El Programa S-80 – El sistema de combate (I)

Los submarinos de la clase S-80 Plus son plataformas de una complejidad difícil de explicar. En muchas ocasiones se compara este tipo de programas con los espaciales en parte por marketing, pero también para tratar de resumir, en pocas palabras, la enorme cantidad de sistemas y subsistemas que los conforman. A lo largo de los próximos tres artículos explicaremos uno a uno cuáles son los sistemas que, vertebrados por el Sistema de Combate, permitirán al S-81 “Isaac Peral” y a sus gemelos contarse entre los submarinos convencionales más capaces del mundo. Para ello hablaremos, en este primer artículo, de la suite de sonares. Posteriormente, en una segunda entrega, nos centraremos en los sensores de superficie, los sistemas de comunicaciones, de control de plataforma y navegación y en los sistemas de contramedidas. Por último, un tercer artículo será dedicado al armamento, ya que es un tema tan complejo y polémico que requiere un tratamiento específico.

• Programa S-80 – Introducción
• Programa S-80 – El SUBESPRON, un submarino nuclear para España
• Programa S-80 – La ruptura con DCN
• Programa S-80 – La evolución del programa
• Programa S-80 – Los múltiples problemas del AIP
• Programa S-80 – Los problemas de sobrepeso
• Programa S-80 – El impacto industrial
• Programa S-80 – La elección del sistema de combate
• Programa S-80 – El sistema de combate (I)

Cuando una persona interesada en los buques de guerra, y en particular en los submarinos, busca libros que traten el tema, más allá de los que hablan de tácticas o narran historias de audaces ataques, resulta casi inevitable llegar a la obra de Ulrich Gabler. Autor alemán, sirvió como ingeniero jefe en el diseño de los U-121 y U-564, dedicó su carrera posteriormente a la empresa, fundando Ingenieurkontor Lübeck (IKL) y a la enseñanza, impartiendo clases en la Universidad de Hamburgo, así como a la fundación que lleva su nombre. Su obra “Construcción de submarinos”^[1] ha sido libro de cabecera para muchos y sigue siendo consultada por aficionados y profesionales. Ahora bien, dado que este libro fue escrito en 1982, cuando la Revolución en los Asuntos Militares de la Información estaba todavía en pañales y en una época en la que los submarinos, aun siendo muy sofisticados, distaban mucho de los actuales, no alcanza a representar la gran complejidad de una plataforma como el S-81 “Isaac Peral” ni el enorme reto que su diseño supone. Por poner un ejemplo, cuando Gabler se refiere a los sistemas de detección, engloba en dicha categoría “todas las instalaciones que sirven para la detección e identificación del adversario”.

Otro autor ilustre que ha hablado sobre el tema es el físico nuclear y divulgador militar británico Frank Barnaby, director del SIPRI en los años 70^[2] y autor de casi una decena de libros sobre tecnología militar, guerra nuclear y sobre el futuro de la guerra. En su caso, en “La guerra del futuro” (1985)^[3] nos explicaba que un sensor es “un aparato que sirve para detectar la presencia de materia o energía y para determinar su posición. Entre otras cosas, los sensores del campo de batalla automatizado pueden ser sensibles a la luz, el sonido, los campos magnéticos, la presión y la radiación de infrarrojos”. Esta última es una definición más acotada que la de Gabler y que además incluye un concepto fundamental, el de “campo de batalla automatizado”, adelantando una de las características básicas de la Revolución Militar a la que estamos asistiendo y sobre la que por entonces no estaban todavía claras sus implicaciones.

No hemos elegido los ejemplos de Gabler y Barnaby al azar. Ambos eran especialistas reputados en sus respectivos campos y sus afirmaciones eran a su vez perfectamente válidas en el tiempo en el que fueron escritas. En honor a la verdad, podríamos recurrir a otros muchos autores y llegaríamos definiciones análogas. Ahora bien, incluso aunque hoy en día algunas de ellas continúen siendo aceptables, deben ser puestas en contexto pues en la época en que se redactaron tanto los submarinos -como las plataformas militares en general- eran muy diferentes a las actuales en un aspecto clave: la complejidad.

En el caso de los submarinos, apenas incluían sonar activo y pasivo, radar y periscopios ópticos (tanto de observación como de ataque). Además, cada uno de estos sistemas actuaba y se manejaba de forma independiente al resto. Por el contrario, en los S-80 Plus se incluyen -además de los anteriores- desde sonares de detección de obstáculos a sistemas de monitorización de las emisiones del propio submarino, sistemas de inteligencia de señales (SIGINT) y guerra electrónica, por no hablar de los sistemas de comunicaciones. Hablamos de alrededor de una treintena de sistemas y subsistemas, todos y cada uno de los cuales envían datos permanentemente al Sistema Integrado de Combate de Lockheed Martin y Navantia que los gestiona y filtra mediante dos servidores ARES S-80 y los envía a las siete consolas multifunción de forma que los operadores que las atienden puedan actuar en consecuencia. En suma, un conjunto formado por kilómetros y kilómetros de cables y centenares de microchips que es la consecuencia de un trabajo ingente de coordinación e integración para que ingenieros y especialistas de una veintena de empresas logren dar forma a todo que verdaderamente rivaliza en complejidad con algunos vehículos espaciales.

Es cierto que el diseño y construcción de submarinos siempre fueron una empresa difícil y que en cada época las tecnologías implicadas eran lo que comúnmente se conoce como “estado del arte”. En este sentido, no hay demasiada diferencia entre el “Ictíneo” de Monturiol, el “Peral” de Isaac Peral, los Tipo XXI nazis o los Typhoon soviéticos. No obstante, hay aspectos que sí han cambiado y que son dignos de mención, pues lo que hace no tanto tiempo podía ser abordado por un grupo de ingenieros relativamente pequeño, ahora implica a cientos de ellos, necesita de un avanzado software de diseño y requiere de un saber hacer en cuanto a gestión de programas que no están al alcance de cualquier potencia. De hecho, seguramente el cambio más destacable entre el Programa S-80 original y el S-80 Plus se derive de esto último: el S-80 se diseñó siguiendo procedimientos heredados de la colaboración con DCN que hoy se considerarían arcaicos, mientras que tras la contratación de General Dynamics Electric Boat en 2013^[4] se importaron otros mucho más adecuados para gestionar un programa de este calibre. Dicho de otra forma, el rediseño ofreció a Navantia y a la Armada, la oportunidad de hacerse con un know how sobre gestión de programas e ingeniería de sistemas que de otra forma nunca habrían llegado a adquirir.

Además de lo anterior, no debemos obviar que en los últimos años han ido eclosionando toda una serie de adelantos que complican el diseño de submarinos, ya que no se contempla que una nueva clase pueda prescindir de ellos. Es lo que ocurre sin ir más lejos con todo lo relacionado con la guerra electrónica. En la anterior generación de submarinos era raro que se incluyesen este tipo de sistemas y, cuando se hacía, era durante las grandes carenas y actualizaciones de media vida. Como consecuencia, cada nuevo sistema era un añadido que funcionaba de forma independiente del resto y que, por lo general, transmitía la información a un equipo de procesamiento ad hoc y de ahí a una consola que recogía únicamente los datos de dicho sensor. Es decir, que la integración de sistemas brillaba por su ausencia, salvo en la cabeza del comandante, que debía fusionar todos los datos que recibía por parte de los operadores de sonar, lo que veía por el periscopio, etc.

Desde entonces, la revolución digital, el empleo de arquitecturas abiertas y la inclusión de tecnologías COTS^[5] han hecho posible que los sistemas de combate de los submarinos más modernos reciban información de múltiples sensores -incluso de fabricantes que no tienen ninguna relación con el responsable del sistema de combate-. Además, en relativamente pocos años se han ido desarrollando e implementando una serie de tecnologías como los macrodatos (Big Data) o la Inteligencia Artificial imprescindible para analizarlos y automatizar algunas funciones que antes asumían los operadores humanos y que suponen una diferencia cualitativa fundamental. Por otra parte, cada vez más la detección dependerá no tanto de los sistemas integrados en la plataforma principal -el submarino- sino de aquellos distribuidos entre los sistemas autónomos que la acompañen y complementen, como USVs, UUVs e incluso UAV/UCAV en el futuro. Por último, en apenas unas décadas se han generalizado y perfeccionado los medios de guerra electrónica (EW), tanto defensivos, como de ataque y, por supuesto, de espionaje (ELINT, SIGINT), algo que se aprecia a la perfección en el caso de la clase S-80 Plus.

Dicho de otra forma, un submarino puesto a flote en 2022 como es el S-81 “Isaac Peral”, aunque guarda similitudes lógicas en su forma exterior o en la distribución de los elementos que aloja en su interior con sus antecesores de la clase Agosta, en realidad tienen muy poco que ver en algunos aspectos clave, entre los que se encuentran el sistema de combate y varios de los subsistemas que gestiona. Más sencillo aún: sobre el papel y a falta de que durante su vida operativa confirme las expectativas, comparar un submarino de la serie S-70 con uno de la clase S-80 Plus sería el equivalente a comparar un avión V/STOL AV-8B+ Harrier II con uno de los nuevos Lockheed Martin F-35B Lightning II.

La elección de los sistemas de detección

Antes de hablar de los sistemas de detección embarcados en los submarinos clase S-80 Plus y sus características, conviene explicar brevemente cómo se seleccionó cada uno de ellos, aunque sea de forma sucinta. Una historia íntimamente ligada a la elección del sistema de combate y a la difunta alianza con la compañía francesa de DCN, pero que también tiene que ver con las necesidades de la Armada en un periodo concreto y con la existencia de una base industrial en España que había que mantener, lo que condicionó algunas decisiones. Sobre esto último, por cierto, cabe decir que a diferencia de lo ocurrido con el sistema de propulsión anaerobio (AIP) o con el propio sistema de combate SUBICS, no hay polémica alguna, al menos en nuestra opinión. Bien es cierto que no eran decisiones tan espinosas y que en ningún caso podían comprometer por sí mismas la marcha del conjunto del Programa S-80.

Lo primero que hay que tener en cuenta es que en la actualidad optar por un sistema de combate concreto, si bien suele imponer la adopción de determinados equipos, al funcionar ya en la mayoría de los casos con arquitecturas abiertas permite que el proveedor de cada subsistema pueda ser diferente. De esta forma, independientemente de que España hubiese optado por la oferta de UDS Internacional, la de Raytheon, Atlas Elektronik, Kongsberg o como finalmente hizo, por la de Lockheed Martin, en los pliegos del concurso se establecía la obligatoriedad de poder integrar sensores o equipos de comunicaciones de terceros. Por supuesto, también armamento. Esta salvaguarda, que seguramente contribuía a encarecer el precio final respecto a lo que hubiese costado adquirir el pack completo a un mismo fabricante, tenía su razón de ser y, de hecho, son varios los argumentos que la justifican:

• Maximizaba la independencia: Al mantener la autoridad de diseño de partes críticas como el Núcleo del Sistema de Combate (SCOMBA) y desarrollar Navantia el Sistema de Combate junto a Lockheed Martin a partir del ofertado por la empresa estadounidense, se eliminaban algunas servidumbres fundamentales para garantizar la independencia técnica e industrial, pero también lo que ahora se da en llamar “autonomía estratégica”. Por otra parte, respecto a los sistemas gestionados por el Sistema de Combate, al no depender de un único suministrador, la Armada dejaría de estar sujeta a sus condiciones o a posibles vetos o limitaciones en caso de cambios en la arena internacional. Piense el lector que algo tan simple como la quiebra de una empresa -aunque en el sector de la defensa es extraño que los Estados lo permitan- podría tener consecuencias funestas.

• Favorecía la continuidad: Al optar por un sistema con arquitectura abierta como el SUBICS, la Armada podía sobre el papel tener lo mejor de dos mundos -literal y figuradamente-. Hay que tener en cuenta que nuestra Armada llevaba décadas funcionando con algunos componentes de diseño franco-español entre los que se incluyen los sonares remolcados. Dado que con el calendario original los S-70 y los S-80 deberían haber convivido durante bastante tiempo, compartir algunos sistemas permitiría una transición menos traumática e incluso la rotación de personal entre una clase y otra sin necesidad de largos cursos de formación. Esto no podría haberse hecho de haberse optado por la suite completa que ofrecen fabricantes como la propia Lockheed, ya que habría obligado a empezar de cero. Además, tampoco había motivos para prescindir de elementos que se habían demostrado muy capaces y en los que España también tenía parte, lo que nos lleva al tercer punto.

• Beneficiaba a la industria nacional: A diferencia de otros componentes, como el propio sistema de combate o los periscopios, para los que España dependía de terceros, en muchos casos había que contar con la participación de las empresas españolas fuesen SAES, Indra, la propia Navantia y todas sus subsidiarias como SAINSEL (de la que Navantia adquirió el 50% en 2006)^[6] o la extinta FABA Sistemas (actual Navantia Sistemas). De entre todas ellas, el caso más particular era el de SAES (Sociedad Anónima de Electrónica Submarina) empresa creada en 1989, catalogada como estratégica y participada por el Estado a través de SAES Capital. Esta última, de la que Navantia posee el 51% e Indra el 49% restante, cuenta con el 51% de las acciones de SAES, siendo el otro 49% propiedad del gigante francés de la defensa Thales. Se había decidido así para permitir la transferencia de conocimiento de Francia a España, pero también para estrechar lazos con la industria francesa, que de esta forma mantendría su ascendencia sobre los futuros proyectos españoles. Era un paso lógico, después de décadas de producir bajo licencia submarinos de diseño francés. Además, se hizo bien, pues SAES pese a su reducido tamaño ha sido, desde sus orígenes, una empresa con una gran reputación y que ha logrado en poco tiempo abrirse al mercado internacional, disponiendo en su segmento de una posición envidiable. Así las cosas, la elección del sonar remolcado y de algunos otros componentes fundamentales en realidad no fueron tales, pues nunca se consideraron seriamente otras opciones que no fuesen las propuestas por la industria nacional. Distinto fue en el caso del sonar cilíndrico de proa, así como de los laterales o el telémetro sonar, todos ellos íntimamente unidos al sistema de combate y que en última instancia fueron los propuestos por Lockheed Martin, aunque esta empresa no fuese el fabricante de alguno de ellos.

Otros sistemas importantes, como algunos de los que van instalados en los distintos mástiles, aunque podrían haber estado sujetos a concurso, suelen ser equipos tan específicos y con tan pocos fabricantes, que su elección era casi obvia, confiándose a la italiana Calzoni, una empresa subsidiaria de la estadounidense Kollmorgen Electro-Optical, que también colaboraba en el Programa S-80 y que adquirió a la anterior en julio de 1999.

Por último, en el caso de los sistemas de guerra electrónica (EW) -y espionaje electrónico- la única opción lógica era Indra, otra empresa participada por el Estado^[7], con gran reputación en el sector y que en los últimos años ha cargado con la responsabilidad del diseño de muchos de los sistemas EW en servicio con las Fuerzas Armadas. Así, la empresa española se hace cargo de la adaptación e integración del sistema de Guerra Electrónica “Pegaso”, que incluye capacidades de Inteligencia de Señales (SIGINT), del radar de navegación Aries y del IFF, en lo relativo a sensores. Respecto al “Pegaso” aunque hablaremos de él en el próximo artículo, es importante comentar que es el sistema elegido por los nuevos submarinos surcoreanos KS-III^[8], lo que da una idea de su calidad y competitividad.

Del Programa S-80 al Programa S-80 Plus

Al inicio del artículo hemos explicado cómo los submarinos modernos incluyen cada vez más sensores y cómo todos ellos se organizan en torno a un Sistema de Combate al que están conectados y que se encarga de hacer que toda la información se convierta en datos fáciles de interpretar por los operadores humanos y, en la medida de lo posible, relevantes.

En el caso que nos ocupa, el de la clase S-80 Plus, hay que tener claro que, aunque nominalmente los sistemas integrados en el actual S-81 “Isaac Peral” y los que se contrataron antes de los rediseños son los mismos, lo cierto es que por el camino se han beneficiado de importantes mejoras y actualizaciones. De hecho, aunque es imposible aportar cifras exactas dada la falta de transparencia de nuestra Administración -poco interesada en poner las cuentas sobre la mesa- pocas o ninguna de las empresas implicadas han dejado de trabajar en mejoras y adaptaciones en estos más de diez años, lo que contribuiría a explicar una parte sustancial del sobrecoste. Hay que tener en cuenta que, incluso sin incorporar componentes nuevos, el aumento de eslora y peso asociados al rediseño acometido en 2013 obligó a un reajuste muy importante en algunos de los sistemas de detección.

Esto último no habría afectado al sonar remolcado o al de proa, que no cambian su ubicación o tamaño, pero sí al sonar lateral, que pese a haber mantenido su medida, debido al aumento de la eslora en 10 metros gracias a la inclusión de tres anillos extra para compensar los problemas de peso y estabilidad, ha cambiado su posición. De hecho, se coloca sobre anillos que no son los previstos en un principio con lo cual, para cumplir con su misión con todas las garantías, ha tenido que ser sometido a numerosas pruebas y calibrados^[10]. Lo mismo ocurre con el sistema de supervisión de ruidos propios ONMS (Own Noise Monitoring System), que se encarga de monitorizar las emisiones del propio submarino. Dado que se trata de un buque mucho mayor que el diseñado en origen, este sistema, responsabilidad de SAES, ha tenido que pasar por un importante proceso de adaptación, en tanto que la tendencia a la cavitación del S-80 Plus o la posición relativa de la propulsión respecto a los hidrófonos del ONMS han cambiado a la par que lo hacía el tamaño del submarino. Además de lo anterior, no puede olvidarse el hecho de que entre la fecha de entrada en servicio inicial (2012)^[11]  y la provisional de entrega a la Armada (febrero de 2023)^[12] hay una diferencia de más de una década. Un tiempo en el que se han venido produciendo numerosos avances que, en el caso de la guerra submarina, tienen su reflejo en la incorporación de tecnologías de procesado claves a la hora de analizar las señales submarinas y clasificarlas^[13]. Es decir, que, aunque haya una continuidad entre los programas y aunque el cambio de denominación pasando de S-80 a S-80 Plus pueda parecer una artimaña publicitaria, esconde un importante trasfondo de realidad.

El Sistema Integrado de Combate de la clase S-80 Plus

El Sistema Integrado de Combate de los submarinos de la clase S-80 Plus es el verdadero “corazón del guerrero”, de ahí el título de este artículo. Un prodigio de integración, computación y redundancia, pensado no solo para cumplir con todas las funciones de fusión de sensores, organización de la información y control de cada subsistema, sino para hacerlo en prácticamente cualquier condición, incluso aunque el buque haya sufrido daños importantes.

Como sabemos, el Núcleo del Sistema de Combate (ICSC), es decir, el hardware y las líneas de código esenciales, son un desarrollo de la antigua FABA sistemas (actualmente Navantia Sistemas). Las pruebas de calificación de la primera versión de dicho ICSC, denominada “VC 9.0 SCA” se llevaron a cabo en verano de 2021. También aquí se han introducido cambios importantes respecto al diseño original, muchos de ellos posibles solo gracias a que el sistema utiliza un gran número de componentes comerciales. De esta forma, muchos de los componentes de los servidores se han modernizado, a la par que los avances en informática han llevado al mercado procesadores o tarjetas de memoria más modernas. Por otra parte y gracias a haberse apostado por una solución nacional, comparte muchos elementos en común con el resto de los sistemas SCOMBA (Sistema de COMbate de los Buques de la Armada), comenzando por la arquitectura basada en dos servidores ARES y siguiendo por las pantallas CONAN (en este caso CONAN SUB) de Sainsel. Esto permite que las sinergias y la compatibilidad sean máximas, así como la interoperabilidad con otros buques y sistemas en uso por parte de la Armada. No hay más que atender a las infografías que adjuntamos con el artículo para ver que a simple vista el esquema es el mismo sea para los BAM, para los LHD o para los S-80 Plus.

Respecto a sus funciones, el ICSC proporciona al conjunto de armas y sensores del Sistema de Combate un alto nivel de integración susceptible de permitir un uso óptimo de la información operativa y del centro de mando y control, lo que a su vez hace posible adquirir, evaluar y presentar toda la información necesaria para las acciones ofensivas, defensivas o de inteligencia, incluyendo el control de las armas y contramedidas a utilizar y sus dispositivos de lanzamiento^[14]. Para que todo lo anterior sea una realidad, se ha dotado al Sistema de Combate de la capacidad de obtener y seguir múltiples blancos en diferentes escenarios, pudiendo gestionar de forma simultánea:

• Sonares activos y pasivos con corto, medio y largo alcance, para tareas de exploración, ataque y navegación;

• Sistemas electrónicos, optrónicos y electromagnéticos de detección, para misiones de combate u operaciones de inteligencia;

• Dispositivos de ayuda a la navegación;

• Un sistema de comunicaciones integrado, que incluye enlace por satélite y enlace de datos tácticos con otras unidades navales a través de Link-11 y Link-22 y;

• Sistemas de armas, incluyendo misiles antibuque de lanzamiento submarino (aunque por el momento no se integren), torpedos pesados multipropósito y minas navales.

Claro está, lo anterior implica integrar toda una serie de sistemas que difieren notablemente de los que podemos encontrar a bordo de una fragata o un buque anfibio, ya que la parte fundamental de su misión discurre bajo la superficie. Así, aunque el sistema SCOMBA -cuyo origen está, por cierto, en el Sistema de Combate AEGIS también de Lockheed Martin- haya servido como núcleo al Sistema Integrado de Combate de los S-80 Plus, este último tiene una serie de particularidades y una herencia muy diferente de la de los buques de superficie de la Armada.

Como sabemos, apenas unos meses después de su nacimiento, en 1995, Lockheed Martin se hizo gracias a un acuerdo multimillonario, con la división de electrónica de defensa de Loral Corporation. Esta última, a su vez, había adquirido Librascope en 1992 al especulador de origen armenio Paul Bilzerian, cuyas actividades fueron cuando menos rocambolescas y que por entonces cumplía condena en una prisión de Florida. La compra de Loral terminaría sirviendo a Lockheed Martin para fortalecer su línea de negocio de sistemas submarinos aprovechando la tradición de Librascope que contaba con una experiencia de décadas en el diseño y producción de sistemas de combate. Entre estos cabe destacar el LORAL SUBICS-900, cuyo acrónimo SUBICS (SUBmarine Integrated Combat System) sin duda nos resultará familiar y está obviamente detrás del utilizado por el sistema instalado en nuestros S-80, ya que es la fuente de la que Lockheed Martin bebió para sus desarrollos posteriores.

En nuestro caso, dado que había que integrar muchos elementos que no serían provistos por Lockheed Martin y que España quería conservar la autoridad de diseño, se acometieron modificaciones importantes, para adaptarlo a las necesidades particulares de la Armada. El resultado fue un híbrido entre lo que ya estaba en servicio (la arquitectura y el código básico del SCOMBA) y el Sistema de Combate de Lockheed Martin, algo que ha sido factible en gran medida por la especial relación que mantienen el gigante estadounidense y Navantia y que no ha hecho sino acrecentarse con el paso de los años.

De esta forma, además de los cambios a nivel de software, el Sistema de Combate de los S-80 Plus recurre a numerosos componentes propios, comenzando por:

• Dos servidores “ARES S-80”: el auténtico centro neurálgico de buque, pues no solo reciben la información de todos los sistemas de detección, comunicaciones o control de armamento y plataforma, sino que ejecutan el software que compone el Núcleo del Sistema de Combate y se encargan de procesar y distribuir todo el flujo de datos.

Dado que toda esta información no sirve de nada si no se hace llegar a los operadores de los distintos sistemas y al comandante en el formato adecuado, la sala de control y diversas dependencias de los S-80 Plus cuentan siete consolas multifunción, dos consolas para el gobierno del buque y el control de plataforma (de las que hablaremos en el próximo artículo) y una gran pantalla táctica, además de diversos terminales multifunción que se encargan de ello. Algunas tienen funciones puramente tácticas, mientras que otras proveen los datos del estado de la propia plataforma. Entre estas pantallas y consolas, encontramos^[15]:

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