100 anos de submarinos alemães – parte 6

U212 e U214

No início da década de 1990, a Marinha Alemã estava à procura de um substituto para seus submarinos do Tipo 206. Os estudos iniciais começaram com um desenho melhorado do Tipo 209, com capacidade AIP, chamado Tipo 212.

O programa de desenvolvimento teve início no final de 1994, quando as marinhas da Alemanha e da Itália começaram a trabalhar juntas no projeto de um novo submarino convencional, para operar nas águas rasas e estreitas do mar Báltico e nas profundezas do mar Mediterrâneo. As duas exigências diferentes foram misturadas em um projeto único e comum, e por causa das atualizações importantes na concepção, a designação foi alterada para Tipo 212A.

Esse submarino de 1.500t na superfície tem quase o dobro do tamanho do Tipo 206, com um calado maior, pelo fato de ter dois conveses e lemes em “X”.

O U212 é um submarino convencional de nova geração, dotado de casco amagnético, equipado com o que há de mais moderno em termos de sensores e armamento, incluindo um sistema de despistamento de torpedos anti-submarino CIRCE. Ele está equipado com um sistema altamente integrado de comando e controle que interliga os sensores, armas e sistema de navegação, através de um databus de alto desempenho.

Mas a grande diferença entre o U212 e os outros submarinos é seu sistema revolucionário de propulsão híbrida, independente da atmosfera (AIP), que lhe confere uma autonomia submersa nunca antes disponível a um submarino de propulsão não-nuclear.

O sistema AIP é do tipo Fuel Cell (células de combustível), que funciona basicamente pelo princípio de “eletrólise reversa”. São usados os reagentes Oxigênio e Hidrogênio, que produzem energia elétrica e água (H₂O) como resíduo. A potência das células de combustível é de aproximadamente 120kW por módulo e permitem ao submarino permanecer submerso por cerca de três semanas, a velocidades de 2 a 6 nós, sem que seja necessário o uso do snorkel.

A Marinha Alemã opera quatro submarinos Tipo 212 fornecidos pelo GSC (German Submarine Consortium), que entraram em serviço a partir de 2003, e já encomendou mais dois submarinos. A Marinha Italiana também opera dois e encomendou mais dois, construídos localmente pela Fincantieri.

Um dos 212A italianos, o Salvatore Todaro, durante o exercício JTFEX 08, com a US Navy , chegou a uma distância de apenas 8.000 jardas do NAe  americano Theodore Roosevelt, sem ser detectado.

Tipo 214: o substituto do mito?

Clicando na imagem acima, pode-se ver em detalhes o Tipo 214 (designado “U214” na OTAN), o submarino oceânico irmão do U212A, dotado do mesmo sistema AIP de células de combustível e de desenho modular, concebido para atender aos requisitos das mais diferentes marinhas.

Na década de 90, estimativas davam conta de que nas primeiras décadas do século XXI, mais de 20 países iriam adquirir de 50 a 60 submarinos, sendo que a metade deles iria para países do Pacífico asiático e os demais para a Europa, Oriente Médio e América Latina.

Cientes de tal potencial mercadológico e entendendo que o Tipo 212 se mostraria caro demais para ser competitivo no mercado internacional fora da OTAN, os estaleiros alemães decidiram investir no desenvolvimento de uma nova classe de submarinos, a partir da experiência acumulada com a família 209.

À primeira vista, o U214 se parece com o U212, mas num exame mais detalhado pode-se notar as semelhanças com o casco do famoso Tipo 209, incluindo o leme em cruz (mais simples que o leme em “X” do U212) e o diâmetro de 6,30m. Os hidroplanos dianteiros que eram retráteis no 209, foram deslocados para cima. A “vela” também foi redesenhada, apresentando um formato semelhante ao da classe “Dolphin” construída para a Marinha de Israel e revestida com material radar-absorvente.

O casco do U214, de 64m de comprimento, é construído em aço de alta resistência HY100, permitindo ao submarino mergulhar a profundidades superiores a 400m. A aplicação no casco de material especial que absorve a energia de sonares (revestimento anecóico) é opcional.

Especial atenção foi dada ao controle das assinaturas acústica, magnética, radar e infravermelha do submarino. A maquinaria foi montada em suportes elásticos com isolamento acústico e praticamente todas as aberturas do casco foram eliminadas, para reduzir ao máximo o ruído do fluxo do mar.

Todas essas medidas foram feitas com o objetivo de reduzir significativamente o ruído irradiado, diminuindo o risco de detecção e aumentando o alcance de detecção do sonar do próprio submarino.

Virtualmente indetectável

O perfil de missão do U214 é de 50 dias seguidos, com uma tripulação de cerca de 30 homens. O submarino é capaz de atingir altas velocidades de 16 a 20 nós por horas seguidas, várias vezes durante o curso da missão.

Em operações de patrulha e interceptação a velocidades de 2 a 6 nós, o submarino faz uso do sistema AIP fuel cell. Dependendo das reservas de reagentes a bordo, o sistema AIP permite ao U214 operar por períodos de até três semanas, constantemente operando mergulhado, sem a necessidade de usar o snorkel.

Operando totalmente oculto e com um nível baixíssimo de ruído próprio, o submarino pode fazer uso de todo o potencial de seus próprios sensores, com um risco mínimo de detecção pelo inimigo.

Ao mesmo tempo, com as baterias totalmente carregadas, o U214 é capaz de navegar à velocidade máxima por várias horas, para deixar uma área rapidamente em caso de fuga ou mover-se para outra área de operações e imediatamente reiniciar o padrão de busca ultra-silencioso usando o sistema AIP, sem a necessidade de recarregar as baterias imediatamente.

A velocidades de 6 nós, as reservas de diesel a bordo vão permitir um alcance de missão da ordem de 12.000 milhas ou aproximadamente 12 semanas de duração de missão.

Comando e Controle no estado-da-arte

A superioridade tática proporcionada pelo sistema de propulsão híbrida independente da atmosfera, é ainda mais ampliada com uma completa suíte de sensores acústicos, que podem atingir alcances muito maiores que os empregados nos submarinos anteriores. A classificação de alvos e a geração de dados do alvo para emprego de armas e controle é entregue ao CWCS (Command and Weapon Control System), que é o núcleo do sistema maior ISUS 90, da STN ATLAS Elektronik.

O CWCS controla um sistema completo de sonares, que consistem nos seguintes componentes:

• sonar ativo para determinação de alcance e marcação de alvos
• sonar cilíndrico (cylindrical array) de média freqüência para detecção passiva
• sonar de flanco (flank array) para cobrir a transição de freqüências médias para baixas
• sonar rebocado (towed array) para baixas freqüências em ambientes com médio nível de ruído
• sonar passivo para cálculo dos dados do alvo (curso e distância)
• sonar de interceptação para registrar emissões de sonar adversário

O CWCS também recebe dados do sistema de periscópio, composto de:

• um mastro optrônico com telêmetro laser, um sensor de imagens termais e um sistema combinado de ESM/GPS
• um periscópio de ataque com sensor ótico de medição de distância

Um sistema sonar de detecção de minas opcional também provê dados de navegação adicionais ao submarino.

O sistema ISUS 90 é um componente integral do U214, com arquitetura aberta para possibilitar atualizações no futuro. Ele combina todos os sensores do submarino (sonares, periscópio de ataque, mastro optrônico) o sistema de armas (torpedos) e o sistema de navegação, através de um databus de alta performance, disponibilizando todas as informações coletadas ao comandante (dados de entrada, avaliação das ameaças) e automaticamente realizando as seqüências de engajamento.

O 214 é equipado com um sistema de navegação e de comunicações de alto padrão, superior em muitos aspectos aos sistemas usados em navios de superfície, para que o submarino possa fazer uso total das vantagens do sistema AIP.

O sistema de armas

O U214 leva oito tubos lança-torpedos de 533mm, para um total de 16 torpedos e/ou mísseis. Quatro tubos são equipados com o WES (Weapon Expulsion System) para lançamento de mísseis anti-navio do tipo Sub-Harpoon ou Sub-Exocet SM-39.

Além do sistema ofensivo, o U214 também conta com um sistema anti-torpedo para autodefesa, denominado CIRCE.

Em desenvolvimento conjunto pela STN ATLAS Elektronik e a Allied Signal ELAC, o sistema consiste em uma unidade de comando e controle e quatro conjuntos lançadores com até dez tubos de descarga para os dispositivos despistadores denominados “effectors”.

Os “effectors” são pequenos veículos submarinos de 120cm de comprimento e 12,7cm de diâmetro, semelhantes a mini-torpedos. Estes veículos agem como “jammers” e “decoys” (bloqueadores e despistadores) e são dotados de hidrofones e emissores acústicos próprios.

No modo “jamming” o veículo gera um sinal acústico maior que o do submarino, para cegar o sonar do torpedo inimigo. No modo “decoy”, o veículo gera sinais para simular os ecos do sonar, dando uma posição falsa do submarino ao sonar do torpedo inimigo.

Um sofisticado “software” de simulação de alvos foi usado para conter a ameaça de torpedos inteligentes. Os algoritmos empregados pelos “effectors” fornecem combinação dinâmica para ângulos de aspecto e distâncias falsas do alvo para o torpedo. Múltiplos veículos podem ser lançados ao mesmo tempo para enganar torpedos no modo de reataque.

Forte concorrência

O Tipo 214 materializa o sonho de todas marinhas menos capazes: o submarino não-nuclear independente da atmosfera. Ele pode cumprir uma vasta gama de missões, incluindo operações em “águas marrons” (mares litorâneos) e em “águas azuis” (alto-mar), sem degradação de desempenho, devido às suas características “stealth”, inerentes ao sistema AIP. O U214 é um submarino ideal para operações do tipo:

• anti-submarino e anti-navio, com o emprego torpedos e mísseis
• vigilância, observação e reconhecimento
• lançamento de minas e inteligência
• treinamento e operações em conjunto com forças de superfície

Em que pesem suas qualidades e inovações, o U214, ele tem que enfrentar proporcionalmente uma concorrência muito maior do que o seu irmão mais velho U209 teve em sua época.

Os estaleiros russos e franceses também estão disponibilizando submarinos convencionais de projeto moderno, dotados de sistemas AIP às marinhas interessadas em renovar sua frota submarina. Além disso, muitas soluções AIP podem ser implementadas em unidades operacionais ou em construção, através da inclusão de uma seção adicional no submarino.

Por outro lado, o custo das células de combustível também ainda é relativamente alto, mas deverá cair à medida que mais e mais submarinos com esse tipo de propulsão forem ao mar.

A primeira unidade do U214, o submarino Papanikolis, enfrentou problemas técnicos em testes para a Marinha da Grécia e ainda não entrou em operação devido a questões financeiras e políticas. A construção de outras três unidades do U214 continua normalmente na Grécia, seguindo o cronograma original. Na Coréia do Sul, duas unidades já estão em serviço e uma delas já bateu o recorde mundial de autonomia submersa por submarinos convencionais.

Portugal encomendou dois submarinos U214, que foram redesignados como U209PN. O primeiro, Tridente, deve entrar em serviço no final de 2009.
O Brasil tinha interesse na aquisição da classe U214, no entanto, a pedido da MB, os U214 brasileiros não teriam o sistema de propulsão independente da atmosfera. Porém, a construção de um U214 sem o sistema AIP – para o qual o submarino foi concebido – resultaria na necessidade de redesenhar todo o projeto, tornando-o absurdamente caro.

Em julho de 2008, a Turquia encomendou 6 submarinos U214 e o Paquistão negocia 3 unidades. No total, já são 18 submarinos Type 214 contratados.