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Aviación antisubmarina

(Revista Defensa nº 371, marzo 2009) El diseño de los sumergibles ha estado ligado fuertemente al desarrollo del radar y de la aviación antisubmarina, en una carrera continua por la supervivencia al más puro estilo de la teoría de Darwin. El desarrollo del radar, por ejemplo, permitió localizar submarinos a gran distancia y atacarlos de forma más precisa. Para contrarrestar este avance tecnológico, los diseñadores se vieron en la necesidad de desarrollar sistemas que permitieran aumentar la velocidad de descenso, así como navegar a mayores profundidades con el fin de reducir las posibilidades de detección.

Por otra parte, la II Guerra Mundial también demostró que la aviación antisubmarina era un medio casi idóneo, no sólo para detectar submarinos, sino también para atacarlos prácticamente al instante. La elevada velocidad de patrulla de los aviones, comparada con los buques, y la gran área de búsqueda que podían barrer en poco espacio de tiempo eran dos grandes ventajas que había que potenciar. Se encontraban prácticamente sin tiempo para sumergirse, aún empleando procedimientos de emergencia. En el caso de que el ataque aéreo fallara, los aviones podían guiar a los buques hacia la zona, dando una segunda oportunidad para atacar al submarino hostil.

La aviación antisubmarina de la posguerra también cambió los procedimientos operativos de los submergibles. Hasta entonces navegaban largos períodos de tiempo a la profundidad del periscopio, con el fin de alimentar de aire a sus motores diesel. En estas condiciones, no podían ser detectados por el radar convencional, pero necesitaban reducir significativamente su velocidad para evitar formar estelas en las superficies que pudieran ser fácilmente detectadas desde el aire.

Aún así, como los aviones podían rastrear muy rápidamente el área sospechosa, las posibilidad de localización visual era muy alta. Se necesitaba buscar sistemas de propulsión que permitieran una mayor autonomía bajo el mar. Frente a la tradicional combinación de motores diesel y eléctricos, comenzaron a instalarse turbinas de vapor de ciclo cerrado. Estas nuevas plantas motrices quemaban diesel en una atmósfera rica en oxígeno creada a partir de la descomposición de peróxido de hidrógeno, en presencia de un catalizador de permanganato potásico. También aparecieron motores diesel de ciclo cerrado, que empleaban oxígeno líquido, pero su alta volatilidad, combinada con una reducida capacidad de almacenaje durante largos períodos de tiempo, hicieron que esta opción acabara prácticamente desapareciendo. Por último, los diseñadores también comenzaron a mostrar su interés por los motores nucleares, ya que permitían una alta velocidad de inmersión y una autonomía prácticamente ilimitada. Sin embargo, únicamente cinco naciones acabaron desarrollando esta tecnología: Estados Unidos, URSS, China, Francia y Reino Unido.

La baja permanencia en la superficie que imponía la aviación antisubmarina también hizo que numerosos sistemas tuvieran que ser cambiados. Así, por ejemplo, se sustituyeron los de radio convencionales por comunicaciones codificadas de alta velocidad, con antenas instaladas en el mástil para poder navegar justo por debajo del nivel del mar. Se instalaron también sistemas de eyección de residuos para evitar tener que subir a la superficie y se modificaron las superficies de control para permitir una inmersión mucho más rápida y estable. La aviación antisubmarina tuvo que reaccionar a todos estos avances desarrollando nuevos sistema de detección y ataque, como veremos en las siguientes secciones.

Las herramientas de deteción

Sonoboyas

Las sonoboyas son dispositivos acústicos que se lanzan desde el avión o helicóptero sobre el área de investigación. Constan de dos partes: un emisor de radio que permanece en la superficie del mar y un hidrófono que se sumerge hasta la cota predefinida. Los datos recogidos por este segundo sensor se transmiten por cable al emisor de superficie, que se encarga de transmitir la información al avión.

foto: Análisis de las señales de las sonoboyas para detectar el submarino hostil.

La capacidad de detección de un submarino depende de numerosas variables, como la masa del submarino. También depende de su forma, es decir, de cómo refleja las ondas sónicas, al igual que sucede en la aviación, así como de las velocidades y posiciones relativas entre la sonoboya y el sumergible y del estado del mar. La proximidad a la costa es otro de los factores a tener en cuenta, ya que las aguas litorales suelen ser muy ruidosas y es fácil que pueda pasar desapercibido. Los más modernos incorporan materiales que los hacen más silenciosos a las sonoboyas y, por tanto, difíciles de detectar. También incluyen sistemas activos de sónar que intentan perturbar sus emisiones.

• Sonoboyas pasivas

Las sonoboyas pasivas tienen como misión simplemente recoger los sonidos producidos por barcos y submarinos, sin emitir ningún sonido, y se emplean fundamentalmente durante la primera fase de detección. Dependiendo del tipo de hidrófono empleado, la información recogida difiere significativamente. Por ejemplo, los omnidireccionales recogen los sonidos producidos en una determinada frecuencia, pero no son capaces de determinar de dónde vienen. Suelen tener un radio de detección relativamente corto. Cuando se emplean hidrófonos direccionales se puede establecer el rumbo que sigue el submarino con respecto a la sonoboya. Pero para conocer con precisión su posición es necesario recurrir a la triangulación de tres o más, de igual manera que sucede con los satélites del sistema GPS.

• Sonoboyas activas

Las sonoboyas activas generan sus ondas sonoras para detectar el submarino. Este tipo posee una vida operativa de unas pocas horas, debido a la gran energía que consumen sus emisiones. Sin embargo, al igual que sucede en la aviación, el submarino hostil puede captarlas e incremental su nivel de alerta, al comprender que ha sido detectado. Es por ello que habitualmente se emplean en la fase final del ataque, una vez que ha sido localizado un submarino sospechoso, con el fin de añadir más precisión en su localización exacta. Debido a su exposición al enemigo, también se pueden emplear cuando la localización del blanco se necesita con relativa urgencia, cuando éste es extremadamente silencioso o cuando las condiciones del mar hagan difícil la detección de submarinos mediante sonoboyas pasivas. Existen también mixtas, que pueden funcionar durante largo períodos de tiempo en modo pasivo y, cuando detectan un submarino, se activan y comienzan a emitir ondas con el fin de aumentar la precisión en la localización.

Detectores de anomalías magnéticas

Como es sabido, la Tierra posee un campo magnético que atraviesa ambos polos y se puede ver modificado localmente por estructuras geológicas, la actividad del sol o por la presencia de objetos férricos de grandes dimensiones como, por ejemplo, un submarino o, incluso, un avión. Su principio de funcionamiento es similar al de un detector de metales convencional. En el caso de la aviación antisubmarina, este sistema únicamente se emplea cuando el avión se encuentra en la vertical del sumergible o muy cerca de éste. En cualquier otra posición esta leve perturbación magnética no puede ser detectada. Durante la operación, se alinea el cabezal detector de anomalías con el campo magnético de la tierra, lo cual produce un ruido de fondo prácticamente constante. Si existe en la zona un submarino, incluso navegando a gran profundidad, el operario detectará un cambio en el ruido de fondo. Obviamente, el tamaño y los materiales empleados en su fabricación son esenciales. Aunque la capacidad de detección de esta técnica es muy limitada, resulta excelente para definir con exactitud la posición antes de lanzar desde el avión un ataque con torpedo.

Sin embargo, cualquier perturbación externa produce tanto ruido electromagnético que invalida la señal de fondo que se utiliza como referencia. Un rápido cambio de dirección del avión, la presencia de motores eléctricos cercanos al sensor o la operación de ciertos equipos electrónicos pueden ser suficientes para crear esta perturbación. Para evitarlo, se suelen proteger los circuitos electrónicos de los equipos de detección para este tipo de interferencias, a la vez que permiten compensar automáticamente el ruido magnético producido por el propio avión. La sonda también se instala lo más lejos posible de la aeronave, con el fin de reducir el impacto de todas estas fuentes de interferencias. El P-3 Orion, por ejemplo, tiene instalado el sensor en una larga pértiga situada en la parte trasera; en el S-3B Viking esa pértiga se extiende, por medio de un motor eléctrico, durante las operaciones de búsqueda y localización y se vuelve a recoger una vez finalizada ésta, con el fin de reducir el impacto en la aerodinámica; el helicóptero SH-60B, por el contrario, recurre al lanzamiento del sensor al vacío y lo arrastra mediante un cable, para alejarlo así lo máximo posible de la aeronave.

Sensores electromagnéticos

Los sensores electromagnéticos se encargan de rastrear el espectro de frecuencias, con el fin de detectar emisiones electrónicas por parte de algún submarino. Las señales recibidas se suelen filtrar para detectar patrones o firmas al radar correspondientes a los sumergibles hostiles conocidos. Si bien esta herramienta no es la principal en la lucha antisubmarina, es capaz de detectarlos a grandes distancias y, lo que es más importante, puede forzarle a emplear otros sistemas de navegación o de localización de objetivos que no emitan en la banda electromagnética y que son, frecuentemente, menos precisos.

Sensores infrarrojos

Los sensores infrarrojos detectan las emisiones de calor fuera del espectro visible de la luz, buscando normalmente puntos que resalten sobre su entorno. Existen dos variantes: los denominados FLIR (Forward Looking Infra-Red) y los IRDS (Infra-Red Detection System). Los primeros buscan emisiones infrarrojas en la dirección de vuelo del avión, mientras que los segundos realizan su búsqueda en todas las direcciones. En ambos casos suelen estar refrigerados criogénicamente, con el fin de aumentar su sensibilidad a las emisiones de calor. Factores como una alta humedad ambiental o una temperatura del agua relativamente caliente contribuyen a reducir la capacidad de detección. Sin embargo, durante la noche es cuando se encuentran las mayores temperaturas entre el agua del mar y el metal del submarino, lo que facilita su detección.

Emisiones de gases

La otra herramienta disponible es el detector de emisiones de gases, cuyo objetivo es localizar los humos de escape de los motores diesel de los submarinos. Su capacidad de detección es muy limitada, ya que no son capaces de encontrar los atómicos o los más modernos submarinos dotados de ciclo cerrado y que, por tanto, no emiten humos al exterior. En este último caso, los submarinos pueden llevar instaladas potentes baterías y sistemas alternativos de energía que permiten la operación del submarino sin necesidad de emplear sus motores diesel.

Técnicas visuales de localización

A pesar de todas las técnicas anteriores, se sigue utilizando la localización visual de submarinos, bien visualmente o empleando dispositivos de aumento, como binoculares u otros sistemas electroópticos o de visión nocturna. En las proximidades de la superficie, los sumergibles deben evitar navegar a gran velocidad, para evitar que sus periscopios dejen estelas o sombras que sean fácilmente reconocibles desde el aire. Para ello, el comandante tendrá en cuenta la dirección de las olas marinas o la posición del sol o la luna. En algunas regiones del mundo, la existencia de organismos fosforescentes, que iluminan el fondo marino, permiten localizar submarinos visualmente.

Las herramientas de ataque

Torpedos

Hasta la II Guerra Mundial (SGM), existían aviones dedicados única y exclusivamente al ataque de barcos por medio de torpedos. Pero la introducción de nuevas armas que podrían ser transportadas en aeronaves convencionales hizo que este tipo de avión desapareciera prácticamente después de este conflicto bélico. Desde entonces, los propios aviones de patrulla pueden incorporar torpedos para atacar a los objetivos prácticamente a la vez que son detectados.

Los torpedos empleados en aviación son especiales, ya que deben ser relativamente ligeros comparados con sus homónimos marinos. Suelen ser lanzados desde compartimentos de bombas o desde puntos de anclaje en el ala, siempre a velocidades y alturas de vuelo preestablecidas. Tan pronto como se lanzan, el sónar del torpedo comienza a realizar una búsqueda en todas direcciones para atacarlo a gran velocidad. En caso de perder el objetivo, los modernos poseen algoritmos matemáticos que les permiten volver atrás y retomar el ataque. También gozan de otras características que reducen el riesgo de detección temprana. Algunos, por ejemplo, sólo activan su sónar transcurrido cierto tiempo desde su lanzamiento o son capaces de cambiar rápidamente la frecuencia de emisión con el fin de evitar que la señal de vuelta pueda ser manipulada por los equipos de contramedidas electrónicas del submarino hostil.

foto: Bomba  MK-65 ide 1000 Kg de peso empleada contra submarinos y buques.

Por su parte, los submarinos también tienen algún grado de libertad para evitar ser atacados por torpedos, aunque su tiempo de reacción suele ser muy limitado, superando apenas el minuto antes del impacto. Las maniobras de evasión, aunque posibles, son prácticamente inocuas debido a la baja maniobrabilidad del navío. Asimismo, el despliegue de señuelos que engañen al torpedo tampoco es muy efectivo, dado que la alta viscosidad del agua en profundidad impide que se alejen demasiado con el escaso tiempo de reacción que se tiene. Esto deja prácticamente la defensa en manos de la guerra electrónica y de perturbadores que busquen confundir al sonar del torpedo.

 Cargas de profundidad

Las cargas de profundidad suelen ser cilindros metálicos que contienen explosivo en su interior y que se activan por medio de un detonador al alcanzar una profundidad prefijada. Pueden ser lanzadas tanto desde buques como aviones. Durante la SGM se comprobó que su eficacia era muy limitada, ya que únicamente pueden ser causa única de hundimiento si estallan a menos de 5 m de distancia. Sin embargo, durante este conflicto bélico, la mayoría de los hundimientos se produjo por la acumulación de daños tras lanzarse cientos de cargas de profundidad en un ejercicio de prueba y error. Está registrado que, por ejemplo, el submarino alemán U-427 sobrevivió a casi 680 en abril de 1945, lo que demuestra la baja efectividad de este sistema. Para aumentar su eficiencia destructiva existen cargas de racimo, que lanzan granadas a lo largo de una mayor superficie, y de profundidad nucleares, que aprovechan la mayor capacidad destructiva de las bombas nucleares.

Aeronaves antisubmarinas

 P-3 Orion

La Armada norteamericana emplea fundamentalmente dos aviones para realizar misiones de patrulla y localización de submarinos: el P-3C Orion y el S-3A Viking. El primero tiene base en tierra y se encarga de tareas próximas a la costa, hasta una distancia de 500 millas, debido a sus restricciones de alcance. Para mayor distancia es necesario recurrir a aviones embarcados en portaaviones, como es el caso del S-3A.

Cuando el Orion comenzó a operar en la US Navy a principios de los años sesenta, como derivado del avión tetraturbohélice comercial Lockheed L-188 Electra, pocos sospechaban que se mantendría en su puesto de observación durante más de 40 años. Se diseñó para sustituir a los Lockheed P-2V Neptune. Su primera misión operacional tuvo lugar durante la crisis de los misiles en Cuba, durante octubre de 1962. Posteriormente, también participó en el seguimiento de buques durante la guerra de Vietnam o como plataforma de espionaje en China, donde algunos aparatos norteamericanos se llegaron incluso a pintar con las marcas y colores de la Fuerza Aérea china para reducir las posibilidades de ser detectados.

España recibió sus primeros P-3 en 1973 con el fin de sustituir a los ya veteranos Grumman Albatross.

En 1998, la ya anciana flota de P-3 se sometió en Estados Unidos a un programa de modernización, que dio lugar a un cambio de denominación a EP-3E Aries, que incluía un potente radar aerotransportado. También se ha modificado para aplicaciones civiles siendo, por ejemplo, empleado por el US Coast Guard para combatir el tráfico de estupefacientes. España también ha sometido a sus siete unidades recientemente a un profundo programa de modernización, de la mano de Airbus Military, con el fin de alargar su vida operativa y mejorar sus prestaciones en vuelo. Entre otras mejoras, se les ha dotado de sistemas acústicos capaces de procesar las sonoboyas actuales, sistemas de autoprotección infrarroja y electromagnética y datalink para el intercambio automático de datos.

S-3A Viking

El S-3A Viking es un avión embarcado de lucha antisubmarina dotado de una tripulación de cuatro personas: piloto, copiloto, operador de sonoboyas y coordinador táctico. En el argot aeronáutico se le denomina Hoover, en referencia al famoso fabricante de aspiradoras norteamericano, debido al ruido que hacen sus motores. Representó todo un hito en la historia de la lucha antisubmarina, debido a la gran capacidad de intercomunicación de todos los equipos instalados en su interior pudiéndose, por ejemplo, acceder a cualquier información desde cualquiera de los terminales de abordo. De hecho, se decía que los cuatro tripulantes del S-3 llegaban a hacer el mismo trabajo que los doce de un Orion. A finales de los años noventa surgió el S-3B, con severas mejoras en sus equipos electrónicos. Sin embargo, desde entonces, el avión se dedicó a misiones de ataque a superficie, dejando de lado las antisubmarinas y, por tanto, volando únicamente con piloto y copiloto. Los agujeros en el fuselaje, donde se alojaban las sonoboyas, también se carenaron para reducir la resistencia aerodinámica del avión.

BAe Nimrod

El desarrollo del Nimrod comenzó en 1964, basado en el infame y tristemente conocido de Havilland Comet 4, aunque los turborreactores originales fueron sustituidos por turbofán, con el fin de aumentar su autonomía durante las misiones de patrulla marítima. La elección del motor a reacción como planta motriz no estuvo exenta de polémica, ya que hasta entonces todos los aviones para estas labores habían empleado turbohélices, pues ofrecen una mayor economía de combustible. El argumento proporcionado por el fabricante es que, gracias a esa propulsión, podría volar alto y rápido hasta el punto donde debía realizar la patrulla, ahorrando una buena cantidad de combustible frente al turbohélice, aunque parte de ese ahorro se perdería tan pronto como comenzara su misión a baja altura y velocidad, aún así el resultado neto era positivo. Al igual que el P-3, es capaz de mantener varios motores al ralentí durante la patrulla, con el fin de minimizar el consumo de carburante. Frente al diseño original de avión comercial, también se introdujeron numerosas modificaciones en el fuselaje para acomodar un radar más potente, antenas de guerra electrónica y una pértiga para la detección de anomalías electromagnéticas.

Breguet Atlantique

El francés Breguet Br.1150 Atlantique es otro de los clásicos en la lucha antisubmarina, operado por numerosos países de la OTAN como Francia, Alemania, Italia u Holanda, que tuvo la mala suerte de perder hasta nueve unidades en el mar del Norte debido a paradas de motor, lo que condujo a su sustitución por los P-3 Orion. Realizó su primer vuelo en 1961 y, por ejemplo, en Francia ha estado operativo hasta 1996 cuando fue sustituido completamente por el Atlantique 2, de los que actualmente utiliza 23 unidades.

Boeing 737-800ERX

El P-8 Poseidon es un derivado del archiconocido Boeing 737-800, pero adaptado a la guerra antisubmarina y antisuperficie. En la actualidad, se encuentra en fase de desarrollo, pero ya ha sido adquirido por los Estados Unidos y la India.

Aviones soviéticos

La aviación soviética también cuenta con aviones destacables como los Tupolev Tu-142M, Ilyushin Il-38, Antonov An-40 o el anfibio Beriev Be-12. El Tupolev Tu-95 Bear fue diseñado originariamente como bombardero y realizó su primer vuelo en 1952. Dotado de cuatro motores con hélices contrarrotatorias, sigue presumiendo hoy en día de ser el turbohélice más rápido del mundo, con una velocidad de crucero que puede alcanzar Mach 0,8, casi la misma que los actuales aviones comerciales. De este magnífico avión se desarrolló una versión de patrulla marítima que recibió la denominación Tu-142M. Posteriormente, fue modificado para incluir también capacidad de lucha antisubmarina. Su fama fue tal que apareció en la película La Caza del Octubre Rojo. El Be-12 es, quizá, uno de los más llamativos entre los empleados en aviación antisubmarina, al ser anfibio. Entró en servicio a principios de los años sesenta y todavía hoy unos ocho siguen en servicio activo. Su configuración le ha permitido adquirir nuevas capacidades a lo largo de los años, existiendo versiones también dedicadas al rescate marítimo y a la lucha contra incendios.

Helicópteros

El helicóptero es también una excelente herramienta antisubmarina debido a su capacidad de vuelo estacionario y a baja velocidad, lo que le permite permanecer en la zona de interés hasta localizar con precisión el submarino hostil.

Entre los helicópteros, quizá el más emblemático sea el Sikorsky SH-3 Sea King cuyo primer vuelo se remonta a 1959, aunque no llegó a estar operativo hasta 1961. Debido a sus excelentes prestaciones en vuelo y capacidad de detección, gozó de buena aceptación en los mercados internacionales, llegándose a construir bajo licencia en Italia y Japón. A España llegaron, en su versión SH-3D de lucha antisubmarina, las primeras unidades en 1966 a bordo del portaaviones norteamericano CV-62 Inde­pen­dence, lo que convirtió a nuestro país en el primer operador mundial de esta versión. Hoy en día todavía sigue operativo, siendo quizá el ejemplo más conocido el helicóptero presidencial Marine One, empleado recientemente por el presidente George W. Bush para abandonar definitivamente la Casa Blanca.

Los SH-3 fueron sustituidos en 1983 por los más modernos SH-60B Seahawk, derivados del UH-60 Black Hawk, y empleados fundamentalmente a bordo de fragatas y destructores con el fin de poder atacar submarinos detectados por estos navíos de forma rápida y eficiente. Posteriormente, en 1988, apareció la versión SH-60F embarcada en portaaviones. Desde 1989, la Armada Española opera seis unidades del Seahawk embarcadas en las fragatas de la clase Santa María. Recientemente se han recibido otras seis unidades y se ha procedido a la modernización de las primeras para dotarlas del mismo equipamiento, igualándose de esta forma la arquitectura de la flota.

El biturbina Augusta Westland Lynx es quizá el helicóptero antisubmarino más representativo y más popular entre las fuerzas navales de numerosos países. Desarrollado en el Reino Unido, hizo su primer vuelo en 1971, estableciendo un año más tarde el récord mundial de velocidad al volar a más de 320 km/h. durante una distancia de 25 km. Pronto se descubrió que sus prestaciones en vuelo eran excepcionales, siendo de los pocos helicópteros capaz de realizar rizos (loopings).

Entre los helicópteros antisubmarinos rusos, cabe destacar la familia desarrollada por Kamov, cuya principal característica es el uso de dos rotores contrarrotatorios y coaxiales que eliminan el uso del rotor trasero. El primero de esta saga fue el Ka-25, que fue sustituido en 1973 por el Ka-27F. Una década más tarde surgiría el Ka-31, que también se exportó a la India, y cuyas últimas versiones están dotadas de la más moderna aviónica disponible en el mercado: mapas digitales, avisadores de proximidad al suelo, estabilización del vuelo etc.

Conclusiones

Como hemos podido comprobar, la aviación antisubmarina posee características que la hacen muy diferente de la aviación militar con sistemas de detección y ataques prácticamente exclusivos. Sin embargo, frente a la época dorada que vivió este tipo de aviación durante los años más calientes de la guerra fría, hoy en día apenas surgen nuevos aviones que vengan a sustituir a los veteranos. Podemos, por tanto, resumir que la oferta de aviación antisubmarina es escasa, ya entrada en años, pero muy efectiva, por lo que el mercado apenas ha reaccionado introduciendo nuevos modelos de aeronaves.

 

Revista Defensa nº 371, marzo 2009, Alberto García Pérez


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