Programa de mayor potencia de propulsión submarina

El Programa de Mayor Potencia de Propulsión Submarina (GUPPY, por sus siglas en inglés) fue iniciado por la Armada de los Estados Unidos después de la Segunda Guerra Mundial para mejorar la velocidad, la maniobrabilidad y la autonomía sumergida de sus submarinos . (La "Y" del acrónimo se añadió para facilitar su pronunciación).

La armada comenzó el programa probando y aplicando ingeniería inversa a dos submarinos alemanes Tipo XXI — U-2513 y U-3008 — obtenidos como reparaciones de guerra. Ese análisis condujo ^{[ 1 ]} a cuatro objetivos: aumentar la capacidad de las baterías de los submarinos, optimizar las estructuras de los barcos, agregar snorkels y mejorar los sistemas de control de tiro . La armada se centró inmediatamente en diseñar una nueva clase de submarino, pero la Oficina de Buques creía que la flota de submarinos existentes de las clases Gato , Balao y Tench podría modificarse para incorporar las mejoras deseadas. En junio de 1946, el Jefe de Operaciones Navales aprobó el proyecto GUPPY. El programa inicial de prueba de dos barcos, implementado por el Astillero Naval de Portsmouth , eventualmente se convirtió en varios programas de conversión sucesivos. Esas mejoras se llevaron a cabo en siete variantes, en el siguiente orden: GUPPY I , GUPPY II , GUPPY IA , Fleet Snorkel , GUPPY IIA , GUPPY IB y GUPPY III . Algunos barcos que pasaron por una fase inicial fueron posteriormente mejorados en una fase posterior. A la mayoría de las fases del programa GUPPY se les asignó un número de proyecto correspondiente de la Junta de Características de los Buques (SCB) .

Un programa similar para la Marina Real Británica implicó modificaciones en 24 submarinos británicos de las clases T y A , tanto de la época de la guerra como de la posguerra, a los que se les dotó de cascos aerodinámicos, torres de mando tipo aleta y un mayor rendimiento bajo el agua durante el período 1948-1960.

Los prototipos GUPPY, Odax y Pomodon (ambos barcos Tench construidos en Portsmouth ), aparecieron en 1947. Externamente, presentaban una aerodinámica mejorada del puente y las estructuras de las cuadernas, así como soportes para el mástil del periscopio y el radar . Para reducir la resistencia hidrodinámica , se eliminó uno de los periscopios. No se instaló snorkel, debido a las dificultades para adaptarlo al barco de la flota. Se retiraron los cañones de cubierta y sus contenedores asociados. Se añadió una antena de radar SV en la parte superior de la vela, creando una protuberancia lateral distintiva. Todos los cabrestantes, cornamusas y soportes de los puntales de la barandilla se rediseñaron para que pudieran retraerse o retirarse al prepararse para la inmersión. Lo más notable fue que la afilada proa en forma de V del "barco de la flota" se reemplazó por una distintiva proa redondeada "Guppy" que mejoró el rendimiento sumergido. ^{[ 2 ]}

Estas modificaciones no solo cambiaron la apariencia de los barcos, sino también su terminología: después de una conversión a GUPPY, la estructura carenada alrededor de la torre de mando y los soportes del mástil del barco se denominó "vela".

Internamente, las embarcaciones sufrieron una considerable reorganización para dar cabida a compartimentos de baterías más grandes y baterías de mayor potencia eléctrica. Las baterías eran de un nuevo diseño. En comparación con la batería original del Sargo , la batería del Guppy utilizaba un mayor número de placas más delgadas que generaban una corriente más alta durante más tiempo. Sin embargo, estas baterías tenían una vida útil más corta, 18 meses frente a los cinco años de la batería del Sargo , y tardaban más en cargarse. También requerían ventilación para eliminar el gas hidrógeno y agua de refrigeración para los terminales y las barras de conexión. Se instalaron cuatro baterías de 126 celdas en compartimentos ampliados que sustituyeron a los antiguos espacios de almacenamiento, municiones y refrigeración. Estas cuatro baterías podían conectarse en serie o en paralelo, proporcionando una amplia gama de voltajes y corrientes, y por lo tanto, una amplia gama de velocidades. ^{[ 3 ]}

En la sala de maniobras, dos o cuatro de los motores de alta velocidad y reductores anteriores fueron reemplazados por motores de baja velocidad. Todos los cuadros eléctricos abiertos fueron sustituidos por armarios cerrados a prueba de salpicaduras. La iluminación y otras cargas eléctricas de servicio se adaptaron para usar corriente alterna de 120 voltios y 60 hercios , y la electrónica del barco para usar corriente alterna de 120 voltios y 400 hercios. También se instaló un nuevo sistema de aire acondicionado de mayor capacidad.

En servicio, estas embarcaciones ofrecieron un rendimiento subacuático notablemente mejorado. El Pomodon alcanzó 17,8 nudos (33,0 km/h; 20,5 mph) en superficie y 18,2 nudos (33,7 km/h; 20,9 mph) sumergido, en comparación con el rendimiento anterior de 20,25 nudos (37,50 km/h; 23,30 mph) en superficie y 8,75 nudos (16,21 km/h; 10,07 mph) sumergido ; el Odax , ligeramente inferior. ^{[ 4 ]}        

La conversión GUPPY II (SCB 47), implementada entre 1947 y 1951, fue en general similar a la GUPPY I, excepto por la conservación de ambos periscopios y la introducción del snorkel recientemente perfeccionado. La adición de tres nuevos mástiles —inducción del snorkel, escape del snorkel y mástil ESM— requirió más espacio en la parte superior de la vela. BuShips aprobó dos diseños de vela diferentes:

• La " vela para barco eléctrico " tenía un borde de salida recto, ventanas redondas, una parte superior más ancha y un borde delantero más redondeado.
• La vela " Portsmouth " tenía una parte superior más delgada, un borde de salida curvado, ventanas cuadradas y un borde delantero inferior más afilado. Se instaló en todos los barcos que utilizaron los planos gubernamentales para la conversión.

Algunos barcos con vela Portsmouth tenían un radar SV y necesitaban espacio adicional para alojar la antena, por lo que presentaban una protuberancia en la parte superior de la vela. Modificaciones posteriores instalaron radares SS o SS2 en estos y otros barcos con una antena más pequeña y un indicador con enclavamientos, lo que permitía alojar el mástil solo con la antena en ciertas posiciones angulares. Además, algunos barcos GUPPY II y GUPPY III tenían sus velas extendidas más arriba de la línea de flotación, la "vela norte", para elevar el puente, lo que permitía tripularlo en condiciones climáticas más adversas.

Todas las embarcaciones convertidas durante el programa GUPPY II que originalmente tenían motores de transmisión de alta velocidad con engranajes reductores, vieron estos reemplazados por motores de transmisión directa de baja velocidad, que producían 2500 caballos de fuerza (1,9 MW) por eje.

Las dos embarcaciones GUPPY I, Odax y Pomodon , fueron modificadas para cumplir con el estándar GUPPY II.

BuShips diseñó el programa GUPPY IA (SCB 47A) de 1951 como una alternativa más económica a la conversión del GUPPY II. Si bien la conversión del GUPPY IA incluía la mayoría de las características del GUPPY II, omitía la configuración de batería de cuatro compartimentos y la extensa reorganización interna asociada. En cambio, el GUPPY IA conservaba los compartimentos de batería originales, equipados con cuatro baterías Sargo II más potentes. La Sargo II se desarrolló para ser más económica que la batería del Guppy, a la vez que ofrecía la mayor parte del rendimiento. Su tamaño era intermedio entre las baterías del Guppy y la Sargo . ^{[ 5 ]} Estas baterías contaban con agitación de electrolitos, refrigeración de la batería y ventilación de tanque abierto. También tenían una vida útil más larga que las baterías del Guppy, aunque más corta que la batería Sargo original . La sala del sonar se trasladó de la sala de torpedos de proa a un espacio debajo de la cocina. En comparación con el GUPPY II, el GUPPY IA ofrecía un menor costo, mejor habitabilidad y un mantenimiento más sencillo a costa del rendimiento bajo el agua.

Cuando la armada se dio cuenta de que no podría financiar todas las conversiones de GUPPY que deseaba, ideó el Programa de Esnórquel de Flota (SCB 47B) como un medio para agregar las modificaciones mínimas necesarias a los barcos de la flota. Esta modernización agregó un esnórquel, una vela aerodinámica, un sistema de aire acondicionado de mayor capacidad y un sistema eléctrico más potente. Los cañones de cubierta y el diésel auxiliar fueron retirados. A diferencia de las conversiones de GUPPY, estos barcos conservaron su estructura de cubierta, proa y baterías de almacenamiento originales. Por lo tanto, el rendimiento sumergido de los barcos del Programa de Esnórquel de Flota fue significativamente inferior al de cualquier conversión de GUPPY. A pesar de sus características limitadas, los barcos del Programa de Esnórquel de Flota sirvieron casi tanto tiempo como los barcos GUPPY más modernos. Tres barcos, Piper , Sea Owl y Sterlet , recibieron un gran sonar de proa BQR-4A. Los antiguos buques USS Chub y USS Brill , ambos transferidos a Turquía en 1948 como TCG Gür y TCG 1. İnönü , fueron convertidos en submarinos de snorkel de flota en 1953. El trabajo se realizó primero en el astillero naval turco de Gölcük y se completó en los Estados Unidos.

El programa GUPPY IA fue sucedido por el programa GUPPY IIA (SCB 47C), prácticamente idéntico, implementado entre 1952 y 1954. Sin embargo, el GUPPY IIA mejoró aún más las condiciones internas reducidas de las conversiones anteriores al eliminar un motor delantero y reemplazarlo con bombas y maquinaria de aire acondicionado. En algunos submarinos, los compresores de aire de alta presión se reubicaron en el nivel inferior de la sala de máquinas delantera. Las unidades de congelación y refrigeración se trasladaron al espacio debajo de la cocina, y la sala de sonar se reubicó en el extremo delantero de la sala de bombas. Las baterías Sargo II se instalaron en los pozos de baterías existentes.

Externamente, el GUPPY IIA se diferenciaba del GUPPY II y del IA por tener solo tres salidas de escape diésel, mientras que las conversiones anteriores tenían cuatro.

GUPPY IB era una designación informal para una modernización y actualización limitada otorgada a cuatro submarinos para su transferencia a armadas extranjeras. Estos submarinos contaban con snorkel y eran generalmente similares al GUPPY IA, excepto que no estaban equipados con el sonar moderno, los sistemas de control de tiro ni el ESM. Los dos submarinos italianos pertenecían a la clase Gato , de casco delgado . Los dos submarinos holandeses formaban juntos la clase Walrus . ^{[ 6 ]}

Las conversiones del GUPPY II sufrían de condiciones internas muy estrechas debido a la configuración de cuatro baterías. El programa GUPPY III (SCB 223) se diseñó para solucionar este problema. En 1959, el Tiru se convirtió en el prototipo de conversión. Se cortó por la mitad y se alargó con una sección de 3,8 m (12,5 pies ) delante de la sala de control para crear espacio para una nueva sala de sonar , camarotes, electrónica y almacenes. La eliminación de la sala de sonar de los compartimentos de torpedos delanteros permitió aumentar el número de recargas. Los espacios de la tripulación también se renovaron. Al igual que en la conversión del GUPPY IIA, se eliminó un motor diésel. La vela alta (o "vela del Atlántico Norte", como a veces se la llamaba) era una característica singular de los submarinos GUPPY III, distinta de la llamada "vela escalonada" de todas las demás clases de submarinos GUPPY. 

Entre 1961 y 1963, ocho lanchas GUPPY II fueron modernizadas al estándar GUPPY III. Estas lanchas se diferenciaban de la Tiru por la adición de una sección de 4,6 metros (15 pies) delante de la sala de control. Conservaron los cuatro motores diésel. Esto aumentó la eslora de la lancha a 98 metros (322 pies ) y elevó su desplazamiento en superficie a aproximadamente 1975 toneladas.  

Todos los submarinos recibieron el sonar de alcance pasivo BQG-4 PUFFS , identificable por las tres cúpulas de sonar con forma de aleta de tiburón añadidas a la superestructura. La torre de mando en la vela incorporó una sección adicional de 1,5 m (5 pies ) para alojar el sistema de control de tiro Mk 101 y el director Mk 37. Todos los submarinos GUPPY III recibieron una vela de plástico. 

Las mejoras en el control de tiro permitieron a los submarinos GUPPY III disparar el torpedo nuclear Mark 45. ^{[ 7 ]}

La conversión a GUPPY III formó parte del programa de Rehabilitación y Modernización de la Flota (FRAM). Inicialmente, los 24 submarinos GUPPY II iban a recibir la actualización a GUPPY III, pero las restricciones presupuestarias limitaron el programa a un total de nueve submarinos. A pesar de sus extensas modificaciones y mejoras, los submarinos GUPPY III tuvieron una vida útil ligeramente superior a la del resto de la flota GUPPY.

• Friedman, Norman (1994). Submarinos estadounidenses desde 1945: una historia ilustrada del diseño . Annapolis, Maryland : Instituto Naval de los Estados Unidos . ISBN 1-55750-260-9.
• van Amstel, WHE (1991). De schepen van de Koninklijke Marine vanaf 1945 (en holandés). Alkmaar: De Alk. ISBN 90-6013-997-6.

• "Los nuevos submarinos son aeronaves submarinas" , junio de 1949, artículo detallado de Popular Science sobre las nuevas conversiones del GUPPY.
• Descripción de las conversiones de GUPPY en RNSubs.co.uk
• Página sobre conversiones de barcos GUPPY y otros barcos diésel (archivo parcial)