Así será el submarino más silencioso del mundo: un propulsor secreto para lograr el 'Octubre Rojo'

Todo eso lo saben muy bien en Estados Unidos, el mayor operador de submarinos militares del mundo es también el que más invierte en proyectos que buscan ir un paso más allá. La DARPA (Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada) dependiente del Departamento de Defensa del país norteamericano pretende desarrollar un propulsor totalmente silencioso que carezca de cualquier tipo de parte móvil.

Se basa en un concepto llamado magnetohidrodinámica —MHD, de sus siglas en inglés— que nada más emplea imanes y corriente eléctrica para acelerar el agua y que ésta salga a gran velocidad, impulsando de esta forma al sumergible. "Si crees que estamos haciendo La caza del Octubre Rojo, la respuesta es sí", ha comentado Susan Swihtenbank, de DARPA, a BBC.

Construcción de submarino de la clase Virginia US Navy

Esta película de 1990 es la inspiración del Departamento de Defensa para la creación de un submarino tan silencioso que sea prácticamente imposible de detectar. Un objetivo que se lleva persiguiendo desde hace décadas con relativo éxito con los sumergibles nucleares y las hélices de nueva generación, pero muy alejados del nuevo propósito estadounidense.

El más silencioso

Las primeras investigaciones de la tecnología MHD datan de los años 60, en plena Guerra Fría y con el sector naval submarino inmerso en un constante y acelerado desarrollo bélico. Se trataba de un sistema simple que era capaz de producir un mecanismo de propulsión a chorro perfecto para equiparlo en submarinos y barcos.

USS Bremerton US Navy

El funcionamiento del MHD se basa en cargar eléctricamente un fluido —en este caso el agua— y luego acelerarlo empleando un campo electromagnético hasta que alcance una velocidad y caudal suficiente como para mover la embarcación. Se trata realmente de un tubo hueco con electrodos en el extremo por donde entra el agua y bobinas magnéticas situadas a lo largo de toda la estructura.

Ni motores ni reactores ni ejes ni hélices. Carecer de todos esos componentes que tradicionalmente están presentes en los propulsores de los submarinos es la clave para ser silencioso. Cuantas menos vibraciones emite el submarino menos posibilidades tiene de ser detectado por los equipos de escucha de los enemigos.

La teoría funcionaba sobre el papel, pero los ingenieros pronto se dieron cuenta de que eran incapaces de conseguir la potencia suficiente como para que resultara útil instalarlo en una embarcación. Concretamente, se enfrentaron a un par de desafíos por entonces insalvables: el primero de ellos es que las bobinas electromagnéticas deben ser extremadamente potentes y no es fácil fabricarlas sin elevar demasiado el peso al tiempo que se mantiene la eficiencia, según explican desde New Atlas.

La segunda es que los electrodos deben resistir mucho desgaste debido a la corrosión, hidrólisis y erosión causada por la interacción de los campos magnéticos, la corriente eléctrica y el agua salada. "El primero de estos problemas bien puede resolverse fácilmente ahora con una nueva generación de imanes, desarrollados por la industria de la fusión nuclear", señala Swithenbank.

USS Olympia US Navy

La solución para los electrodos todavía no está clara y se corresponde con uno de los desafíos a los que se tendrá que enfrentar DARPA. Y es que, la formación de burbujas sobre la superficie de estos elementos los aísla y reduce notablemente su rendimiento. A ello se suma que, cuando esas pequeñas masas de aire explotan, lo hacen con gran virulencia como si fuese el golpeo de un martillo. Este proceso físico se denomina cavitación y es uno de los quebraderos de cabeza de los ingenieros navales e hidráulicos.

"Esperamos aprovechar los conocimientos sobre recubrimiento de materiales novedosos de las industrias de pilas de combustible y baterías, ya que se ocupan del mismo problema de generación de burbujas", señala Swihtenbank. "Estamos buscando experiencia en todos los campos para formar equipos que nos ayuden finalmente a realizar un impulso magnetohidrodinámico a escala militarmente relevante".

El intento japonés

En plena década de 1980, científicos japoneses recogieron el testigo del MHD y se pusieron manos a la obra. El programa contempló incluso la creación de un buque experimental —el Yamato-1— cuya construcción finalizó en 1991 en los astilleros de Mitsubishi Heavy Industries y probado satisfactoriamente un años después en la bahía de Kobe.

"La mejor eficiencia demostrada en un impulso magnetohidrodinámico hasta la fecha fue en 1992 en el Yamato-1, una embarcación de 30 metros de eslora que alcanzó 15 km/h con una eficiencia de alrededor del 30%", señala Swihtenbank. Usando únicamente una fuerza de campo electromagnético de unos 4 teslas.

Yamato-1 en el Museo Naval de Kobe Wikimedia

En los últimos tiempos, afirma Swihtenbank, "la industria de la fusión comercial ha logrado avances en los imanes de óxido de cobre y bario de tierras raras que han demostrado llegar hasta 20 teslas y podrían alcanzar una eficiencia del 90% en un impulso magnetohidrodinámico".

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