La finalidad del programa S-80 siempre fue doble. Por un lado, se trata de proporcionar unos buques de última generación que dieran a la Armada ventaja tecnológica en un entorno impredecible y, por otro, capacitar a la industria nacional para diseñar y construir un tipo de barco que, por su complejidad técnica y tecnológica, sólo está al alcance de un reducido grupo de países: Estados Unidos, Francia, Reino Unido, Alemania, Suecia, Rusia, Japón, China y Corea del Sur.
Se trata, por lo tanto, del mayor reto industrial y tecnológico afrontado nunca por la industria de defensa nacional. Navantia da un enorme salto tecnológico, ya que asume por vez primera el rol de Autoridad Técnica de Diseño y se completa el ciclo de la evolución tecnológica: pasar de construir en España con diseño extranjero a construir en España con diseño propio (Navantia lleva cerca de 100 años construyendo submarinos). Las empresas colaboradoras nacionales también se han visto potenciadas.
El S-80 tiene una eslora total de 80,8 metros, un diámetro de 7,3 metros y un desplazamiento en inmersión de 3.000 toneladas. Son, en total, 180 sistemas y 60 km de cables.
Su entrega a la Armada española está prevista a principios de 2023. De manera paralela a la puesta a flote del S-81, Navantia trabaja ya en los demás buques del programa: en el S-82 se trabaja en la fabricación de estructuras no resistentes y el embarque de tanques en todas las secciones y comenzado premontaje de tuberías y equipos. En el S-83 se ha terminado el casco resistente y han comenzado los trabajos de aceros: construcción de tanques, fabricación y montaje de polines y soportes. En el S-84 ha comenzado la elaboración de cuadernas del casco resistente. El S-82 llevará el nombre de Narciso Monturiol; el S-83 el de Cosme García y el S-84 será Mateo García de los Reyes, todos ellos pioneros de la navegación submarina.
UN DISEÑO QUE SE ACERCA AL DE UNA NAVE ESPACIAL
El diseño de submarinos se parece más al de una nave espacial que al de un buque de superficie. Un submarino es un sistema diseñado para operar autónomamente en un entorno muy hostil durante largos periodos de tiempo. Requiere conocimientos altamente especializados en disciplinas diversas (materiales, hidrodinámica, mecánica, acústica, etcétera) y disponer de una base industrial y tecnológica de apoyo altamente cualificada.
El necesario equilibrio entre los diferentes parámetros de diseño hace que se trate de un producto muy compacto en el que es necesario integrar un gran número de capacidades y sistemas y en el que componentes y materiales requieren un exhaustivo proceso de calificación.
Navantia ha optado por el Manual de Ingeniería de Sistemas de la NASA, en el que se definen los procesos necesarios y los hitos de revisión requeridos. Hay un estricto proceso de revisión en el diseño en el que ha sido fundamental la integración del personal del Ministerio de Defensa y Armada Española.
Adicionalmente, los submarinos se van a certificar por un organismo independiente de la Armada a partir de un manual derivado del estándar de la US Navy. El astillero de Cartagena está certificado según la norma PECAL 2310 que es la de la industria aeronáutica de defensa.
LA PUESTA A FLOTE DE UN SUBMARINO
El submarino S-81 se construye dentro de la grada número 1 de la Nave de Armamento de Submarinos (NAS). El primer paso para su puesta a flote es mover el submarino al exterior de la NAS, a la zona conocida como “antegrada”. Después, es necesario mover el submarino hasta colocarlo dentro de un dique flotante. Esta maniobra, que conlleva varias horas, termina cuando el submarino está en su posición final de puesta a flote dentro del dique flotante y los carros de botadura están fijados a la estructura del dique.
A partir de ese momento comienza la maniobra de puesta a flote, haciendo flotar el dique y realizando su movimiento hasta la fosa, el lugar de la dársena con el calado necesario para inundar el dique. Una vez que el dique ha llegado a la fosa, comienza la inundación de sus lastres y empieza a sumergirse, comenzando el submarino a recibir agua y poco a poco a flotar por sí mismo. En este momento es necesario realizar una serie de comprobaciones vitales para la seguridad del submarino (soplado y ventilación de los lastres, soplado de rejillas, etc.) y a continuación se continúa inundando el dique hasta que el submarino flota libremente dentro del mismo.
En este momento, con la ayuda de los prácticos, los remolcadores y empujadoras sacan el submarino del interior del dique y comienza el traslado hasta el muelle de armamento, lugar de atraque del submarino para realizar las pruebas de puerto. El submarino carece de propulsión operativa hasta que se han realizado las pruebas de puerto sobre amarras. Con la ayuda del personal de la dotación, personal de tierra y los prácticos, se realiza el atraque del submarino en el muelle, quedando el submarino amarrado en su posición final en el muelle de armamento.
AVANCES TECNOLÓGICOS RESPECTO AL S-70
El S-80 contará con un sistema de combate integrado, un ‘cerebro’ del barco que integra a todos los sensores y las armas para una respuesta adecuada y rápida a cualquier amenaza. El núcleo del sistema de combate es un desarrollo de Navantia Sistemas. Lockheed Martin suministra un conjunto de sensores y ha colaborado como tecnólogo en la integración de torpedos y misiles. Comprende todo el software de integración y su manejo se realiza desde siete consolas.
A los sistemas de combate y control de plataforma se suma un sistema armas que incluye torpedos pesados, minas y la capacidad de lanzar misiles tácticos, una funcionalidad única en los submarinos no nucleares de la OTAN.
Tendrá un sistema de propulsión independiente de la atmósfera (AIP) que permitirá obtener energía eléctrica con el submarino en cualquier profundidad. Eso reducirá su necesidad de salir a cota periscópica, donde es más fácilmente detectable. El AIP está basado en un sistema de pila de combustible donde el H2 y el O2 se combinan para producir energía y H2O. Este sistema va a permitir al S-80 permanecer mucho más tiempo en inmersión profunda, lo que mejora su discreción, principal atributo de un submarino. Destaca también su capacidad de escucha (conjunto de sónares de Lockheed Martin y SAES, Sociedad Española de Acústica Submarina) y firma acústica y magnética muy reducida.
Además del núcleo de sistema de combate, Navantia Sistemas aporta el Sistema Integrado de Comunicaciones y el Sistema Integrado de Control de Plataforma, que permite a la tripulación operar de forma local o remota los sistemas de navegación, propulsión, generación de energía o los mástiles y periscopios, entre otros.
El alto grado de automatización de esta serie ha permitido reducir la dotación de la nave a 32 marinos, e incluir además 8 plazas para el embarque de personal adicional. Es la mitad de la dotación de los S-70, pese a ser un submarino de un desplazamiento y complejidad muy superior. El estándar de habitabilidad es muy superior a la serie anterior y es el mismo que el de las fragatas, aunque adaptado a las dimensiones de un submarino.
HISTORIA DEL PROGRAMA S-80
El 25 de marzo de 2004 se firmó la Orden de Ejecución para la construcción de cuatro submarinos S-80. En 2012, en una revisión realizada por Navantia, se detectó un desvío en el libro de pesos. Se analizaron medidas de reducción de peso o de prestaciones pero finalmente se decidió paralizar el proyecto y el Ministerio de Defensa contrató a la US Navy y a General Dynamics-Electric Boat.
Con su asesoría, el programa se replanteó de forma integral y el astillero puso en marcha nuevos procesos y metodologías, entre ellas la Ingeniería de Sistemas basada en el Manual de la NASA. US Navy y Electric Boat han seguido asesorando al Programa en diferentes aspectos técnicos y de procesos.
En julio de 2016 el Ministerio de Defensa aprobó la Revisión Crítica de Diseño, por el que se cerró el rediseño del submarino, con una mayor eslora y un mayor desplazamiento. El 27 de julio de 2018, el Consejo de Ministros fijó el techo del programa hasta 3.907 millones de euros.
El contenido industrial, tecnológico y científico que hoy rodea al programa S-80 es mucho mayor de lo que hubiera sido si se hubiese desarrollado conforme al plan inicial. Las tecnologías emergentes y digitales han sido un protagonista de excepción durante la última fase de su desarrollo.
OPORTUNIDADES DE EXPORTACIÓN TRANSFORMACIÓN DEL ASTILLERO COLABORACIÓN DE UNIVERSIDADES Y CENTROS DE INVESTIGACIÓN ESPAÑOLES
Con el S-80, Navantia aspira a lograr oportunidades de exportación, ofreciendo soluciones a medida. Se trata de repetir el círculo virtuoso conseguido con la fragata F-100, con la que un contrato inicial de unos 2.400 millones de euros por parte del Ministerio de Defensa generó contratos adicionales para la industria nacional por otros 2.000 millones. Navantia, con su diseño de la Clase S-80, opta al programa P75(I) para la construcción de seis submarinos convencionales para la Marina de India.
Para acometer el programa S-80 ha sido necesario realizar un proceso de transformación del astillero a nivel técnico, organizativo, de procesos y de gestión. El programa fue pionero en Navantia en digitalizar el sistema productivo de extremo a extremo, partiendo de los requisitos de contrato y de los modelos de simulación. Esto permite recorrer toda la cadena de valor sin papel.
En el programa colaboran la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT), la Universidad de Sevilla, la Fundación para la Investigación, Desarrollo y Aplicación de Materiales Compuestos (FIDAMC), la Fundación para la Investigación y Desarrollo en Transporte y Energía (CIDAUT), la Asociación De Investigación Metalúrgica Del Noroeste (AIMEN) y el Centro Tecnológico Naval y del Mar de la Región de Murcia.
IMPACTO EN LA ECONOMÍA
El Programa supone 19,9 millones de horas de trabajo en producción y 6,6 millones de horas de ingeniería, lo que generará empleo directo, indirecto e inducido de más de 6.000 personas.
El Programa S-80 se ha convertido en un tractor industrial de la comarca de Cartagena. Genera un impacto anual en el PIB español (contribución directa, indirecta e inducida) superior a los 250 M€:
• Más de 80 M€ son aportación directa al PIB regional (1% PIB Murcia).
• Más de 200 M€ son aportación total al PIB regional (4,7% VAB industrial Murcia).
• Por cada euro directo de PIB se generan, de forma adicional, 1,4 € en la economía.
• Por cada euro de facturación de Navantia se generan 1,1 € de PIB en la economía de la Región de Murcia.
El programa contribuye anualmente al empleo en Murcia con cerca de 2.000 empleos de calidad directos y de industria auxiliar. Navantia contribuye de forma agregada (directos, industria auxiliar, indirecta e inducido) al empleo de Murcia con hasta 7.000 empleos de calidad en periodos de alta carga, lo que supone el 10 % del empleo industrial de Murcia. Por cada empleo directo de Navantia se crean de forma adicional (industria auxiliar, indirecta e inducido) hasta seis empleos en la región.
El programa tiene impacto también en otros centros productivos de la compañía. Navantia Sistemas, con centros en Bahía de Cádiz y Cartagena, ha desarrollado el Sistema Integrado de Control de Plataforma, el Sistema Integrado de Comunicaciones y el Núcleo Integrado del Sistema de Combate, un sistema de mando y control que incluye la dirección de lanzamiento de torpedos y misiles e integra un conjunto sonar de Lockheed Martin. También el Simulador Táctico (SIMTAC) para el sistema de combate y el Simulador de Plataforma (SIMPLA) y se ha creado un grupo de Ingeniería de apoyo a Integración y Pruebas del Sistema de Combate.
Son, en total, más de 1,8 millones de horas de trabajo, y alrededor de medio centenar de empleos. La fábrica de Turbinas, en Navantia Ferrol, también participa en el programa con la fabricación de los tubos lanzatorpedos y pasos de casco, así como con mecanizados in situ. Estas tareas suman unas 450.000 horas de trabajo, lo que se traduce en 45 empleos continuados en los próximos tres años.
