China quiere superar a los EEUU con nuevos submarinos 'invisibles'

Dos equipos de investigadores chinos han desvelado con pocos días de diferencia dos descubrimientos que pueden hacer que sus submarinos sean más veloces, silenciosos e invisibles a los sonar de sus enemigos.

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Omar Kardoudi

Una ‘capa de invisibilidad’ de goma

Investigadores de la Universidad Jiaotong de Xi'an, en la región central de China, han creado un nuevo revestimiento para submarinos que es capaz de absorber las ondas de sonido y dificultar la detección de los submarinos con el sonar. Este sistema emite sonidos a diferentes frecuencias para detectar la posición de objetos bajo el mar como submarinos, minas o misiles. Las ondas que envía el sonar rebotan en la superficie de la nave y producen un eco que puede ser detectado por un receptor para calcular su ubicación.

El nuevo material diseñado por el profesor Qingxuan Liang y sus colegas —formado por tiras de goma de 32 milímetros de grosor— podría ser el más fino hasta ahora en conseguir absorber una amplia gama de frecuencias. Los investigadores echaron mano de un algoritmo de inteligencia artificial que les ayudó a descubrir la estructura y disposición óptimas que se aplicarán en el submarino. Así concluyeron que para maximizar la absorción de ondas sonoras a distintas frecuencias, algunas de las tiras tenían que llevar una pieza rectangular de plomo que las atraviesa, mientras que otras tienen unas cavidades en forma de pirámide.

Como cuentan los investigadores en un artículo publicado en la revista Physical Review Applied, usaron una simulación de ordenador con la que pudieron determinar una eficacia del 95 por ciento de absorción del material en el rango de frecuencias más que usan los sonar —entre 1 y 10 kilohercios—. De esta manera, el material se mostró capaz de absorber las ondas con una eficacia de alrededor del 95%. Los investigadores piensan también que la señal rebotada del submarino sería débil y tendría más probabilidades de pasar desapercibido o de mezclarse con alguna otra estructura submarina como un arrecife.

Liang afirma que la mayoría de los diseños de materiales ‘invisibles’ no funcionan tan bien para las distintas frecuencias, con un rendimiento ostensiblemente inferior en las frecuencias más bajas. Además, añadir una fina pared de acero al material, dice el investigador, también podría hacer que el material funcionara por debajo de los 4,5 megapascales, la presión que experimentan los submarinos a más de 450 metros de profundidad. Ahora el grupo está trabajando en el desarrollo de un método práctico para fabricar su material.

Y un nuevo motor más silencioso y potente

Otro artículo, publicado el 10 de octubre en el Chinese Journal of Ship Research, una publicación dirigida por el principal diseñador de buques militares de China, el Instituto 701 de Wuhan, describe un nuevo hidrojet. Estos sistemas propulsión náutica mediante un chorro de agua pueden dotar a los submarinos de un mayor empuje y reducir sus vibraciones en más de un 90%.

El hidrojet se usa en algunos submarinos modernos que tienen el rotor en un armazón cubierto para generar un chorro de agua para la propulsión. El problema es que entre las palas del rotor y la pared interior del conducto hay un pequeñísimo espacio abierto que produce muchas turbulencias o burbujas que pueden frenar al submarino y delatar su localización.

El equipo ha conseguido crear un rotor para el hidrojet que no deja huecos. El sistema hunde el borde exterior de las palas en la pared del conducto, con lo que en movimiento las puntas del rotor no tienen contacto con el agua. Los investigadores también realizaron una incisión en la pared del conducto para permitir que las puntas del rotor se movieran libremente en su interior.

Para el correcto funcionamiento del sistema, dicen, hace falta un material que selle la estructura evitando la entrada de agua, pero dejando libre el rotor. Los investigadores chinos no han revelado la composición del material, pero sí han dicho que tiene una estructura suave hecha de fibras finas que consigue que no entre el agua.

Los investigadores han llevado a cabo una serie de simulaciones que indican que el nuevo diseño podría aumentar el empuje del motor a velocidades más lentas, a la vez que reduce significativamente la vibración —entre una décima y una trigésima parte menos que un hidrojet convencional—, explica el equipo. El dispositivo, dicen, puede generar un 10 por ciento más de empuje a menor velocidad al reducir las turbulencias que provocan la resistencia. Durante las pruebas, este sistema produjo menos burbujas —conocidas como cavitación— que se producen cuando las palas giran rápidamente.

Como apunta el South China Morning Post, los primeros submarinos nucleares chinos hacían mucho ruido, lo que permitía a otros países seguir sus movimientos con relativa facilidad. Pero algunos expertos militares creen que los modelos más recientes de la flota de submarinos chinos se han vuelto más rápidos y silenciosos con el uso de nuevas tecnologías como esta.