La evolución de los torpedos

En 1866 un austriaco y un británico inventaron un arma que revolucionaría la guerra naval, más si cabe que el avión o el submarino: el torpedo. En este artículo hablaremos del recorrido que ha tenido dicha arma durante el último siglo y medio, centrándonos especialmente en su situación actual y futura en la US Navy, institución que está trabajando en los programas más avanzados y prometedores. No olvidemos que tras décadas de abandono, la guerra submarina vuelve a estar de actualidad, centrando los esfuerzos de las principales potencias militares, algo que incluye a la República Popular de China y la Federación Rusa, pero en lo que también participan países como Irán o Alemania, entre otros. Una segunda juventud para el diseño de los torpedos que sin duda merece un artículo.

Después de varias décadas de abandono tras la caída del bloque soviético y la amenaza de sus submarinos, la guerra antisubmarina ha regresado para volver a ocupar el primer puesto de las políticas navales de nuestro entorno. No solo se han visto afectados los sensores y las nuevas plataformas[1], también las armas que utilizamos para derrotarlos.

La guerra submarina ha experimentado un enorme aumento después de un largo período de inactividad en el que el gasto en defensa ha sido destinado a otras necesidades como las operaciones aerotransportadas y terrestres, tal y como exigían escenarios como Afganistán o Irak. El actual resurgimiento se debe en parte a la renovación de la flota submarina rusa pero también a la creciente presencia de submarinos chinos en el Indo-Pacífico, alrededor de Taiwán,  así como la continua amenaza de Corea del Norte e Irán.

Pero no solo hemos visto una proliferación en Sudeste Asiático, el Mediterráneo ha visto incrementada la presencia de submarinos; Rusia con su Eskadra Mediterránea, Grecia y Turquía con su eterno conflicto o los países del Norte de África, Argelia y Egipto, son solo ejemplos del porqué de esta moda y de la necesidad de nuevas armas para contrarrestarla.

La evolución del submarino ha sido pareja a la del torpedo, sin duda. Incluso en 1885, cuando un joven Isaac peral piensa en el submarino, sabe que su diseño gira en torno al torpedo. El torpedo es al submarino como los cañones al Dreadnought.

El mercado de sistemas de guerra antisubmarina, donde se suele englobar a los torpedos en el mundo de la defensa, según fuentes abiertas, tendrá un valor de al menos 20.172 mil millones de dólares en los próximos 10 años, sin tener en cuenta que algunos programas y sistemas no están disponibles para este cálculo, programas clasificados y proyectos que aún no han visto la luz; el verdadero valor de este mercado sea probablemente mucho mayor. 

Con este análisis limitado a la US Navy, sus programas existentes y futuros, nos lleva a pensar que el pronóstico para los próximos 10 años se verá incrementado con la aparición de sistemas no tripulados armados con torpedos muy ligeros, un cambio que viviremos, tan radical como sería el torpedo en su origen.

Submarino «Peral» en sus pruebas con el «Colón» (Flotilla de Submarinos).

Evolución histórica del torpedo

La referencia más antigua del empleo de un ingenio parecido al torpedo data de 1585, en el sitio de Amberes, cuando un ingeniero italiano al servicio de los rebeldes holandeses, llamado Federico Giambelli inventó una disposición de pequeñas embarcaciones llamadas “máquinas del infierno”, “hellebranders” o “hellburners”, cargadas de pólvora, que eran lanzadas a la deriva en la corriente vaciante y explotaban contra las defenses españolas por medios mecánicos[2].

Estos barcos-mina se untaban de pez, para ser impermeables al agua y no mojar la pólvora pues si no, no ardía y no explotaba. Alejandro Farnesio, después de la primera explosión, se hallaba prevenido e ideó un sistema que abría el puente al acercarse los barcos-mina enemigos, dejándolos pasar. De esta manera, cuando las minas explotaban lo hacían lejos del puente, causando, en este caso, más risa que espanto a los bravos soldados españoles.

Después de la rendición de Amberes, Giambelli huyó a Inglaterra, donde sirvió a la corona inglesa entre 1585 y 1602. A partir de 1597, Giambelli construyó una fortificación alrededor del Castillo de Carisbrooke en la isla de Wight. Se dice que murió en Londres, pero se desconoce el año de su muerte.

Sitio de Amberes (BNE).

En la guerra civil americana se usaron varios tipos de torpedos por ambos bandos. Los torpedos de botalón se emplearon con cierto éxito, los buques llevaban largas perchas, provistas de espolones. Tales botalones y cargas fueron instalados en barcos especialmente construidos de plancha de hierro fundido y forma de puro que alcanzaban los siete nudos. Dado su relativo pequeño tamaño, comparado con el de sus objetivos, fueron denominados “Davids”, obteniendo algunos éxitos y accidentes. No obstante, no podían ser consideradas estas armas como de una influencia decisiva en la guerra, aunque fueron adoptadas favorable y extensamente, su valor era, probablemente, más moral que práctico.

Una evolución posterior del torpedo de botalón fue remolcar el artefacto, un sistema propuesto por Frederick Harvey en 1860. La mejor forma de remolcar al torpedo consistía en un dispositivo semejante a una boya con forma de lenteja que remolcada fuera de la popa en un ángulo de 45° y con una carga de 58 libras de algodón-pólvora explotaba al contacto con el buque enemigo. El torpedo Harvey era remolcado en dirección a la derrota del buque enemigo y se le hacía explotar desde el buque remolcador eléctricamente.

Llegamos al torpedo de Giovanni Luppis y su “Der Küstenbrander”, un torpedo de madera diseñado contra los buques italianos que bloqueaban las bases austriacas del Adriático. Luppis, siguiendo con las lecciones de la batalla de Lissa[3], a mediados del siglo XIX, concibió la idea de emplear una lancha, cargada con explosivos impulsados por vapor o con aire a presión y dirigirla por cable contra los buques enemigos.

El torpedo, conocido como el arma del diablo, suponía la mejor defensa contra los grandes acorazados. La idea original de Luppis, un capitán de navío  austriaco, era un pequeño brulote para ser movido en superficie y lanzado desde la costa o desde un barco fondeado. La cabeza del brulote iba rellena de pólvora y explotaba al contacto, por medio de una pistola accionada por unas aspas o arbotantes. La energía motriz era suministrada por vapor o aire a presión. Luppis comunicó su idea al Gobierno austríaco y dijo que el torpedo era viable aunque se debía mejorar el sistema de gobierno y su propulsión.  En la siguiente imagen vemos la evolución del torpedo de madera al Whitehead. 

Evolución del torpedo “Whitehead-Luppis” (Eidem & Lütken).

Más tarde, Luppis encargó al mecánico inglés Robert Whitehead, mejorarlo, diseñando el torpedo automóvil, un arma capaz de recorrer una razonable distancia debajo del agua.  En 1864, Robert Whitehead director de una fábrica de maquinaria en Fiume, mejora su idea. Tras dos años de trabajo, Whitehead por fin consigue, solo con la ayuda de un operario y su hijo de 12 años, un torpedo operativo de 14 pies de longitud (0,43 metros), 14 pulgadas de diámetro (35 cm) y de 300 libras de peso (136 kgs) capaz de portar una carga de 18 libras de dinamita (8 kgs).

En octubre de 1866, estuvo listo el primer modelo, cuya patente para construcción fue vendida a Austria en 1867. La propulsión se la proporcionaba una cámara de aire hecha de plancha de caldera, soldada, capaz de cargarse a una presión de 25 atmósferas con lo que alcanzaba una velocidad de unos seis nudos en un corto recorrido. Durante la carrera el torpedo conservaba su profundidad, pero no con suficiente exactitud lo que provocaba a veces el colapso y la destrucción del mismo.

Secciones del torpedo automóvil de Whitehead (Mariner Mirror).

Robert Whitehead, a la postre se adueñaría del invento de Luppis, pasando a ser conocido como el inventor del torpedo, cuando el verdadero inventor había sido Luppis, artífice de la idea de los primeros torpedos automóviles como se le llamaron en la época, reservando el nombre de torpedo a las actuales minas navales.

Robert Whitehead junto a un prototipo de un torpedo dañado en Fiume (Ian Dunster).

En diciembre de 1866 el Gobierno austríaco lleva a cabo pruebas más amplias desde el cañonero Gonese, dotado de un tubo lanza torpedos sumergido a proa. Estas pruebas comenzaron en octubre de 1867 y terminaron en mayo de 1868, recomendando la Comisión la adopción del torpedo, pero no su patente, algo que lamentarían más tarde.

La disposición de la cámara de profundidad fue mejorada en 1868. También la cámara de aire para hacerla de una sola pieza capaz de resistir una presión de 80 atmósferas, lo que le permitió una velocidad de 11 nudos y una carrera de 610 metros. Whitehead ofreció entonces a todas las Potencias marítimas la venta de su invento.

Comisión de la Armada Argentina en Fiume, 1888 (Gorecb).

En 1869 el Gobierno inglés, con motivo del informe de una Comisión de Oficiales de la Flota del Mediterráneo formado por los tenientes de navío Matthew Byles, Thomas Jackson y Henry Kane del HMS Mitre, firma la compra de dos torpedos y un tubo de lanzar sumergido para Inglaterra, con el objetivo de investigar sus diversas propiedades[4].

En agosto de 1880, Inglaterra compra otros dos torpedos con las siguientes características:

  • Torpedo grande: Longitud 14 pies, calibre 16 pulgadas; carga, 67 libras de algodón pólvora.
  • Torpedo pequeño: Longitud  13 pies 1 10 ½ pulgadas, calibre 14 pulgadas; carga, 18 libras de dinamita.

Las máquinas de ambos torpedos eran del mismo tamaño, y casi iguales las cámaras de aire, siendo empleado el mayor espacio del primero para la carga. El buque de hierro, con ruedas de paleta, HMS Oberon fue dotado con un tubo sumergido a proa, cuyo extremo externo iba cerrado por una válvula de compuerta y tapa de proa para permitir cargarlo, etc.; los torpedos eran lanzados por medio del impulso de una válvula, manejada por aire comprimido. Después de unos cien lanzamientos, la velocidad obtenida del torpedo fue de 8,5 nudos en 200 yardas de carrera y 7,5 nudos en 600 yardas.

Tabla con los datos de los lanzamientos ingleses (Archivos del autor).

El primer uso de este torpedo fue en 1877 durante el Combate de Pacocha. El buque chileno Huáscar sería el primer barco en la historia naval en evadir el ataque de torpedos autopropulsados. Ese mismo año, durante la Guerra Ruso-Turca, dos lanchas torpedearon al vapor turco Intibakh, pero el primer ataque realizado con éxito a una unidad de guerra fue durante la Guerra Civil Chilena de 1891, cuando fue hundida la fragata blindada Blanco Encalada de las fuerzas congresistas, por parte del cazatorpedero Almirante Lynch del bando opositor. 

El aumento de los alcances de 200 a 400 yardas, en 1880, fue el hecho que produjo que el torpedo de Whitehead se incorporara al servicio de casi todas las armadas y también que se acelera la evolución del torpedo automóvil. El primer uso efectivo y clave, sería el conflicto que enfrentó a Rusia y Japón en Puerto Arturo, en la península de Corea, antecesor de Pearl Harbor.

Durante la Primera Guerra Mundial el torpedo se iría perfeccionando, pasando de armas de carrera fría, con cámaras de aire comprimido a torpedos con cámaras donde se calentaba el aire para subir la presión.

El Whitehead Mk 5 operaba con este concepto. El Mk 5 corrió a una distancia de 4000 yardas a una velocidad de 27 nudos. La velocidad y la distancia del arma podrían cambiar variando la cantidad de calor o combustible utilizado[5]. La cabeza de combate donde iba el explosivo también varió, pasando de espoletas de contacto a espoletas con bigotes para ampliar la zona del impacto.

Destrucción de la flota rusa por los japoneses (XX).

Segunda Guerra Mundial y eclosión del torpedo en la US Navy

El desarrollo de torpedos durante la Segunda Guerra Mundial fue mínimo pero supuso un arma clave. El diseño del torpedo eléctrico fue desechado antes de que el programa despegara. Llegarían las espoletas de influencia magnética, invento de los alemanes y el torpedo eléctrico tras el éxito al hacerse los británicos con el submarino U-570 intacto, los Estados Unidos comenzaron a diseñar un torpedo eléctrico para copiar el último avance tecnológico de los alemanes dado los problemas que les causaban sus torpedos.

La US Navy lanzó su primer torpedo autoguiado, el Mk 27 de 16 nudos, al final de la Segunda Guerra Mundial pero no sería hasta 1956 con el Mk 37 cuando se alcanzarían los 26 nudos y más tarde en 1960, se mejorarían con la filoguía. Estos torpedos fueron diseñados para atacar submarinos diésel-eléctricos en snorkel que no alcanzaban más de 8 a 12 nudos. Ya con el advenimiento de la propulsión nuclear, Estados Unidos pronto se enfrentó a submarinos soviéticos capaces de alcanzar los 30 nudos, más rápido que sus torpedos que mantenían diseños propios de la Segunda Guerra Mundial[6].

Torpedo Mk 14, un torpedo que dio muchos fallos (US Navy).

El torpedo Mk 14 usado por los submarinos estadounidenses al comienzo del conflicto mundial fue desarrollado y producido por la Estación Naval de Torpedos en Newport, Rhode Island. El torpedo usaba una espoleta diseñada para explotar al contacto o al entrar en el campo magnético del casco de un barco. El gobierno desarrolló el torpedo con extremo secreto. Como resultado, no tenían experiencia con el Mk-14 cuando comenzó la guerra[7]. Los submarinos continuaron luchando con el Mk-14 durante los primeros 21 meses de la guerra hasta que finalmente se repararon los defectos[8].

Espoleta de influencia de un Mk 14 (US Navy).

El 24 de junio de 1943, el almirante Chester Nimitz, comandante en jefe de la Flota del Pacífico, emitió órdenes para desactivar la espoleta magnética cesando las explosiones prematuras[9]. Le seguiría el torpedo Mk 16 y el primer torpedo eléctrico el Mk 18. El torpedo eléctrico tenía dos ventajas distintas, era más difícil de detectar al tener menor estela y tenían menos esfuerzo de fabricación. Las armas eléctricas de la Segunda Guerra Mundial usaban una batería de plomo ácido que requería mantenimiento. Después llegaría el torpedo acústico o homing, un arma capaz de escuchar el ruido y seguirlo.

Por último, sería el homing activo, un arma que activaría fuente sonar y buscaría el blanco utilizando el eco, la recepción de las ondas sonoras a través del agua. El enemigo tendría que maniobrar para evitarlos porque los torpedos activos, a diferencia de los pasivos, no podrían ser engañados por las contramedidas o el ruido de fondo. El primer torpedo activo, el Mk 32 pasó la fase de prueba en 1944 pero no entraría en producción hasta después de la guerra, ya en 1951 como el Mk 32 Mod 2.

Al final de la Segunda Guerra Mundial, los Estados Unidos tenían siete torpedos en servicio activo con veinticuatro en diseño y desarrollo. La mayoría de los diseños nunca pasaron a producción y la investigación de torpedos pasó de atacar buques de superficie a centrarse en la guerra antisubmarina.

En 1960 llegarían los torpedos filoguiados, capaces de alcanzar velocidades de más de 20 nudos sumergidos. La Armada necesitaba un torpedo más rápido para cazar submarinos más rápidos. El programa Research Torpedo Re-Configuration (RETORC) comenzó en 1956 a desarrollar torpedos más rápidos y precisos.

El Mk 45 fue entregado a la US Navy en 1963. Tenía una velocidad de 40 nudos y un alcance de 11.000 a 15.000 yardas. La carga útil del Mk 45 era una ojiva nuclear. El Mk 45 tenía una batería activada por agua de mar. El Mk 45 sería sustituido por el Mk 48, un arma acústica guiada por cable construida para cubrir largas distancias a alta velocidad. El desarrollo comenzó en 1963 como parte del RETORC ll y no entraría en servicio hasta 1971.

Hoy, el Mk 48 es el principal torpedo de la Armada Española. El Mk 48 ha visto varias modificaciones desde 1971. La última generación del Mk 48 es el Mk 48 ADCAP (Advanced Capabilities). El Mk 48 ADCAP es el arma que llevan a bordo todos los submarinos estadounidenses y se puede operar con o sin filoguía, tiene una longitud de 3, 5 metros y pesa aproximadamente 3500 libras con 650 libras de explosivo.

Torpedo MK 48 en mantenimiento, en una imagen de los años 80 (US DoD).

Clasificación de los torpedos por su propulsión

Los torpedos actuales clasifican principalmente por el tamaño: pesados y ligeros, y por su propulsión: térmicos y eléctricos. La propulsión de los torpedos térmicos está basada en la obtención de la energía mecánica a partir de la energía que produce la reacción de uno o varios combustibles. Un ejemplo de torpedo térmico es el norteamericano MK-50, un torpedo apodado Barracuda. En 1972 cuando los soviéticos introdujeron el submarino K-222, el submarino más rápido del mundo.

Distribución del tipo de torpedos según tamaño y propulsión (Escuela de Submarinos).

El K-222 (Proyecto 661) se concretó en un submarino de alta velocidad con doble casco de aleación de titanio, uno interior y otro exterior, de propulsión nuclear con dos nuevos reactores VM-5 de agua presurizada y armado con diez misiles de crucero antibuque SS-N-7 Starbright y cuatro tubos lanzatorpedos clásicos de 533 mm. a proa, con doce torpedos SET-53. La US Navy busco un arma para contrarrestarlo, el Mk 50, un torpedo impulsado por vapor utilizando una liberación química exotérmica para producir vapor puede trabajar a gran profundidad y alcanzar una velocidad máxima de 70 nudos[10].

La idea del SCEPS (Stored Chemical Energy Power System) no era nueva, un motor térmico de ciclo cerrado, pero es irónico que a medida que el torpedo ligero Mk 50 de la US Navy, un arma diseñada para contrarrestar los rápidos submarinos soviéticos de propulsión nuclear entra en servicio, la principal amenaza emergente pasan a ser los submarinos diésel-eléctricos.

Torpedo Mk 50 en una feria de defensa (US Navy).

El sistema de propulsión del Mk 50, es un sistema de propulsión de energía química almacenada SCEPS, una caldera de litio,  que permite que el torpedo funcione independientemente de la profundidad. El combustible deja un residuo sólido, una ceniza creada por la reacción entre el litio y el hexafluoruro de azufre que se acumula dentro del cuerpo del torpedo sin necesidad de expulsarlo al mar.

En los torpedos térmicos convencionales, los gases residuales se ventilan al agua circundante, lo que se vuelve más difícil a medida que la presión del agua aumenta con la profundidad, y por eso suelen presentar diferentes autonomías y velocidad según la cota.

Este sistema era muy caro y se abandonó a favor del desarrollo del Otto Fuel mejorado del Mk 46 y 48, aunque recientemente, la empresa Aerojet Rocketdyne anunció que estaba trabajando en mejorar el SCEPS en los nuevos MK 54 Mod 2 de la familia ALWT (del inglés Advanced Anti-Submarine Lightweight Torpedo).

Evolución del SECPS en la US Navy (Collins).

El Mk 54 Mod 0 fue creado mediante la combinación de las porciones de sistema de guía y ojivas de Mk 50 y la unidad propulsora del Mk 46, para mejorar su rendimiento en aguas poco profundas, y con la incorporación de la tecnología COTS (en inglés Commercially available Off-The-Shelf) para reducir costes[11]. Comparte una gran cantidad de software y hardware del torpedo pesado Mark 48 ADCAP.

El Mk 54 Mod 2 ALWT busca mejorar la letalidad y la velocidad para contrarrestar submarinos con capacidad de aumentar rápidamente de velocidad o que cuenten con señuelos antitorpedos. Este es el principal objetivo del programa CRAW (del inglés Compact Rapid Attack Weapon) que trabaja con Aerojet Rocketdyne, y financia la fabricación y las pruebas del sistema de energía térmica SCEPS a base de litio y que utiliza una reacción química energética para impulsar una turbina de vapor.

El Otto fuel es un monopropulsor que se utiliza para impulsar torpedos y otros sistemas de armas, desarrollado por la US Navy en la década de 1960 para su uso como combustible en torpedos. El combustible Otto II fue inventado por el Dr. Otto Reitlinger en 1963 y el primer torpedo en usarlo fue el Mk 48. El sistema de propulsión de combustible Otto fuel está probado y aunque es un combustible muy peligroso, es seguro, y se impone cuando se requiere mayor alcance y velocidad, especialmente contra submarinos nucleares de ataque.

Aunque el SCEPS es más fácil de producir que los motores de Otto Fuel, las nuevas baterías superan a ambos sistemas, aunque con peores prestaciones en velocidad. Los torpedos eléctricos propulsados por baterías de óxido de plata convencional, magnesio, cloruro de plata, u óxido de aluminio y plata más avanzadas son un sistema de propulsión adecuado para el tipo de arma que ahora se requiere para la guerra en aguas poco profundas contra objetivos de baja velocidad y poco ruido.

El mercado mundial de submarinos ha estado creciendo durante los últimos años, lo que indica la importancia operativa de una flota de submarinos. Todo el mundo ha percibido como la posesión de un submarino es la forma más segura de marcar su transición de una potencia local a una regional, con China como excelente ejemplo.

El mercado actual de submarinos está caracterizado por la abundancia de submarinos convencionales de nueva generación y poco ruidosos, que alcanzan menos velocidad que los de propulsión nuclear y contra los que es mejor emplear torpedos electicos como el Mk 46. Las baterías de litio pueden proporcionar energía para una carrera de 16 minutos a 28 nudos u 8 minutos a 40 nudos. Una batería de óxido de aluminio/plata suministra de golpe más energía, más potencia, pero para carreras más cortas de 3 minutos consiguiendo eso sí, velocidades más altas.

Además, el mercado de torpedos de peso pesado está fuertemente influenciado por los patrones de adquisición de submarinos. La venta de un submarino dado generalmente puede indicar qué torpedo comprará el cliente. En el pasado, los submarinos de fabricación alemana estaban armados con torpedos alemanes y los barcos franceses con torpedos de fabricación francesa. Hoy en día, los submarinos construidos en Europa generalmente están armados con torpedos europeos.  Aún así, a pesar de la estrecha relación entre los fabricantes de submarinos continentales y torpedos, no hay un vendedor único en este mercado. 

Motor eléctrico de un torpedo (Jane’s).

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Acerca de Augusto Conte de los Ríos 22 Articles
Capitán de Fragata de la Armada española. Jefe de Estudios y Subdirector de la Escuela de Submarinos “Almirante García de los Reyes” de la Armada en Cartagena.

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