Portaaviones Shokaku o Zuikaku

[gesalinas]

Después les respondo, por que perdí unos 20 minutos de escribir texto. Mientras sería bueno preguntar a un ingeniero si la foto muestra a una nave que no pasa de los 33 nudos.
Saludos y Feliz Navidad para todos.

[gesalinas]

No creo que este aviador haya tratado de impresionar al entrevistador, ya que en el contexto del testimonio que daba, esta persona al servir en portaaviones yanquis estaba comparando el rendimiento de las naves convencionales vs las nucleares y afirmaba que el rendimiento y la aceleración de las naves nucleares era muy superior a las de propulsión convencional y luego viene la afirmación esa de que más de 40 nudos para el no era la gran cosa y etc, etc. Luego en este mismo documental, el relator (supongo que Monte Markham) hablaba de la primera Task Force nuclear norteamericana y se afirmaba, que el portaaviones Enterprise y los cruceros nucleares Bainbridge y Long Beach se desplazaban a más de 40 nudos los tres.
En el libro El Buque, Editorial Juventud, de 1964; escrito por Björn Landström en la página 658 el autor afirma que el crucero Long Beach tenía sus máquinas calculadas para dar la velocidad de 45 nudos. Y nadie puede decir que este libro no es serio, a pesar de su antigüedad, las conclusiones arqueológicas y deducciones que el hace son exactas. Hay muchas pruebas al respecto.
Yo pienso que la causa de que uds no creen en que estas naves alcancen o superen los 45 nudos, se basa en que al ser igual el sistema de vapor que los impulsa; deducen que la energía entregada por un combustible es igual al nuclear. Una reacción nuclear por fisión da mucha más energía que el uso de un combustible. Y es evidente que el paso de los años ha hecho progresos en la propulsión, ya que esa enorme cantidad de energía al parecer la puede absorver y manejar perfectamente el nuevo diseño de las plantas motrices. Y como dije anteriormente, no soy ingeniero; pero sé que un reactor no usa combustible, ya que el material fisionable no se quema, se fisiona; es decir no es un combustible. Y tengo algunos conocimientos para leer gráficos cartesianos y saber el proceso nuclear dentro de un reactor.
Tampoco sé de las curvas de velocidad, potencia y desplazamiento; pero se que la potencia es proporcional al tamaño de la nave a excepción de algunas embarcaciones para algún fin específico. Pero sí se que el aumento de un nudo en la velocidad produce un aumento exponencial de la potencia necesaria para alcanzar esa velocidad. En esto estoy de acuerdo con uds, pero deduzco que esto no es problema para los diseñadores yanquis, ya que disponen de ese aumento de potencia que necesitan por que se las proporciona la enorme cantidad de energía de la fisión nuclear y solo puedo suponer que no tienen restricciones de disponer de esa potencia suplementaria.
Ya son varios los indicios que muestran que sí pueden alcanzar esas altas velocidades. Los diseñadores soviéticos también alcanzaron los 44 o 45 nudos con los submarinos clase Alfa y Papa. Sin embargo, publicaciones de la época que se suponían serias (como contraste a los documentales del History Channel), estaban llenas de inexactitudes que ahora se saben debido a la mayor libertad del nuevo régimen político de la Perestroika.
Les acepto también que algunos documentales no son serios y varios son decididamente fanfarrones y muy chauvinistas, olvidándose de que existen naves y desarrollos sobresalientes fuera de USA, en Europa o Japón. Pero no me parece el caso del capítulo dedicado a los portaaviones de la serie The Great Ships. Eso sí, noté que no hablaron nada de los excelentes portaaviones japoneses y del ataque inglés al puerto de Tarento italiano, que fue pionero y proporcionó la teoría de guerra al Almirante Yamamoto.
El tema ese de que a los 45 nudos el casco debería planear no me parece. Primero que el calado es enorme, unos 12 metros; segundo el tonelaje es mucho mayor que una lancha, 90.000 toneladas. La forma del casco es distinta al de una lancha, estos portaaviones tienen cascos con bulbo de proa y sus hélices apuntan paralelo a la linea de agua. En una lancha estas hélices apuntan hacia abajo y tienden a levantar la proa y el fondo plano las ayuda a planear. Pienso que no son comparables las formas de los cascos de los dos. Repito, no soy ingeniero.
Otra evidencia son los destructores franceses clase Le Fantasque, de fines de la 2da Guerra, algunas unidades alcanzaron los 45 nudos.
Las cifras oficiales de velocidad y potencia son menores, ya que son secreto militar y tienden a minimizarlas. Yo haría lo mismo para no poner en riesgo la seguridad de la nave frente a un posible enemigo.
Personalmente veo indicios para creer en más de 45 nudos y el testimonio del aviador lo percibo razonable y creíble por su condición de aviador naval y autor.
Un tema en que creo estamos todos de acuerdo, es el que los portaaviones japoneses clase Shokaku eran los mejores de la 2da Guerra hasta la aparición de los norteamericanos clase Essex. Sin embargo hay que destacar que el criterio del blindaje de los Essex era similar a los Shokaku, es decir la cubierta de vuelo era rompedora de bombas y el blindaje estaba debajo del hangar protegiendo las máquinas y el arsenal. La prioridad era la flotabilidad y supervivencia de la nave, no los aviones. Los Shokaku y Essex tenían una cintura acorazada que protegía el casco en la flotación.
Una foto muestra la proa del Shokaku en grada con una roda filosa y pique con bulbo, que muestra una cuidada construcción y estudio de hidrodinámica que son admirables. Las dimensiones de la isla del Shokaku eran reducidas y racionales. Su velocidad notable y sus aviones numerosos y avanzados técnicamente. Su aspecto era definitivamente muy actual.

[marcelo_malara]

Estimado Gesalinas:

El tema del documental no quiero volver a refutarlo. El testimonio seria tal si hubiera sido hecho ante una comision del congreso o algo parecido, ante las camaras de un documental tiene el el mismo valor que si lo hubiera dicho en el programa de Tinelli (aclaracion para los amigo españoles = programa popular y de bajo contenido cultural que pasan aqui en Argentina).

Yo pienso que la causa de que uds no creen en que estas naves alcancen o superen los 45 nudos, se basa en que al ser igual el sistema de vapor que los impulsa; deducen que la energía entregada por un combustible es igual al nuclear.

De hecho lo es. Tanto el reactor nuclear como los quemadores de la caldera entregan calor, que se usa para evaporar el agua.

Una reacción nuclear por fisión da mucha más energía que el uso de un combustible.

Si, puede dar mucha mas energia. La pregunta es, se traduce en mayor energia en las maquinas? Ambos sistemas evaporan agua, el vapor formado presurizando la cañeria que va a las turbinas. A que presion esta ese vapor? En el Bismarck por ejemplo estaba a 50 kg/cm2, habria que ver a cuanto esta en un barco con propulsion nuclear, sino esta a mas de eso, concluyo que en definitiva la energia es la misma.

Y es evidente que el paso de los años ha hecho progresos en la propulsión, ya que esa enorme cantidad de energía al parecer la puede absorver y manejar perfectamente el nuevo diseño de las plantas motrices.

Bueno, para mi no es tan evidente. Acaso podes presentar algun dato de cuantos HP maximos puede generar una turbina moderna? En la 2da guerra aparentemente habia un limite en alrededor de 50.000 HP.

[marcelo_malara]

pero deduzco que esto no es problema para los diseñadores yanquis, ya que disponen de ese aumento de potencia que necesitan por que se las proporciona la enorme cantidad de energía de la fisión nuclear y solo puedo suponer que no tienen restricciones de disponer de esa potencia suplementaria.

Deducis basado en que pruebas? A que temperatura y presion pueden llevar el vapor? Como "supones" que no tienen restricciones?

Los diseñadores soviéticos también alcanzaron los 44 o 45 nudos con los submarinos clase Alfa y Papa.

No hablo de submarinos porque es un tema que no conozco. Pero los submarinos se comportan distinto que un barco de superficie, ya que al estar sumergidos hay un componente de la resistencia al avance que desaparece, que es la resistencia por formacion de olas y que es lo provoca el hecho de que para una determinada eslora hay una velocidad maxima alcanzable. Si te fijas un torpedo puede dar 60 nudos, lo que imposible para un casco de desplazamiento.

Les acepto también que algunos documentales no son serios y varios son decididamente fanfarrones y muy chauvinistas, olvidándose de que existen naves y desarrollos sobresalientes fuera de USA, en Europa o Japón. Pero no me parece el caso del capítulo dedicado a los portaaviones de la serie The Great Ships. Eso sí, noté que no hablaron nada de los excelentes portaaviones japoneses y del ataque inglés al puerto de Tarento italiano, que fue pionero y proporcionó la teoría de guerra al Almirante Yamamoto.

Esto es absolutamente contradictorio. El documental no es chauvinista pero no muestra los excelentes portaviones japoneses ni el ataque a Taranto?

[Paul Ascher]

Respecto al tema de la velocidad de un portaaviones nuclear, me permito puntualizar algunas cosas

A ver: Una planta nuclear no deja de ser una planta de turbinas de vapor, en la que hemos sustituido el hogar de las calderas por el reactor. Pero al fin y a la postre, la potencia total instalada viene determinada por el caudal de vapor suministrado y la potencia que SUMINISTREN LAS TURBINAS.

A ese respecto, recuerdo que el Bismarck como bien dice el compañero Marcelo, montaba calderas a 50 Kg/cm2. (en concreto 12 calderas) y tres grupos de turbinas que le daban una potencia total instalada de 150.000 HP. lo cual le permitia una velocidad máxima de 32 nudos,para un buque que a plena carga andaba cerca de las 53.000 Toneladas. y ya era considerado como un buque excepcionalmente rápido para su categoría

Si contamos que los actuales super carriers de la USN doblan facilmente ese desplazamiento... ¿podemos imaginar la potencia necesaria para aumentar NADA MAS Y NADA MENOS QUE 12 NUDOS la velocidad, en un buque que dobla el desplazamiento del Bismarck?.. sencillamente podemos hablar de unas cifras de vertigo

Y lo siento, no cuela el decir lo de la gran potencia de los reactores, puesto que harán falta unos grupos de turbinas descomunales (quizas como los de una central termica) para poder utilizar eficazmente esa potencia del reactor.

Tampoco me vale la comparación con el Long Beach, puesto que:

1.-´El desplazamiento es incomparablemente menor
2.- La forma del casco es distinta (mucho mas apto para la velocidad)

Esos dos factores hacen que con una potencia mas baja se alcancen velocidades proximas a los 40 nudos. Como ejemplo ilustrativo se pueden citar los casos de algunos cruceros italianos de la IIGM, en concreto, los pesados de la clase Trento llegaron a dar los 37 nudos y los ligeros de la clase Condottieri llegaron a los 42 (si bien a costa de sacrificar todo el blindaje)

En cuanto al tema submarino, Es cierto que los submarinos Alfa y Papa sovieticos dieon esas velocidades que se citan
pero hay qu tener en cuenta dos cosas:

1.- con una adecuada forma hidrodinamica, es mas sencillo alcanzar velocidades altas bajo el agua que en superficie (por paradojico que parezca9

2.- Estos submarinos siempre mantuvieron un desplazamiento contenido y un tamaño realativamente reducido(a fin de cuentas eran submarinos de ataque). Nunca se oyó hablar de un SSBN Delta o Typhoon que diera esa velocidad (ni siquiera para escapar en caso necesario) y a fin de cuentas tenian mas espacio para albergar una planta potente.

3.- la planta de los Alfa, se demostró muy potente... pero tambien insegura y poc fiable.. logico, puesto que para "encajarla" en un casco pequeño, hubo que reducir su tamaño, y para no reducir su potencia hubo que forzar su funcionamiento llevandola a los limites de sus posibilidades, e incluso de los limites de seguridad

Por último. las fotos que muestras de un carrier cayendo a babor en todo avante... lo siento pero no me indica que vaya a la velocidad que tu dices.

Soy Oficial Naval en la Reserva y te puedo asegurar que he estado en buques que escoraban tanto y mas con una caida con toda la caña a una banda con velocidades que no pasaban de lso 20-25 nudos

Por todol o expuesto, te puedo asegurar que lo de los 45 nudos en un CVAN de la USN.. es bastante increible.. y lo de que telo aseguren en los documentales que citas... apaga y vamonos

un saludo

[Topp]

Es que 45 nudos en un casco de desplazamiento de mediano/gran porte se me antoja imposible con una planta motriz estandar. No voy a poner la mano en el fuego por ello pero no lo concibo, por mucho que lo aseguren documentales o pilotos testigos de ello.

Dices que los Alfa y los Papa soviéticos superaron los 40 nudos. Cierto, pero sumergidos.

Por muy potente que sea su reactor, nunca podrán desarrollar esa velocidad en superficie, sencillamente porque su casco no está diseñado para ello. Al contrario, debido a su diseño son capaces de volar sumergidos, independientemente de la fragilidad de su planta atómica.

Mira, te pongo el caso de un buque que fue diseñado en la preguerra para alcanzar altas velocidades: el destructor soviético Opitny.

Contaba con una planta motriz que desarrollaba 70.000 hp y llegó a alcanzar en sus pruebas de mar la increible (para un destructor) velocidad de 42,5 nudos. Pues bien, eran tan grandes sus vibraciones y tan peligrosas se hicieron para la integridad de su estructura que nunca entró en servicio al 100% y fue relegado a tareas de segunda línea.

Con eso te digo que un casco de desplazamiento tiene su límite de velocidad. Si intentas pasarlo a base de potencia puede ocurrirte lo anterior.

Saludos.

[gesalinas]

Repasando los videos que tengo, para tratar de averiguar la máxima velocidad en esta interesante discusión; se me ocurre ver el video de la construcción del Harry S Truman del Discovery Channel en el cual sucede lo siguiente:
1) Trato de ver el velocímetro dentro del puente por milésima vez, durante las pruebas de velocidad máxima del astillero en alta mar; pero no, los tipos se cuidan muy bien de mostrarlo. Solo se oye que se alcanza las 100 r.p.m.
2) Trato de tomar un punto de referencia en el mar y medir el tiempo que tarda en recorrer la longitud de la nave, la cual es conocida; pero tampoco, no se puede y no muestran mucho.
3) Me acordé de todos ustedes y escuché las potencias que maneja el aparato motor: Primero muestran como tornean cada uno de los segmentos de los 4 ejes y como los unen con tornillos que dicen deben soportar la potencia de 80.000 caballos cada uno o cada eje. Es decir 80.000 por 4 ejes da un total de 320.000 caballos.
4) Luego más adelante viene el relato de los virajes y velocidades a máxima velocidad que dicen es secreta, pero que declaran que en conjunto toda la maquinaria o los 4 motores (las 4 turbinas) generan más de 1.000.000 de caballos de fuerza (si oyeron bien, más de 1 millón de caballos de fuerza, ¿Qué pasa, están sordos?).
5) Declaran en este documental que es la nave de guerra más veloz del mundo, como hay varios buques que sabemos alcanzan los 42 o 44.7 nudos................ (en fin, que sé yo).

Consulto los libros y aparecen las discrepancias: desde un mínimo de 260.000 shp a unos declarados 280.000 shp. Pero si fuese más realista eso de 80.000 caballos por eje, es decir 320.000 caballos en total, ya tenemos una diferencia de por lo menos 40.000 caballos.
En el sitio http://www.navsource.org se declara que el Harry. S. Truman tiene 260.000 shp y su velocidad es mayor a 35 nudos. Es decir digamos unos 36 o 37 nudos para ser cautos, lo que nos acerca a los valores de 40 nudos. Y esto son fuentes oficiales, como a uds les gusta.
Como no soy ingeniero y me gusta especular, hago la regla de tres simple; que no sé si es aplicable:

Si 260.000 shp son ....................................... 35 nudos
320.000 caballos son ................................ X nudos.

X = 320.000 x 35 / 260.000 = 43 nudos.

Por supuesto, esto es si tradujeron bien al castellano estos valores, por que no tengo el audio original en inglés del documental. Lo del millón de caballos de fuerza vaya uno a saber si tradujeron bien, pero si hacemos de nuevo la regla de tres simple ................... mejor no sigo por que ni yo lo puedo llegar a creer............................
Como dato final es interesante saber que los ejes se componen de segmentos de 20 metros de longitud, 60 cms de diámetro y 52 toneladas de peso y se instalan por pares antes de que se cierre la sala de máquinas, es decir es lo primero que se instalan. Se necesitan de 7 a 8 segmentos para un solo eje y están unidos por 12 gruesos tornillos que unen las juntas.
En las pruebas de velocidad máxima del astillero los timones son probados a una y otra banda con un ángulo de 35° grados de giro.

[José Mª Rico]

Si 260.000 shp son ....................................... 35 nudos
320.000 caballos son ................................ X nudos.

X = 320.000 x 35 / 260.000 = 43 nudos.

No es así de simple. Una vez que pasas los 30 nudos, aumentar la velocidad un nudo cada vez, requiere cada vez mayor potencia. No es lo mismo pasar de 20 a 21 nudos que pasar de 30 a 31. No funciona proporcionalmente.

La potencia de un portaaviones Nimitz es de 280.000 hp, según este artículo en inglés:

http://www.navweaps.com/index_tech/tech-028.htm

Ahora como ejemplo te diré que si un acorazado de la clase Iowa con 212.000 hp podía alcanzar 33 nudos con un desplazamiento de algo más de 50.000 toneladas. Puedes imaginarte la cantidad de potencia que necesitaría un enorme portaaviones de 100.000 tm para alcanzar esa misma velocidad.

Por supuesto no sólo influye el desplazamiento del buque, si no tambíen las formas del casco, el coeficiente prismático, etc. Pero para que te hagas una idea, el Bismarck necesitaba 150,000 hp para 30 nudos, y el Iowa que es un poco más pesado pero tiene un casco mejor adaptado para la velocidad necesita más de 60,000 hp adicionales para sacarle sólo 3 nudos de ventaja. Imagínate la potencia adicional que necesitaría para pasar de 33 a 36 nudos!!!!

Un saludo

[marcelo_malara]

Es dificil calcular la potencia necesaria sin datos, pero se me ocurre lo siguiente. El transatlantico mas rapido fue el SS United States, con una eslora de 300 m. Es importante la eslora porque la resistencia por formacion de olas depende de ella, y con 300 m esta bastante cerca de los 330 del Nimitz. De acuerdo al sitio http://www.ss-united-states.com/spec06.html, la velocidad maxima que llego a dar fueron 38 nudos con 240.000 hp. El desplazamiento del United States rondaba las 50.000 t. El Nimitz desplaza 100.000 t. Asumiendo que la potencia necesaria es aproximadamente proporcional al desplazamiento (a esloras similares), el Nimitz necesitaria 480.000 hp para la misma velocidad, y seguramente mas de 600.000 hp para pasar los 40 nudos.

El limite de 80.000 hp por eje (no por bulon) es logico, en la 2da guerra ese limite era aproximadamente 50.000 hp. Yo me inclino mas a pensar que el limite de un eje esta cerca de los 100.000 hp, ya que se de cargueros con un motor de 90.000 hp, tal vez en el caso del Nimitz el limite sea 80.000 por el largo del eje. Pero el hecho es que 4 turbinas no podrian jamas tener 1.000.000 hp, el limite rondaria los 300.000 hp.

Saludos

[gesalinas]

Interesante el artículo. También en el mismo, el editor lo corrige al autor de un error.
Estuve consultando con una persona en temas tecnicos y me dice que evidentemente en el paso del tiempo si tuvo mejoras en la propulsión y me da como ej los motores eléctricos que ahora dan más potencia que los antiguos y son más livianos por los nuevos imanes que se desarrollaron (tierras raras o algo así).
Ese asunto del millón de caballos no tengo idea de dónde puede venir. Es bien seguro una mala traducción.
Ahora pienso que es razonable eso de los 320.000 caballos, ya que no es una cifra tan alejada de los 280.000 o 260.000 caballos declarados. Esta persona me decía que de la potencia instalada, hay que restar la fricción de las máquinas, y sumarle la alimentación de la electrónica, armas, ascensores, catapultas, 6000 personas, máquinas herramientas, etc.
Es decir no sabría decir si a los 320.000 caballos de la propulsión hay que sumarle esa potencia adicional o restarsela.
También hablamos que de esos 80.000 caballos al eje tienen un margen de seguridad para que el mismo no se rompa.
El nuevo Ronald Reagan tiene una proa con un bulbo prominente, a lo mejor pìenso que le puede dar una mejor velocidad.
Saludos.

[Pavía]

Pavía desde su base operacional de Ciaño

No sé si conocéis esta página en español sobre la Rengo Kantai, pero es bastante amena y fácil de ver.

http://candamo.iespana.es/japon/japon2.htm

De esta página os dejo alguna imagen de los portaaviones que dan título al hilo





Dense un paseo por ella, en un buen sitio para una lectura breve, y si tienen a alguien al que hay que inciar es un sitio ideal.

Sin más se despide Pavía desde Asturias.

[Paul Ascher]

Hola Jose Mª.
Coincido plenamente contigo y con el argumento que le das a Gesalinas. Pero si me lo permites quieiera matizar un pard detalles que das, Matiz que no hará si no darte mas la razon en lo que afirmas:

Por supuesto no sólo influye el desplazamiento del buque, si no tambíen las formas del casco, el coeficiente prismático, etc. Pero para que te hagas una idea, el Bismarck necesitaba 150,000 hp para 30 nudos, y el Iowa que es un poco más pesado pero tiene un casco mejor adaptado para la velocidad necesita más de 60,000 hp adicionales para sacarle sólo 3 nudos de ventaja. Imagínate la potencia adicional que necesitaría para pasar de 33 a 36 nudos!!!!

Veamos. Originalmente el Bismarck tenia una velocidad de unos 28 nudos y una potencia inferior a laque se le instaló finalmente. Tras un rediseño y modificaciones la potencia subió a los 150.000 HP (dicho aumento fue considerable, si no recuerdo bien ahora las cifras) y dió los 30 nudos sostenidos y llegó a dar en pruebas los 32. Es decir, el Iowa le sacaba una diferencia de !un nudo! con 60,000 HP mas.. (y con un desplazamiento que no era muy superior)

Como muy buen dices, para conseguir un aumento notable de velocidad (5 o 6 nudos) ya hubiera sido una potencia brutal... y eso sin tocar el deplazamiento. Si ademas aumentamos al doble el desplazamiento y encima aumentamos el coeficiente prismático (el del Bismarclk era bajísimo, 0,56) dado que un carrier no deja de ser un trnasporte... pues apaga y vamonos.
Como ya dije anteriormente necesitariamos las turbinas de una central térmica para conseguir la potencia necesaria para los 45 nudos

Saludos

[Topp]

Como ya dije anteriormente necesitariamos las turbinas de una central térmica para conseguir la potencia necesaria para los 45 nudos

Y cuando ya tuviéramos la potencia necesaria para llevar el buque hasta los 45 nudos habría que rediseñar el casco para conseguirlo.

¿Como quedaría un supercarrier norteamericano con casco Lürssen Effekt?

Y supongo que contará con asiento para todos los tripulantes con cinturón incluido, porque ya a 40 nudos o vas sujeto o vas en el suelo. Como para organizar alguna tarea mientras viaja a 45 nudos.

Saludos.

[marcelo_malara]

Por empezar habria que poner un par de ejes mas. Con cada helice midiendo alrededor de 6 m de diametro, y con 40 m de manga, 6 seria la cantidad maxima. A 80.000 hp por eje, totalizarian 480.000 hp, ahi si creeria en una velocidad de 38 nudos. Claro, las maquinas ocuparian un 50% mas de espacio, y ademas se incrementaria el desplazamiento, con lo cual parte de la potencia añadida se perderia propulsando el peso de la nueva maquinaria.

[Pavía]

Pavía desde su base operacional de Ciaño

Deberíais de crear un hilo técnico para mover ahí todos los post de esta discusión (interesante por otra parte), porque se está convirtiendo en un off topic respecto al título inicial del hilo.

Sin más se despide Pavía desde Asturias.