/ 4 nbs ), permitindo
as5im qu~ os grupos de baterias permanecam carregados. ficando a s
si~ disponiveis p~t& situaaes em que maiores velo c id~des
seJ~m necessirias . O grupo de empresas alemls de s envolvem o
conceito ba s eado em combin~~ oxiginio e hidroginio direta~enle.
usando o Principio da ~NAAK [ 34 l. lKL/HOW/fERROSTAAL e SJEMENS
cilulas de combustivel, que para produzir eletricidade hidrlise
reversa, IKL [33) e Este tipo de cilula H2 - 02, con eletrbllto
alcalino, foi instalada no submarino alem~o U- 1, classe l~l - 205
(800 ton), sendo capa% de alimentar su~s cargas eltri c as at ~elo
c idades da ordem de 7 - & ns. O hldroginio e o oxiginio
ali~entam diretamente os dois eletrodos, onde um dos gases perde
eltrons e o outro os re c olhe .
38. O flu~o de tlitrons e~ um circuito produ: ent~o corrtnle
elitric para ~limentar o ~otor de propulsio e au~illares. O produto
d re~,lo quimica i igua, que pode ser desc~rregada para o mar ou
aproveitada a bordo. $ grupo' de baterias fornece~ a energia
adicional para se atingir welocidades mais altas. Tambim na
Ale~anha, as empresas Th~ssen Nordseewerke a HANt associadas i
empresa ingles~ Cos~orth, desenvolvem um ~otor diesel de ciclo
fechado, Ji e~islindo u~ Ptot6tipo em terra de 100 kW e~ opera~~o,
WlTlEKIND e WUBBELS l35J. Este projeto visa pri~ordialmenle o
emprego na ind~stria offshore i~plantada no mar do Norte, sendo
entret~nlo, tambim previsto o seu emprego e~ sub~arinos milit~res.
A empresa alemi HTU desenvolve ainda um ~iste~a b~seado c~ turbina
a gis em ciclo fechado. As empresas italianas Maritalia e
Fincantieri desenvotvem atualmente um projeto ~~trcmamente
promissor, baseado na ad~placio de motores die~e com~rciais para
funcionmenlo em ciclo fechado. O a specto revolucionirio deste
proJeto re ~ ide na t ~c nica adotada para arma~enamanlo do
o~iginio a alta press3ot TUFANO e SANTI [ 36). Nas tecnolo9ia~
anteriomenle citadas
39. 34 'Ho~a~), cujo principal obJetivo seria o de atender os
requisito, do programJ da aquisilo de submarinos P~lo C~nadi. 0 sls
luma foi instalado no antigo subm~rino 'Zeehound p~ra teste5 de
prot6tipo. E~ 1962, a e~presa frances~ Dertin & Comp~nie
iniciou 0 2$tudo de um Hodule d'Ener9ie Sous Harine - MESMA b~s~~do
no ~coplamento de um circuito de 9er~o de energia, atravs de
combuslio a alta pressio, com um ciclo Rankine (turbina a vapor).
Os equip~mentos do ciclo a vapor seriam convencionais', ou seja,
similares ~os atu~lmente empreg~dos na proputs~o de navio' de
superficie e submarinos nucleares e ~s caracteristicas do circuito
de combust~o a alta pressio permitiria~ a condensa~o e ar~a~en~gem
dos gases de combustlo sob a forma liquida, a 60 bar, n~o sendo
n~cessirla, portanto, a inconveniente rejeiclo deste~ produtos p~ra
o mar . A opera~o do sistema nio ficaria ent~o li~it~d~ pel~
profundidade. Ati o presente, entretanto, nenhu~ pais anunciou um
prol~lo conctuido de um novo submarino dot~do de SPIA nio-nuclear e
nenhu~a m~rinha nacional colocou os correspondentes planos de
aqui~i~o - e~celo a Alemanha, que planeJa ~dquirir ati sete
unidades da classe 212, b~seada em proJeto do con~~rcio HDWIIKL
Ccilul~s de combustivel H2M02), para sua Marinha de Guerra ao fi~
do corrente ano . O status atual do de~envolvimQnto da l~cnologla
de 5islemas de propuls~o independentes do ar nio - nucleares, para
aptica~o em submarinos hibrldos, mono-submarinos e power packs pode
ser bem descrito como pronto para ser construido no ~omento que os
pos5iv~is operadores confirmem seu desejo de adquiri - los e ~ejam
capaz~s de pag - los. u~ fator que influencia decisivamente as
decis~es de aquisic~o ' a usual hesitac~o em comprar uma tecnologia
que ainda nio foi amadurecida em pelo menos dez anos de servio
oper~cional em outra ~arinha. Ocorre tambim uma certa relut~ncia em
p~rticipar no d~5envolvimP.nlo tcnico (e seus riscos) d~ outro
pais, mas a desv~ntaga~ de nio acelerar/encurtar o des~nvolvi~ento
de uma das op5es apresentadas pode ser encarada pelos Estados
-Maiores nav~i~ como sendo compen~ada pela crescente comPetiio, que
tem produzido vrias solues prontas para aplicac3o e capazes de
satisfazer uma ampla gama de requi~itos. u~ outro 5egmento na irea
de sub~arinos n3o - nuceares~ com limitada, porim crescente,
importincia. j o mercado para convers3o e ~odernizat~o de
sub~arinos aps decorrida cerca de ~etadc de sua vida ~til. A id~de
~idia dos submarinos convencionais ocidentais te~ ~umentado
continuamente (como vi~os, mais de 50X dos subm~rinos ~m servio
hoje tem mais de 20 anos). Dado que a cada 7-10 ~nos uma nova
gerato de sensores e ar~as surge, a modernilat~o dos sub~arinos
mais antigos i de grande interesse para ~uitas ~arlnhas - desde que
estes ~eretam tal investimento.
40. A moderniralo d~ subm~rinos i um campo cwlrc~a~ente
promissor para 05 SPJA nio nucleares, dado que estes Pod~m ser
projetadoc (e na realid~de o s~o), visando sua introducio em
subm~rinos convencionais e~istcnles, dentro do conceito chamado
'tln-tin', ou seJ, con,trbi - se u~a secio d~ casco co~ ~e~mo
diimetro e arranJo estrutur~l de u~ submarino convencional J'
e~lstente, na qual i lnst~tado o SPlA e todos os seus sistemas
auxiliar~s. O c~sco original ' entio literalmente cortado e esta
secio i interligada aos demais sistemas do subm~rino convencional,
numa operat~o semelhante ao jumboisiny de navios mercantes.
Restaria assim apenas algumas adaplacSes de pequena monta nos
sistemas do submarino original, b~ s icamente melhorias nos
sistemas de regenera~o de ar ambi~ntal e controle d~ gases gerados
pelas baterias (hidroginiol arsina, estibina, etc.) e eventuais
aumentos no n~mero de acomoda5es. Veste modo obter - ~e - ia, a um
custo relativamente bai~o, um submarino de propuls~o hibrida1 c om
d~sempenho ~uito superior ao submari no d~esel-elitrico original
.
41. 36 2 . 3 - SUBHARINOS NUCLEARES, PuRoS, HIBRIDOS E MONO No
ano de 1991, seis marinhas nacionais opera~ 331 submarinos
nucle~res (quantidades entre parinteses): ESTADOS UNIDOS (132),
UNI~O SOVJtTICA (tbO)t F~ANCA , T~phoon