5/29/2010

284. Fabricación local de fibra óptica

Autor: Jorge Elías
A. Proyecto: Fabricación local de fibra óptica
B. Fundamentación: La fibra óptica es una guía de ondas dieléctrica que opera a frecuencias ópticas. Es un
 medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el núcleo de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED. Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio o cable. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión. Tiene muchas otras ventajas, como bajas pérdidas de señal, tamaño y peso reducido, inmunidad frente a emisiones de radiofrecuencia y seguridad, sin límite de ancho de banda.
Hoy en día, debido a sus mínimas pérdidas de señal y a sus óptimas propiedades de ancho de banda, la fibra óptica puede ser usada a distancias más largas que el cable de cobre. Además, la fibras por su peso y tamaño reducido, hace que sea muy útil en entornos donde el cable de cobre sería impracticable. Actualmente, uno de sus principales usos es su empleo como medio de transmisión para las redes de telecomunicaciones, ya que por su flexibilidad los conductores ópticos pueden agruparse formando cables. Las fibras usadas en este campo son de plástico y/o de vidrio. Para usos interurbanos son de vidrio, por la baja atenuación que tienen. Las fibras multimodo se emplean para distancias cortas (hasta 5000 m) y las monomodo para acoplamientos de larga distancia. Debido a que las fibras monomodo son más sensibles a los empalmes, soldaduras y conectores, las fibras y los componentes de éstas son de mayor costo que los de las fibras multimodo. Posee mas seguridad que los otros sistemas de comunicación. En un cable de fibra óptica no se puede intervenir o interceptar información sin que el usuario se entere de esto, en cambio las señales de comunicación vía satélite o radio se pueden intervenir fácilmente para su decodificación, lo que hace que los cables de fibra sean de suma importancia en las grandes empresas, en operaciones militares y en toda la rama de la comunicación.
C. Objetivos generales:
- Mejorar el sistema de comunicaciones, ya que un cable estándar de 200 fibras es capaz de soportar 6.000.000 de conversaciones, mientras que un cable de cobre de tamaño similar sólo puede llevar 10.000 conversaciones
- Implementar sistemas de comunicaciónes terrestres económicos
- Transmitir gran cantidad de información
- Aumentar los servicios de televisión por cable y conexión a Internet de banda ancha
- Proporcionar un servicio de alta calidad.
- Disminuir el costo de adquisición e instalación.
- Reemplazar a los cables coaxiales en la industria de la electrónica y las telecomunicaciones.
- Desarrollar una nueva industria basada en este equipamiento básico
- Incrementar la independencia tecnológica del país.
D. Lugar: UTE (Unión transitoria de empresa compuesta por el INTI (estatal) y la empresa que transfiere la tecnología).

E. Recursos necesarios:
- Estudio de factibilidad del proyecto
- Aprobación del PEN del proyecto (Ministerio de Ciencia y Tecnologia)
- Convenio con el INTI para la creación de una empresa mixta.
- Licitación internacional para la fabricacion local con transferencia tecnologica, mediante el sistema de llave en mano. Dentro de los fabricantes de la fibra óptica a nivel internacional se encuentran Siecor, Lucent, Belden, Mohawk, Siemens, Bertek, Mitsubishi, Alcatel, AMP, Optical cable, GYCOM y Prestolite.
F. Características generales: Hemos conseguido “domar” la luz, de modo que sea posible que se propague dentro de un cable tendido por el hombre. El uso de la luz guiada, de modo que no expanda en todas direcciones, sino en una muy concreta y predefinida se ha conseguido mediante la fibra óptica, que podemos pensar como un conducto de vidrio -fibra de vidrio ultra delgada- protegida por un material aislante que, sirve para transportar la señal lumínica de un punto a otro. Como resultado de estudios, se descubrió un nuevo modo de empleo para la luz llamado rayo láser. Este último es usado con mayor vigor en el área de las telecomunicaciones, debido a lo factible que es enviar mensajes con altas velocidades y con una amplia cobertura pero no existía un conducto para hacer viajar los fotones originados por el láser. En 1952, el físico Narinder Singh Kapany, apoyándose en los estudios de John Tyndall, realizó experimentos que condujeron a la invención de la fibra óptica.
Uno de los primeros usos de la fibra óptica fue emplear un haz de fibras para la transmisión de imágenes, que se usó en el endoscopio médico. Usando la fibra óptica, se consiguió un endoscopio semiflexible. El gran avance se produjo en 1970, cuando los investigadores Maurer, Keck, Schultz y Zimar que trabajaban para Corning Glass, fabricaron la primera fibra óptica aplicando impurezas de titanio en sílice, con cientos de metros de largo con la claridad cristalina que Kao y Hockman habían propuesto. Las pérdidas eran de 17 dB/km. Durante esta década las técnicas de fabricación se mejoraron, consiguiendo pérdidas de tan solo 0,5 dB/km. El 22 de abril de 1977, General Telephone and Electronics envió la primera transmisión telefónica a través de fibra óptica, en 6 Mbit/s, en Long Beach, California. El amplificador permitio el uso de la fibra óptica en conexiones interurbanas, reduciendo el costo de ellas.
El gran avance se produjo cuando se dieron cuenta de que el cristal de sílice puro, sin ninguna impureza de metal que absorbiese luz, solamente se podía fabricar directamente a partir de componentes de vapor, evitando de esta forma la contaminación que inevitablemente resultaba del uso convencional de los crisoles de fundición. El progreso se centraba ahora en seleccionar el equilibrio correcto de componentes del vapor y optimizar sus reacciones. En 1980, AT&T presentó a la Comisión Federal de Comunicaciones de los EE.UU., un proyecto de un sistema de 978 kilómetros que conectaría las principales ciudades del corredor que iba de Boston a Washington. Cuatro años después, cuando el sistema comenzó a funcionar, su cable, de menos de 25 centímetros de diámetro, proporcionaba 80.000 canales de voz para conversaciones telefónicas simultáneas; la longitud total de los cables de fibra únicamente en los Estados Unidos alcanzaba 400.000 kilómetros.
El primer enlace transoceánico con fibra óptica fue el TAT-8 que comenzó a operar en 1988, usando un cristal tan transparente que los amplificadores para regenerar las señales débiles se podían colocar a distancias de más de 64 kilómetros. Tres años después, otro cable transatlántico duplicó la capacidad del primero. Los cables que cruzan el Pacífico también han entrado en funcionamiento. Desde entonces, se ha empleado fibra óptica en multitud de enlaces transoceánicos o entre ciudades, y paulatinamente se va extendiendo su uso desde las redes troncales de las operadoras hacia los usuarios finales.
Obtenido mediante procesos quimicos, el material de la fibra óptica, se pasa a su fabricación. Este es un proceso continuo en el tiempo que básicamente se puede describir a través de tres etapas:
- la fabricación de la preforma,
- el estirado de esta
- pruebas y mediciones.
La etapa de fabricación de la preforma puede ser a través de alguno de los siguientes métodos:
a) M.C.V.D Modifield Chemical Vapor Deposition: Fue desarrollado originalmente por Corning Glass y modificado por los Laboratorios Bell Telephone para su uso industrial. Utiliza un tubo de cuarzo puro de donde se parte y es depositado en su interior la mezcla de dióxido de silicio y aditivos de dopado en forma de capas concéntricas. A continuación en el proceso industrial se instala el tubo en un torno giratorio. El tubo es calentado hasta alcanzar una temperatura comprendida entre 1.400 °C y 1.600 °C mediante un quemador de hidrógeno y oxígeno.Al girar el torno el quemador comienza a desplazarse a lo largo del tubo. Por un extremo del tubo se introducen los aditivos de dopado, parte fundamental del proceso, ya que de la proporción de estos aditivos dependerá el perfil final del índice de refracción del núcleo.La deposición de las sucesivas capas se obtienen de las sucesivas pasadas del quemador, mientras el torno gira; quedando de esta forma sintetizado el núcleo de la fibra óptica. La operación que resta es el colapso, se logra igualmente con el continuo desplazamiento del quemador, solo que ahora a una temperatura comprendida entre 1.700 °C y 1.800 °C. Precisamente es esta temperatura la que garantiza el ablandamiento del cuarzo, convirtiéndose así el tubo en el cilindro macizo que constituye la preforma. Las dimensiones de la preforma suelen ser de un metro de longitud útil y de un centímetro de diámetro exterior.
b) V.A.D Vapor Axial Deposition: Su funcionamiento se basa en la técnica desarrollada por la Nippon Telephone and Telegraph (N.T.T), muy utilizado en Japón por compañías dedicadas a la fabricación de fibras ópticas. La materia prima que utiliza es la misma que el método M.C.V.D, su diferencia con este radica, que en este último solamente se depositaba el núcleo, mientras que en este además del núcleo de la FO se deposita el revestimiento. Por esta razón debe cuidarse que en la zona de deposición axial o núcleo, se deposite más dióxido de germanio que en la periferia, lo que se logran a través de la introducción de los parámetros de diseño en el software que sirve de apoyo en el proceso de fabricación. A partir de un cilindro de vidrio auxiliar que sirve de soporte para la preforma, se inicia el proceso de creación de esta, depositándose ordenadamente los materiales, a partir del extremo del cilindro quedando así conformada la llamada "preforma porosa".Conforme su tasa de crecimiento se va desprendiendo del cilindro auxiliar de vidrio.El siguiente paso consiste en el colapsado, donde se somete la preforma porosa a una temperatura comprendida entre los 1.500 °C y 1.700 °C, lográndose así el reblandamiento del cuarzo.Quedando convertida la preforma porosa hueca en su interior en el cilindro macizo y transparente, mediante el cual se suele describir la preforma. Entre sus ventajas, comparado con el método anterior (M.C.V.D) permite obtener preformas con mayor diámetro y mayor longitud a la vez que precisa un menor aporte energético.Como inconveniente se destaca como uno el de mayor cognotación, la sofisticación que requiere en equipo necesarios para su realización.
c) O.V.D Outside Vapor Deposition: Desarrollado por Corning Glass Work.Parte de una varilla de substrato cerámica y un quemador.En la llama del quemador son introducidos los cloruros vaporosos y esta caldea la varilla.A continuación se realiza el proceso denominado síntesis de la preforma, que consiste en el secado de la misma mediante cloro gaseoso y el correspondiente colapsado de forma análoga a los realizados con el método V.A.D, quedando así sintetizados el núcleo y revestimiento de la preforma. Entre las ventajas, es de citar que las tasas de deposición que se alcanzan son del orden de 4.3g / min, lo que representa una tasa de fabricación de FO de 5km /h, habiendo sido eliminadas las pérdidas iniciales en el paso de estirado de la preforma. También es posible la fabricación de fibras de muy baja atenuación y de gran calidad mediante la optimización en el proceso de secado, porque los perfiles así obtenidos son lisos y sin estructura anular reconocible.
d) P.C.V.D Plasma Chemical Vapor Deposition: Es desarrollado por Philips, se caracteriza por la obtención de perfiles lisos sin estructura anular reconocible.Su principio se basa en la oxidación de los cloruros de silicio y germanio, creando en estos un estado de plasma, seguido del proceso de deposición interior.
Luego de la etapa de construcción de la preforma, comienza la de estirado de la preforma que es para  cualquier método empleado:
- Consiste básicamente en la existencia de un horno tubular abierto, en cuyo interior se somete la preforma a una temperatura de 2.000 °C, logrando así el reblandamiento del cuarzo y quedando fijado el diámetro exterior de la FO. Este diámetro se ha de mantener constante mientras se aplica una tensión sobre la preforma, para lograr esto precisamente la constancia y uniformidad en la tensión de tracción y la ausencia de corrientes de convección en el interior del horno, son los factores que lo permiten. En este proceso se ha de cuidar que en la atmósfera interior del horno esté aislada de partículas provenientes del exterior para evitar que la superficie reblandecida de la FO pueda ser contaminada, o se puedan crear microfisuras, con la consecuente e inevitable rotura de la fibra.
- Aquí es donde se aplica a la fibra un material sintético, un polimerizado viscoso, el cual posibilita las elevadas velocidades de estirado, comprendidas entre 1m / sg y 3m / sg, conformándose así una capa uniforme sobre la fibra totalmente libre de burbujas e impurezas.
- Luego se pasa al endurecimiento de la protección quedando así la capa definitiva de polímero elástico. Esto se realiza habitualmente mediante procesos térmicos o a través de procesos de reacciones químicas mediante el empleo de radiaciones ultravioletas.
Su uso es muy variado, van desde comunicaciones digitales, pasando por sensores y llegando a usos decorativos, veladores y otros elementos similares hasta las aplicaciones de la fibra monomodo en cables submarinos, cables interurbanos, etc.
También, las fibras ópticas se pueden utilizar como sensores para medir la tensión, la temperatura, la presión y otros parámetros. El tamaño pequeño y el hecho de que por ellas no circula corriente eléctrica le da ciertas ventajas respecto al sensor eléctrico. Además, las fibras ópticas se utilizan como hidrófonos para los sismos o aplicaciones de sonar. Se ha desarrollado sistemas hidrofónicos con más de 100 sensores usando la fibra óptica. Los hidrófonos son usados por la industria de petróleo así como las marinas de guerra de algunos países. La compañía alemana Sennheiser desarrolló un micrófono que trabajaba con un láser y las fibras ópticas. Los sensores de fibra óptica para la temperatura y la presión se han desarrollado para pozos petrolíferos. Estos sensores pueden trabajar a mayores temperaturas que los sensores de semiconductores.
Otro uso que le podemos dar a la fibra óptica es el de iluminar cualquier espacio. Debido a las ventajas que este tipo de iluminación es muy empleado. Entre las ventajas de la iluminación por fibra podemos mencionar:
- Ausencia de electricidad y calor: Esto se debe a que la fibra sólo tiene la capacidad de transmitir los haces de luz además de que la lámpara que ilumina la fibra no está en contacto directo con la misma.
- Permite cambiar de color la iluminación sin necesidad de cambiar la lámpara: Esto se debe a que la fibra puede transportar el haz de luz de cualquier color sin importar el color de la fibra. Con una lámpara se puede hacer una iluminación más amplia por medio de fibra: Esto es debido a que con una lámpara se puede iluminar varias fibras y colocarlas en diferentes lugares.
También, se emplea como componente en la confección del hormigón translúcido, invención creada por el arquitecto húngaro Ron Losonczi, que consiste en una mezcla de hormigón y fibra óptica formando un nuevo material que ofrece la resistencia del hormigón pero adicionalmente, presenta la particularidad de dejar traspasar la luz de par en par.

5/24/2010

283. Implementar el Sistema de Defensa Costera Móvil

Autor: Jorge Elías
A. Proyecto: Implementar el Sistema de Defensa Costera Móvil.
B. Fundamentación: Después de la Segunda Guerra Mundial, el gran avance en la tecnología aeronáutica y de misiles guiados redujo la importancia de la artillería costera en la defensa de un país. Dichos avances igualmente aumentaron la vulnerabilidad de baterías de artillería fijas a ataques enemigos. Es por esto que en los países en donde la artillería costera no se ha disuelto, estas han adquirido capacidades anfibias parecidas a la de la Infantería de Marina. En aguas limitadas las baterías de defensa costera móviles armadas con misiles guiados, pueden ser muy útiles para prevenir el uso de vías marítimas a un oponente moderno.
Dentro de los diversos medios misilisticos que se pueden emplear para cumplir esta misión se encuentra el
misil Exocet MM40 - Block 3.
Esta última generación de misiles Exocet MM40 de superioridad naval tiene un gran alcance por su  propulsión turbojet. Mediante su navegación por GPS, está capacitado para atacar objetivos diseñados por sus coordenadas geográficas, mientras permanece compatible con los lanzadores ya existentes.
La familia del Exocet tiene una capacidad de ataque OTH (sobre el horizonte) y una gama de otras ventajas operacionales incluyendo: baja firma de radar, última activación del buscador, vuelo sobre el mar a muy baja altitud, selección de ECCM (contra-contramedidas electrónicas), alta capacidad de dar en el blanco y penetración contra defensas aéreas navales modernas.
C. Objetivos generales:
- Incrementar la capacidad de defensa antibuque de las FFAA
- Desarrollar autoctónamente un sistema de defensa móvil antibuque
- Acceder a un sistema de misiles modernizados
- Disminuir el tiempo de familiarización del personal a este equipamiento dado su conocimiento por las FFAA desde la Guerra de Malvinas.
- Desarrollar localmente los sistemas de lanzadores
- Actualizar a las FFAA en la más reciente tecnología en el campo.
- Desarrollar un simulador para facilitar el entrenamiento del personal
- Incrementar la independencia tecnológica

D. Lugar: Dependencia orgánica de Agrupación de Defensa Antibuque Móvil -ha crear- de la Infantería de Marina. Su distribución estratégica estará determinada por el Comando Superior correspondiente.
E. Recursos necesarios:
- Estudio de factibilidad.
- Estudio de impacto ambiental
- Aprobación del proyecto por el PEN (Ministerio de Defensa)
- Determinación de la cantidad requerida de vehículos para defensa antibuque para constituir una reserva estrategica disuasiva
- Asignación de la partida presupuestaria correspondiente.
- Construcción y adaptación de los vehículos lanzadores de industria nacional.
- Incorporar misiles Tipo Exocet MM-40 o similar, mediante adquisición, fabricación bajo licencia o investigación y desarrollo por CIDEFA.
F. Caracteristicas generales: El Exocet es un misil antibuque desarrollado por la división de armas tácticas de la compañía francesa Aérospatiale (actualmente parte de Euromissile/EADS). Se trata de un arma del tipo "dispara y olvida" que realiza su recorrido hasta el blanco rozando la cresta de las olas, a unos 10 m de altitud. Cuando se aproxima al blanco, puede descender hasta los 3 m ó, por el contrario, elevarse rápidamente para evadir los sistemas antimisil y precipitarse sobre el objetivo desde arriba.
La primera versión fue el MM.38, lanzada desde buques de superficie, que entró en servicio con la Marina Francesa en 1975. La versión AM.39, de lanzamiento aéreo, se desplegó por primera vez en 1979.
Su versatilidad es una de sus características más conocidas. Existen versiones lanzables desde buques, submarinos, helicópteros y aviones, sin olvidar su gran utilidad como artillería de costa, desde emplazamientos terrestres, móviles (como camiones) o fijos (como baterías costeras). De fabricación francesa, está ampliamente difundido en las marinas de todo el mundo, siendo el más utilizado, tal vez incluso más que el McDonnell Douglas Harpoon.
El Exocet fue designado con el código MM.38 desde 1967, lo cual lo marcaba como un misil lanzable desde naves de superficie. Diseñado para cumplir un requerimiento de la Marina Francesa, las primeras pruebas terminaron en 1972. Ese mismo año, en octubre, lo probaron la Royal Navy y la Kriegsmarine alemana. Los resultados mostraron la necesidad de algunas mejoras, que se llevaron a cabo durante 1973.
Un año después ya era tiempo de producir más que prototipos, y los misiles de la primera tanda de serie dieron excelentes resultados: se lanzaron 30 y se logró un 91% de impactos. Esto bastó para que fuera aprobado definitivamente su uso, entrando en servicio en 1975.
Se esperaba mucho del misil, ya que antes de esto comenzó a ser diseñada una versión lanzable desde el aire: el AM.38. En ella se incorporó un sistema de retardo, de manera que el avión soltaba el misil y éste se encendía un segundo después, a varios metros por debajo. Las primeras pruebas se realizaron en abril de 1973 aunque los lanzamientos esperaron hasta diciembre de 1976. Este nuevo sistema entró en servicio en 1977. El AM.38 inicial fue una versión de producción limitada del MM.38 lanzable desde helicópteros, usando un booster SNPE Epervier y motores cohete SNPE Eole V con toberas concéntricas.
Desarrollado a partir de esta versión aérea del MM.38 (la AM.38), se creó una nueva versión lanzable desde el aire llamada AM.39, la cual sería la primera en entrar en combate. En 1977, el AM.39 mucho más pequeño y liviano que el Exocet primitivo, era testeado, para comenzar su producción. Al ser más pequeño, el AM.39 puede ser llevado más fácilmente por todo tipo de aviones y helicópteros, manteniendo su alcance y letalidad al incorporar diferentes mejoras. Como lo ha demostrado su uso, su poder es devastador.
La configuración básica del Exocet es del tipo más clásico de este tipo de misiles. Tiene un cuerpo cilíndrico, con una nariz ojival que es el radomo sobre la antena del radar activo (ADAC), aletas trapezoidales en el medio del fuselaje, y aletas de control en la cola, paralela a las alas.
La versión básica naval del Exocet, la MM.38, posee dos etapas de propergol sólido. El misil se lleva estibado en contenedores rectangulares, que son del tipo contenedor-lanzador. Estos pueden llevarse de a pares o de a cuatro. El misil es lanzado cuando se tienen datos del objetivo: orientación y distancia del blanco. Los sensores del aparato lanzador (en este caso, el mismo buque) lo proveen de estos datos. Luego de dos segundos de aceleración del booster-cohete Cóndor, el otro motor cohete Hélios se dispara por 150 segundos mientras el misil vuela a baja altitud. Durante esta trayectoria de crucero, el misil vuela guiado por un sistema inercial: según los datos establecidos en el lanzamiento, se calcula aproximadamente donde estará el blanco.
Cuando el misil llega a 10 kilómetros de esta posición anticipada del blanco, la cabeza buscadora táctica monopulso se enciende. El blanco es adquirido por los sensores propios del arma y se inicia la fase terminal del ataque a una de tres altitudes preseleccionadas antes del lanzamiento (esto se hace teniendo en cuenta la condición climática del mar en el área del objetivo).
La versión mejorada del MM.38, la MM.40, fue desarrollada para mejorar sensiblemente el rendimiento en combate. Con más alcance, posee diversas actualizaciones y mejoras en su motor cohete y en el contenedor-lanzador, lo cual permite llevar más misiles en el mismo espacio que antes ocupaba el MM.38.
Estos Exocet más modernos tienen un radar de búsqueda Super ADAC, con cambio de frecuencia más ágil y proceso de señales digital, lo que le da mucha más resistencia a las ECM y la habilidad de discriminar los blancos verdaderos de los señuelos. Este paquete de mejoras agrega además una plataforma inercial actualizada, permitiendo al misil volar a alturas tan bajas como entre 2 y 3 metros y además hacer maniobras preprogramadas. Esto reduce su vulnerabilidad a misiles o cañones antiaéreos, además de minimizar su exposición a los radares de búsqueda.
Foto: Prueba de misil antibuque en el Ejército Español
Actualmente las dos versiones principales del Exocet son la MM.38, de 42 kilómetros de alcance, y la MM.40, con un alcance de 70 kilómetros. Ambas llevan una cabeza de guerra de 165 kg de alto explosivo. Dice mucho de la eficacia del misil, que durante los primeros diez años de servicio, fueron compradas unas 2.000 unidades por 27 países.
La Marina de Guerra Francesa estaba tan confiada del misil, que decidieron investigar su uso desde submarinos. Así nació el Exocet SM.39: contenido dentro de una cápsula lanzable por un tubo de torpedos, llega así a la superficie, desde donde se enciende y comienza a buscar su objetivo.
La versión aérea del Exocet, AM.39, puede ser llevada de a pares en un avión Dassault-Breguet Super Étendard, o de a uno en los antiguos Dassault Étendard IV (equilibrando el avión con un depósito en el otro semiplano). Aparentemente este binomio fue diseñado de manera específica: el avión para el misil y el misil para el avión. Sin embargo, el Exocet puede ser lanzado desde helicópteros y otros aviones como ciertos modelos de Mirage.
Actualmente el Exocet sigue en uso en grandes cantidades y numerosos países, habiendo demostrado varias veces en combate sus capacidades destructivas. Vendidas unas 3.300 unidades, la efectividad del misil está cercana al 93%, según se ha demostrado en combates y pruebas realizadas por los usuarios (unos 32 países) y la empresa productora.
Entre 1987 y 1993 se desarrolló una nueva versión con electrónica avanzada, que permite reducir aún más su altitud de vuelo, ocultar mejor su presencia y, cuando se dispara en andanadas, realizar el llamado ataque del lobo (ataque convergente y coordinado automáticamente desde distintos ángulos para impedir la acción de los sistemas antimisil). A esta versión mejorada se le suele denominar Exocet II o Exocet block 2, y se han aplicado estas actualizaciones en el MM.40 (de lanzamiento desde superficie), el SM.39 (de lanzamiento submarino) y el AM.39.
Además de esto, la versión MM.40 ha sido mejorada nuevamente, creándose el MM.40 Block 3, entrando en servicio en las fuerzas francesas en el 2007. El Exocet Block 3 reemplazará a los Block 2 que están en servicio en unidades de superficie, ya que es totalmente compatible con los contenedores-lanzadores y con todo el material de entrenamiento y mantenimiento.
En un contexto de enorme desarrollo en materia de radares, las mejoras no son nada extrañas: rediseño de la estructura para reducir su firma radar e infrarroja, y un nuevo sistema de propulsión que aumentaría su alcance a los 180 km como máximo. Esto estará complementado con un nuevo sistema de guía, el cual incrementará las posibilidades del misil para penetrar las defensas antiaéreas. De esta manera, al Block 3 podrá programársele una ruta de vuelo en 3D, con ataques desde diferentes ángulos, además de alturas variables. Se ha hecho gran énfasis en mejorar la maniobrabilidad del misil en todo tipo de aspectos.
En la fase terminal del ataque, el nuevo Exocet contará con un radar activo con patrones adaptativos de búsqueda, el cual podrá discriminar blancos de diferente tipo (por ejemplo, atacando los buques con mayores señales de radar, generalmente los más grandes). Además, ahora podrá atacar blancos costeros, gracias al agregado de un GPS que le permitirá ubicarlos: una nueva habilidad que lo hará más versátil en el campo de batalla.
Aunque similar en diseño, el sistema de propulsión es ahora más potente, incluyendo un booster y un turbojet. A diferencia de las versiones anteriores, que usaban dos etapas de cohetes (los cuales no requieren de oxígeno para funcionar), el turbojet da mayor alcance, pero requiere de cuatro pequeñas tomas de aire, ubicadas detrás de cuatro nuevas aletas. Las aletas y el turbojet están diseñadas igualmente para hacer más maniobrable el misil, particularmente en la etapa de aproximación al blanco.
Este proyecto ya fue desarrollado durante la Guerra de Malvinas, en donde dada la situación táctica se equipo a un remolque con los contenedores y se efectuó el lanzamiento de los últimos misiles de este tipo con que contaban las FFAA argentinas.

5/23/2010

282. Modernización del Vehículo Mowag Grenadier

Autor: Jorge Elías
A. Proyecto: Modernizar el Vehículo Mowag Grenadier
B. Fundamentación: Como otros ejércitos, el argentino carece de los fondos necesarios para adquirir todas las unidades motorizadas que desearía. Una de las soluciones en su momento fue la modernización de los vehículos de reconocimiento Mowag, que en número superior al centenar equipan los escuadrones de exploración de la Caballería Blindada. Esta tarea fue asignada en su momento a la empresa TENSA (Talleres Electromecánicos Norte SA) que resulto vencedora del concurso convocado al efecto.
TENSA presento un proyecto destinado a transformar al Mowag Grenadier, hasta el momento transporte de personal y vehículo de reconocimiento, en un medio de exploración potentemente armado. Para ello propuso reemplazar la torre original por una Hispano-Suiza Lynx, construida en chapas laminadas de acero blindado con espesores entre 8 a 15 mm, con un cañón de 90 mm, y la repotenciación de la planta motriz. Con accionamiento rápido electromecánico e hidráulico y un sistema de emergencia manual. Todo ello llevaba aparejado modificar el chasis, la suspensión, los resortes y los amortiguadores.

El aumento de la potencialidad de los aviones de apoyo táctico (radio de acción, velocidad, capacidad de vuelo a baja y muy baja altitud, eficacia del armamento de a bordo) y la aparición de helicopteros de ataque han incrementado la amenaza que pesa sobre las unidades en el campo de batalla tanto en la primera linea como en la profundidad del dispositivo. Sin defensa antiaerea eficaz un ejercito blindado y mecanizado se halla inmovilizado y condenado a la destrucción. Se ha demsotrado la conveniencia dentro de un sistema de defensa aérea disponer de sistema de armas de corto alcance, de gran movilidad con capacidad de respuesta autonoma inmediata contra los ataques a baja y muy baja altura efectuados por aeronaves que aprovechan el relieve del terreno para escapar a la detección a larga distancia. Los cañones antiaereos ligeros y los misiles tierra-aire de corto alcance pueden ofrecer una solución eficaz, a condición de estar montados en vehiculos concebidos como un sistema de defensa y ser lo suficientememente numeroso para obtener un efecto de disuación; el costo de un vehiculo de defensa debe ser suficientemente módico para permitir la dotación necesaria. Un radar de vigilancia y D.O. doppler, de 8 a 10 km de alcance, con apunte automatico de las armas hacia la dirección del objetivo elegido, es el medio mas sencillo y eficaz para lograrlo.
Foto: Sistema implementado en un vehiculo Panhard.

C. Objetivos generales:
-Actualizar mediante a un precio razonable, material que comienza a ser obsoleto.
-Incrementar el poder de fuego de  los Mowag Grenadier
-Incrementar la autonomía del vehículo
-Reemplazar la motorización de nafta a diesel y conversión a transmisión automática.
-Permitir el combate en todo tiempo
-Incorporar una versión con torreta S-530 con cañón bitubo de 20 mm destinados a la defensa antiaérea.

D. Lugar: Para implementar la modernización y modificación de los vehículos se efectuará el llamado a concurso para la elección de la empresa que efectuará su modernización, con equipamiento actualizado.  

E. Recursos necesarios:
- Estudio de factibilidad
- Aprobación del proyecto por el PEN (Ministerio de Defensa)
- Llamado a concurso para la modernización en sus dos versiones con transferencia de tecnologia.
- Asignación de la partida presupuestaria para la modernización del parque de vehiculos Mowag Grenadier y Panhard

F. Características generales: Las siguientes modificaciones técnicas que se le efectuó al prototipo fabricado en TENSA, estaban dentro de un contexto tecnológico de hace décadas atras. Se procederá a describirlos para proporcionar una idea general de lo que se requeriria  por un bajo costo para proporcionar  mayor capacidades al vehículo blindado que requiere una actualización como el Grenadier y el Panhard AML
Se describiran los cambios que tuvo el prototipo:
- Unidad Motriz: Se reemplazaría el motor naftero Chrysler, original por un Diesel Fuel Pincher Allison Detroit, buscando un mas bajo costo de mantenimiento, larga vida útil, menor consumo y menor inflamabilidad
- Caja de velocidad: Se eligió la de tipo automático AT 545 Allison por su mayor aprovechamiento de la potencia motriz y fácil operación en todos los terrenos, evitando los clásicos problemas generados por el mal uso del embrague mecánico, aunque mantiene las posibilidades de seleccionar manualmente las marchas. Esta combinación óptima motor-caja fue el resultado del trabajo de computadoras desarrollo entre TENSA y Detroit Diesel Allison, que diseñaron además, los soportes de los equipos auxiliares requeridos por el motor. La caja angular (conecta la caja de velocidades con la caja de reducción y distribución delantera) fue reemplazada por una nueva de diseño nacional con relación de transmisión 0,80:1, en lugar del 1:1 original originada por un diseño computarizado que permite el paso del vehículo por todo tipo de terreno.
- Casco: Para la instalación del nuevo motor y caja angular se alteraron los montantes del motor, los paneles del cerramiento del mismo y la salida de la caja angular, así como los montantes de los mandos y de los elementos auxiliares. Además, se reforzó el caso para el montaje de la torre Lynx, a fin de distribuir el peso y la reacción al tiro de la torre en todas las posiciones.
- Suspensión: Se reforzaron los elásticos delanteros y traseros para ajustar la suspensión al nuevo peso del vehículo.
- Deposito de combustible: Fue modificado debido al refuerzo de la torre, pero no así su capacidad de 180 litros, lo que le proporcionara una autonomía de 800 km. (n vez de los 550 km, originales). También admite un tanque auxiliar de 63 litros, que amplia su autonomía hasta los 1100 km
- Sistema eléctrico: Paso de las dos baterías originales a cuatro del mismo potencial, obteniéndose una mayor energía para la torre.
- Se ha modificado los mandos del acelerador, caja automática, freno de mano y parada de motor.
- Admite embarque de soldados sobre la superestructura o acopio de de elementos logísticos (cajas de herramientas o munición) con un peso de 210 kg. máximo.
- Armamento principal: La torre es de la clase Lynx, lleva un cañón DEFA 921 F1, de 90 mm. aunque puede admitir el cañón belga Cockeril MRIII, siempre de 90 mm.
Estas piezas emplean proyectiles OCC, del tipo Heat, con una velocidad de 750 mps., y una capacidad perforante de 320 mm con un ángulo de incidencia nulo y de 120 mm con 60º de incidencia en el blindaje normal. También, puede emplear munición de fragmentación OE. Posee 21 proyectiles listos para el disparo.
Puntería: Horizontal 360 grados y vertical - 8º + 35º
- Armamento secundario: 1 ametralladora coaxial de 7,62 mm y otra antiaérea de igual calibre.
- Sistema de dirección: TENSA adoptó el Soptac II, de la firma francesa SOPELEM, que consta de los siguientes elementos: un anteojo diurno/nocturno TJN2 90 con repetidor óptico para el jefe del vehiculo, un telémetro laserico TCV 107, de CILAS, un modulo de presentación para el jefe del VCE, otro de calculo, un botón de secuencia instalado en la palanca del artillero, un generador taquimetrito colocado en la torreta y un juego de cables para enlazar todos los elementos mencionados.
El anteojo TJN2 90 permite la observación y el tiro tanto de día como de noche, formando con el modulo con el artillero y el repetidor óptico del jefe del vehículo, un solo conjunto. Tanto el canal diurno como el es de seis aumentos, mientras que este ultimo dispone de un tubo intensificador de luz de 2da generación.
El modulo artillero efectúa la alineación eléctrica de los retículos diurnos, ajuste de la taquimetría nocturna, accionamiento auxiliar del láser, verificación de los servomandos de alza y taquimetría latera para el apoyo de fuego.
El jefe del vehículo tiene capacidad de visión diurna, nocturna y dirección de tiro como el artillero, permitiendo verificar el desarrollo de la secuencia de disparo.
El telémetro lasérico TCV 107 es producto fabricado por CILAS y SOPELEM que toma mediciones desde distancias de 105 m y hasta una máxima de 9900m a 5 m. Su modulo emisor funciona en una longitud de onda de 1,06 m. para una potencia de 1 mw. Este telémetro se alinea con el anteojo mediante un diaspómetro. El láser transmite la información de distancia a la calculadora y proporciona también la velocidad radial del blanco, que luego del seguimiento permite estimar exactamente la variación de distancia hasta el objetivo.
El sistema Soptac II concebido para equipar torretas sencillas, poco costosas y provistas de cañón de 90 mm, ha demostrado poseer un excelente nivel de fiabilidad técnica, así como un manejo fácil.
La torreta antiaérea S-530 fue desarrollada específicamente para la exportación. Es una torreta provista de dos  cañones ametralladores tipo revólver GIAT M621 de 20 mm  con una elevación de 75 °, la depresión de -10 °, y un amplitud horizontal de 360 °. Tiene una capacidad de dos cintas de 300 proyectiles de 20 mm. El artillero puede seleccionar disparos aislados o emplear el modo automático mediante disparo electrico. Su cadencia de fuego es de 720 dpm por cañón. Venezuela es uno de los usuarios de este sistema contando con 12 vehículos.

Fuentes: Luis Piñeiro Revista Defensa (S/D), Pág. 14-17, Madrid, España. y Revista Internacional de Defensa (S/D)

281. Creación del Centro de Arquitectura Naval Historica y construcción de las replicas de las naves Santa Maria, La Niña y La Pinta

Autor: Jorge Elías
A. Proyecto: Creación del Centro de Arquitectura Naval Histórica y construcción de las réplicas de las naves Santa María, La Niña y La Pinta
B. Fundamentos: Recientemente, una réplica de la nave Santa María, la más grande que usó Cristóbal Colón en su primer viaje a América, se expone desde este lunes en el museo "Arkady Fiedler" de Puszczykowo, cerca de la ciudad de Poznan, Polonía. La nave, que como la original tiene 36 metros de eslora y tres mástiles, ha sido cuidadosamente construida durante los últimos cuatro años por los polacos Jan Bromski y Kazimierz Jagielo, con el objetivo de ser expuesta en este museo. La Santa María fue llamada originalmente La Gallega, probablemente porque se construyó en Galicia, y nunca regresó a puerto sino que el 25 de diciembre de 1492 encalló cerca de Haití, y sus maderas se usaron para construir un fuerte que sería llamado "Navidad".
Tomando esa idea fuerza desarrollada en Polonia, surge este proyecto de construir replicas de las históricas naves que trajeron a Colón a estas tierras lejanas, como tributo a una gesta heroica y que sirva para el conocimiento permanente de los actuales y futuros argentinos, nos ayude a recordar nuestros orígenes y los medios que emplearon esos audaces aventureros para arribar a estas tierras. Existen otras replicas de la nao santa María y las carabelas Pinta y Niña, que han navegado  durante dos años por el mar Mediterráneo, océano Atlántico, mar Caribe y golfo de México. En total se recorrieron más de 24.000 millas náuticas y cerca de 4 millones de personas visitaron las embarcaciones.
Pero idea va mas allá de la construcción de las tres carabelas; es el comienzo de lo que sería la creación del   "Grupo de Arquitectura Naval Histórica" con el deseo de divulgar y potenciar la historia marítima y naval mundial de todos los tiempos, que trabajaría en la investigación, la construcción de barcos históricos con el único objetivo de llevar a cabo la ejecución y explotación de proyectos histórico-culturales a nivel internacional. El rigor histórico sería el sello de las actividades desarrolladas. Los estudios previos y las investigaciones llevadas a cabo por historiadores y documentalistas especializados respaldarían la fidelidad histórica de los trabajos. Esto requeriría contar con un equipo de expertos profesionales integrado por carpinteros, artesanos, modelistas, restauradores, historiadores y especializados ingenieros navales.

C. Objetivos generales:
- Recrear las tres carabelas como un nuevo icono histórico construyendo modelos en tamaño natural para su exhibición.
- Transformar el Museo Naval de Tigre, en el mayor museo de Arquitectura Naval Histórica de Latinoamerica
- Crear un centro de Estudios Históricos de Arquitectura Naval
- Generar dos tipos de productos: trabajos de exhibición en tamaño natural -modelos a gran escala- (Museos) y la construcción de  embarcaciones históricas navegables, según pedidos. Esta última actividad contribuiría a la obtención de fondos para su funcionamiento.
- Creación de nuevas fuentes de trabajo
- Desarrollar un nuevo atractivo turístico en el Municipio de Tigre
D. Lugar: Museo Naval de la Nacion. Pertenece a la Armada Argentina, fué fundado el 20 de Mayo de 1892. Está situado en el Paseo Victorica Nº 602 en la ciudad de Tigre. El edificio fué construído para instalar los primeros Talleres de Marina, estación de Torpedos y Escuelas y fué apostadero de torpederas de la Escuadra, es Monumento Histórico Nacional. En el Museo hay varias colecciones, entre ellas un sin número de modelos de buques, de aviones de la Aviación Naval, cañones de todo tipo, torpedos y material histórico. Ubicación: Paseo Victorica 602-Tigre- Pcia de Buenos Aires - Teléfono: (011) 4749-0608.
El edificio requeriria una adaptación y reconstrucción edilicia, basado en un proyecto estratégico que comprendan un centro de diseño, el taller de construcción de los futuros buques y nuevas salas de exhibición. Su trabajo, se efectuaría empleando el  régimen museístico en la que los visitantes (niños, invitados VIPs, autoridades y público en general) pueden comprobar "in situ" cómo se construían los barcos de la época.

E. Recursos necesarios:
- Realización de un estudio de factibilidad.
- Estudio de impacto ambiental.
- Convenio con la ARA para la implementación del proyecto de creación del grupo de Arquitectura Naval Histórica
- Convenio con la Municipalidad de la ciudad de Tigre para generar un nuevo lugar de interés turístico.
- Establecer su dependencia orgánica y funcional con la Universidad Nacional de Quilmes (Carrera de Arquitectura Naval).
- Realización de convenios con otras Universidades y Escuelas Técnicas para la ejecución de pasantías por el centro de diseño y taller de construcción, instruyéndolos para la realización de proyectos propios.
- Efectuar convenios con el Ministerio de Ciencia y Tecnología para la Normatización de la tarea de investigación, desarrollo y construcción de proyectos históricos
- Equipar el taller de construcción de todas las embarcaciones históricas combinando los métodos tradicionales de construcción naval con la más moderna tecnología.

F. Características generales:
1) La nao Santa María
La nao Santa María era el más grande de los tres barcos empleados por Cristóbal Colón en su primer viaje al Nuevo Mundo en 1492. La Santa María era una "nao", usada como "nao capitana" durante la expedición. Su propietario era Juan de la Cosa. El 25 de diciembre de 1492, la nave encalló en la costa noroeste de la actual República Dominicana, quedando inservible y sus maderas se usaron para construir un fortín con empalizada que fue llamado "Fuerte Navidad".
Los otros barcos de la expedición eran dos carabelas: La Niña y La Pinta (la diferencia entre carabela y nao reside en la eslora, que es mayor en la nao, lo que le da mayor capacidad de carga). Todos los barcos eran de segunda o tercera mano, al menos, cuando se emplearon en la expedición de Colón. La Santa María fue llamada originalmente La Gallega, probablemente porque se construyó en Galicia. Parece que los marineros la llamaban Marigalante. Bartolomé de Las Casas nunca usó los nombres ni de La Gallega, ni de Marigalante o Santa María, sino que la llamaba la Capitana o La Nao. Existe otra teoría que dice que fue construida en los Astilleros Reales de Falgote, en la localidad de Colindres, en Cantabria, mientras que otras voces afirman que fue construida por los carpinteros de ribera de El Puerto de Santa María. Era el barco más lento de los tres de la expedición.

Especificaciones:
Clase: Carraca de tres palos
Puesta en grada: 1480
Desplazamiento: 223,88 t apc
Eslora: 29,60 metros
Manga: 7,96 metros
Calado: 2,10 metros
Aparejo: velas cuadradas
Armamento: 4 bombardas de 90 mm, culebrinas de 50 mm, ballestas y espingardas
Propulsión: vela
Tripulación 39 hombres

2) Carabela La Pinta
Fue una de las dos carabelas que usó Cristóbal Colón en su primer viaje al Nuevo Mundo en 1492. La otra carabela era La Niña. La Pinta había sido construida en los astilleros de Palos pocos años antes del primer viaje. Fue elegida por Martín Alonso Pinzón por sus cualidades náuticas, ya que él mismo la había alquilado anteriormente; la costeó el concejo de Palos.
Fue alquilada a los armadores Gómez Rascón y Cristóbal Quintero, que fueron en ella a América como marinos, por lo que probablemente su verdadero nombre fuera "La Pintá". Era una carabela nórdica de velas cuadradas con un velamen muy sencillo. Los palos de mesana y mayor iban aparejados con una vela cuadrada de grandes dimensiones, en tanto que el trinquete portaba una vela latina.
La Pinta era la más velera de las tres naves colombinas y con frecuencia tenía que esperar a las otras dos durante el histórico viaje, debido también a las dotes del capitán Martín Alonso Pinzón. El 8 de octubre, en lucha por llegar los primeros a descubrir las nuevas tierras, alcanzó una velocidad de 15 millas. por hora (una milla de la época equivale a 0,8 millas náuticas actuales, por lo que su velocidad sería de unas 12 millas por hora), superior a la que puede alcanzar hoy un mercante de vapor medio.

Especificaciones:
Tipo: Carabela
Desplazamiento: 115,50 t ap
Eslora: 22,75 metros
Manga: 6,60 metros
Calado: 1,85metros
Aparejo: vela cuadrada en mesana y mayor, vela latina en el trinquete
Propulsión: vela
Velocidad: 12 nudos
Tripulación 25 hombres

3) Carabela La Niña
Fue una de las dos carabelas que usó Cristóbal Colón en su primer viaje al Nuevo Mundo en 1492. La otra carabela era La Pinta. Construida en los antiguos astilleros del puerto de la Ribera de Moguer entre 1487 y 1490, en su botadura sobre el río Tinto, la nave recibió el nombre de "Santa Clara" (en honor al Monasterio de Santa Clara de dicha localidad), aunque pasaría a la posteridad con el nombre de sus propietarios, los hermanos Niño.
Fabricada con maderas de pino y chaparro, su primitivo velamen latino fue transformado a velas cuadradas en la escala que la flotilla descubridora realizó en las Canarias, y ya en la isla de La Española se le instaló, junto a sus palos de trinquete, mayor y contramesana, un nuevo palo de mesana. Las velas de La Niña carecían de rizos, por lo que no tenían un sistema de cabos que permitiera reducir la superficie en caso de fuerte viento. Las jarcias que sostenían los palos estaban enganchadas en los costados del buque. La carabela carecía de castillo de proa, mientras que el alcázar era bastante pequeño. Los Pinzón eligieron a La Niña junto con La Pinta por ser muy maniobrable. La costeó el concejo de Palos como le fue ordenado en la real provisión enviada por los monarcas a esta localidad.
La Niña atravesó el Atlántico en el viaje descubridor capitaneada por Vicente Yáñez Pinzón, con Juan Niño como maestre y pilotada por Sancho Ruiz de Gama. Tras el hundimiento de la carabela Santa María, se convirtió en la nave capitana de la expedición. Al mando de la carabela La Niña iba Cristóbal Colón, y de la carabela La Pinta Martín Alonso Pinzón. El 25 de septiembre del mismo año formó parte de la flotilla del segundo viaje de Colón.
Ya en las nuevas tierras, partió como capitana de un viaje de exploración en el que se descubrieron Jamaica y la costa sur de Cuba. Ya por entonces era propiedad de la Corona,  llegando  al  puerto de Haití, donde un ciclón hunde en el verano de 1495 a todos los barcos amarrados a puerto, excepto a esta carabela, que aunque sufrió algunos daños, fue el único navío que no naufragó. Esta capacidad de mantenerse a flote fue quizás determinante para que La Niña sirviese de modelo al primer barco construido en América, la carabela Santa Cruz, conocida como La India. Regresa a España con la segunda expedición colombina el 11 de junio de 1496.
El último viaje de La Niña del que tenemos noticia fue una expedición a Haití, después de que el navío fuese reparado y calafateado en Palos. Apenas 35 días después de su partida, La Niña arriba a Haití en uno de los más rápidos viajes trasatlánticos de la historia.
Especificaciones:
Desplazamiento: 100,30 t apc
Eslora: 21,40 metros
Manga: 6,28 metros
Calado: 1,78 metros
Propulsión: velas latinas
Tripulación 20 hombres

Fuentes: www.elimparcial.es:6681/.../contenido/13501.html - http://www.navegacionyocio.net/navegacion.php - Wikipedia

5/21/2010

280. Recuperación de la Central Hidroeléctrica Cuesta del Viento

Autor: Jorge Elías
A. Proyecto: Recuperación de la Central Hidroeléctrica Cuesta del Viento
B. Fundamentación: La presa del embalse “Cuesta del Viento” está construida en la quebrada homónima sobre el Río Jáchal, cerca de la localidad de Rodeo y situada aproximadamente a 200 km al norte de la Capital de la Provincia de San Juan. A pie de la Presa CDV se encuentra construida y operando la “Central Hidroeléctrica CDV”. Los objetivos del aprovechamiento son: regular el Río Jáchal y permitir un mejor aprovechamiento del agua destinada principalmente para uso agrícola de la zona de Jáchal, permitiendo además la posibilidad de aumentar la superficie cultivada bajo riego en 10.000 has, por sobre las 6.000 has actuales.

C. Objetivos generales:
- Los objetivos de este proyecto son la reparación y puesta en marcha de la Central Hidroeléctrica para su posterior explotación, operación y mantenimiento a fin de: regular el río Jáchal siguiendo pautas de la autoridad competente, generación hidroeléctrica promedio de 28 GWh/año, y comercializar la energía producida para cubrir las demandas de la región.
- Adicionalmente, la erogación de los caudales para riego permitirá generar energía al pasar por una central hidroeléctrica del mismo nombre ubicada a pie de Presa. Desde la subestación de la CH CDV parte una LAT construida para transmitir en 132 kV, que llega hasta Jachal, ciudad que esta conectada al SADI. En las condiciones actuales la LAT se opera en 33 kV, y permitiría suministrar energía a la ciudad de Jachal y a la localidad de Rodeo.
-La Puesta en marcha de la CH de CDV permitirá una generación de 28 GWh /año lo que evitaría 11.250 toneladas de CO2 / año generadas por consumo de electricidad provenientes del SADI.

- Los beneficios actuales aparejados a la construcción de este Aprovechamiento son como sigue:
•Regulación del Río Jachal: posibilitando la sistematización del uso de agua para el riego en el departamento Jachal (objetivo prioritario de la obra). La vida útil se verá afectada por la gran cantidad de material sólido que acarrea anualmente el Río Jachal.
•Turismo: el embalse producido por el dique CDV ha cambiado en forma sustancial el turismo en la zona, siendo las playas y complejos emplazados en el perilago centros de gran afluencia turística.
-Los beneficios futuros aparejados a la materialización de este Proyecto son como sigue:
•Generación hidroeléctrica: A partir de la reparación y puesta en marcha de la central hidroeléctrica CDV se obtiene un aporte energético anual del orden de los 28 GWh de energía no contaminante, y se generan como mínimo 6 puestos de trabajo permanentes.
•Este aporte energético permitiría cubrir actualmente (en exceso) el total de la demanda eléctrica de Jachal y Rodeo.


D. Lugar: El aprovechamiento está ubicado en el tramo medio del Río Jáchal, sobre la Ruta Provincial Nº 150 a la altura de la localidad de Rodeo, Iglesia.

E. Recursos necesarios: El proyecto de financiación para la reparación, puesta en marcha y explotación de la CH CDV presupone la obtención de CER (provenientes del MDL) para lograr una mínima rentabilidad del operador durante el período de explotación. No se estiman impactos ambientales adicionales dado que las obras de infraestructura requeridas ya se encuentran finalizadas (Presa, CH y LAT 132 kV).

 
F. Características generales: La Presa es del tipo de materiales sueltos, con núcleo impermeable de arcilla, limo arena y ripio compactados. La altura desde su fundación sobre el lecho del río es de 62 metros, y el ancho de su coronamiento es de 320 metros. El volumen de materiales que constituyen el cuerpo de la misma es de 3.000.000 metros cúbicos. El embalse permite retener hasta 206 Hm3 de agua, formando un lago de 13 km2 de superficie. Está compuesta por un núcleo de arcillas cuidadosamente tratadas y compactadas que materializan el muro impermeable de la presa. A los efectos de proteger este elemento impermeable del oleaje, lluvias, vientos, sismos, etc., cuenta con espaldones aguas arriba y aguas abajo compuesto por capas, casi verticales, de distintos materiales graduados y compactados como: arena (filtros), ripio sin arena (piedra pelada), ripio y roca partida (rip rap).
El Aliviadero es del tipo frontal sin compuertas, está diseñado para evacuar hasta 960 m3/s, está fundado en roca y revestido de hormigón en la zona del vertedero.
Para evacuar los caudales posee dos conductos durante la operación. Uno denominado Descargador de Fondo que tiene un diámetro de 3,00 m y 450 m de longitud. Este conducto se utilizó previamente para realizar las obras de desvío del Río durante la construcción. El otro denominado conducto de aducción para la central hidroeléctrica, es de 3 m de diámetro y de 433 m de longitud, siendo encargado de llevar hasta 18 m3/s al grupo turbo-generador.
La CH CVD tiene instalada una turbina tipo Kaplan diseñada para un salto neto de 67 m. Existe una potencia instalada de 10,55 MVA y permitirá producir una energía media anual de 28 GWh. La CH genera en 13,2 kV y mediante un transformador se eleva la tensión para transmisión a 33 kV.
La construcción del aprovechamiento, a cargo inicialmente de Paolini S.A., comienza en el año 1.986 y se extiende hasta marzo de 1.999 (quiebra de la empresa). La obra se financia con fondos provenientes del Tesoro Nacional, bajo la responsabilidad de un área específica denominada Fondo para el Desarrollo Regional (FDR). La CH CDV se construyó con posterioridad. Las Obras faltantes las completó la empresa Federico Hnos. en el año 2.000. La provisión de obras eléctricas y electromecánicas fue realizada por la compañía Ansaldo (italiana). Poco después de la terminación de la Obras (año 2.000) la CH esta fuera de servicio, presentando deficiencias en el sello de la turbina, y en el sistema de control de la misma. Después de su reparación y puesta en marcha se generará hidroelectricidad condicionada por las erogaciones que surgen de las demandas de agua para riego agua debajo de la Presa.

Fuente: http://www.epse.com.ar/index.php?option=com_content&view=article&id=44%3Acentral-hidroelectrica-cuesta-del-viento&catid=41%3Aproyectos-en-marcha&Itemid=71&showall=1

5/20/2010

279. Desarrollo de la energía geotérmica en el Valle del Cura

Autor: Jorge Elías
A. Proyecto: Desarrollo de la energía geotérmica en el Valle del Cura
B. Fundamentación: La energía geotérmica es aquella energía que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores, entre los que caben destacar el gradiente geotérmico, el calor radiogénico, etc. Los yacimientos generadores de energía geotérmica abundan en la Argentina. El propósito de este proyecto es aprovechar los fluídos de alta entalpía provenientes de vertientes termales con actividad permanente en el tiempo (más de 10.000 años) que afloran en el "Valle del Cura" (departamento Iglesia) dentro de un área de dispersión que incluye vertientes frías y termales del orden de los 2.100 km2. La generación energética a partir de un campo termal (“Despoblados”), considerado como un ambiente con marcadas anomalías geotérmicas (afluencias termales con temperaturas medias de 77º C). Cabe consignar que concurren a favor del proyecto la existencia de un relativo agrupamiento geográfico de las manifestaciones termales, potenciadas por la existencia de escorrentías superficiales y amplias áreas de infiltración, del mismo modo que las facilidades actuales de acceso y el desarrollo de la actividad minera zonal que posibilitarían conferir un destino apropiado al eventual recurso geotérmico.
C. Objetivos generales:
- Aprovechar los fluidos de alta entalpía provenientes de vertientes termales con actividad permanente en el tiempo (más de 10.000 años) que afloran en el “Valle del Cura” (departamento Iglesia) dentro de un área de dispersión que incluye vertientes frías y termales del orden de los 2.100 Km2.

- Evaluar el potencial geotérmico del “campo termal de Despoblados” podrá optarse por el aprovechamiento del mismo con destino a la producción de energía eléctrica (la actividad minera zonal representa una significativa demanda potencial) u otros fines (calefacción, etcétera).
- Proporcionar energía autóctona que evita la dependencia energética de combustibles fósiles.
- Transformar los yacimientos de calor subterráneo en corriente eléctrica de alta disponibilidad, de bajo costo y escaso impacto ambiental.
- Generación baja de residuos con respecto a las otras energías convencionales.
- Desarrollar una nueva tecnología
- Disminuir el consumo de combustible fósil
- Originar nuevas fuentes de trabajo

Lugar: El área de proyecto queda inserta en pleno “Valle del Cura” (departamento Iglesia), un escenario caracterizado por condiciones climáticas extremas que viene registrando en los últimos años una importante actividad minera (exploración y preparación de yacimientos de metales nobles). El “campo termal de Despoblados” está ubicado en el sector Norte del “Valle del Cura”, junto al camino que vincula con el área del prospecto minero “La Ortiga” a una cota de 4.400 metros sobre el nivel del mar y a distancias variables entre 20 y 35 kilómetros de los prospectos mineros que registran los mayores avances.
E. Recursos generales:
- Estudio de factibilidad
- Estudio de impacto ambiental
- Aprobación del proyecto por el Poder Ejecutivo Provincial
- Asignación de recursos para la ejecución del proyecto de exploración, explotación y construcción de una usina geotérmica.
- Llamado al Licitación por el sistema de llave en mano para su construcción
- Interconexión con la red eléctrica provincial

E. Características generales: Para la utilización de energía geotérmica con fines prácticos se requiere la conjunción de una serie de factores: geológicos (o físicos), tecnológicos, económicos, sociales e incluso políticos, los cuales condicionan la posibilidad de explotar esta energía en una determinada zona. Entre los factores geológicos o físicos es necesario considerar la distribución de la temperatura en profundidad, la permeabilidad de las rocas, el estado físico (agua o vapor) de los fluidos, el factor de recuperación de los mismos y la profundidad a la cual las perforaciones podrían captarlos. Los factores tecnológicos conciernen a la perforación de pozos y extracción de los fluidos y, a su posterior transporte y utilización. Los factores económicos, sociales y políticos dicen relación con el valor económico y social de las distintas aplicaciones de la energía geotérmica, la disponibilidad local de otras fuentes energéticas alternativas y el tipo de política energética nacional.
La energía geotérmica se obtiene por extracción del calor interno de la Tierra. En áreas de aguas termales muy calientes a poca profundidad, se perfora por fracturas naturales de las rocas basales o dentro de rocas sedimentarios. El agua caliente o el vapor pueden fluir naturalmente, por bombeo o por impulsos de flujos de agua y de vapor (flashing). El método a elegir depende del que en cada caso sea económicamente rentable.

En la mayoría de los casos la explotación debe hacerse con dos pozos (o un número par de pozos), de modo que por uno se obtiene el agua caliente y por otro se vuelve a reinyectar en el acuífero, tras haber enfriado el caudal obtenido. Las ventajas de este sistema son múltiples:
-Hay menos probabilidades de agotar el yacimiento térmico, puesto que el agua reinyectada contiene todavía una importante cantidad de energía térmica.
-Tampoco se agota el agua del yacimiento, puesto que la cantidad total se mantiene.
-Las posibles sales o emisiones de gases disueltos en el agua no se manifiestan al circular en circuito cerrado por las conducciones, lo que evita contaminaciones.

Fuente: http://www.epse.com.ar/index.php?option=com_content&view=article&id=58:energia-geotermica&catid=41:proyectos-en-marcha&Itemid=60

278. Extracción de Equistos Bituminosos de Rincón Blanco

Autor: Jorge Elías
A. Proyecto: Extracción de Equistos bituminosos de Rincón Blanco
B. Fundamentación: El propósito de este proyecto es aprovechar el potencial energético y promover el desarrollo económico de la provincia de San Juan a través de la utilización de hidrocarburos locales. En este caso (Rincón Blanco) se está en presencia de reservas del orden de los 30 a 40 millones de toneladas de bitumen.Teniendo en cuenta el emplazamiento geográfico importa consignar, dentro del área de influencia de Rincón Blanco prospectos auríferos próximos como “Cerro Casposo” y el yacimiento de cobre molibdeno Pachón. Considerando sólo las reservas medidas en Rincón Blanco la producción diaria debiera oscilar entre 4.000 a 5.000 toneladas (1.500.000 toneladas/año). La adopción de esta cifra se funda en el hecho de que la explotación de las reservas podría ser alcanzada al cabo de unos veinte años lapso que, por otra parte, se estima como coincidente con la vida útil de las maquinarias, plantas y equipos. Para esta escala de operaciones deberán ser extraídas y tratadas anualmente unas 22.000.000 de toneladas de mineral.
Existe un argumento de peso para utilizar los esquistos bituminosos en la generación de energía eléctrica: los bajos costos variables (han calculado "con generosidad" que el valor del MW costaría 70 dólares, un valor solamente superado por la generación hidroeléctrica). Se destaca el empleo de la capacidad de la la utilización intensiva de tecnología nacional (metalúrgica, ingeniería, minería y otras), para proyectos en el orden de los 10 a 20 MW tiene efectos muy positivos para dinamizar la capacidad industrial instalada.
C. Objetivos generales:
-Aprovechar el potencial energético y promover el desarrollo económico de la provincia de San Juan a través de la utilización de hidrocarburos locales. En este caso (Rincón Blanco) se está en presencia de reservas del orden de los 30 a 40 millones de toneladas de bitumen.
para la explotación económica del más importante yacimiento de esquistos bituminosos hasta ahora conocido en el país por medio de métodos tradicionales, sin descartar su utilización mediante nuevas tecnologías (por ejemplo, gasificación subterránea).
-Facilitar la explotación integral del recurso lo que posibilitaría la reducción de costos sobre la base de la producción de energía térmica y recuperación de subproductos tales como uranio y fosfatos, del mismo modo que la posibilidad adicional de emplear cenizas de desecho con destino a la elaboración de cementos puzolánicos, materiales y ladrillos refractarios, como “filler” en la infraestructura caminera, etcétera.
D. Lugar: Las yacencias bituminosas de “Rincón Blanco” afloran entre las cotas de 3.000 a 3.500 metros sobre el nivel del mar, sobre el flanco occidental de la Sierra del Tontal (departamento Calingasta). Distan en línea recta de la ciudad de San Juan unos 70 kilómetros, y a 175 kilómetros, siguiendo las rutas provinciales Nº 12 y 141 que conducen hasta la localidad de Hilario. Desde allí es preciso avanzar siguiendo una huella minera que remonta la quebrada de Hilario, hoy prácticamente borrada por las crecientes. El ingreso, siguiendo la quebrada del Carrizal (que afluye en las cercanías de Barreal) amplía el recorrido a 215 kilómetros en tanto que, la distancia a Uspallata oscila entre los 155 y 165 kilómetros según la huella de acceso final que sea utilizada.

E. Recursos necesarios:
- Estudio de factilidad
- Estudio de impacto ambiental
- Analisis de las muestras obtenidas (evaluación del potencial industrial de las rocas)
- Aprobación del proyecto por el Poder Ejecutivo Provincial
- Asignación de recursos económicos al presupuesto para la ejecución del presupuesto
- Llamado a licitación internacional para la extracción, explotación y procesamiento de los esquistos bituminosos.
- Recuperación de la región posteriormente a la explotación.
F. Características generales: El esquisto bituminoso se trata de una roca sedimentaria que contiene materia orgánica compuesta por moléculas de alto peso que es la que le otorga la propiedad de poder ser utilizada como combustible. El esquisto bituminoso es la principal fuente de producción de energía eléctrica en Estonia, proveyendo el 90% de la energía utilizada en ese país que supera los 2.900 MW.
Los esquistos bituminosos son rocas metamorficas arcillosas, generalmente negruzcas, que contienen materiales inorgánicos y orgánicos, procedentes de la fauna y la flora acuáticas (en lenguaje coloquial serían rocas empapadas de petróleo). Este material es transformado diagénicamente en medio reductor y da lugar a metria orgánica compleja con un elevado peso molecular. La composición de los esquistos bituminosos es: C= 80% , H=10%, O=6%, N=3%, S=1%

El contenido en petróleo de los esquistos bituminosos varía enormemente, de forma que de una tonelada pueden extraerse de 75 a 125 litros de petróleo. El proceso de extracción del petróleo consiste en la trituración, combustión en hornos y extracción. Su utilización puede derivarse tanto a la generación de energía eléctrica como para la obtención de aceite industrial y daría mas impulso a la industria nacional.

Permite reemplazar parte del consumo de petróleo del país o más de 40 años de consumo anual de electricidad.
El empleo del esquisto bituminoso puede ser:
- Extraido de la tierra, se le tritura y quema directamente en calderas donde el vapor producido permitiría la generación térmica
- Destilación para la obtención, previo proceso de mejoramiento, de crudo sintético para insumo de una refinería.
Habitualmente, por falta de recursos en una primera etapa los paises  se inclinan por la quema directa para la generación de energía eléctrica como un paso previo hacia el desarrollo de la destilación. La tecnología de quema directa es muy similar a la quema de leña o cáscara de arroz que ya se utiliza en nuestro país, aunque habría que realizar algunas adaptaciones específicas para su quema.

Fuente: http://www.epse.com.ar/index.php?option=com_content&view=article&id=54:equistos-bituminosos-de-rincon-blanco&catid=42:proyectos-en-estudio&Itemid=61

277. Construcción de la represa hidroeléctrica Punta Negra

Autor: Jorge Elías
A. Proyecto: Construcción de la represa hidroelectrica Punta Negra (Proyecto en ejecución)
B. Fundamentación: El objetivo general del proyecto es el desarrollo económico de la provincia de San Juan, la sustentabilidad de los sistemas de riego y drenaje en los valles de Tulúm y Ullúm – Zonda y la sustentabilidad del Sistema (eléctrico) Interconectado Nacional (SIN). La construcción del Dique Punta Negra se halla enmarcado en el Plan de Aprovechamiento Integral del Río San Juan. Se proyecta la realización de un aprovechamiento hidroeléctrico a emplazar a 19 Km. aguas abajo del Proyecto Caracoles, en el actual azud de Punta Negra. La central operará en las horas de valle y resto, sirviendo de embalse compensador por la energía generada en las horas pico en CH Caracoles.
La finalidad de esta represa es poder almacenar agua para las épocas en las que se produzcan sequías y, por otra parte, se generará energía eléctrica evitando la contaminación. Está previsto que la nueva represa Punta Negra esté en condiciones de generar unos 296 GWH de energía y que pueda ampliarse la superficie cultivada de la provincia de San Juan en unas 10.000 hectáreas. El desarrollo de este proyecto estará a cargo de UTE Techint-Panedile. La empresa se ha comprometido a generar 1300 puestos de trabajo.

C. Objetivos generales: Los objetivos principales del proyecto comprenden el desarrollo económico y social de la Provincia de San Juan, crear un embalse compensador para el Dique Los Caracoles y así optimizar la explotación de su central hidroeléctrica, y el aumento de generación de energía hidroeléctrica en 296 GWh/año para su comercialización en el Mercado Eléctrico Mayorista. Además, Punta Negra ampliará la superficie cultivada sumando unas 10.000 hectáreas, en una provincia desértica será un importante reservorio de agua de unos 500 hm³, pero sobre todo, dejará a San Juan muy cerca del autoabastecimiento energético, esta provincia consume hoy unos 1.190 GWh y con la generación de Embalse Quebrada de Ullum, Ullum I y II y Cuesta del Viento, en condiciones óptimas, alcanza 438 GWh, necesitando abastecerse del Sistema Interconectado Nacional. Con la represa Los Caracoles se sumaron 700 GWh más, alcanzando 1.138 GWh. Y Punta Negra elevará esta generación a unos 1.434 GWh, superando lo que hoy consume la provincia de San Juan.
D. Lugar: El área del proyecto de aprovechamiento hidroenergético Punta Negra se ubica sobre el Río San Juan en el kilómetro 35de la Ruta Provincial Nº 12, en el límite de los departamentos Ullúm y Zonda, que une la Ciudad de San Juan con el Departamento Calingasta, en las estribaciones de macizo precordillerano andino. El área de influencia directa del proyecto comprende los valles de Ullúm - Zonda y Tulúm, que comprende los departamentos de: Ullúm, Zonda, Chimbas, Rivadavia, Rawson, Santa Lucía, Pocito, Sarmiento, Albardón, Angaco, San Martín, Caucete, 9 de Julio y 25 de Mayo. La Represa Punta Negra, es un futuro embalse o represa hidroeléctrica, que se ubicará sobre el curso permanante del Río San Juan, en el límite entre los departamentos de Ullum y Zonda, en la Provincia de San Juan, Argentina.
F. Recursos necesarios: La construcción de este nuevo dique será financiada, con el aporte de la energía que produce el Dique Caracoles, por un fideicomiso nacional en base a un acuerdo entre la Secretaria de Energía de la Nación y la empresa distribuidora CAMESSA que adquirirá la energía a un precio diferencial. Se estima que los costos de la nueva obra podría rondar los 335 millones de dólares.
E. Características generales: El 28 de Diciembre pasado, Kirchner firmó el acta que permitirá comenzar con las obras de construcción del la represa hidroeléctrica Punta Negra, el cuarto dique de la provincia sanjuanina. Se estima que este proyecto requerirá realizar una inversión de más de 1.200 millones de pesos.
La firma S+R fue designada para el asesoramiento de riesgos y seguros de la construcción de la nueva represa hidroeléctrica Punta Negra, en la provincia de San Juan, que impulsan Techint y Panedile.
La energía eléctrica será inyectada en el Mercado Eléctrico Mayorista (MEM), utilizándose la presa embalse para incrementar el control y disponibilidad de agua para fines agrícolas, además del control de sedimentos y manejo de crecidas. La construcción de la presa tendrá un impacto sobre el desarrollo turístico regional, tanto por las actividades de recreación vinculadas por la represa como por el mejoramiento de la infraestructura energética.
Una vez alcanzada la fase de operación del proyecto, se prevé una generación de 296,4 GWh de energía anual promedio, producida por dos turbinas tipo Francis de 31,1 MW cada una. El aprovechamiento hídrico producirá un incremento del área cultivada de aproximadamente 10.000 Has y dará mayor seguridad en cuanto a la reserva de agua de las 110.000 Has actualmente disponibles para riego.

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