Accidente del submarino S-40 «Riachuelo»

Una explicación plausible

S40 Riachuelo. Fuente - El Snorkel.

En los últimos días ha sido noticia el accidente del submarino brasileño S-40 Riachuelo. Por lo que sabemos, tocó fondo tras una entrada de agua mientras estaba en el interior de la base de Itaguaí. Hasta el momento, la Marinha do Brasil no ha aclarado un incidente que, sin embargo, no tiene tantas causas posibles. Tampoco se ha publicado ningún análisis de daños, pese a lo cual -y siempre con precaución-, podemos asegurar que serán cuantiosos y requerirán una importante revisión e inversión. A lo largo de las próximas líneas explicaremos tanto las causas como el proceder de la tripulación y las posibles consecuencias de este accidente apoyándonos en gráficos y en los abundantes datos que tenemos sobre los Scorpene.

El pasado 12 de marzo nos despertamos todos con la noticia del naufrage del submarino S-40 Riachuelo, diseñado por Naval Group y construido en Brasil[1]. La noticia era breve pero clarificadora para cualquier submarinista, ha entrado agua y el submarino ha tocado fondo[2].

Noticia del accidente del Submarino Riachuelo. Fuente – Marihna Brasil.

El submarino Riachuelo, de la clase Scorpene, es el primero de una serie de cuatro submarinos diseñados por Francia y construidos en Brasil en las nuevas instalaciones del astillero de Itaguaí donde también se está construyendo el primer submarino nuclear brasileño, el Álvaro Alberto.

Programa del Submarino Nuclear Brasileño SN-BR – Marihna Brasil.

Operado por Odebrecht Ingeniería & Construcción (OIC) y Naval Group a través de la empresa conjunta Itaguaí Construções Navais (ICN), el nuevo astillero de la Armada brasileña se ha especializado en la construcción de submarinos. Tras finalizar la construcción de los cuatro submarinos clase Scorpene, que se van a producir gracias a la transferencia de tecnología de Francia, se acometerá la construcción del primer submarino nuclear, el SN-BR Álvaro Alberto, aunque no antes de 2022 y puede que más tarde.

Infraestructuras para el Programa del Submarino Nuclear Brasileño SN-BR – Marihna Brasil.

Estos submarinos son el resultado del programa brasileño PROSUB con Naval Group, un conjunto de cinco contratos firmados el 23 de diciembre de 2008 y que entraron en vigor entre 2009 y 2010. En total se cuantifica en 6.700 millones de euros, siendo unos 4.000 millones para Naval Group, y se divide en tres lotes: el primero la transferencia de la tecnología para hacer cuatro Scorpene, el tercero la asistencia en el diseño y construcción de un astillero completo y una nueva base naval, y el tercero la asistencia en el diseño de la parte de plataforma y armas sin incluir el reactor nuclear del futuro SN-BR.

Programa de Submarinos Brasileño PROSUB – Le Figaro.

El programa del submarino nuclear es sumamente complejo y por eso, sabiendo que no se espera que el Álvaro Alberto entre en servicio antes de 2034, se está trabajando, en colaboración con la Marinha y el Estado brasileño, para mantener la carga de trabajo y no perder capacidades del personal del astillero abriendo vías a hacer el mantenimiento de submarinos de países como Argentina y Perú.

Submarino Riachuelo antes de su puesta a flote en el astillero de Itaguaí – Marihna Brasil.

El accidente

Siguiendo con la noticia del Riachuelo, sabemos que no se registraron daños personales pero que el agua llegó hasta la escotilla logística de proa, algo que nos permite inducir la cantidad de agua embarcada, y que el submarino tocó fondo en su punto de amarre.

Programa de Submarinos Scorpene Brasil – Marihna Brasil.

En un buque de casco sencillo, el casco resistente es la envoltura exterior. Un segundo casco exterior envuelve, por lo menos, los extremos del casco resistente. Este segundo casco contiene, en la mayoría de los casos, los tanques de inmersión y espacios de libre inundación[3].

Disposición de escotillas en un Scorpene – Naval Group.

En proa como casi todos los submarinos tenemos dos escotillas, la número 08 llamada logística y la número 19 para el embarque de armas con una cierta inclinación para ayudar a este embarque. En el caso del Scorpene la escotilla de acceso logístico va empernada y es de 800 mm de diámetro y la de embarque de armas es de 700 mm y está inclinada 20º.

Submarino Scorpene en las instalaciones brasileñas – Marihna Brasil.

El submarino tiene un calado de unos 6 o 7 metros, la escotilla de embarque de armas queda a pocos centímetros de la línea de flotación, pero la de logística tiene la altura suficiente para que en puerto no te entre agua; cambiar el asiento del submarino para que esta escotilla quede por debajo del agua solo se puede hacer de dos maneras:

  1. Haciendo movimientos de agua, pasando toda el agua a proa y llenando los tanques de relleno de los tubos.
  2. Abriendo las ventilaciones y dejando que el aire sea desplazado en el lastre de proa.
Submarino Riachuelo en sus pruebas de mar – Marihna Brasil.

Ventilación y lastres

Los lastres están distribuidos por el submarino para conseguir siempre un adrizamiento correcto. Los nuevos submarinos cada vez tienen menos reserva de flotabilidad y también se abandona el llevar un lastre fijo de emergencia como en los submarinos clase Agosta, lo que obliga a extremar siempre las maniobras que hagamos con las escotillas abiertas.

Disposición de lastres en un submarino Scorpene – ESUBMAR.

Para asegurar la estabilidad transversal, los lastres 2, 3 y 4 se dividen en dos medios-lastres simétricos (babor y estribor) independientes entre sí. Un mamparo longitudinal soldado en su parte superior asegura la separación de éstos.

Para poder evacuar el aire encerrado en el lastre, se le dota en su parte superior de un orificio provisto de una válvula de purga estanca y autoclave a la presión interna del lastre, a la que denominamos ventilación. La apertura y el cierre de esta ventilación se efectúan por medio de un dispositivo de prensa neumático de doble efecto controlado a distancia, con aire a 250 bares, desde la Central.

Para permitir el relleno de agua del lastre, cuando la válvula de ventilación está abierta, existe una abertura en la parte inferior del lastre en comunicación permanente con el mar. Para impedir la entrada de cuerpos extraños en el lastre, que podrían obturar el orificio de evacuación de aire, se coloca una rejilla en abertura inferior.

Maniobra de inmersión en un submarino – ESUBMAR.

El aire contenido en los lastres se escapa en su parte superior por las ventilaciones cuando éstas están abiertas. La evacuación del aire se acelera mediante la acción del peso del submarino, que se hunde en el mar haciendo subir el nivel de agua en los lastres hasta su relleno completo.

Las ventilaciones están situadas en la parte superior de los lastres, y su forma está diseñada para permitir una completa evacuación del aire encerrado en los mismos. El dimensionamiento está previsto para permitir sumergir el submarino en menos de 1 minuto.

La apertura de la ventilación del lastre 3 o el lastre 4 (los franceses numeran las cuadernas y los elementos del barco de popa a proa, al revés que el sistema americano) provoca las siguientes diferencias de asiento:

  • Lastre n°3: 1° 06’ 47’’ de asiento positivo.
  • Lastre n°4: 1° 57’ 00’’ de asiento positivo

Pero hemos dicho que las ventilaciones son válvulas autoclaves al cierre a la presión interior de los lastres, y la propia presión hidrostática empuja a cerrar. Las válvulas de  ventilación son controladas por un cilindro neumático de doble efecto, exterior al casco resistente del submarino.

Maniobra de ventilación en cerrado – ESUBMAR.

Además, contamos con unos pernos o pasadores de trincado de las ventilaciones para impedir cualquier maniobra accidental de apertura de las válvulas de ventilación en situación de puerto que se coloca sobre la varilla del cilindro hidraúlico que también impediría su movimiento. Esto impide cualquier apertura accidental de la válvula de ventilación y requiere, durante la maniobra de apertura, un esfuerzo adicional para vencer la acción de arqueamiento.

Maniobra de ventilación en abierto – ESUBMAR.

Para maniobrar una ventilación en apertura, en mando a distancia o en mando local, es preciso destrincar el perno correspondiente y sacar el pasador. Cada pasador debe ser colocado en su estiba que estará a la vista para controlar siempre la situación de las ventilaciones  y que sólo deben ser destrincadas en los casos siguientes:

  • En “Preparación para salir a la mar”, para probar las ventilaciones.
  • Al pasar a “Situación de Vigilancia” navegando para hacer inmersión.

Estos pasadores vuelven a colocarse una vez finaliza la inmersión y pasamos a lo que se conoce como “Situación de Navegación” para entrada y salida de puerto. La apertura y el cierre de cada válvula de ventilación se controlan desde la central mediante conmutadores de 3 posiciones “Abierto – Reposo – Cerrado”. Hay 4 conmutadores cuya maniobra accidental resulta imposible gracias a otro sistema de trincado, con llave, en posición de reposo.

En caso de fallo de la alimentación, el distribuidor puede ser maniobrado manualmente en local. Para ello, es necesaria una adecuada coordinación entre los operadores en local y la central. No cabe operar las ventilaciones si no se coordina, es materialmente imposible.

Maniobra de ventilación en abierto – ESUBMAR.

¡Superficie!

Para restablecer la flotabilidad es preciso vaciar el lastre, lo que se efectúa soplando aire de alta presión a 250 bares en la parte alta del lastre, teniendo las válvulas de ventilación cerradas. El incremento de presión en el lastre provoca la expulsión del agua contenida en los lastres a través del orificio de llenado situado en la parte baja del lastre, lo que trae consigo el aligeramiento rápido del submarino, y con ello su regreso a la superficie.

Existen dos tipos de soplado con aire de alta presión, normal y el de emergencia. Pero el de emergencia está prohibido su uso por debajo de los cuarenta metros de profundidad. En el soplado normal se distribuye individualmente el aire de alta presión a través de un circuito hacia cada uno de los lastres.  Esta instalación está dimensionada para que la sobrepresión en el interior de los lastres no supere 2 bares a cualquier profundidad durante el vaciado completo de los mismos mediante el soplado normal a profundidad periscópica.

El de emergencia permite distribuir el aire de alta presión, procedente de un circuito de aire independiente. Este soplado se utiliza solo en caso de incidente grave en inmersión, y solo hacia los lastres n°2 (Br y Er) y n°3 (Br y Er), que así actúan como lastres de maniobra. Está dimensionada para que la sobrepresión en el interior de los lastres no supere los 3 bares en las siguientes y su empleo está prohibido en profundidades comprendidas entre 40 m y la superficie, por el peligro de rotura de un lastre.

El regreso a superficie del submarino debe estar garantizado por el vaciado de tan sólo los lastres nº 2 y 3, cuyo reparto asegura una salida equilibrada, y cuyo volumen garantiza un coeficiente de flotabilidad cercano al 4,3%, con respecto al desplazamiento en superficie. Dicho esto, analicemos qué ocurrió con el S-41 «Riachuelo»…

 


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2 Comments

  1. Sumamente interesante este articulo, pero tengo una pregunta. Despues de tantos años, no ha salido un libro mejor o por lo menos mas modernizado que el de «construccion de submarinos» de San Martin que es la referencia 3??
    Recuerdo haberlo leido hace 25 años por lo menos, cuando era ya inencontrable, y es autentica pornografia ingenieril, la cantidad de conocimiento por gramo del libro es impresionante.

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