Os 100 anos da Força de Submarinos e o Prosub – última parte

Concepção do submarino S-BR, baseado no Scorpene da DCNS francesa, atual Naval Group

Por Alexandre Galante e Fernando “Nunão” De Martini (adaptação e atualização da matéria publicada na revista Forças de Defesa número 11, em 2014)

O Programa de submarinos (Prosub)

Ao tempo em que se contratava a HDW/ IKL para o programa dos submarinos classe “Tupi”, a Marinha também a contratou para um programa de treinamento, cujo objetivo era a elaboração de um projeto próprio de submarino no Brasil, como vimos. Este projeto era denominado Submarino Nacional I (SNAC-I). A ideia era sincronizar o aprendizado no acompanhamento da construção do primeiro submarino, na Alemanha, com esse treinamento para aplicação num novo projeto, para que não houvesse grandes lacunas temporais entre uma fase e outra, o que pode ser fatal para um programa (ou seja, entre aprender fazendo e aplicar esse aprendizado). Para esta finalidade, aproximadamente 30 engenheiros foram destacados para participar do treinamento entre 1985 e 1986, seguido de uma fase de concepção de projeto entre 1986 e 1990.

As fases iniciais do projeto SNAC-I transcorreram com sucesso mas, quando se chegou à etapa de projeto detalhado, quando é necessária uma alocação maior de verbas, ligadas ao necessário início de encomendas de equipamentos, o projeto parou. A Marinha não conseguiu, junto ao governo, os recursos necessários nem o comprometimento com um financiamento. Em 1º de outubro de 1990 o projeto foi interrompido, ressurgindo somente uma década mais tarde, praticamente já no novo século, como SMB-10 (Submarino Médio Brasileiro), um modelo convencional com deslocamento carregado de 2.500 toneladas, 8m de boca e 67 metros de comprimento.

Porém, esses dez anos cobraram um altíssimo preço. Primeiro, havia a necessidade de se atender à evolução tecnológica: quando se projeta um submarino, leva-se em conta a tecnologia da época e os equipamentos disponíveis, e ambos haviam evoluído entre o SNAC-I e o SMB-10. Mas, principalmente, a perda de recursos humanos e do foco em novos projetos devido à falta de atividades nessa área, fizeram com que a Diretoria de Engenharia Naval (DEN) ainda precisasse contar com auxílio técnico estrangeiro para projetar o SMB-10. As dificuldades se somavam, e o SMB-10 também acabou cancelado. Outra vez, a Marinha precisou partir para um projeto totalmente estrangeiro, agora de um submarino convencional que pudesse evoluir mais tarde para receber o reator nuclear naval que estava sendo desenvolvido no Brasil – programa este que, por sua vez, evoluiu muito lentamente devido à falta de recursos.

Em 6 de setembro de 2005 noticiou-se a aprovação, por parte da Comissão de Financiamentos Externos (Cofiex), da contratação de empréstimo internacional para construir um submarino convencional alemão Tipo 214 (a ser reprojetado sem o AIP, sistema de propulsão independente da atmosfera, não desejado pela Marinha), juntamente com a modernização de unidades Tipo 209 já em operação na Marinha. O financiamento de 882,4 milhões de euros foi contratado ao ABN AMRO, e se somaria à contrapartida do Governo, de 135,9 milhões de euros (87% de financiamento e 13% de contrapartida), totalizando 1,08 bilhão de euros.

A construção do novo submarino ficaria a cargo da siderúrgica alemã ThyssenKrupp, por meio de sua subsidiária ThyssenKrupp Marine Systems, sob acordo de transferência de tecnologia para o Governo Brasileiro. Esperava-se começar a construção já em 2007, aproveitando a conveniência logística de se adotar um modelo alemão, possibilitando o uso de boa parte das instalações e ferramental do AMRJ, usados na construção dos submarinos da classe “Tupi”. Porém, os rumos mudaram e o contrato com a ThyssenKrupp não foi assinado.

Mudança de rumo
Em julho de 2007, o presidente Luis Inácio Lula da Silva visitou o Centro Experimental da Marinha – Aramar, unidade do CTMSP (Centro Tecnológico da Marinha em São Paulo) instalada no município paulista de Iperó. Em Aramar, há tempos vinha sendo desenvolvido o programa do reator para o futuro submarino nuclear brasileiro, mas de forma lenta devido à escassez e inconstância de recursos, bancados quase exclusivamente pelo orçamento da Marinha. Naquela época, também se fortalecia uma corrente (não só no meio naval como no governo) de retomar com energia o programa do submarino nuclear.

Com a visita, o presidente anunciou a liberação de R$ 1 bilhão em oito anos para o programa nuclear da Marinha. A previsão era de repassar anualmente um valor em torno de R$ 130 milhões ao orçamento do Ministério da Defesa, com objetivo de financiar as obras civis e equipamentos do protótipo de um reator instalado em terra, que serviria de base para o que equiparia um futuro submarino nuclear brasileiro. A verba também financiaria bolsas de pesquisa, logística, manutenção, entre outros. O projeto continua em desenvolvimento no Laboratório de Geração Nuclear Elétrica (Labgene) do CTMSP.

Ao mesmo tempo, foi estabelecida uma estratégia de queima de etapas, quanto ao futuro casco do submarino nuclear, na qual não combinava mais um contrato com o fabricante alemão, aprovado anteriormente. A justificativa era que a Alemanha não fabricava submarinos nucleares, e portanto seus fornecedores não teriam a experiência comprovada para que o Brasil pudesse dar o salto de um casco de submarino convencional para um nuclear. A busca por países com essa experiência e que poderiam estabelecer um acordo com o Brasil afunilou-se para Rússia e França.

Em setembro de 2007, o presidente Lula assinou um decreto criando um grupo de trabalho para a elaboração do Plano Estratégico de Defesa Nacional, enquanto a opção francesa ganhava força. Pouco depois, em fevereiro de 2008, Lula e o presidente da França, Nicolas Sarkozy, encontraram-se na Guiana Francesa, onde conversaram sobre cooperação militar e tecnológica entre os dois países, incluindo a transferência de tecnologia do submarino francês da classe “Scorpene”, da empresa naval francesa DCNS. A França ofereceu também a transferência de tecnologia que permitiria ao Brasil construir futuramente o casco de seu submarino com propulsão nuclear, a partir de um projeto baseado no Scorpene, que seria ampliado em suas dimensões e especificações.

Imagem em 3D da Base e Estaleiro de Submarinos em Itaguaí-RJ

O contrato com a França
No final de 2008, a Marinha assinou o contrato principal do Programa de Desenvolvimento de Submarinos (Prosub). Este é suportado por sete contratos comerciais, os quais determinam as bases da Transferência de Tecnologia e da Prestação de Serviços Técnicos Especializados, destinados a capacitar a Marinha a projetar e construir submarinos convencionais e nucleares, com exceção da tecnologia na área nuclear.

Três grandes acordos deram origem a contratos comerciais, organizados entre janeiro e setembro de 2009, assinados entre a Diretoria-Geral do Material da Marinha (DGMM) e diversos parceiros comerciais, que integram o Prosub:

Contrato nº 1 – assinado com a DCNS e com a Itaguaí Construções Navais (ICN), empresa da Odebrecht Defesa e Tecnologia (trata-se de uma Sociedade de Propósito Específico, formada pela DCNS e Odebrecht), que trata da construção de quatro submarinos convencionais (S-BR) e é dividido em pacote de materiais e construção;
Contrato nº 2 – assinado com a DCNS e a ICN, que trata da construção do primeiro submarino com propulsão nuclear brasileiro (SN-BR) e é dividido em pacote de materiais e serviços para o seu desenvolvimento e sua construção;
Contrato nº 3 – assinado com a DCNS, que trata da aquisição de trinta Torpedos F21 e cinquenta despistadores de torpedo;
Contrato nº 4 – assinado com a Construtora Odebrecht, que trata do projeto e da construção do Estaleiro, da Base Naval e da Unidade de Fabricação de Estruturas Metálicas (UFEM);
Contrato nº 5 – assinado com o Consórcio Baía de Sepetiba (CBS), que trata da Administração, do Planejamento e da Coordenação do Objeto Principal (projeto e construção do submarino com propulsão nuclear);
Contrato nº 6 – assinado com a DCNS, que trata da transferência de tecnologia de projeto e construção dos quatro S-BR, do desenvolvimento do projeto do SN-BR e de fornecimento de informações técnicas para o projeto do Estaleiro, da Base Naval e da UFEM; e
Contrato nº. 8 – assinado com a DCNS, que trata dos offsets (compensações).

O projeto do Prosub-EBN (Estaleiro e Base Naval), sob a responsabilidade da Odebrecht Infraestrutura, foi dividido em três etapas: a UFEM, prontificada no final de 2012; o Estaleiro, com a entrega inicialmente prevista para 2014; e a Base Naval, em 2015. Para o ano seguinte, em 2016, o programa previa o término do primeiro submarino convencional da série, o S-BR1, cujo projeto e construção avançam paralelamente à obra do EBN. Devido aos desdobramentos da Operação Lava Jato que atingiram a Odebrecht, o cronograma de construção da base e dos submarinos foi atrasado.

Com a entrega da obra à Marinha, a UFEM passou a ser operada pela Itaguaí Construções Navais (ICN). A UFEM está implantada em uma área de 108 mil m2 em Itaguaí-RJ, próxima à Nuclep, à margem da Rodovia Rio-Santos. A unidade reúne as instalações para a fabricação dos componentes dos submarinos e possui um total de 56 mil m2 construídos, divididos em três áreas: administrativa, prédio principal e almoxarifado.

No setor administrativo estão localizados o prédio da administração, a escola de soldagem, o castelo d’água, o ambulatório, o paiol de inflamáveis e as portarias principal e de cargas. O prédio principal abriga um complexo de oficinas para a fabricação, montagem e instalação de componentes internos dos submarinos.

O objetivo final do Prosub-EBN é o projeto e a construção do submarino com propulsão nuclear (SN-BR), e por isso suas etapas (tanto de infraestrutura do Estaleiro e Base Naval quanto de construção dos submarinos convencionais), são exaustivamente planejadas, projetadas e detalhadas para que a execução ocorra no tempo previsto. Por isso mesmo, a transferência de tecnologia é um ponto fundamental para que se consiga a meta de obter o submarino com propulsão nuclear.

Itaguaí – Estaleiro e Base Naval em foto de 2017

Para o SN-BR, o processo de transferência de tecnologia engloba a qualificação de engenheiros de diversos níveis e especialidades para o projeto do submarino na França, por um período de dois anos, e a consultoria técnica durante o projeto e a construção do submarino.

Assim, entre agosto de 2010 e maio de 2012, um total de 31 engenheiros militares e civis da Marinha receberam treinamento em projeto de submarinos convencionais e de propulsão nuclear em Lorient (França), na Escola de Projeto de Submarinos (École de Conception dês Sous-Marins) da empresa francesa DCNS.

O retorno do grupo ao Brasil permitiu que a Marinha iniciasse o projeto do submarino com propulsão nuclear em julho de 2012, quando foi inaugurado o Escritório Técnico de Projetos no CTMSP, especialmente equipado com avançados recursos tecnológicos de informação. Até julho de 2013, este grupo trabalhou na elaboração e conclusão da primeira etapa, o projeto de concepção do submarino. Até o término do projeto, estima-se o envolvimento de cerca de 450 pessoas.

O processo de contratação dos recursos humanos necessários ao desenvolvimento das fases seguintes do SN-BR – o projeto básico e de detalhamento – está em andamento desde o início de 2014.

Embora a fase inicial conte com maioria de militares, foi engajada ao projeto a Amazul (Amazônia Azul Tecnologias de Defesa S.A.), empresa vinculada ao Ministério da Defesa, por meio do Comando da Marinha, criada em agosto de 2012. O objetivo da empresa é fomentar e desenvolver o setor nuclear brasileiro, especialmente nas questões concernentes ao projeto e à construção do submarino com propulsão nuclear. A Amazul vem recrutando no mercado a mão de obra não militar necessária ao projeto, por meio de concursos públicos.

Consoles Multifuncionais do Sistema de Combate (MFCC) do sistema de combate SUBTICS que vai equipar os submarinos SBR

Programa de Nacionalização
A Atech, empresa controlada pela Embraer Defesa & Segurança, concluiu em maio de 2014 a produção dos Consoles Multifuncionais do Sistema de Combate (MFCC) que farão parte do futuro submarino convencional brasileiro. No Prosub, a Atech atua como subcontratada da empresa francesa DCNS.

Os consoles integram o portfólio de soluções desenvolvidas e oferecidas pela Atech no programa de submarinos da Marinha do Brasil, e representam o primeiro projeto totalmente consolidado do Programa de Nacionalização do Prosub. Além do MFCC, a empresa também participa da produção do primeiro submarino brasileiro com propulsão nuclear (SN-BR), onde é responsável pelo desenvolvimento do sistema de proteção e controle do laboratório de geração núcleo-elétrica, conhecido como Labgene (descrito mais à frente). Esse sistema é considerado a parte principal e mais complexa do reator que equipará o submarino nuclear brasileiro.

A construção dos consoles tem sido desenvolvida em parceria com as empresas Ribfer, que atua na produção das estruturas mecânicas dos consoles, e a Atmos, responsável pela montagem elétrica dos sistemas eletrônicos que equipam os mesmos. A Atech é detentora de todo o conhecimento da engenharia de sistemas envolvido no projeto.

O Scorpene brasileiro S-BR
Os submarinos de propulsão convencional S-BR serão maiores que os modelos Scorpene adquiridos pelas Marinhas do Chile, Malásia e Índia. A versão brasileira deslocará cerca de 2.000 toneladas em imersão e terá um comprimento de 71 metros, com boca de 6,2m. Será armada com seis tubos lança-torpedos de 21 polegadas para até 18 torpedos F21 e/ou mísseis SM-39 SubExocet e minas submarinas. Também será equipada com dois periscópios, um deles tradicional e outro do tipo optrônico, capaz de enviar imagens diretamente para os MFCC.

A classe Scorpene foi desenvolvida conjuntamente pela DCNS francesa (que no início do projeto ainda era denominada DCN) e pela Navantia espanhola, sendo agora responsabilidade única da DCNS. É um submarino de ataque diesel-elétrico que pode ser equipado adicionalmente com o sistema de propulsão independente da atmosfera (AIP – Air Independent Propulsion) francês MESMA (Module d’Energie Sous-Marine Autonome), que emprega etanol e oxigênio para mover uma turbina a vapor. O Brasil preferiu não instalar o MESMA e, na seção adicional que este ocuparia, aumentou o espaço para combustível, alimentos e beliches adicionais, posicionados agora longitudinalmente (no projeto original francês, ficam na transversal).

Submarino General O’Higgins (SS-23) da Armada do Chile

O Scorpene tem um casco hidrodinâmico construído com aço HLES 80, derivado do que é usado nos atuais submarinos nucleares franceses, porém mais compacto. Algumas tecnologias usadas nas classes “Amethyste” e “Le Triomphant” (nucleares), como o sistema SUBTICS, também são empregadas no Scorpene.

O primeiro comprador foi o Chile, que no final dos anos 1990 encomendou duas unidades para substituir seus dois submarinos classe “Oberon”. Depois foi a vez da Malásia, que adquiriu duas unidades, incorporadas em 2009. A Índia foi o terceiro comprador, assinando em 2005 um contrato para seis unidades, que estão sendo construídas localmente com transferência de tecnologia.

O Riachuelo (S40) será o primeiro submarino da nova classe, e será seguido pelos submarinos Humaitá (S41), Tonelero (S42) e Angostura (S43). Após esses quatro primeiros exemplares, ao longo dos próximos 30 anos (como um objetivo de longo prazo), a Marinha pretende manter uma cadência de construção de novas unidades, podendo chegar a um total de 15 submarinos S-BR.

O lançamento do Riachuelo (S-BR1) está programado para dezembro de 2018. Os demais submarinos convencionais têm previsão de serem entregues em 2020 (S-BR2), 2021 (S-BR3) e 2022 (S-BR4). O Submarino com propulsão nuclear deverá ser lançado ao mar em 2027.

Cronograma original do Prosub em 2014 – comparar as datas com as atualizadas, do parágrafo acima do cronograma

Projeto SN-BR
O primeiro submarino nuclear brasileiro já começou a ser projetado e deverá ter muitos sistemas comuns aos do S-BR. É certo que o diâmetro de 6,2m do casco do S-BR é insuficiente para receber o reator nuclear brasileiro, por isso um casco de diâmetro maior será adotado no SN-BR. Algumas características já divulgadas para o SN-BR são de que terá 100m de comprimento, deslocamento de cerca de 6.000 toneladas e será movido por propulsão turbo-elétrica de 48 MW. Neste sistema, o reator nuclear fornece o calor para a geração de vapor, o qual aciona duas turbinas acopladas a dois geradores elétricos, um dos quais dedicado principalmente a gerar eletricidade ao motor elétrico de propulsão, e outro para o fornecimento de eletricidade aos demais sistemas do SN-BR. Embora o objetivo inicial fosse um submarino nuclear de aspecto semelhante ao do Scorpene, porém com dimensões gerais proporcionalmente maiores para abrigar o reator nuclear, uma das possibilidades estudadas é que o casco desse submarino fique mais parecido com o da nova classe de submarinos nucleares franceses, a “Barracuda”. O primeiro exemplar dessa classe, o Suffren, está em construção na França, atividade que vem sendo acompanhada por engenheiros brasileiros.

A previsão inicial para a conclusão da construção do submarino com propulsão nuclear era 2023, se não faltasse dinheiro e não ocorrecem percalços técnicos graves. Tratava-se de um cronograma ambicioso para um projeto complexo, com êxito que também dependeria da consultoria dos engenheiros franceses, cuja participação é limitada no tempo de abrangência do contrato, o qual corresponde ao prazo previsto para conclusão do submarino nuclear. A montagem eletrônica, o carregamento do reator compacto e os testes de mar deveriam consumir, talvez, mais dois anos, com a entrada em serviço do primeiro submarino em 2025. No ano passado (2017) a Marinha mudou o cronograma de entrega do SN-BR para 2027 e, levando em conta os prazos de testes, como já mencionamos, a entrada efetiva em operação deverá ser ao fim da década de 2020. O planejamento de longo prazo da Marinha contempla uma frota de seis submarinos nucleares SN-BR, que se somarão aos 15 convencionais S-BR.

O Prosub custará ao Brasil cerca de R$ 23 bilhões. A título de comparação, o governo brasileiro investiu (diretamente ou por empréstimos) nas obras de estádios e infra-estrutura da Copa do Mundo de 2014 mais de R$ 25 bilhões.

O programa visa garantir a proteção das riquezas nacionais de ameaças navais que emerjam no futuro e, como benefício imediato, já está gerando milhares de empregos, grande parte deles de elevado nível técnico. Capacitação técnica e científica que, muito provavelmente, seria apreciada pelo oficial da Marinha que, na década de 1940, contribuiu decisivamente para que o Brasil iniciasse o rumo para dominar o ciclo nuclear, o almirante Álvaro Alberto (1889 – 1976). Por isso mesmo, o primeiro submarino de propulsão nuclear do Brasil, que trará o indicativo SN-10, será batizado com o nome desse grande militar e cientista brasileiro.

O protótipo do reator PWR está sendo montado no Labgene em Iperó-SP

O Labgene, em Aramar
O submarino nuclear brasileiro SN-BR é um projeto dual. Por um lado, o domínio da tecnologia de construção do reator vai permitir que, no futuro, o Brasil tenha uma plataforma de armas mais ágil na proteção das águas territoriais. Por outro lado, habilitará o País a construir pequenas centrais nucleares de energia elétrica.

O Labgene será a primeira planta com um reator nuclear de alta potência totalmente construída no Brasil. Conceitualmente, é um protótipo com capacidade de geração de 48MW térmicos ou 11 megawatts elétricos (MWe), o que representa menos de 10% da capacidade de Angra 1, mas é suficiente para movimentar um submarino e alimentar sistemas elétricos, de renovação do ar e outros.

O Labgene, além de unidade nuclear de geração de energia elétrica, será utilizado para validar as condições de projeto e ensaiar todas as situações de operações possíveis para uma planta de propulsão nuclear. Por isso mesmo, apesar de ser construído em terra, procura reproduzir em tamanho o reator que equipará o futuro submarino de propulsão nuclear.

Desde o início do programa, há mais de 30 anos, a Marinha tem investido na construção de componentes do projeto em parceria com empresas privadas, como o vaso do reator, condensadores, pressurizadores, turbogeradores de propulsão, entre outros.

O Labgene será montado dentro de um “charuto metálico” simulando um casco de submarino. A planta está em construção no Centro Experimental de Aramar, no município de Iperó, região de Sorocaba, em São Paulo. Depois dos testes de funcionamento e eventuais correções, uma segunda planta será construída para equipar o SN-BR

O índice de nacionalização do projeto é superior a 90%, com grande arrasto tecnológico para toda a indústria brasileira. O Labgene já começou a ser construído nas instalações da Marinha em Aramar, em Iperó, São Paulo. Será formado por um conjunto de prédios que abrigarão as turbinas, o pressurizador, o combustível, e contará com área para embalagem de rejeitos, entre outros. Atualmente, em Aramar já existem diversas instalações construídas ao longo dos anos, com destaque para uma planta de testes de turbinas e sistemas a vapor – nunca é demais lembrar que um reator nuclear gera calor num sistema fechado, que transfere a energia térmica para outro sistema que transforma água em vapor, a qual movimenta turbinas para geração de eletricidade. Máquinas pesadas para produção de diversas partes dos sistemas para o labgene também estão instaladas e operando em Aramar.

O planejamento é que a planta nuclear esteja pronta e comece a fazer os testes em meados de 2021, segundo a última atualização da Marinha.