Científicos chinos han logrado un importante avance en la tecnología de sigilo de los submarinos. Este grupo ha desarrollado un sistema híbrido de aislamiento de vibraciones del motor que combina métodos activos y pasivos para reducir significativamente la firma acústica de los submarinos, lo que los hace más indetectables. Este desarrollo fue llevado a cabo por el equipo de Zhang Zhiyi en la Universidad Jiao Tong de Shanghái, con el apoyo de la Corporación Estatal de Construcción Naval de China.

El sistema que acaba de desarrollarse consta de dos capas principales. La primera es pasiva y utiliza anillos de acero-caucho-acero que absorben las vibraciones del motor, mejorando notablemente los tradicionales montajes rígidos. La segunda capa es activa, compuesta por una docena de actuadores piezoeléctricos colocados alrededor del motor. Estos pueden contrarrestar en tiempo real las microvibraciones del motor mediante mecanismos de palanca de alta precisión y fuerzas de control significativas.

En conjunto, ambas capas pueden reducir el ruido del motor hasta en 26 decibelios (dB), una mejora acústica considerable. Una reducción de 10 dB en ruido submarino puede disminuir el rango de detección por sonar en aproximadamente un 32 %, por lo que una reducción de 26 dB podría más que reducir a la mitad dicho rango. Esto resulta crucial, ya que el ruido tonal de baja frecuencia es el principal medio por el que se detectan los submarinos.

Reducir el ruidos de los motores de los submarinos es un paso esencial para hacerlos más difíciles de localizar 

Para tener una idea del impacto, los submarinos modernos tienen firmas acústicas que varían entre 90 dB (clase Ohio) y 130 dB (clase Los Angeles). Con niveles de ruido ambiente en el mar entre 85 y 95 dB, acercarse a estos valores permitiría a un submarino “ocultarse” entre los ruidos naturales del entorno. Lo cual haría muy difícil para los sistemas modernos localizarlos de forma exacta, aumentando así la eficacia de su acción y también entorpeciendo las labores del enemigo para localizarlos.

Durante las pruebas con un modelo a escala, el sistema logró reducir el ruido en 24 dB a 100 Hz (12 dB pasivos + 12 dB activos) y en 26 dB a 400 Hz. El sistema cubre un ancho de banda de entre 10 y 500 Hz, abarcando la mayoría de los armónicos del motor, y permite cancelación de ruido en tiempo real gracias a su corto tiempo de respuesta. Así lo hemos podido leer en Interesting Engineering. 

Además, de esto y, para terminar, el sistema emplea un algoritmo adaptativo FX-LMS para controlar los actuadores sin generar inestabilidad. Sin embargo, los investigadores advierten que el rendimiento podría verse afectado por las condiciones variables de temperatura y presión del mar, lo que podría alterar la rigidez del caucho y afectar la durabilidad de los materiales piezoeléctricos.

Aún no está claro si esta tecnología se implementará próximamente en submarinos operativos de China. No obstante, dejamos ya una previsión de futuro, aunque no se vaya a implementar esta tecnología de forma exacta, quizá otra similar si lo haga, todo es cuestión de tiempo.