Submarinos argentinos

[Marino]

Possivelmente.

[cabeça de martelo]

Os japoneses também têm cada submarino... mas é uma região bem mais quente que a América do Sul.

[LeandroGCard]

Bom, eles devem saber mais que eu (exceto pelo IKL-290).

Marino, esta também é a informação que eu encontro em todas as fontes que procuro. Os TR-1700 deslocam cerca de 2260 ton submersos, e os nossos Scorpène-BR deslocarão cerca de 2010 ton também submersos, segundo o site da própria DCNS:

http://www.military-today.com/navy/santa_cruz_class.htm
http://en.dcnsgroup.com/naval/products/scorpene/

A autonomia dos TR-1700 é de 21.500 km (até 70 dias de mar), e a do Scòrpene é sempre dada como na faixa dos 12.000 km (até 50 dias de mar). Entendo que o segmento a mais colocado no Scorpène-BR aumente significativamente sua autonomia, mas duvido muitíssimo que chegue a levá-la para quase o dobro, então os TR-1700 quase com certeza continuam tendo mais autonomia. Inclusive sua informação de que este segmento adicional carregará principalmente baterias (e provavelmente também os dois conjuntos adicionais de geradores diesel) indica que o que foi aumentado foi a autonomia SUBMERSO, COM PROPULSÃO APENAS ELÉTRICA, e não a autonomia total. Então é bem possível que de fato os nossos futuros Scorpéne-BR sejam capazes de maior tempo de imersão entre cargas de bateria, mas o alcance dos TR-1700 permaneceria significativamente maior. Além disso todas as fontes concordam que eles são cerca de 5 nós mais rápidos em imersão (o que na verdade não vejo como uma vantagem tão grande assim, já que em velocidade máxima eles devem ser muito mais ruidosos e gastar a carga das baterias extremamente rápido). Outra possível vantagem dos sub´s argentinos é o sistema de recarga automática de torpedos, que permite recargar seus tubos em cerca de 50 segundos (não tenho informações sobre o sistema de recarga dos Scorpène).

É claro que dada a diferença de idade entre os dois projetos os nossos Scorpène-BR deverão ter sistemas muito mais avançados, inclusive com relação a supressão de ruídos. Mas eles ainda não serão os maiores sub´s da América Latina, e nem os de maior alcance.

Podemos admitir então Leandro que tal correção só dê a posteriori do subnuc's com uma nova classe pós SBR derivada dos próprios subnucs?

abs.

Aí devemos perguntar à MB.

Eu já li declarações de gente da nossa marinha dizendo que o ideal para o Brasil, dada a extensão de nossa costa e o tamanho do Atlântico Sul, seria operar submarinos de maior porte que os Scorpéne, algo na faixa das 3.000 ton ou mais, como as últimas classes japonesas, os Kilo e Lada russos ou os Collins australianos. A expansão dos Scorpène-BR, com um segmento de casco a mais, teria como objetivo justamente aproximar as suas características das que a MB desejaria, mas eles ainda estariam abaixo do que seria o ótimo em termos de alcance, velocidade e capacidade de sistemas.

Por outro lado, com a incorporação de submarinos nucleares pode ser que as missões imaginadas para estes submarinos de maior porte passem a ser cumpridas pelos SNB´s, e submarinos do porte dos próprios Scorpène-BR, com cerca de 2.000 ton, passem a ser o complemento ideal para os nossos nucleares, como imaginavam os ingleses que fariam os Upholder na sua armada. Isso realmente cabe à MB dizer.

De qualquer forma não consigo imaginar que submarinos convencionais com deslocamento na faixa das 3 a 4 mil toneladas possam ser derivados de um nuclear de 6.000 ton ou mais, como será o caso do SNB. Se a MB vier realmente a construir submarinos convencionais maiores no futuro, após a incorporação dos primeiros 4 Scorpène-BR, eles deverão ter um projeto completamente original, usando apenas a experiência que nossos engenheiros teriam obtido com o SNB e os próprios Scorpène-BR. Isso seria o mais natural.


Abraços à todos,


Leandro G. Card

[bcorreia]

Tocando no assunto baterias, alguém saberia informar qual o tipo de célula que essas baterias do SBR deverão utilizar?

[LeandroGCard]

Tocando no assunto baterias, alguém saberia informar qual o tipo de célula que essas baterias do SBR deverão utilizar?

As baterias utilizadas em submarinos em geral são do tipo tracionária de chumbo-ácido. Embora pesadas estas baterias são baratas, operam da mesma forma independentemente das condições ambientais, tem vida útil longa, são resistentes a abusos (sobrecarga, descarga profunda e rápida, curto-circuito, etc...), não apresentam problemas de memória e em caso de acidentes ou avarias não liberam material tóxico dentro do sub.

O uso de outros tipos de bateria seria possível, mas a maioria delas apresenta problemas em alguma destas áreas e são tão mais caras que vale mais à pena desenhar um sub maior e levar mais baterias do que adotar baterias de tecnologia mais avançada (Níquel-Cádmio, Lítio-Polímero, Lítio-Ferro, etc...) que permitiriam economizar espaço em submarinos menores. A DCNS está investigando a possibilidade de integrar baterias de Lítio-Ion nos Scorpène (veja link abaixo), muito provavelmente para tentar equiparar seu desempenho ao de submarinos maiores que existem no mercado, mas se isso dará resultado e a que custo ainda terá que ser visto no futuro.

http://www.saftbatteries.com/press/pres ... submarines


Existem algumas outras opções possíveis para uso em submarinos de tecnologia intermediária e custo mais baixo, como as de Níquel-Ferro, que ainda apresentam vantagens em termos de densidade de carga se comparadas às de chumbo-ácido, além de serem mais resistentes e duráveis. Mas a tecnologia delas ainda teria que ser melhor desenvolvida, pois elas só admitem carga e descarga mais lentas e em baixas temperaturas perdem carga muito rapidamente. Outros tipos de baterias alternativas tem problemas semelhantes, por isso as de chumbo-ácido ainda são usadas.


Leandro G. Card

[Marechal-do-ar]

Células de combustível?

[bcorreia]

Tocando no assunto baterias, alguém saberia informar qual o tipo de célula que essas baterias do SBR deverão utilizar?

As baterias utilizadas em submarinos em geral são do tipo tracionária de chumbo-ácido. Embora pesadas estas baterias são baratas, operam da mesma forma independentemente das condições ambientais, tem vida útil longa, são resistentes a abusos (sobrecarga, descarga profunda e rápida, curto-circuito, etc...), não apresentam problemas de memória e em caso de acidentes ou avarias não liberam material tóxico dentro do sub.

O uso de outros tipos de bateria seria possível, mas a maioria delas apresenta problemas em alguma destas áreas e são tão mais caras que vale mais à pena desenhar um sub maior e levar mais baterias do que adotar baterias de tecnologia mais avançada (Níquel-Cádmio, Lítio-Polímero, Lítio-Ferro, etc...) que permitiriam economizar espaço em submarinos menores. A DCNS está investigando a possibilidade de integrar baterias de Lítio-Ion nos Scorpène (veja link abaixo), muito provavelmente para tentar equiparar seu desempenho ao de submarinos maiores que existem no mercado, mas se isso dará resultado e a que custo ainda terá que ser visto no futuro.

http://www.saftbatteries.com/press/pres ... submarines


Existem algumas outras opções possíveis para uso em submarinos de tecnologia intermediária e custo mais baixo, como as de Níquel-Ferro, que ainda apresentam vantagens em termos de densidade de carga se comparadas às de chumbo-ácido, além de serem mais resistentes e duráveis. Mas a tecnologia delas ainda teria que ser melhor desenvolvida, pois elas só admitem carga e descarga mais lentas e em baixas temperaturas perdem carga muito rapidamente. Outros tipos de baterias alternativas tem problemas semelhantes, por isso as de chumbo-ácido ainda são usadas.


Leandro G. Card

Pois é, pensei que pelo projeto ser mais recente e pelos avanços que a indústria automotiva tem trazido para essa área, as células usadas já fossem alguma variante de células de lítio, não só pela maior densidade de carga mas também pelo tempo de vida maior (como as Lítio-Polímero, com um polímero sólido como eletrólito, que têm uma menor taxa de cristalização que as Li-Ion), mas por outro lado, olhando o que ocorreu com os 787, é melhor ser mais conservador nessa área.

Leandro, essas baterias estacionárias são as mesmas utilizadas por no-breaks e sistemas de energia solar que são encontradas no mercado ou elas possuem alguma especificação mais rígida por serem voltadas ao uso militar? Acho que o uso dessas baterias apesar da menor densidade de energia por quilo, seria que existem várias fábricas por aqui que as produzem, enquanto baterias mais avançadas dependeriam de fornecedores externos, não?

Células de combustível?

Marechal, minha dúvida foi referente ao tipo de quimica usado pelas células das baterias

https://en.wikipedia.org/wiki/Compariso ... tery_types

[LeandroGCard]

Leandro, essas baterias estacionárias são as mesmas utilizadas por no-breaks e sistemas de energia solar que são encontradas no mercado ou elas possuem alguma especificação mais rígida por serem voltadas ao uso militar? Acho que o uso dessas baterias apesar da menor densidade de energia por quilo, seria que existem várias fábricas por aqui que as produzem, enquanto baterias mais avançadas dependeriam de fornecedores externos, não?

Células de combustível?

São parecidas, mas não exatamente iguais.

As baterias de no-breaks e assemelhadas geralmente tem grande capacidade de carga, mas só permitem correntes mais baixas. Já as tracionárias aceitam taxas de carga/descarga maiores ou seja, correntes mais intensas. Isso permite tanto uma potência máxima maior do motor (e portanto maior velocidade máx. submersa do sub) quanto menor tempo de recarga. Alguns exemplos estão abaixo:

http://www.starbaterias.com.br/index_ar ... ge1620.htm
http://www.matrac.com.br/
http://www.saturnia.com.br/baterias_submarino.html

Como você pode ver a Saturnia já produz baterias para os submarinos classe Tupi/Tikuna, e na verdade já fornecia anteriormente para os Oberon. Mas parece ter acontecido algum problema entre esta empresa e a MB, e vi notícias de que outras empresas como a Moura estariam se preparando para fornecer as baterias dos Scorpène-BR.

De fato um ponto importante é que temos diversos fabricantes de baterias de chumbo-ácido, que dominam suas tecnologias de projeto e fabricação. Já os demais tipos de baterias exigiriam a importação, ou um investimento bem maior em pesquisas.

Um grande abraço,


Leandro G. Card

[mauri]

Tocando no assunto baterias, alguém saberia informar qual o tipo de célula que essas baterias do SBR deverão utilizar?

Será mesmo que vamos continuar com esta tecnologia ultrapassada de chumbo-acido?

É uma pena a empresa americana Valence Tecnologia, tradicional fornecedor do Scorpene, ter se negado a passar a tecnologia de Baterias de Litio para a Saturnia, no entanto, eu soube que a Marinha estava tentando soluções junto a DCNS e resolver este assunto e fechar acordo para não importar a bateria, mas ai, veio a Concordata da Saturnia e depois a Valence e minguem sabe como ficou...

Mauri

[LeandroGCard]

Será mesmo que vamos continuar com esta tecnologia ultrapassada de chumbo-acido?

É uma pena a empresa americana Valence Tecnologia, tradicional fornecedor do Scorpene, ter se negado a passar a tecnologia de Baterias de Litio para a Saturnia, no entanto, eu soube que a Marinha estava tentando soluções junto a DCNS e resolver este assunto e fechar acordo para não importar a bateria, mas ai, veio a Concordata da Saturnia e depois a Valence e minguem sabe como ficou...

Mauri

Acho que pelo menos por algum tempo vamos continuar sim.

Veja que o desenvolvimento das baterias avançadas para o Scorpène não chegou a ser completado ainda, pelo que sei sequer chegou à fase de testes práticos. Nem sei se ainda irá mesmo em frente, o problema da resistência à condições ambientais adversas (calor, frio, vibração, choques, curto-circuitos, etc...) é sério, sem falar nos altos custos das baterias mais promissoras. Talvez por isso a Valence não tenha aceito transferir tecnologia para a Saturnia, é provável que ela simplesmente não tivesse ainda nada realmente utilizável para entregar. Na ponta do lápis é bem possível que simplesmente construir um casco maior seja mais econômico, além de outras vantagens que um sub de maior volume pode trazer, principalmente com relação à instalação de sensores.

Além disso, quem parece estar mais avançado neste campo de baterias de alta-tecnologia aplicadas na prática hoje são os chineses, ninguém consegue competir com eles principalmente em custos. Mas acho que ninguém no ocidente vai querer depender deles para a propulsão de seus sub's, nem mesmo nós.

Um desenvolvimento que acredito terá maior futuro será o dos sistemas AIP, de diversos tipos. Eles já estão entrando em operação e tendem a ocupar menos espaço e ter menor peso e custo que qualquer bateria avançada. Dá para imaginar inclusive sistemas usando força nuclear, com pilhas nucleares ou reatores compactos de baixa potência, porém mais simples, silenciosos e seguros que os utilizados nos sub realmente nucleares que se conhece hoje. O uso de AIP's pode eliminar a necessidade de ampliação da capacidade das baterias dos submarinos futuros, então a comprovada e econômica tecnologia das baterias de chumbo-ácido pode ser a melhor opção afinal de contas.


Leandro G. Card

[mauri]

Leandro,

Tá certo que os submarinos russos e americanos ainda usam baterias chumbo-acido, no entanto, estão sendo substituídos paulatinamente por baterias Lítio, que oferecem maior densidade de energia e com seu reduzido tamanho, oferecem menos peso ao conjunto do submarino, penso que no futuro muito próximo este tipo de tecnologia dominará completamente o setor, dai ser necessários iniciarmos logo esta aprendizagem e principalmente um projeto padrão visando o nosso nuclear que necessita desta tecnologia.

Mauri

Será mesmo que vamos continuar com esta tecnologia ultrapassada de chumbo-acido?

É uma pena a empresa americana Valence Tecnologia, tradicional fornecedor do Scorpene, ter se negado a passar a tecnologia de Baterias de Litio para a Saturnia, no entanto, eu soube que a Marinha estava tentando soluções junto a DCNS e resolver este assunto e fechar acordo para não importar a bateria, mas ai, veio a Concordata da Saturnia e depois a Valence e minguem sabe como ficou...

Mauri

Acho que pelo menos por algum tempo vamos continuar sim.

Veja que o desenvolvimento das baterias avançadas para o Scorpène não chegou a ser completado ainda, pelo que sei sequer chegou à fase de testes práticos. Nem sei se ainda irá mesmo em frente, o problema da resistência à condições ambientais adversas (calor, frio, vibração, choques, curto-circuitos, etc...) é sério, sem falar nos altos custos das baterias mais promissoras. Talvez por isso a Valence não tenha aceito transferir tecnologia para a Saturnia, é provável que ela simplesmente não tivesse ainda nada realmente utilizável para entregar. Na ponta do lápis é bem possível que simplesmente construir um casco maior seja mais econômico, além de outras vantagens que um sub de maior volume pode trazer, principalmente com relação à instalação de sensores.

Além disso, quem parece estar mais avançado neste campo de baterias de alta-tecnologia aplicadas na prática hoje são os chineses, ninguém consegue competir com eles principalmente em custos. Mas acho que ninguém no ocidente vai querer depender deles para a propulsão de seus sub's, nem mesmo nós.

Um desenvolvimento que acredito terá maior futuro será o dos sistemas AIP, de diversos tipos. Eles já estão entrando em operação e tendem a ocupar menos espaço e ter menor peso e custo que qualquer bateria avançada. Dá para imaginar inclusive sistemas usando força nuclear, com pilhas nucleares ou reatores compactos de baixa potência, porém mais simples, silenciosos e seguros que os utilizados nos sub realmente nucleares que se conhece hoje. O uso de AIP's pode eliminar a necessidade de ampliação da capacidade das baterias dos submarinos futuros, então a comprovada e econômica tecnologia das baterias de chumbo-ácido pode ser a melhor opção afinal de contas.


Leandro G. Card

[LeandroGCard]

Leandro,

Tá certo que os submarinos russos e americanos ainda usam baterias chumbo-acido, no entanto, estão sendo substituídos paulatinamente por baterias Lítio, que oferecem maior densidade de energia e com seu reduzido tamanho, oferecem menos peso ao conjunto do submarino, penso que no futuro muito próximo este tipo de tecnologia dominará completamente o setor, dai ser necessários iniciarmos logo esta aprendizagem e principalmente um projeto padrão visando o nosso nuclear que necessita desta tecnologia.

Mauri

Mauri, até onde eu sei estas baterias de Lítio-íon ou Lítio-ferro menores e mais leves são usadas nos submarinos NUCLEARES, justamente porque são apenas um sistema auxiliar de potência a ser empregado em situações específicas para alimentar os sistemas de bordo, mas não para a propulsão (fora situações realmente emergenciais). Neste caso não é necessária uma grande autonomia a bateria e a quantidade total de delas é muito menor, o que implica em que seu custo acaba não ficando assim tão grande. Ao mesmo tempo, é fundamental economizar espaço e peso (a instalação nuclear já ocupa um espaço muito grande dentro do casco), e aí a maior densidade de carga das baterias avançadas compensa seus problemas, principalmente o custo.

Já no caso dos submarinos convencionais russos (os americanos não operam nenhum) as baterias usadas ainda são também de chumbo-ácido. Existem notícias de que o próximo sub da classe Lada possa vir a receber baterias de Lítio-íon (veja link abaixo), justamente por conta de limitações de desempenho percebidas neste submarino, que é menor que a classe precedente Kilo, para uso pela marinha russa. Mas isso ainda está para ser decidido e é possível que não venha a acontecer. E repare que para o submarino seguinte nesta classe já se fala em sistemas AIP.

http://rusnavy.com/news/navy/index.php? ... 97&print=Y

Abraços,


Leandro G. Card

[mauri]

Leandro,

Ai é que ta a solução, AIP + Bateria litio + Sistema Integrado, este é o futuro dos convencionais que pretendem se igualarem operacionalmente aos nucleares, a ideia é justamente alcançar maiores velocidades combinado com maior autonomia, chegando a 10.000 milhas náuticas com baterias com carga plena.
Isso tudo é possível com o emprego de um sistema integrado que reduz a exposição do submarino e conseguente redução de assinaturas e diminuição da RCS.

Quanto aos nucleares não vejo necessidade de se manterem as baterias chumbo-ácido, se podemos tê-las de lítio, e o sistema de propulsão elétrico está cada vez mais presente, ver a inovação americana para os seus futuros Subs. com geração elétrica auxilar também gerada a partir das turbinas nucleares.

Outra fator importante para que tenhamos o domínio desta tecnologia urgentemente, é o fato de que os modernos sistemas de torpedos usarem baterias litio para geração de energia utilizados no seu sistema de guiagem(ver F21)

Mauri

Leandro,

Tá certo que os submarinos russos e americanos ainda usam baterias chumbo-acido, no entanto, estão sendo substituídos paulatinamente por baterias Lítio, que oferecem maior densidade de energia e com seu reduzido tamanho, oferecem menos peso ao conjunto do submarino, penso que no futuro muito próximo este tipo de tecnologia dominará completamente o setor, dai ser necessários iniciarmos logo esta aprendizagem e principalmente um projeto padrão visando o nosso nuclear que necessita desta tecnologia.

Mauri

Mauri, até onde eu sei estas baterias de Lítio-íon ou Lítio-ferro menores e mais leves são usadas nos submarinos NUCLEARES, justamente porque são apenas um sistema auxiliar de potência a ser empregado em situações específicas para alimentar os sistemas de bordo, mas não para a propulsão (fora situações realmente emergenciais). Neste caso não é necessária uma grande autonomia a bateria e a quantidade total de delas é muito menor, o que implica em que seu custo acaba não ficando assim tão grande. Ao mesmo tempo, é fundamental economizar espaço e peso (a instalação nuclear já ocupa um espaço muito grande dentro do casco), e aí a maior densidade de carga das baterias avançadas compensa seus problemas, principalmente o custo.

Já no caso dos submarinos convencionais russos (os americanos não operam nenhum) as baterias usadas ainda são também de chumbo-ácido. Existem notícias de que o próximo sub da classe Lada possa vir a receber baterias de Lítio-íon (veja link abaixo), justamente por conta de limitações de desempenho percebidas neste submarino, que é menor que a classe precedente Kilo, para uso pela marinha russa. Mas isso ainda está para ser decidido e é possível que não venha a acontecer. E repare que para o submarino seguinte nesta classe já se fala em sistemas AIP.

http://rusnavy.com/news/navy/index.php? ... 97&print=Y

Abraços,


Leandro G. Card

[bcorreia]

Mauri, Baterias de Lítio seriam a solução se houvessem planos para as desenvolver e produzir por aqui, talvez num futuro não muito distante elas venham a ser extremamente importantes, vide os carros híbridos que tem se tornado realidade em vários países, mas como ainda não temos essa capacidade industrial, creio que a desvantagem do menor alcance do Sorpène com as baterias de chumbo que são produzidas por aqui, é bem menor que a desvantagem de ser dependente em um projeto estratégico de insumos importados, nesse caso quanto menor a quantidade desses insumos que forem utilizados nos submarinos, melhor.

[mauri]

Bcorreia,

O contrato com os franceses previam UM ToT desta tecnologia por parte da DCNS, acontece que a fornecedora americana se recusou a passar esta tecnologia presente a bordo dos Scorpenes mas não é repassada a tecnologia.

Quanto a bateria lítio para veículos já temos este plano que você se refere, chama-se projeto Bateria de lítio ITAIPU-BIEL.

Mauri

Mauri, Baterias de Lítio seriam a solução se houvessem planos para as desenvolver e produzir por aqui, talvez num futuro não muito distante elas venham a ser extremamente importantes, vide os carros híbridos que tem se tornado realidade em vários países, mas como ainda não temos essa capacidade industrial, creio que a desvantagem do menor alcance do Sorpène com as baterias de chumbo que são produzidas por aqui, é bem menor que a desvantagem de ser dependente em um projeto estratégico de insumos importados, nesse caso quanto menor a quantidade desses insumos que forem utilizados nos submarinos, melhor.