Después de finalizada la Segunda Guerra Mundial, la Armada de los Estados Unidos emprendió la
modernización de su flota de sumergibles Clase
Balao a partir de los estudios realizados en los submarinos alemanes de la
Clase XXI. El programa se llamó GUPPY (Greater Underwater Propulsión, la
Y para tomar el nombre del pez). Se modificaron 49 unidades. Con este programa
la Armada de Estados Unidos confiaba mejorar las prestaciones de su flota de
submarinos construidos durante la Segunda Guerra Mundial, a la espera de la
nueva generación de naves de propulsión nuclear.
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| Submarino español Isaac Peral (S-32) ex USS Ronquil (SS-396), vista aerea que muestra sus hidrodinámicas lineas con una vela diferente a la de sus hermanos. |
Cuatro
submarinos de esta clase fueron recibidos entre 1971 y 1973 por la Armada
Española. Se trataba de los USS Ronquil (SS-396),
USS Picuda (SS-382),
USS Bang (SS-385)
y USS Jallao (SS-368),
todos ellos Guppy IIA:
Isaac
Peral (S-32) fue un submarino, ex USS Ronquil (SS-396) de la clase
Balao que combatió con la Armada de los Estados Unidos en la Segunda Guerra
Mundial en el teatro de operaciones del Pacífico. Tras la contienda, fue
modernizado a Guppy IIA, permaneció activo en la Armada Española desde 1971 a 1987.
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| Submarino español Isaac Peral (S-32) ex USS Ronquil (SS-396), en puerto. |
Narciso
Monturiol (S-33) fue un submarino, ex USS Picuda (SS-382), de
clase balao que combatió con la Armada de los Estados Unidos en la Segunda
Guerra Mundial en el teatro de operaciones del Pacífico. Tras la contienda, fue
modernizado a Guppy IIA, permaneció activo en la Armada Española desde 1972 a 1977, que fue dado de baja
prematuramente por problemas en su aparato propulsor.
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| Submarino español S33 "NARCISO MONTURIOL", iba propulsado por cuatro motores Fairbanks-Morse 38D8-1/8. |
Cosme
García (S34) fue un submarino, ex USS Bang (SS-385) de la clase Balao que
combatió con la Armada de los Estados Unidos en la Segunda Guerra Mundial en el
teatro de operaciones del Pacífico. Tras la contienda, fue modernizado a Guppy
IIA, permaneció activo en la Armada Española desde 1972 a 1983.
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| Submarino USS Bang de la clase Balao transformado a Guppy IIA, que posteriormente fue vendido a España tomando el nombre de Cosme Garcia (S34), fue desguazado en 1983. |
Narciso
Monturiol (S-35) fue un submarino, ex USS Jallao (SS-368) de
clase balao que combatió con la Armada de los Estados Unidos en la Segunda
Guerra Mundial en el teatro de operaciones del Pacífico. Tras la contienda, fue
modernizado a Guppy IIA, permaneció activo en la Armada Española desde 1974 a 1984.
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| Submarino USS Jallao de la clase Balao transformado a Guppy IIA, que posteriormente fue vendido a España tomando el nombre de Narciso Monturiol (S35) |
PRINCIPALES MEJORAS:
Las principales mejoras que se les efectuaron a los Guppy II
fueron las siguientes:
- Mejora de las líneas hidrodinámicas
- Eliminación de protuberancias
- Vela y partes de la superestructura de plástico reforzado
- Baterías mejoradas
- Recarga de baterías más rápida, agitador de electrolito
- Extracción y ventilación de gases más rápida
- Instalación de snorkel
- Sextante en el periscopio de observación
- Domo sonar BQR2 debajo de la popa
- Cuarto de sonar en nueva ubicación
- Equipo de contramedidas mejorado
- Sistema de control de fuego TDC y equipamiento electrónico nuevo
- Mayor autonomía, mayor velocidad de inmersión
- Conversión del tanque de lastre N°7 en depósito/pañol
- Se les retiró un ancla
- En los Guppy II se reemplazó el cuarto motor diésel por un motor para generar una cortina de burbujas - Prairie Masker -, mediante una tubería alrededor de la nave para enmascarar el ruido producido por el accionamiento de los motores en snorkel.
CARACTERISTICAS TECNICAS PRINCIPALES:
SPS Isaac Peral
(S-32)
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Name:
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SPS Isaac Peral (S-32)
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Acquired:
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1 July 1971
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Decommissioned:
|
3 April 1984
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General characteristics
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Class and type:
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Balao-class diesel-electric submarine
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Displacement:
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·
1,526 tons (1,550 t) surfaced
·
2,391 tons (2,429 t)
submerged
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Length:
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94.95 m
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Beam:
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8.31 m
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Draft:
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5.13 m maximum
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Propulsion:
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·
4 × Fairbanks-Morse Model 38D8-⅛ 10-cylinder opposed
piston diesel engines driving electrical generators
·
2 × 126-cell Sargo batteries
·
4 × high-speed Elliott electric motors with reduction
gears
·
two propellers
·
5,400 shp (4.0 MW)
surfaced
·
2,740 shp (2.0 MW)
submerged
|
Speed:
|
·
20.25 knots (38 km/h) surfaced
·
8.75 knots (16 km/h) submerged
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Range:
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11,000
nautical miles (20,000 km) surfaced at 10 knots (19 km/h)
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Endurance:
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·
48 hours at 2 knots (3.7 km/h) submerged
·
75 days on patrol
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Test depth:
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400 ft
(120 m)
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Complement:
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10 officers, 70–71 enlisted
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Armament:
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·
10 × 21-inch (533 mm) torpedo tubes
o
6 forward, 4 aft
o
24 torpedoes
·
1 × 5-inch (127 mm) / 25 caliber deck gun
·
Bofors 40 mm and Oerlikon 20 mm cannon
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General characteristics (Guppy IIA)
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Displacement:
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·
1,848 tons (1,878 t)
surfaced
·
2,440 tons (2,479 t)
submerged
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Length:
|
93.6 m
|
Beam:
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8.3 m
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Draft:
|
5.2 m
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Propulsion:
|
·
Snorkel added
·
One diesel engine and generator removed
·
Batteries upgraded to Sargo II
|
Speed:
|
·
Surfaced:
·
17.0 knots (19.6 mph;
31.5 km/h) maximum
·
13.5 knots (15.5 mph;
25.0 km/h) cruising
·
Submerged:
·
14.1 knots (16.2 mph; 26.1 km/h)
for ½ hour
·
8.0 knots (9.2 mph;
14.8 km/h) snorkeling
·
3.0 knots (3.5 mph; 5.6 km/h)
cruising
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Armament:
|
·
10 × 21 in (533 mm) torpedo tubes
·
(six forward, four aft)
·
all guns removed
|
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| Submarino Cosme Garcia (S34), ex USS Bang de la clase Balao transformado a Guppy IIA, entrando en el puerto de Cartagena. |
SISTEMA DE PROPULSION:
La opción que se adoptó en los submarinos norteamericanos a partir de la
clase Tambor fue la utilización de propulsión eléctrica permanente (tanto
navegando en superficie como en inmersión) con motores de corriente continua
alimentados por cuatro diesel-generadores con elevada densidad de potencia.
Esta configuración se puede apreciar en la Fig. siguiente, la cual ilustra la planta
propulsora de los submarinos de la clase Balao. La Fig.(b) representa un
esquema con los motores eléctricos acoplados a reductoras y la Fig.(a) el
sistema más moderno, con motores eléctricos de corriente continua directamente
acoplados, los cuales giraban mucho más lentos y eran de mayor tamaño. Esta
disposición aportó múltiples ventajas: aumento de la potencia instalada,
posibilidad de ubicar los motores en la posición más conveniente, eliminación
de embragues, flexibilidad en la producción de energía en caso de avería o
mantenimiento en algún motor diesel, mejora del control de daños (damage
control) aumentando su capacidad de supervivencia y, sobretodo, mejora en la utilización
de la energía según las necesidades operativas (por ejemplo, desarrollo de la
máxima potencia para recargar baterías, para propulsión, o múltiples
combinaciones entre ambas). Los inconvenientes eran el coste y una ligera
disminución de rendimiento global de la planta debido a la necesidad de
realizar una doble conversión de la potencia mecánica-eléctrica y
eléctrica-mecánica, así como por utilizar motores diesel más rápidos (los
cuales generalmente tienen menor rendimiento térmico). Con el fin de mejorar en
lo posible la eficiencia de la propulsión, en unidades posteriores se
sustituyeron los motores eléctricos acoplados por medio de reductora por
motores eléctricos acoplados directamente a la línea de ejes. Éstos se
disponían en tandem, con dos unidades por eje y sin necesidad de reductora
entre el motor eléctrico y el eje de cola, lo cual reducía las pérdidas en la
transmisión de potencia, bajaba el ruido generado y mejoraba la fiabilidad del
conjunto, U. S. Navy.
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| Planta propulsora de los submarinos de la case Balao, con propulsión eléctrica permanente. Con dos disposiciones para los motores electricos (a) Transmisión directa; (b) transmisión con reductora. http://www.maritime.org/fleetsub/elect/foldout/fig2-01.htm |
MOTORES DIESEL:
Los submarinos de la clase Balao modificados a Guppy IIA conservaron los motores originales, la flota de submarinos se repartian dos tipos de motores diferentes, una parte de los submarinos equipaban los GM 16-278A y otros llevaban los Fairbanks-Morse 38D8-1/8.
Los submarinos de la clase Balao modificados a Guppy IIA conservaron los motores originales, la flota de submarinos se repartian dos tipos de motores diferentes, una parte de los submarinos equipaban los GM 16-278A y otros llevaban los Fairbanks-Morse 38D8-1/8.
El motor diesel GM 16-278A de 16 cilindros en V, dos tiempos y simple efecto, barrido uniflujo, con válvulas
de escape en la culata y compresor de lóbulos tipo Roots. Estos motores eran de
mayor velocidad (750 rpm) y mucho más ligeros que los motores diesel usados en
los submarinos de esa época. El GM 16-278 dio bastante buen resultado,
utilizándose con profusión en prácticamente todas las clases de submarinos
norteamericanos durante la II Guerra Mundial, U. S. Navy.
El motor Fairbanks-Morse 38D8-1/8 era de dos tiempos con barrido uniflujo, émbolos (o pistones) opuestos y 10 cilindros. Llevaba sobrealimentación por compresor espiral de lóbulos tipo Roots. Era un motor muy apreciado por su capacidad de soportar el trato duro, mantenía bien las temperaturas y difícilmente entraba en sobrecarga, siendo además muy fiable y fácil de reparar, por lo que era el preferido de las tripulaciones que lo manejaban, U. S. Navy.
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| Sala de máquinas de un submarino de la clase Balao, equipada con 2 motores FM 38D8-1/8 cada una. |
La tabla siguiente recoge las características principales de ambos tipos de motores;
FM 38D8-1/8
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GM 16-278A
|
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Tipo de motor
|
2 tiempos,
uniflujo
|
2 tiempos,
uniflujo
|
Nº de cilindros
|
10
|
16
|
Sistema de barrido
|
Compresor
Mecánico
|
Compresor
Mecánico
|
Presión de barrido (bar)
|
0,22
|
0,2
|
Diámetro (mm)
|
206,375
|
222,25
|
Carrera (mm)
|
254
|
266,7
|
Cilindrada unitaria (l)
|
16,99
|
10,35
|
Cilindrada total (l)
|
169,93
|
165,55
|
Potencia efectiva (kW)
|
1194
|
1194
|
Velocidad (r.p.m.)
|
720
|
750
|
P.m.e. (bar)
|
5,86
|
5,77
|
Peso del motor (Kg)
|
13314,0
|
13266,7
|
Velocidad media del pistón (m/s)
|
6,1
|
6,7
|
Consumo específico a 100% MCR* (g/kw.h)
|
224,8
|
|
Potencia especifica (kW/l)
|
7,03
|
7,21
|
Densidad de potencia (kW/t)
|
89,68
|
88,9
|
Rendimiento
efectivo (100% MCR)
|
0,375
|
LINKS:
- Comparativa del motor para submarinos FM 38-D8-1/8 frente sus principales rivales
- Motor de émbolos opuestos Fairbanks Morse 38D8-1/8. Análisis CFD del proceso de barrido
- Revista Ingeniería Naval, nº 905, julio/agosto 2012: "Descripción técnica y análisis CFD del motor marino de émbolos opuestos Fairbanks-Morse 3808-1/8", por C. Rodríguez Vidal y M.I. Lamas Galdo.
- U.S. NAVY. The FleetType Submarine, 1946, ISBN 1411677536.
- RODRIGUEZ VIDAL, Carlos; ANTELO GONZÁLEZ Felipe. Sistemas de distribución en motores lentos de dos tiempos con barrido uniflujo, en lazo y transversal. Ingeniería de Mantenimiento Marítimo. 2009, pp. 46-51.
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