Ejército de EE. UU. desarrolla propulsión submarina silenciosa

Invisible para la tecnología de sonda

31 de mayo de 2023 21:04 Roberto Klatt

El ejército de EE. UU. está desarrollando un motor magnetohidrodinámico (MHD) silencioso para grandes submarinos. Estos son entonces invisibles para la tecnología de sonar.

Condado de Arlington (EE.UU.). La película de 1990 The Hunt for Red October utiliza un submarino con un motor que no puede ser detectado por la tecnología de sonar. Los investigadores han estado trabajando en este tipo de accionamiento magnetohidrodinámico (MHD) desde la década de 1960. Sin embargo, hasta ahora, la tecnología solo se ha implementado a pequeña escala porque es demasiado ineficiente para submarinos más grandes.

La unidad MHD más eficiente hasta la fecha se usó en el submarino japonés Yamato 1, que se construyó en 1992. La propulsión de este barco de 30 metros de largo generó un campo magnético con una fuerza de aproximadamente 4 Tesla y permitió que el Yamato 1 alcanzara un velocidad de 6,6 nudos (12,2 km/h). Esto resultó en una eficiencia de alrededor del 30 por ciento.

Propulsión magnetohidrodinámica para grandes submarinos

La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA), un departamento de investigación del ejército de EE. UU., ha anunciado que desarrollará un prototipo de un MHD para grandes submarinos durante los próximos 42 meses. Esta transmisión no requiere el uso de hélices ni ejes de transmisión, por lo que no hay partes móviles en absoluto. En cambio, el movimiento de la embarcación se basa en el principio de retroceso inducido por un campo magnético. Como resultado, el submarino se desliza casi en silencio por el agua, lo que hace que sea mucho más difícil de localizar utilizando la tecnología de sonar.

Avances en la investigación de la fusión

La Darpa planea utilizar los logros de la investigación de la fusión. En los últimos años, se han realizado avances significativos en el desarrollo de imanes de óxido de cobre, bario y tierras raras. Estos avances permiten la generación de campos magnéticos con una enorme fuerza de 20 Tesla en uso a gran escala. En el contexto de un MHD, estos campos magnéticos podrían permitir una eficiencia impresionante del 90 por ciento.

Burbujas de gas problemáticas

Aunque el problema de generar campos magnéticos suficientemente fuertes parece haberse resuelto, queda otro desafío: la interacción de la corriente eléctrica, el campo magnético y el agua salada conduce a la formación de burbujas de gas en las superficies de los electrodos. Este burbujeo es problemático por dos razones. Reduce la eficiencia y puede dañar los electrodos. Según Susan Swithenbank, superar este desafío debe ser el enfoque de los participantes en el programa Darpa llamado «Principios de bombas magnetohidrodinámicas submarinas» (PUMP).

“Esperamos poder utilizar el conocimiento sobre revestimientos de materiales novedosos de la industria de pilas de combustible y baterías, porque tienen que lidiar con el mismo problema de formación de ampollas. Estamos buscando experiencia en todas las áreas de la hidrodinámica, la electroquímica y el magnetismo para formar equipos que nos ayuden a realizar una propulsión magnetohidrodinámica de relevancia militar”.