PORTAAVIONES


          Universidad Tecnológica Nacional
          Facultad Regional Buenos Aires

           Introducció...
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INDICE.........................................................................................................
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  Resumen
   El portaaviones ha sustituido al acorazado a mediados del siglo XX, y así seguirá
siendo duran...
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aviones en un crucero o en un acorazado presentaba interesantes opciones
prácticas: el avión podría despegar...
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  El USS Langley en la zona del canal de Panamá en 1930

   El concepto de este nuevo tipo de navío se am...
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   Después de la guerra, el alcance de las operaciones del portaaviones continuó
aumentando de tamaño e impo...
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en cubierta enganche estas y lo detengan. si fallaba en el enganche se encontraban
más adelante 5 cuerdas de...
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el peso que generaban cientos de toneladas de plomo como aislante, hubiesen
generado mucho daño en una quill...
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caso con la destitución, en el segundo con la muerte, por promulgar ese tipo de
ideas, si bien Yamamoto tení...
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                          Capítulo III
  Cubierta de vuelo
    Los portaaviones modernos tienen un diseño...
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  Cubierta angulosa de un portaaviones convencional.



   La cubierta de vuelo portaaviones es uno de lo...
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Capítulo IV
 Sistema de propulsión y aterrizaje
para portaaviones convencionales
  Sistema de asistencia ...
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para el lanzamiento. Francia, Gran Bretaña y Alemania trabajaron también en
catapultas, mientras que Japón, ...
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sistema de lanzamiento se conecta al avión de la misma manera que en las
catapultas actuales.
   Electrónica...
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llevado a cabo por la marina de los Estados Unidos logró un paso más hacia el
perfeccionamiento de este méto...
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pista del portaaviones; el piloto coloca el avión alineado respecto a las marcas de la
línea central de cubi...
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suelen ser bastante silenciosas a baja velocidad. Como desventaja cabe señalar el
tiempo necesario (horas) p...
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para operaciones que requieren alta velocidad. Un embrague permite seleccionar
cualquiera de las dos turbina...
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    El agua que debe reponerse, llamada agua de suplemento de alimentación, se
destila del agua de mar, en l...
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3, entra por 3 y sale por 3´.De forma que los tres campos magnéticos producen un
pequeño desplazamiento del ...
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                       Capítulo VI
  Portaaviones futuros
   Varias naciones que poseen actualmente portaa...
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  •    Halcón del gatito de USS (CV-63): 82.200 toneladas, Halcón del gatito-
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  •   HMS ilustre (R06): 20.600 toneladas Invencible Portaaviones de la clase de
      STOVL, comisionado 20...
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  MEY, Carlos. (2006) Portaviones. Consultado el 25 de mayo 2010 en:
  http://www.histarmar.com.ar/Portaa...
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Portaviones

  1. 1. PORTAAVIONES Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Buenos Aires Introducción a la ingeniería naval – U 1091 Presentada por: BUCCHI, Didier; ROA, Jesús; TEJERINA, Daniel Omar. Título: “PORTAAVIONES” Profesores: Ing. Nancy Figueroa. Ing. Enrique Massi. INDICE -1-
  2. 2. PORTAAVIONES INDICE......................................................................................................................................................1 Capítulo I...................................................................................................................................................2 Introducción.............................................................................................................................................2 Este trabajo recopila y ordena la información proveniente de la investigación realizada en base a los criterios personales de cado uno de los integrantes.................................................................................2 Resumen...................................................................................................................................................3 Objeto de este trabajo ..............................................................................................................................3 Este trabajo tiene como principal objetivo proporcionar información confiable sobre la historia y los diferentes tipos de portaaviones que surgieron desde sus principios hasta los tiempos que corren, mostrando sus evoluciones y mejoras generadas por el avance de la tecnología y de las necesidades. Para tal fin nos enfocamos en imágenes ilustrativas y texto hallados de libros e paginas de Internet.....3 Capítulo II..................................................................................................................................................3 Historia de los portaaviones.................................................................................................................3 Esbozos e intentos de construir algo parecido a un portaaviones es algo que puede encontrarse desde prácticamente los inicios del siglo XX. La idea de poder portar aviones en un crucero o en un acorazado presentaba interesantes opciones prácticas: el avión podría despegar del buque, realizar misiones de reconocimiento, detectar la flota enemiga, y avisar a la flota propia de la situación, rumbo, velocidad, composición, y tipo de armada a la que se iba a enfrentar la flota propia. Esto presentaba por supuesto una ventaja táctica sin precedentes, permitiendo un ataque por el punto más débil, conociendo el poder combativo de la flota enemiga, y rehuyendo el combate si ésta era demasiado poderosa como para un enfrentamiento seguro. El avión se situaría en el agua mediante una grúa, despegaría, realizaría su misión de reconocimiento, y volvería para ser izado de nuevo. Este tipo de actividad de reconocimiento fue muy común en tierra (y en alguna ocasión en el mar) durante la Primera Guerra Mundial, donde los aviones se dedicaban a espiar las fuerzas contrarias. Obviamente la mejor forma de impedir un reconocimiento aéreo es que otro avión derribase al avión de reconocimiento, pero éste podría ir armado para defenderse: ya tenemos así el comienzo del combate de cazas. Durante la guerra del catorce, sin embargo, este tipo de actividad se realizó básicamente en tierra, y sólo algunos experimentos más o menos afortunados se llevaron a cabo en el mar. .................................................................................................................................................3 Capítulo III...............................................................................................................................................10 Capítulo IV..............................................................................................................................................12 Capítulo V..............................................................................................................................................16 Capítulo VI..............................................................................................................................................21 Referencias bibliográficas:......................................................................................................................23 Paginas de Internet:................................................................................................................................23 ................................................................................................................................................................24 MEY, Carlos. (2006) Portaviones. Consultado el 25 de mayo 2010 en:.................................................24 Anónimo. (2009) Portaviones. Consultado el 25 de mayo 2010 en:.......................................................24 Seudónimo AstaBOTh15. (2010) Portaviones. Consultado el 25 de mayo 2010 en: ......24 ...............................................................................................................................................................24 MEY, Carlos. (2010) Portaviones. Consultado el 25 de mayo 2010 en:.................................................24 Capítulo I Introducción Este trabajo recopila y ordena la información proveniente de la investigación realizada en base a los criterios personales de cado uno de los integrantes. -2-
  3. 3. PORTAAVIONES Resumen El portaaviones ha sustituido al acorazado a mediados del siglo XX, y así seguirá siendo durante muchos años, como el nuevo rey del mar. No cabe la menor duda de que una fuerza aérea con capacidad de ser transportada a cualquier punto del planeta, y actuar como vector ofensivo en cualquier momento, es una herramienta que todos los ejércitos desean poseer. Pero es una herramienta cara, muy cara, y por supuesto una fuerza como la de los portaaviones estadounidenses está fuera de cualquier alcance para otra nación. Los portaaviones ligeros como los ingleses Invincible y Hermes, o el español Príncipe de Asturias, han demostrado que en muchos casos no se requiere todo ese poder para alcanzar objetivos muy similares. Una correcta distribución de las fuerzas y de la capacidad de combate pueden ser un elemento disuasorio de primer orden, porque, no debemos engañarnos, el portaaviones es un arma netamente ofensiva; si se desea una actitud defensiva pura, las marinas japonesas o alemanas han demostrado que se puede disponer de una fuerza aérea marítima basada en tierra que cumpla muy bien su labor. Eso es algo que aunque trate de vestirse con un aura de campaña pacífica no puede ocultarse. Quizás por ello el Príncipe de Asturias nunca ha sido mandado a operaciones de combate real, o quizás es una pieza demasiado cara, según opinan algunos expertos, para arriesgarla en una guerra. Ojalá sea así siempre y nunca sea necesario hacer uso de ella. En cualquier caso, el siglo XXI verá crecer el portaaviones, y a partir de su concepto general, verá nacer nuevos navíos que lo complementen. Pero, que alguno de ellos vaya a sustraerle el reinado que posee, es muy difícil, sino imposible, de imaginar. Objeto de este trabajo Este trabajo tiene como principal objetivo proporcionar información confiable sobre la historia y los diferentes tipos de portaaviones que surgieron desde sus principios hasta los tiempos que corren, mostrando sus evoluciones y mejoras generadas por el avance de la tecnología y de las necesidades. Para tal fin nos enfocamos en imágenes ilustrativas y texto hallados de libros e paginas de Internet. Capítulo II Historia de los portaaviones Esbozos e intentos de construir algo parecido a un portaaviones es algo que puede encontrarse desde prácticamente los inicios del siglo XX. La idea de poder portar -3-
  4. 4. PORTAAVIONES aviones en un crucero o en un acorazado presentaba interesantes opciones prácticas: el avión podría despegar del buque, realizar misiones de reconocimiento, detectar la flota enemiga, y avisar a la flota propia de la situación, rumbo, velocidad, composición, y tipo de armada a la que se iba a enfrentar la flota propia. Esto presentaba por supuesto una ventaja táctica sin precedentes, permitiendo un ataque por el punto más débil, conociendo el poder combativo de la flota enemiga, y rehuyendo el combate si ésta era demasiado poderosa como para un enfrentamiento seguro. El avión se situaría en el agua mediante una grúa, despegaría, realizaría su misión de reconocimiento, y volvería para ser izado de nuevo. Este tipo de actividad de reconocimiento fue muy común en tierra (y en alguna ocasión en el mar) durante la Primera Guerra Mundial, donde los aviones se dedicaban a espiar las fuerzas contrarias. Obviamente la mejor forma de impedir un reconocimiento aéreo es que otro avión derribase al avión de reconocimiento, pero éste podría ir armado para defenderse: ya tenemos así el comienzo del combate de cazas. Durante la guerra del catorce, sin embargo, este tipo de actividad se realizó básicamente en tierra, y sólo algunos experimentos más o menos afortunados se llevaron a cabo en el mar. Podemos remontarnos a 1910 como la fecha en que un avión despegó por primera vez de la cubierta de un crucero ligero (el USS Birmingham, CL-2) al que se le había instalado una plataforma en la proa. El año siguiente se licenció el que fue primer aviador naval de la historia, el teniente Ellyson. En el Reino Unido se dio la paradoja de terminar la Primera Guerra Mundial con once portaaviones activos, que en realidad eran, por razones obvias, otro tipo de barcos cuya plataforma había sido adaptada a operaciones con aviones embarcados. Incluso se entró en combate mediante operaciones aéreas desde estos portaaviones con un éxito notable. Sin embargo, después de la guerra el portaaviones no fue tenido en cuenta por la Royal Navy, ni se estimó su desarrollo masivo, ni siquiera hubo una voz en el Reino Unido, como si ocurriera en otras armadas, indicando el potencial de este nuevo tipo de navío de combate. Durante los años veinte fueron madurando progresivamente los conceptos de un buque dedicado exclusivamente a portar aviones, para lo cual se tomaron como referencia viejos cruceros pesados de la primera guerra mundial, a los que se les sustraía toda la superestructura y el castillo de proa para dejar simplemente una cubierta completamente lisa. Esta cubierta permitiría despegar a los aviones sin necesidad de tener que colocarlos en el agua, por lo que no tendrían que estar provistos de flotadores, y, lo más importante, la misma cubierta serviría de pista de aterrizaje para recoger los aviones de vuelta. El buque USS Jupiter (AC-3) fue comisionado para ser transformado con una cubierta lisa que permitiese el despegue y apontaje de aviones, naciendo de esta forma el primer portaaviones, el Langley, matrícula CV-1 (Carrier Vessel 1).(ver fig.1) Fig.1: -4-
  5. 5. PORTAAVIONES El USS Langley en la zona del canal de Panamá en 1930 El concepto de este nuevo tipo de navío se amplió colocando una pequeña estructura en un lado (normalmente en el centro y en la amura de estribor, aunque hubo otras disposiciones), que recibió el nombre de "isla", que aún conserva, ya que recordaba a una pequeña isla en la pista. Esta isla contendría el puente y, más adelante y en la zona superior, el control de vuelos, que realizaría las mismas funciones que la torre de control de un aeródromo. Así nacieron en 1922 dos nuevos portaaviones, que en su origen estaban siendo construidos como cruceros de batalla, y cuyas superestructuras se eliminaron a favor de una cubierta lisa con la clásica estructura lateral típica de los portaaviones. Estos dos cruceros reconvertidos recibieron los nombres de Lexington y Saratoga. Ese mismo año de 1922 comenzaron las primeras pruebas exhaustivas de despegues y apontajes en la cubierta del Langley, que llevaron a obtener la experiencia necesaria para desarrollar las técnicas adecuadas que han evolucionado hasta hoy en día, y que en 1924 dieron comienzo con el Langley activado como primer portaaviones operacional de la marina norteamericana. En 1927 le seguirían el Lexington (CV-2) y el Saratoga (CV-3). Hay que reseñar que en fecha tan temprana como 1929 se hizo una simulación de ataque al Canal de Panamá, en el que se destruyeron simuladamente dos de las esclusas principales del canal en un ataque realizado por 69 aviones lanzados desde el Lexington y el Saratoga, lo cual impresionó sobremanera a aquellos que empezaron a comprender el potencial de estos navíos, y permitió empezar a desarrollar el potencial, alcance y poder del arma aérea embarcada. Los años treinta verían una enconada disputa entre partidarios de convertir al portaaviones en el líder de las flotas, y los que seguían viendo al acorazado como el arma de combate naval más poderoso. En 1931 se colocó la quilla del que sería el primer portaaviones diseñado desde el principio con esa finalidad, el USS Ranger (CV-4), en 1937 entraba en servicio el USS Yorktown (CV-5), en 1938 el USS Enterprise (CV-6), en 1940 el USS Wasp (CV-7), y en 1941 el USS Hornet (CV-8), séptimo buque con ese nombre. Todos ellos tendrían un papel muy destacado durante la Segunda Guerra Mundial. -5-
  6. 6. PORTAAVIONES Después de la guerra, el alcance de las operaciones del portaaviones continuó aumentando de tamaño e importancia. Supercarrier, que desplazan 75.000 toneladas o más han sido el pináculo del desarrollo del portaaviones desde su introducción. Careciendo de la potencia de fuego de otros buques de guerra, los portaaviones por sí mismos son considerados vulnerables al ataque por las otras naves, avión, submarinos o misiles y por lo tanto los portaviones se mueven escoltados en los llamados CVBG (de sus siglas en ingles “carrier battle group”) para su protección. Las naves han aumentado de tamaño para manejar aviones cada vez más grandes. Obstáculos y mejoras a lo largo de la historia El primer obstáculo que genero modificaciones en los portaaviones a lo largo de la historia fue cuando en 1916 se intento despegar un avión desde la proa de un portaaviones. el primer invento que se utilizo para la propulsión asistida de un avión fue un dispositivo el cual constaba de una torre de 6 metros a la que se sujetaba un contrapeso por medio cuerdas que al pasar por diferentes poleas le daban al avión el impulso necesario para despegar. Pero este dispositivo era muy riesgoso de utilizar en un buque debido a que el contrapeso podía perforar la cubierta del buque. Entonces se decidió en el mismo año que se impulse por aire comprimido. El dispositivo constaba de una serie de rieles por los cuales se desplazaban cuerdas que iban montada sobre unas poleas para darle mayor impulso. Así es como nace la primera catapulta. En la actualidad esto es mejorado y en proa se impulsa por medio de vapor el cual es liberado gracias a una válvula de abertura-cierre rápido que al empujar un pistón le da la fuerza necesaria para lanzar el avión. El segundo obstáculo se da en el aterrizaje dado que este se realizaba en el agua y se elevaba al avión por medio de grúas Para solucionar esto se planteo dividir la superestructura en dos, pero tenía una desventaja, la de que generaba poco espacio en el ancho de la pista, lo cual ponía nerviosos a los pilotos esto se mejoro dejando una sola parte de las dos, llamada isla, esta genero la desventaja de que se generaba una escora a babor (por que se localizo en babor la superestructura) esto se intento corregir de diversas maneras estas fueron: Cargando los tanques de combustibles de estribor hasta llenase y los de babor por la mitad pero a medida que se vaciaban los tanques la escora volvía Otra forma fue desplazar la maquinaria a estribor pero el espacio que quedo fue pronto ocupado por equipos de combate haciendo que la escora regrese La solución final fue la de ampliar físicamente el lado de estribor y mover parte de la maquinaria también a esta posición. El tercer obstáculo que se encontró fue el de la detención de los aviones. La primer solución fue la de colocar cuerdas con sacos de 23 kg atados cada uno a los extremos de la misma distribuidos a lo largo de la pista para que al aterrizar el avión -6-
  7. 7. PORTAAVIONES en cubierta enganche estas y lo detengan. si fallaba en el enganche se encontraban más adelante 5 cuerdas de babor a estribor para detener su marcha. Luego fue mejorada con un pistón hidráulico el cual al tirar de la cuerda que era enganchada por el avión que hacía que se comprima el pistón logrando que pase el fluido por una abertura cada vez más pequeña puesto que se achica por medio de otro pistón, logrando que se comprima el aceite generando mayor resistencia al avance, haciendo que se detenga el avión. En la actualidad dado los avances de la tecnología el avión a la hora de aterriza viaja aproximadamente a 280 k/h y choca contra la pista (se dice que se trata de un accidente controlado dado que el aterrizaje en vez de realizarse desacelerando hasta caer por su propio peso como en tierra, se logra forzando una caída brusca del avión en la cubierta) esto genera que se tenga que cambiar la tecnología dado lo cual ahora se unas 4 cuerdas de 3,8 cm y enganchadas a unos frenos los cuales se regulas según el peso y la velocidad que posea cada avión. El cuarto obstáculo fue planteado por la defensa en el buque dado que la cubierta era necesaria para el aterrizaje era un blanco muy tentador para el enemigo esto se soluciono remplazando la antigua cubierta de madera por acero blindado. En la actualidad es de acero común por que tiene tres líneas de defensa y son prácticamente impenetrables. Estas constan de: 1° Un avión radar de un alcance de 500km a la redonda generando la detección de cualquier presencia, en caso de que haya alguna amenaza se lanzan cazas para tratar de derribarlos. 2° En caso de que alguna amenaza atraviese esta defensa hay acorazados que se desplazan alrededor del portaaviones los cuales están equipados con misiles muy precisos para derribarlos. 3° Llegado el caso que también atraviese esta defensa el portaaviones costa de misiles de alta precisión para derribar la amenaza, haciendo prácticamente imposible un impacto en el mimo vía aérea. El quinto obstáculo fue la orientación para el aterrizaje está en un principio se realizaba por medio de un hombre que manejaba unas paletas e indicaba en el ángulo que aterrizaba el avión, el cual debía hacerlo a tres grados. Pero dado el avance de la tecnología los aviones se fueron desplazando mucho más rápido generando la dificultad de mucho menos tiempo para la reacción del piloto a las señales. Esto fue mejorado por cuatro focos que enfocan un espejo y apunta un rayo a 3 grados, fue mejorado este dispositivo por medio de una corredera que permitía que el ángulo se proyecte en un angulo constante y no oscile en sincronía con el buque. En la actualidad consta de una única luz que el piloto solo divisa cuando se acerca en el ángulo correcto. El sexto obstáculo fue generado por la autonomía la cual en un antigüedad solo le permitía realizar un viaje de 72 horas sin recargar debiendo ser recargado con un tanque cisterna el cual le abastecía de mas de dos millones de litros de combustible y en este lapazo de recarga eran muy vulnerables ambos buques. Esto fue mejorado por medio de la energía nuclear, la cual le permitió por medio de ocho reactores permanecer 3 años sin recargar. El primer buque con esta modificación fue botado en el año 1961 debiendo ser modificada la quilla puesto que -7-
  8. 8. PORTAAVIONES el peso que generaban cientos de toneladas de plomo como aislante, hubiesen generado mucho daño en una quilla convencional. En la actualidad solo son necesarios dos reactores para lograr una autonomía de 20 años utilizando el espacio liberado para combustible de aviones. El séptimo y último obstáculo fue la construcción, que desde 1981 se realizaba desde abajo empezando por la quilla y terminando por la superestructura esta forma de construcción fue mejorada en la actualidad por la construcción en bloques que consta de 163 módulos los cuales son armados individualmente y luego montandos, reduciendo una construcción de un portaaviones de 7 años a solo 3. Para concluir esta serie de superaciones que se realizaron a lo largo de la historia damos como ejemplo que el USS LIMIT GEORGE W BOSH es la innovación de 100 años de historia el cual va a fue botado en el año 2006 costando aproximadamente seis mil millones de dólares. Dos puntos de vista sobre el papel del portaaviones En los años treinta se enfrentaban en la Armada Imperial Japonesa, y por supuesto también en la Marina de Guerra Estadounidense, dos puntos de vista diametralmente opuestos en la concepción del uso de portaaviones en la guerra naval. El punto de vista clásico y conservador, que obviamente era apoyado por los altos oficiales y algunos jóvenes de ideas conservadoras, veían al portaaviones como un buque de escolta, como pudieran serlo un destructor pesado o un crucero, en el que tendría la misión de escrutar el horizonte en busca de la flota enemiga para, una vez avistada, dar paso a los acorazados en un clásico enfrentamiento entre buques, donde la mayor potencia y alcance de los más grandes cañones de la historia serían decisivos en la batalla. Los aviones tendrían el papel de comparsas para este marco clásico de combate naval. Indicar que, por mucho que ahora nos pueda llamar la atención, el máximo responsable de la Marina de Guerra Alemana (Kriegsmarine) de Hitler, el Almirante Raeder, veía a los portaaviones como "gasolineras flotantes", no estimando en absoluto una necesidad de construirlos. Raeder, como muchos de sus contemporáneos, seguía anclado en la tesitura de la Primera Guerra Mundial, incluso en las batallas navales del siglo XIX, en la que el acorazado era el elemento básico y primordial de una marina poderosa. Ni el portaaviones, ni el arma submarina, que tan buenos resultados daría con los sumergibles alemanes del Almirante Dönitz, le hicieron ver la realidad hasta que fue demasiado tarde. Otros jóvenes y no tan jóvenes oficiales opinaban de otro modo. En Estados Unidos, el teniente coronel Doolittle era un acérrimo defensor del poder del portaaviones, y en el Imperio Japonés un gran estratega militar llamado Isoroku Yamamoto creía sobre todo en el portaaviones como una nueva arma que podría cambiar el curso del combate naval. La teoría demostraba que una flota armada con potentes aviones de combate, en los que se unirían cazas con bombarderos ligeros y torpederos, sería de una inmensa fuerza ofensiva. El problema con este punto de vista es que estas ideas eran realmente teóricas, y no existían antecedentes que pudiesen demostrar la verdadera naturaleza de este punto de vista. Ambos hombres en sus respectivos países fueron vilipendiados e incluso amenazados, en el primer -8-
  9. 9. PORTAAVIONES caso con la destitución, en el segundo con la muerte, por promulgar ese tipo de ideas, si bien Yamamoto tenía además enemigos políticos de alto nivel. Mientras, ambos países ponían en servicio los primeros portaaviones completos, si bien en el caso del Japón se trataba de cruceros pesados cuya superestructura no había llegado a montarse. A diferencia de Estados Unidos, no disponía de navíos construidos desde el principio con la finalidad de ser portaaviones, lo cual produjo unas estructuras poco adecuadas para este tipo de actividad, como se demostraría durante los años de guerra, en los que las débiles y mal protegidas pistas no estaban blindadas, por lo que una simple bomba podía convertir la estructura en un infierno, ya que el acero y el blindaje fue sustituido por una endeble estructura de madera que posteriormente sería fuente de problemas e incendios, debido al poder combustible de este material. En Estados Unidos se previeron mejor estos problemas, y los portaaviones como el Sataroga, el Hornet, el Enterprise y el Lexington estaban mejor equipados en este sentido, especialmente el Hornet, que aguantó impactos que en navíos anteriores hubiesen sido decisivos. Es curioso reseñar, y en el simulador de vuelo Pacific Fighters puede verse, que algunos portaaviones de construcción en los años treinta van provistos de cañones pesados, lo cual demuestra la importante confusión reinante sobre qué papel debían tener estos navíos en la guerra naval moderna. Esos cañones fueron posteriormente eliminados cuando quedó claro que el portaaviones no era el instrumento adecuado para una batalla naval convencional. Portaaviones hoy los Portaaviones son generalmente las naves más grandes que funcionan cerca en las marinas de guerra; ningún porta avión en la actualidad tiene las misma característica que otro pero en general se encuentran equipados por dos reactores nucleares para su propulsión y cuatro turbinas de vapor, tienen una eslora de 1092 pies (333 m) y cuestan alrededor cerca de $4.5 mil millones. Los Estados Unidos tienen la mayoría portaaviones (y también del único país con supercarriers) con once en servicio, uno bajo construcción, y uno en orden de construcción. Nueve países mantienen un total de 21 portaaviones en servicio activo: Estados Unidos, Reino Unido, Francia, Rusia, Italia, La India, España, El Brasil, y Tailandia. Además República Popular de China. Los portaaviones son acompañados generalmente por un número importante de otras naves (en el orden de las 10), para proporcionar la protección para el portador que por sí mismo es vulnerable al ataque, y para proporcionar capacidades ofensivas adicionales. Esto se llama a menudo un grupo de batalla o grupo de batalla del portaaviones. En el temprano siglo XXI, los portaaviones en todo el mundo son capaces de llevar cerca de 1250 aviones. 1000 de éstos pertenecen a los portaaviones de los E.E.U.U. Reino Unido y la Francia ambos son los que experimentan una extensión importante en la capacidad de los portaaviones. -9-
  10. 10. PORTAAVIONES Capítulo III Cubierta de vuelo Los portaaviones modernos tienen un diseño de cubierta que sirve como una cubierta de vuelo para despegue y aterrizaje de aviones. El avión es propulsado por proa, aterrizando por popa. En la mayoría de los portaaviones, estos son lanzados con catapultas que se utilizan para propulsar el avión asistiendo al empuje de sus motores y que permite que despegue en una distancia más corta que la requerida de otra manera (se verá con más detalles en el próximo capítulo), incluso con el efecto del viento de frente del curso del buque el cual posee una velocidad que rondan en los 35 nudos (65 kilómetros por hora). En otros portaaviones, el avión no requiere la ayuda para despegar dado que el diseño del avión en si le proporciona la ventaja de despegar y aterrizar en forma prácticamente vertical. En contraposición a este tipo de naves los aviones convencionales al aterrizar en un portador confían en el “tailhook” y cuatro cables de acero estirado a través de la cubierta para llevarlos a una parada en una distancia más corta que normal (se verá con más detalles en el próximo capítulo). Antes de que la cubierta angulosa emergiera en los años 50, fueron utilizadas las paletas coloreadas para señalar correcciones al piloto. (Ver fig. 2) Fig. 2 - 10 -
  11. 11. PORTAAVIONES Cubierta angulosa de un portaaviones convencional. La cubierta de vuelo portaaviones es uno de los lugares más peligrosos del mundo a trabajar. Para facilitar el trabajo en la cubierta de vuelo de un portaaviones, los marineros usan las camisas coloreadas que señalan sus responsabilidades. Las camisas blancas son responsables de seguridad. Las camisas púrpuras (uvas) manejan el combustible de jet. Las camisas amarillas son responsables de dirigir el avión. Los ejemplos de camisas amarillas son el tirador, el tratante, y el jefe del aire. El tirador, que es piloto, es responsable de lanzar el avión. El tratante, que trabaja justo dentro de la isla de la cubierta de vuelo, es responsable del movimiento del avión antes de lanzar y después de aterrizar. El jefe del aire (generalmente comandante) ocupa el puente superior y tiene la total responsabilidad de controlar los despegues, aterrizajes, el capitán de la nave y el subalmirante son los únicos que no usan las camisas coloreadas. El capitán y su personal trabajan en el entrepuente de comando debajo de la cubierta Desde los comienzos de los años 50 ha sido común dirigir el área de recuperación del aterrizaje posicionando al puerto en ángulo a la línea de la nave. La función primaria de la zona de aterrizaje angulosa de cubierta es permitir el despegue de la nave cuando fallo en el aterrizaje utilizando su impulso, sin el riesgo de golpear a los aviones estacionados en las partes delanteras de la cubierta. La cubierta angulosa también permite despegar aviones del avión al mismo tiempo que otros aterrizan. Las áreas antes dichas de la cubierta del buque de guerra ( puente, vuelo torre de control, y así sucesivamente) se concentran a estribor, en un área relativamente pequeña llamó una “isla”. El lado de estribor de la nave se utiliza para la isla porque los capitanes del portador demostraron una tendencia a virar a la izquierda en una situación del desplome. Muy pocos portaaviones se han diseñado o construido sin una isla. La configuración de la “cubierta rasante” demostró tener desventajas muy significativas, complicando la navegación, el control del tráfico aéreo y numeroso otros factores. Una configuración más reciente, usada por los Marina real británica de guerra, tiene la rampa en el extremo delantero de la cubierta de vuelo. Esto fue desarrollada para ayudar a lanzar VTOL (avión que puede sacar y aterrizar con poco o nada de movimiento delantero) por ejemplo Harrier Aunque el avión es capaz de volar verticalmente de la cubierta, usar la rampa es más económico en combustible. Pues las catapultas y los cables de los pararrayos son innecesarios, los portadores con este arreglo reducen el peso, complejidad, y generan más espacio. La desventaja de este tipo de aviones es la pena que exige su tamaño, poca carga útil (municiones, misiles, etc.) dado al mayor espacio ocupado por el combustible. - 11 -
  12. 12. PORTAAVIONES Capítulo IV Sistema de propulsión y aterrizaje para portaaviones convencionales Sistema de asistencia a la propulsión para los aviones Desde los primeros días de la historia de la aviación se han experimentado diversos medios de aceleración durante el momento del despegue. En los años 1904 y 1905 los hermanos Wright utilizaron una torre con un dispositivo consistente en un aparejo de poleas provisto de una pesa que, al soltarse, proporcionaba al avión el impulso inicial. El primer lanzamiento por catapulta se llevo a cabo en el año 1912 por el teniente Ellyson en el Washington Navy Yard; su avión, apoyado sobre un carrito rodante, fue impulsado por aire comprimido a lo largo de un sistema de rieles. Las catapultas estaban montadas en cubiertas y fueron muy utilizadas para lanzar hidroaviones y en los portaaviones propiamente dichos, si bien era bastante lenta la velocidad de vuelo de los aviones anteriores a la Segunda Guerra Mundial igualmente posibilitaba fácilmente un despegue normal. El 1934, la Naval Aircraft Factory de los Estados Unidos comenzó fabricar una catapulta en cubierta despejada utilizando un tirante que servía para acelerar el avión, y que sustituyó los carritos rodantes que venían empleándose hasta entonces - 12 -
  13. 13. PORTAAVIONES para el lanzamiento. Francia, Gran Bretaña y Alemania trabajaron también en catapultas, mientras que Japón, a pesar de su programa acelerado para la construcción de portaaviones, quedó bastante rezagado en ese tema. Con la invención de los portaaviones de escolta, en los años de la Segunda Guerra Mundial, la necesidad de una catapulta que fuese realmente efectiva, fue lo que tuvo prioridad. Los portaaviones de escolta eran grandes barcos mercantes transformados, en los cuales se les habían creado de cubiertas de aterrizaje; su velocidad máxima era bastante limitada y con mar tormentoso se oscilaban peligrosamente. La utilización de catapultas tiene suma ventajas, tres de ellas son, el aumento del número de aviones transportados, la realización de lanzamientos nocturnos sin una mayor iluminación de cubierta y la consecución de operaciones restando importancia a la dirección del viento. Un portaaviones moderno de la marina de los Estados Unidos, es el conocidísimo John F. Kennedy, este cuenta con cuatro catapultas, dos en proa y otras dos en popa. La más larga tiene 99 m. y las otras tres 81 m. Funcionan con una presión de vapor constante y las válvulas se abren a distinta velocidad para producir aceleraciones diferentes a tenor del peso del vehículo lanzado. El avión se dirige hasta la catapulta y su barra de lanzamiento en el remolque de proa, que reemplaza el tirante (freno) que se utilizaba previamente, y allí engancha el tren a la lanzadera. Para ciertos aviones, como el Gruman F-14 Tomcat, se emplea un dispositivo diferente en los portaaviones, que consiste en una varilla que se alarga en el momento del lanzamiento, desenganchándose, por lo cual puede volver a utilizarse Esto se logra gracias a acumular previamente al lanzamiento vapor, en tanques aislados relativamente grandes, el cual es liberado por medio de una válvula de abertura-cierre muy rápida, la longitud del tiempo que la válvula está abierta se calcula en base a la velocidad que alcanza el avión sin ninguna ayuda y el peso del avión. El lanzamiento del avión se realiza con sus motores a pleno rendimiento y se acelera hasta el límite de seguridad de su velocidad de vuelo más un margen de 30 km/h. El "dispositivo del holdback" es la pieza que constituye todo el nexo entre el avión y una barra de retención que asegura que no quede ninguna parte floja en el sistema; dispositivo se parte en dos cuando se dispara la catapulta, se diseña así porque el piloto del avión necesitaría encontrar una cierta manera de coordinar el lanzamiento del freno (el cual lo mantiene en su lugar mientras que el piloto hace funcionar los motores a máximo rendimiento), con la abertura de la válvula del vapor, y es probablemente más fácil de tener un acoplamiento débil (o que se separe sin romper) dado que si falla la sincronía se separaría antes de que el avión se desplace. Luego que se efectuó el lanzamiento el dispositivo que desplaza al avión debe frenarse y esto se logra dado que al final del recorrido hay agua-freno la cual genera que se frene el pistón de 260 K/h a 0 en cuestión de metros. Esto es logrado usando un "freno de agua", con lo cual el agua se pone muy caliente, y se debe rellenar periódicamente. El futuro de las catapultas En un futuro próximo, los portaaviones de la US Navy se dotarán de nuevos sistemas de catapultas, denominados EMALS (Electromagnetic Aircraft Launch System), que sustituirán a las tradicionales catapultas de vapor. Si las tradicionales catapultas "empujan" los aviones, las EMAL "tirarán" de ellos. Las EMAL cuentan con cuatro subsistemas principales: Motor de Inducción Lineal: Desarrollado para la cubierta de vuelo de un portaaviones, tiene un diseño modular y compacto. Preparado para soportar todas las condiciones que se den en la cubierta de vuelo y en cualquier escenario operativo. El - 13 -
  14. 14. PORTAAVIONES sistema de lanzamiento se conecta al avión de la misma manera que en las catapultas actuales. Electrónica de potencia: Este sistema deriva energía eléctrica almacenada y la convierte en corriente constante con frecuencia y voltaje en aumento para dirigir el lanzador a lo largo de la vía de lanzamiento. Almacén de energía a bordo: Consiste en unas máquinas de almacenamiento de energía rotatorias conectadas al sistema eléctrico principal y al motor de inducción lineal. Sistema de control: Las EMAL alcanzan cotas de potencia mucho menores que las catapultas de vapor usando un moderno sistema para controlar la corriente en los motores de inducción lineal. Con estas nuevas catapultas se consigue liberar a los barcos de las tuberías de vapor que los recorren (y que pueden ser causa de graves accidentes), con lo cual el vapor se mantiene en la sala de máquinas generando electricidad y distribuyéndolo a todo el barco por líneas eléctricas, mucho más seguras. Otras ventajas son la de poder lanzar aviones con más peso y que se necesita menos personal para su operación, el poder controlar aviones de vuelo lento como uav, reduciendo la fatiga de los aviones. Un posible problema del sistema: mantener un tamaño reducido para poder llevarlo a bordo de un portaaviones. El primer portaaviones donde se pretende que sea operativo este sistema es el USS Gerald R. Ford (CVN 78), el cual ha de estar operativo en 2015. Mecanismos de detención en portaaviones Los mecanismos de detención fueron realizados al verse en el inconveniente de detener al avión en una pista tan sumamente corta. Una opción era colocar una red que literalmente atrapara al avión y lo detuviese, pero ello conllevaba frecuentes problemas en forma de destrozos de las débiles estructuras de las aeronaves de la época, además de ser un sistema altamente inestable, en el que el avión podía quedar literalmente troceado. La idea que finalmente triunfó fue simple y práctica: se colocarían uno o más cables de acero a lo largo de la cubierta del portaaviones, en la zona de popa, y se instalaría un gancho de apontaje que pudiese ser desplegado en la cola del avión. Dicho gancho atraparía uno de los cables, y ello contendría al avión tras un tirón de pocos metros para amortiguar la frenada. La ventaja de todo esto era que el esfuerzo del frenado se situaba en una sola zona, por debajo del centro de gravedad del avión, y sobre una estructura reforzada capaz de resistir perfectamente la desaceleración. El inconveniente era que atrapar el cable implicaba aproximarse al portaaviones en un ángulo bastante mayor del habitual, y sobre todo y especialmente, forzar al avión a tocar la superficie de la cubierta, en lugar de dejar que sea el avión el que caiga por su propio peso tras pasar la velocidad de pérdida, lo que comúnmente se llama el "flare". Eugene Ely fue la primera persona en aterrizar a bordo de un barco, su avión fue detenido por 22 cuerdas distribuidas a través de la cubierta y cuyos extremos habían sido asegurados a sacos de arena de 23 kg. De peso cada uno. Luego se utilizó una versión mejorada de este práctico método en el primer portaaviones de la marina de los Estados Unidos, el Langley; con la adición de cables longitudinales que encajaban en unos ganchos colocados en el eje se consiguió controlar la dirección del avión. Un notable adelanto en el sistema de bolsas de arena se introdujo cuando los cables de detención fueron prolongados hasta unas pesas colocadas a los pies de las torres del portaaviones. Al entrar el avión en contacto con los cables las pesas se levantaban produciéndose una tensión automática. El mecanismo Norden, que fue - 14 -
  15. 15. PORTAAVIONES llevado a cabo por la marina de los Estados Unidos logró un paso más hacia el perfeccionamiento de este método. Cada uno de los extremos de los cables fue enrollado en una bobina equipada con un freno con el que se aseguraba la lentitud y suavidad del arriado. Un motor eléctrico realizaba el rebobinaje después de cada operación. El problema se causaba cuando el avión no aterrizaba sobre la línea central del portaaviones, lo cual hacía que los cables se fueran arriando a destiempo, fue solucionado colocando la bobina en uno solo de los extremos del cable. Este método constituye la esencia de los dispositivos modernos. En el portaaviones John F. Kennedy, los cuatro cables de detención, de acero, poseen un espesor de 3,8 cm. y una longitud de 33 m. cada uno. Todos están fijados a unos aparejos de cables cuyo funcionamiento se realiza a través de unos motores instalados bajo cubierta. La tensión de los cables de detención se regula de manera diferente para cada avión, a tenor de su peso, de manera que todos los aviones son detenidos en la misma distancia. Los pilotos siempre tienen que dirigir el gancho que posee el avión en su parte trasera hacia el tercer cable. El gancho fue previamente instalado a un robusto tren de aterrizaje el cual soporta el enorme esfuerzo que se realiza Debe tenerse en cuenta que el avión, en un portaaviones, aponta, no aterriza, y no lo hace sobrevolando la pista hasta tocar suavemente la superficie. Al contrario, el avión cae sobre la cubierta con un ángulo relativamente importante, para que el gancho atrape bien el cable, porque es imposible llegar a la velocidad de pérdida para hacer el comentado flare. Aquí tenemos que detenernos un momento y comentar la importantísima diferencia entre un aterrizaje en pista y un apontaje en portaaviones: en el primer caso, el avión simplemente aterriza, en el segundo, no aterriza: realiza lo que técnicamente se llama una "colisión controlada". En un portaaviones se están produciendo constantemente colisiones controladas en cada apontaje, y esto es así porque, desde un punto de vista aerodinámico y físico, el avión realmente está colisionando, si bien dicha colisión se encuentra dentro de los parámetros que el avión puede soportar. Las consecuencias de este concepto son tremendas, y provocan que los aviones navales difieran en varios aspectos fundamentales con respecto a sus hermanos en tierra. Por ello, el clásico concepto de creer que cualquier avión terrestre se puede navalizar, es decir, transformar en un avión para la marina y embarcado, es desde muchos puntos de vista totalmente imposible; el avión ha debido ser diseñado, desde el principio, para soportar dichas presiones de los apontajes, o debe ser adaptado tras sufrir importantes modificaciones en su estructura. Pensemos en un caso reciente, el Rafale francés: la versión original tuvo que ser muy modificada en todos los aspectos relacionados con el tren de aterrizaje y estructuras de soporte de la célula y motor, para poder soportar fuerzas de varios Gs ante la gran desaceleración que sufre. Sin estas modificaciones, cualquier avión simplemente destrozaría su tren de aterrizaje en cuanto tocara la cubierta. En la Segunda Guerra Mundial el hombre más importante a bordo de un portaaviones era el oficial de señales de aterrizaje (LSO). El LSO realizaba señales de mano con "paletas" (discos de colores claros) mediante las cuales indicaba a los pilotos cómo estaban realizando el acercamiento. Los portaaviones modernos siguen contando con los servicios de oficiales LSO a bordo para servirse de ellos en caso de avería de los equipos automáticos, pero sus paletas han sido reemplazadas por el sistema visual de funcionamiento manual para ayuda en el aterrizaje (MOVLAS), que consiste en una serie de luces controladas por el oficial que ayudan al piloto durante el aterrizaje. Habitualmente éste se realiza con la ayuda de una combinación de lentes y luces de colores. El piloto vuela de forma tal que la imagen de una luz amarilla mantenga su posición entre dos líneas horizontales de luces verdes. Este procedimiento asegura que el avión se acerque en el ángulo vertical correcto a la - 15 -
  16. 16. PORTAAVIONES pista del portaaviones; el piloto coloca el avión alineado respecto a las marcas de la línea central de cubierta para mantener la correcta posición de azimut. Capítulo V Sistemas de propulsión de los portaaviones La función primaria de cualquier maquina marina, es convertir la energía química de un combustible en trabajo útil y emplear este trabajo para la propulsión del buque. Otras funciones incluyen la producción de energía para el movimiento del sistema de gobierno, iluminación, ventilación, calefacción, cocina, refrigeración, funcionamiento de los varios tipos de equipos eléctricos, incluyendo radio y otros aparatos electrónicos, y en los buques de guerra, el aprovisionamiento, mecanismos de puntería, y disparo de la artillería. El combustible que es transformado en energía, puede presentarse bajo diversas formas y aspectos, a saber; carbón, petróleo, leña, nafta, etc. El combustible más usado actualmente en buques de guerra es el petróleo, el que presenta tres formas, según el uso a que se le destine: 1. el “Fuel oil” o rehuidos de petróleo, que es usado para ser quemado en las calderas; 2. el “Diesel oil” que se utiliza en los motores diesel y 3. la nafa, usada en los motores a explosión. Las maquinas de combustión “externa” o de vapor son, con muy pocas excepciones, usadas en los buques de guerra, en los torpedos buques de mayor tonelaje. 1. Plantas propulsoras de vapor: Este es el tipo más antiguo de propulsión naval y es utilizado todavía hoy en muchos barcos. Está compuesto por una serie de calderas dentro de las cuales se quema carbón o fuel-oil para calentar agua y producir vapor de alta presión que es enviado a las turbinas que a su vez hacen girar los ejes de las hélices mediante engranajes de reducción. Las plantas de vapor - 16 -
  17. 17. PORTAAVIONES suelen ser bastante silenciosas a baja velocidad. Como desventaja cabe señalar el tiempo necesario (horas) para encender las calderas antes de poder salir a la mar. * Nota: El uso del carbón como combustible cayó en desuso después de la primera guerra mundial, al igual que los motores alternativos que dieron paso a la turbina de vapor. 2. Plantas propulsoras diesel: En este tipo de plantas el combustible es inyectado y quemado dentro de los cilindros de un motor diesel que hace mover directamente el eje de la hélice. Puesto que no utiliza calderas ni turbinas se ahorra peso y espacio. Las plantas propulsoras diesel son las más eficientes y económicas. Debido a su bajo consumo de combustible proporcionan una mayor autonomía que las plantas propulsoras de vapor, y su respuesta al arranque es inmediata. Sin embargo una desventaja de los motores diesel es que son muy ruidosos lo cual hace que sean fácilmente detectados por sonares pasivos (hidrófonos), además de degradar la calidad de la escucha antisubmarina propia. 3. Plantas propulsoras de gas: Estas plantas propulsoras utilizan un sistema similar al de los aviones a reacción, y empezaron a utilizarse ampliamente en la década de los 50. Su funcionamiento se basa en la combustión de combustible que genera gas y hace rotar las turbinas y girar los ejes. Sus ventajas son que proporcionan una elevada velocidad de respuesta (aceleración/reducción) y son bastante ligeras por lo que ahorran peso y espacio. Su mayor inconveniente es que requieren un alto consumo de combustible purificado y no son tan económicas como los diesel. 4. Plantas propulsoras nucleares: Este tipo de plantas propulsoras tiene prácticamente el mismo funcionamiento que las plantas de vapor, solo que en este caso es un reactor nuclear el encargado de calentar el agua y producir el vapor que es enviado a las turbinas. El primer buque de superficie con propulsión nuclear del mundo fue el USS Long Beach (CGN-9) que entró en servicio en 1961. La propulsión nuclear ofrece ventajas significativas. Al contrario que los buques convencionales que necesitan tomar combustible cada cierto número de días, un buque de propulsión nuclear tiene un radio de acción muchísimo más amplio y puede mantenerse durante años sin necesidad de repostar, ya que no necesita consumir combustible. Las plantas nucleares son más grandes que las convencionales, pero en conjunto ahorran espacio a un buque ya que éste no tiene necesidad de cargar fuel-oil en sus tanques. El principal inconveniente de la propulsión nuclear es su coste inicial. 5. Plantas propulsoras combinadas: Este tipo de propulsión es utilizado para aprovechar las ventajas del motor diesel y la turbina de gas. Las configuraciones más utilizadas son: - CODAD (COmbined Diesel And Diesel). Combinada diesel y diesel. Normalmente compuesto de 2 motores diesel para velocidad de crucero, a los que se les añade la potencia de otros 2 motores diesel para operar a alta velocidad. - CODOG (COmbined Diesel Or Gas turbine). Combinada diesel o turbina de gas. Aquí la velocidad de crucero la proporcionan los motores diesel y las turbinas de gas son utilizadas para operar a alta velocidad. - COGOG (COmbined Gas Or Gas - combinado gas o gas) es un sistema de propulsión naval para naves equipadas con turbinas de gas. Emplea una turbina de baja potencia y alta eficiencia para velocidades de crucero, y una de alta potencia - 17 -
  18. 18. PORTAAVIONES para operaciones que requieren alta velocidad. Un embrague permite seleccionar cualquiera de las dos turbinas, pero no hay una caja de transmisión que permita emplear ambas simultáneamente. La ventaja que presenta esta configuración es la de no requerir el uso de cajas de transmisión pesadas, caras y sujetas a potenciales fallas. Combustible El combustible es almacenado en tanques especiales llamados en general TANQUES DE PETROLEO. Muchos de estos tanques están situados a una distancia considerable de las calderas. Por tal motivo se instalan uno o más tanques cerca del compartimento de calderas, designados con el nombre de TANQUES DE PETROLEO DE SERVICIO, y las bombas que proveen el combustible a las calderas llamadas BOMBAS DE PETROLEO DE SERVICIO, toman normalmente de estos tanques (tanques de servicio). Para reponer el petróleo de los tanques de servicio se trasvasa el necesario de los tanques de almasenaje a los tanques de servicio por medio de una o varias bombas llamadas BOMBAS DE TRANSVASE DE PETROLEO. Además estas bombas pueden ser usadas para enviar el petróleo desde los tanques de almacenaje a la aspiración de las bombas de “servicio de petróleo a quemadores” con presión, especialmente cuando el petróleo es muy viscoso y esta frío. Con el objetivo de conseguir que el petróleo se queme completamente, debe ser finamente atomizado y mezclado con la suficiente cantidad de aire para que la combustión sea completa. El petróleo es atomizado por medio de los QUEMADORES, los cuales tienen dispositivos para admitir y dirigir el aire necesario al interior del hogar para la combustión del petróleo. El petróleo debe ser calentado con el objeto de de disminuir su viscosidad en forma tal de obtener una apropiada atomización en los quemadores. Esto se efectúa por medio de un CALENTADOR DE PETROLEO, cuya fuente de calor es el vapor; en el que se hace pasar al petróleo enviado por las bombas de petróleo a quemadores antes de llegar a los quemadores, llegando caliente a los mismos…Al entregar el calor al petróleo frío, el vapor se condensa, y se lo descarga como agua caliente a la tubería de drenaje de los calentadores de petróleo. Debido a que el agua deja impurezas dentro del recipiente en la cual ha sido evaporada, como también a que dichas impurezas son perjudiciales para el material de las calderas y ocasionan una disminución en la capacidad de transmisión del calor del combustible al agua, las plantas de maquinas marinas no deben ser alimentadas con agua de mar, ni aun con el agua dulce proveniente de tierra. Por el contrario, toda el agua empleada debe ser destilada antes de enviarla al sistema de alimentación de calderas. Además con el objetivo de un mayor radio de acción y un funcionamiento económico el agua de alimentación usada en las calderas debe ser vuelta a usar infinidad de veces… - 18 -
  19. 19. PORTAAVIONES El agua que debe reponerse, llamada agua de suplemento de alimentación, se destila del agua de mar, en las plantas destiladoras del buque y se la almacena en tanques llamados tanques de reserva de alimentación, para ser usada en el momento oportuno. La mayor parte del agua generada en la caldera es enviada al receptor de la maquina a través de la tubería de vapor principal. En el receptor de la maquina, de su alta presión y temperatura con que ha sido enviado de la caldera, el vapor se expande hasta una baja presión y temperatura, convirtiendo parte del calor recibido del combustible en la caldera, en trabajo mecánico… El vapor luego de haber efectuado el trabajo mecánico, habiendo sido expandido hasta una baja presión y temperatura es descargado al condensador principal para ser recuperado por medio de las tuberías de recuperación. Para mover cierta cantidad de bombas, maquinas de los dinamos del buque, y otras maquinas auxiliares, que se requiere vapor para su funcionamiento, este es tomado de la tubería de vapor auxiliar. Esta descripción no es completa, como se comprenderá. Son muchas las maquinas y accesorios, o unidades completas, que se ha omitido describir y que se usan para aumentar la eficiencia de la planta propulsora, y su facilidad de conducción, especialmente para controlar posibles averías. (Silvestre Valdez, 1947, p.1/1-1/11) Habiendo descrito el funcionamiento de este sistema de propulsión pasaremos a describir el funcionamiento de un motor eléctrico, que es la segunda parte de la propulsión del portaaviones. Como ya hemos mencionado el vapor generado en las calderas se utiliza para generar electricidad a través de los dinamos. Dicho esto podemos describir el funcionamiento de un motor eléctrico básico. Para comprender el funcionamiento de estas maquinas, analizaremos cómo se genera un campo magnético rotante, a partir de una alimentación de corrientes trifásicas, establecidas en un circuito trifásico convenientemente diseñado. Considerando una región del espacio, o sea un corte de un cilindro, disponiendo tres bobinas cuyos lados recorren la generatriz del cilindro y se cierran en el frente, y llamando a los extremos 1 y 1´, o sea el principio y fin de la bobina; la 2, desplazada 120º de la 1 y a otros 120º, la bobina 3, tendremos entonces la disposición trifásica. Sucesivamente le aplicaremos a las tres, corrientes de un sistema trifásico y habrá corrientes: I 1, I2, I3. Estas corrientes suponemos que provienen de un generador simétrico y equilibrado, es decir, que cualquiera sea la relación de las impedancias, las corrientes serán equilibradas y desplazadas 120º. Si a una espira cualquiera, o sea una bobina cualquiera de N espiras la hacemos recorrer por una corriente, el campo magnético, va a tener un valor y un sentido dado, o sea H. Si la alimentación es alterna sucesivamente el campo va a cambiar de sentido a medida que cambia de sentido la corriente, es decir, que tendremos un campo variable. De esta forma haremos el análisis de cómo va a resultar el campo de esas bobinas, con las corrientes desfasadas en el tiempo y desplazadas en el espacio, respecto de un eje. Para ello vamos tomando instantes cualesquiera y veremos que pasa en cada uno de ellos. En el primer instante donde I1 tiene valor cero, o sea por la bobina no 1-1´, no pasa corriente y el campo magnético es cero; el la bobina 2-2´, recorrida por una corriente I2, tenemos una corriente cuyo valor es negativo, que supondremos entra por 2´ y sale por 2; en la 3-3´, recorrida por una corriente I3, tenemos una corriente cuyo valor es positiva que supondremos entra por 3´ y sale por 3. De forma que los campos magnético 2 y 3 se complementan resultando un campo magnético cuyo valor es cero. En el segundo instante, las corrientes se han modificado y tenemos que para la bobina 2-2´, sigue siendo negativa pero aumenta su modulo, para 1-1, entra por 1 y sale por1´ y para la bobina - 19 -
  20. 20. PORTAAVIONES 3, entra por 3 y sale por 3´.De forma que los tres campos magnéticos producen un pequeño desplazamiento del cilindro, sobre el que están montadas las bobinas, luego del segundo instante los campos se complementan produciendo la rotación del cilindro. (Apunte de “Motores Eléctricos”, 1985, p.123-126) La velocidad del motor depende del número de polos como se ve en la siguiente tabla: Número de polos 50 C/seg. 60 C/seg. 2 3000 3600 4 1500 1800 6 1000 1200 8 750 900 10 600 720 12 500 600 - 20 -
  21. 21. PORTAAVIONES Capítulo VI Portaaviones futuros Varias naciones que poseen actualmente portaaviones están en curso de planeamiento para substituir algunos. Las guerras de naval del mundo todavía ven al portaaviones generalmente como la nave principal, con progresos tales como nave del arsenal, que se han promovido como alternativa, también limitado en términos de la flexibilidad. Expertos militares por ejemplo Juan Keegan han observado que en cualquier futuro conflicto naval entre las potencias razonablemente emparejadas, todas las naves superficiales, incluyendo portaaviones, estarían en el riesgo extremo, principalmente debido a las capacidades avanzadas del reconocimiento basado en los satélites y de misiles anti-ship. Por lo tanto Keegan postula que la mayoría de los buques de guerra se remplacen por submarinos siendo estas sus naves que lucha principales, incluyendo en los papeles donde los submarinos desempeñan solamente un papel menor o ningún papel en el momento. Tipos de portaaviones Hay tres tipos principales portaaviones en servicio en las marinas de guerra de los mundos: • La catapulta asistió a despegue pero arrestó la recuperación (CATOBAR) • Despegue corto pero recuperación arrestada (STOBAR) • Aterrizaje vertical del despegue corto (STOVL) Los portaaviones en el mundo Brasil • NAe São Paulo: 32.800 toneladas de Francés FS Foch, comprado 15 de noviembre 2000 Francia • FS Charles de Gaulle: 40.600 toneladas de portaaviones de propulsión nuclear, puesta en servicio 18 de mayo 2001 PA2 (Porte-Avions 2) es portaaviones nuevo prevista desarrollado para la marina de guerra francesa por Thales Naval Francia y DCN del diseño de Thales UK/BMT para el CV británico futuro de portaaviones (F). El recipiente desplazará aproximadamente 65.000 toneladas, La India • INS Viraat: 28.700 toneladas de Británico HMS Hermes, comprado 19 de abril 1986 y comisionado Mayo 1987, programar para ser desarmado adentro 2012. Estados Unidos - 21 -
  22. 22. PORTAAVIONES • Halcón del gatito de USS (CV-63): 82.200 toneladas, Halcón del gatito- clase más supercarrier convencional-accionada, en el servicio activo, comisionado 21 de abril 1961. • Empresa de USS (CVN-65): más supercarrier de propulsión nuclear de 93.500 toneladas, comisionado 25 de noviembre 1961. Primer portaaviones de propulsión nuclear. Debido para desarmar adentro 2015. • USS Nimitz (CVN-68): 104.000 toneladas Nimitz- clase más supercarrier de propulsión nuclear en el servicio activo, comisionado 3 de mayo 1975. • USS Dwight D. Eisenhower (CVN-69): 104.000 toneladas Nimitz- clase más supercarrier de propulsión nuclear en el servicio activo, comisionado 18 de octubre 1977. • USS Carl Vinson (CVN-70): 104.000 toneladas Nimitz- clase más supercarrier de propulsión nuclear en el servicio activo, comisionado 13 de marzo 1982. • USS Theodore Roosevelt (CVN-71): 104.000 toneladas Nimitz- clase más supercarrier de propulsión nuclear en el servicio activo, comisionado 25 de octubre 1986. • USS Abraham Lincoln (CVN-72): 104.000 toneladas Nimitz- clase más supercarrier de propulsión nuclear en el servicio activo, comisionado 11 de noviembre 1989 • USS George Washington (CVN-73): 104.000 toneladas Nimitz- clase más supercarrier de propulsión nuclear en el servicio activo, comisionado 4 de julio 1992. • USS Juan C. Stennis (CVN-74): 104.000 toneladas Nimitz- clase más supercarrier de propulsión nuclear en el servicio activo, comisionado 9 de diciembre 1995. • USS Harry S Truman (CVN-75): 104.000 toneladas Nimitz- clase más supercarrier de propulsión nuclear en el servicio activo, comisionado 25 de julio 1998. • USS Ronald Reagan (CVN-76): 104.000 toneladas Nimitz- clase más supercarrier de propulsión nuclear, en el servicio activo, comisionado 12 de julio 2003. • USS George H. W. Bush (CVN-77) : 104.000 toneladas Nimitz- clase más supercarrier de propulsión nuclear en la construcción, comisionado en el 2009. Italia • Giuseppe Garibaldi (551): 13.850 toneladas de italiano STOVL, comisionado Septiembre 1985. Rusia • Conte di Cavour (550): 27.100 toneladas de italiano STOVL, fue comisionado en el 2008 • Almirante Flota Sovetskovo Soyuza Kuznetsov: 66.000 toneladas Almirante Kuznetsov clase STOBAR portaaviones. Lanzado adentro 1985 como Tbilisi, retitulado y operacional de 1995. España • Principe de Asturias: 13.400 toneladas STOVL portador, puesto en servicio 30 de mayo 1988. • Juan Carlos I: 27.000 toneladas de Buque de Proyección Estratégica de nave anfibia de la clase VSTOL portador, comisionado en el 2008. Tailandia • HTMS Chakri Naruebet: 11.400 toneladas de portador - basado en español Principe De Asturias diseño. Comisión 10 de agosto 1997, aunque permanece predominante inactivo debido a la carencia de fondos. Reino Unido - 22 -
  23. 23. PORTAAVIONES • HMS ilustre (R06): 20.600 toneladas Invencible Portaaviones de la clase de STOVL, comisionado 20 de junio 1982, programar para ser desarmado en 2012. • Arca del HMS real (R07): 20.600 toneladas Invencible Portaaviones de la clase de STOVL en comisionado 1 de noviembre 1985, programar para ser desarmado en 2015. En almacenaje • HMS invencible (R05): 20.600 toneladas Invencible Portaaviones de la clase de STOVL, comisionado 11 de julio 1980 y actualmente en almacenaje. Planeado • Reina Elizabeth (CVF) del HMS: 65.000 toneladas Programa real de la marina de guerra CVF esperado en 2014. • Príncipe del HMS de País de Gales (CVF) : 65.000 toneladas Programa real de la marina de guerra CVF esperado en 2016. Siendo reconstruido • INS Vikramaditya: 45.000 toneladas STOBAR ex-Ruso modificada Almirante Gorshkov, planeado incorporar servicio adentro 2012. Bajo construcción • USS Gerald R. Ford (CVN-78): 100.000 toneladas Ford- clase más supercarrier de propulsión nuclear en la etapa del diseño y del desarrollo, el comisionar programar para 2015. • Clase de Vikrant portador (portaaviones indígena): ser nombrado INS Vishaal, 37.500 toneladas STOBAR portaaviones. Se está construyendo en Astillero de Cochin, se espera que la India meridional, e incorpore servicio adentro 2012. Referencias bibliográficas: BUSQUETS, C. (1999), Armamento y Logística, Portaviones-Submarinos y Cruceros. Barcelona: Ed. Nuevas Estructuras. Paginas de Internet: - 23 -
  24. 24. PORTAAVIONES MEY, Carlos. (2006) Portaviones. Consultado el 25 de mayo 2010 en: http://www.histarmar.com.ar/Portaaviones/Portaavalemanes-base.htm Anónimo. (2009) Portaviones. Consultado el 25 de mayo 2010 en: http://www.enigmaymisterios.com/AvionesdeCombate/portaaviones.htm Seudónimo AstaBOTh15. (2010) Portaviones. Consultado el 25 de mayo 2010 en: http://es.wikipedia.org/wiki/Portaaviones MEY, Carlos. (2010) Portaviones. Consultado el 25 de mayo 2010 en: http://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Aircraft_carrier - 24 -

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