El portaaviones es, sin lugar a dudas, el navío de mayor valor estratégico en el combate naval desde su creación, aunque con el paso del tiempo, también se ha convertido en el buque de guerra más costoso de mantener. Durante la segunda guerra mundial demostraron su superioridad táctica por encima de los acorazados, y hoy en día, sólo un super-portaaviones puede decidir el curso de una guerra en cualquier lugar del mundo. Vamos a hacer un repaso de su intensa evolución a lo largo de su relativamente corta historia, para saber un poco más acerca de estas bases aéreas flotantes.
Desde sus orígenes hasta la actualidad, se pueden entender varios conceptos de portaaviones, en razón de su tamaño o peso. Con esta primera referencia, tenemos dos clases en su origen, que son portaaviones de flota (o de combate) y portaaviones ligeros o de escolta. Dentro de la primera categoría, la cual es típica de la segunda guerra mundial, se pueden englobar actualmente a los portaaviones convencionales y los modernos super-portaaviones, mientras que en la segunda categoría (portaaviones ligeros), se puede incluir al grupo de los portahelicópteros (LPH) y portaaeronaves (LHA, LHD).
Adicionalmente, se pueden categorizar por configuración de cubierta (CatoBar, StoBar o VSTOL), y también por el cometido (Flota, escolta, antisubmarino, portahelicópteros o asalto anfibio). Todas estas formas de clasificarlos se detallarán más adelante.
Los comienzos
Los primeros portaaviones
Si tenemos en cuenta que el primer vuelo tripulado de los hermanos Wright se efectuó en Diciembre de 1903, veremos que sólo se tardó diez años en idear lo más parecido a un aeródromo flotante para uso militar. De esta manera, la Marina Real Británica fue en 1914 la pionera en la ambiciosa idea de construir un portaaviones, convirtiendo el casco de un buque italiano de pasajeros en una pista flotante para aviones biplanos, ya a finales de la primera guerra mundial. No obstante, el HMS Argus (l49) era lento, con una pista pequeña y estrecha, y su puente de mando se encontraba alojado en la proa, bajo la cubierta de vuelo.
El Höshö y el HMS Hermes
Es en este momento, cuando la Real Marina Británica inicia en 1918 la construcción íntegra de un portaaviones diseñado como tal (el HMS Argus no lo era), al mismo tiempo que la marina japonesa. Si el primero en ser terminado fue el HMS 95 Hermes (Septiembre de 1919), debido a una serie de problemas y retrasos no pudo ser el primero en entrar al servicio activo, en favor del japonés Höshö, que a pesar de ser terminado más tarde, entró en servicio en Diciembre de 1922. Ambos fueron diseñados con un casco típico de crucero, aunque el HMS Hermes era notablemente más grande y pesado, y cuyo diseño marcaría el estándar de los portaaviones venideros.
Adicionalmente, la Real Marina Británica puso en servicio en 1917 al crucero de batalla HMS Furious, el cual contaba con una pista inclinada a proa para lanzar biplanos, y con una posterior modificación a popa para poder realizar ensayos con aterrizajes. En 1920 se eliminó el castillo central del puente de mando, debido a los innumerables problemas y accidentes que hubo con esta configuración, para dejar paso a una única cubierta, trasladando el puente de mando a proa, por debajo de dicha cubierta.
A tener en cuenta, de forma resumida, podemos observar los siguientes aspectos:
El HMS Argus era a efectos prácticos, una mejora del HMS Furious, el cual era en su origen un crucero de batalla, también modificado, con pequeñas rampas de vuelo a popa y a proa. El portaaviones HMS Argus contaba con un amplio elevador que permitía montar aeronaves enteras, sin que necesitasen plegar o desmontar las alas. Pese a ello, su pequeño tamaño y limitada capacidad lo dejaron en un segundo plano, al igual que sucediera con el japonés Höshö. Ambos fueron destinados a tareas de entrenamiento, y excepcionalmente, participaron en tareas de apoyo durante la segunda guerra mundial.
El Höshö destacó en su diseño por la colocación lateral (a estribor) de las chimeneas y de la pequeña isla del puente de mando, que era exclusivamente para control de vuelo, y que acabó siendo eliminado por diversos problemas y cuestiones técnicas. Curiosamente, su pista se inclinaba hacia abajo en dirección a la proa, con el fin de facilitar el despegue para los aviones de su época.
Los primeros cometidos aéreos navales
La mayoría de navíos de guerra, como los cruceros mixtos portahidroaviones, ya iban equipados con aeronaves, paralelamente a los primeros portaaviones; sólo era necesario el espacio suficiente para una catapulta o plataforma que lanzase un hidroavión, y una grúa que lo recuperase del mar. Por ello, dichas aeronaves eran ligeras en su diseño, y los primeros cometidos se limitaban al reconocimiento aéreo, que rápidamente fue extendido a misiones antibuque y antisubmarino, con ametralladoras y torpedos.
Es obvio que el portaaviones contaba con la ventaja de la cubierta de vuelo, lo que reducía radicalmente el tiempo de recuperación de las aeronaves, y permitía que éstas fueran lanzadas al aire con armamento más pesado y variado que los sencillos hidroaviones del resto de navíos de guerra. Esta ventaja, y el elevado número de aeronaves que podían portar, fueron la razón estratégica en los inicios de su existencia.
En el ámbito civil, hubo compañías navieras que disponían de catapultas para lanzar aeronaves correo, como es el caso de la Norddeutscher Lloyd, o la CAM (Marina Armada Mercante) británica.
Evolución técnica en el diseño
Estructura, diseño y construcción del portaaviones
Actualmente, los portaaviones implican un complejo diseño, debido a las necesidades y funciones específicas que deben cumplir, teniendo en cuenta factores tan importantes como el peso, la envergadura o las aeronaves y los tipos de las mismas que van embarcadas. Antiguamente, era habitual ver barcos de pasajeros o cruceros de batalla reconvertidos en portaaviones, conservando el casco y construyendo una pista elevada de madera sobre un hangar cubierto, y todo esto debe permanecer siempre por encima de la línea de flotación.
En los primeros diseños ingleses y japoneses, el puente de mando del capitán se situaba en proa, por debajo de la cubierta de vuelo, pero era necesaria una torre o puente de mando elevado para poder controlar tanto las operaciones aéreas como las realizadas en pista, y de esta manera, quienes han optado por modificar un casco, se encuentran con un problema añadido: Si se coloca un castillo o torre de control a un lado, se debe situar un peso equivalente en el otro, pero si se usa lastre, se aumenta el calado, lo que reduce la velocidad, e implica un mayor gasto de combustible.
Los portaaviones japoneses Akagi y Hiryu encontraron un sencillo parche para este problema: Situar las chimeneas a Estribor, y el puente de mando a Babor. Sin embargo, el resto de portaaviones optaron por colocar la isla o puente de mando a Estribor, por una mera cuestión de seguridad:
Los cazas y aeronaves de aquella época montaban motores radiales que giraban en sentido dextrógiro (giro a derechas al avanzar), lo que a efectos prácticos, suponía un claro riesgo de que la aeronave girase violentamente a la izquierda si no era bloqueada en pista adecuadamente, tanto al despegue como al aterrizaje. Los diseñadores consideraron que era mejor que se fuese al agua, antes que estrellarse contra el puente de mando.
Los portaaviones estadounidenses optaron inicialmente por equilibrar el peso lateral, desplazando el combustible a Babor, pero según se iba consumiendo, el navío tendía a escorar a Estribor, lo que implicaba reubicar constantemente el armamento y las aeronaves en la cubierta inferior. La solución final fue colocar islas y cubiertas extendidas bajo la cubierta principal de Babor que alojasen una gran parte de la maquinaria pesada, compensando el peso estructural estático del portaaviones.
Otro gran problema surgió con el blindaje de la propia cubierta; en la segunda guerra mundial, las cubiertas eran de madera, ya fuesen tablas fijadas o alquitranadas, y eso suponía una grave vulnerabilidad ante ataques aéreos que podían atravesar una cubierta con facilidad, más todavía si se incendia. La solución consistió en construir una única cubierta basada en una gruesa estructura de acero cuya superficie era alquitranada, pero aparecía un nuevo – y doble – problema: se aumentaba dramáticamente el peso, y se comprometía gravemente la estabilidad, al situar un centro de gravedad tan elevado que, en caso de escorar, hacía que tendiese a volcar.
La solución en el diseño, consistió en construír cascos más anchos que repartiesen mejor el peso de la cubierta, que implicaban un mayor peso y aumento del calado. La siguiente solución fue mejorar notablemente el diseño del casco para reducir su resistencia al mar. En la marina estadounidense, el resultado de este progreso se hizo evidente en los portaaviones de la clase Midway, y sobre todo, en la clase Forrestal. Dado que la evolución armamentística y estratégica dio como resultado una mejor defensa antiaérea, la cubierta de vuelo pudo ser "adelgazada" en cuanto al grosor de la chapa, reduciendo el peso de la misma. Este aspecto se aplicó en los portaaviones de la clase Forrestal, Kitty Hawk y Nimitz así como en el único de su clase CVN-65 Enterprise.
El armamento también ha jugado un papel importante en el diseño estructural de los portaaviones, ya que debido a la experiencia obtenida en la segunda guerra mundial, los ingenieros veían la artillería naval como un peso añadido, que actuaba en contra de la eficiencia del propio navío, y creando un serio debate a posteriori, en cuanto a la necesidad de la misma.
En forma resumida, el problema del diseño en el contexto de los inicios (1910-1940) sería el siguiente:
1 - Si se usa un casco modificado para un portaaviones, es lo mismo que hablar del preludio de un fracaso, ya que al no haberse diseñado específicamente para soportar un tipo de estructura muy específica con constantes desplazamientos de peso, acaba convirtiéndose en un navío lento e ineficiente.
2 - Si se diseña un casco para un portaaviones desde su origen, éste debe guardar una proporción entre la envergadura y el peso, y al mismo tiempo, conservar una correcta estabilidad con cubierta asimétrica en las condiciones más adversas.
Evidentemente, esta segunda opción es la que se ha usado hasta la fecha con buenos resultados.
El diseño de la cubierta
Originalmente, la pista de despegue/aterrizaje era una única cubierta, donde se hizo un espacio a estribor para la isla del puente de mando, y los elevadores se encontraban en el centro o en la popa de la cubierta, pero siempre en medio de la pista, debido a la complejidad técnica de la época y la necesidad de usar cuatro ejes de apoyo para elevar o descender las aeronaves entre las cubiertas inferior y superior. Es obvio deducir, que mientras despegasen o aterrizasen aeronaves, no se podían usar los elevadores de cubierta, con todo el retraso y complicaciones que ello suponía. Una solución forzada, se resolvió construyendo catapultas o pistas de lanzamiento auxiliares por debajo de la cubierta de vuelo, lanzando así aeronaves desde la cubierta inferior con total independencia. Portaaviones como el japonés Akagi o el HMS Furious modificado de 1925 contaban con dicha cubierta inferior de lanzamiento. A pesar de todo, este sistema era raramente usado y se consideraba estrictamente auxiliar, ya que implicaba lanzar aeronaves en un espacio muy reducido donde podría colisionar con cualquier objeto y resultar en un desastre.
Debido a la gran cantidad de experimentos realizados y la experiencia obtenida durante la segunda guerra mundial, EEUU y Reino Unido llevaron a cabo importantes evoluciones técnicas que mejoraron considerablemente la eficiencia de estos navíos. De ellas, caben destacar como las más significativas, la cubierta oblicua, los elevadores laterales y la catapulta de vapor.
Armamento a bordo
Armamento en los portaaviones
El principal enemigo de los portaaviones han sido los ataques aéreos y submarinos, y es por ello, que el armamento principal han sido defensas antiaéreas y aeronaves con capacidad antisubmarina. No obstante, desde los principios y hasta después de la segunda guerra mundial, hubo un número de portaaviones que disponían de artillería naval de 5 pulgadas (127mm) como el Enterprise (CV-6), los cuales contaban con ocho cañones simples de este tipo. Este armamento fue reemplazado con el tiempo por misiles antibuque, y en casos más concretos, con tubos lanzatorpedos.
El armamento antiaéreo era en su origen, baterías de cañones cuádruples con munición explosiva, y un elevado número de puestos con ametralladoras de 12.7mm, repartidos por todo el borde de la cubierta. Esta filosofía de saturar cubiertas enteras con puestos de ametralladoras fue empleada también en los grandes cruceros de batalla y acorazados de la misma época, por todas las potencias que participaron tanto en el Atlántico como en el Pacífico. Era necesario un consumo de munición muy elevado para poder derribar a las escuadrillas atacantes, y cuanto mayor era el cañón antiaéreo, más práctica y entrenamiento requería. La llegada de los modernos misiles superficie-aire, y los sistemas CIWS aumentaron considerablemente la eficacia de los sistemas antiaéreos embarcados, y con ello, la desaparición de un considerable peso y un elevado gasto de munición, eliminando todo lo anterior y mejorando las prestaciones navales. A partir del final de la 2º Guerra mundial, empiezan a desaparecer gradualmente todas las piezas de artillería naval, dejando este campo en manos de los buques de escolta o de la propia aviación embarcada.
Es de destacar, el caso de los portaaeronaves y portaaviones del final de la era soviética. Su filosofía de diseño es radicalmente distinta a la de EEUU, UK o Francia, y consiste en darle al navío un cometido altamente polivalente y autónomo, donde la aviación a bordo se dedica principalmente a cometidos de defensa aérea (CAP) y ataque antibuque/antisubmarino, mientras que el cometido de ataque estratégico queda en el ámbito de los misiles de crucero. En el caso de los antiguos portaaeronaves de la clase Kiev, se trataba de un crucero de batalla y portaaeronaves con cubierta oblícua para helicópteros antisubmarino (Ka-27 “Helix”) y cazas VSTOL (Yak-38 “Forger”).
Aparte de contar con silos para misiles tácticos, misiles antibuque y torpedos, disponía de ocho torretas CIWS y un arsenal de misiles antiaéreos (de 80 a 200, dependiendo de la variante), e incluso, contaba en el casco con un sonar propio.
El portaaviones Admiral Kuznetsov se asemejaba más al tipo estadounidense de la clase Kitty Hawk, con un peso y envergadura similares, pero añadiendo silos de misiles tácticos en pozos de cubierta, justo detrás de las rampas deflectoras de la zona de despegue. Como ya se ha dicho antes, el Admiral Kuznetsov es un caso único de sistema STOBAR (carente de catapultas), con capacidad para la versión navalizada de los cazas Su-33, Mig-29k y Su-25. El cometido de estos cazas, como ya se ha dicho antes, se centra principalmente en la defensa de la flota y la superioridad aérea, con capacidad opcional para lanzar misiles antibuque desde el aire.
En el caso de los portaaviones de los países miembros de la OTAN, se trata de navíos cuyo arsenal se centra en la defensa antiaérea cercana, dejando el combate aéreo lejano en sus propias aeronaves, y contando para la lucha antisubmarina con propios helicópteros o con navíos de escolta antisubmarino.
Partes funcionales
El elevador lateral
El primer portaaviones que incorporó el elevador lateral fue el USS Wasp (CV-7) puesto en servicio en 1940, y posteriormente mejorado en los portaaviones de la clase Essex. No obstante, conservaban los elevadores internos, y ya en las últimas modificaciones de la clase Midway, todos los elevadores pasan a ser laterales, dejando la cubierta completamente libre.
En el USS Wasp de 1940 (CV-7), el elevador lateral era un raíl central para apoyar el tren de cola del avión, junto con dos soportes para el tren principal, unidos en una única estructura en forma de “T”, la cual se elevaba hasta la cubierta principal mediante el accionamiento de dos brazos articulados conectados entre sí, similar al mecanismo de izado de los cubos en los camiones de basura. En el USS Essex (CV-9) el elevador pasa a ser una plataforma rectangular, lo que aporta más espacio, y con ello más seguridad y menos tiempo.
A medida que se fueron apartando los elevadores a los laterales, se aumentó su número, de tres (Clase Midway) a cuatro (Clase Forrestal), lo que introdujo un nuevo problema, y era el elevado consumo energético a costa de los motores del propio navío, en razón del uso simultáneo de todos los elevadores. Este aspecto negativo afectaba a los super portaaviones convencionales de la clase Forrestal y Kitty Hawk, y no a los nucleares Enterprise y Nimitz, dado que en estos últimos, el consumo energético no es un problema.
La cubierta oblicua
Uno de los principales problemas de eficiencia de los portaaviones de la segunda guerra mundial residía en el inconveniente de usar la misma pista para aterrizar y despegar, lo que propiciaba un atolladero si debían aterrizar aeronaves de emergencia, y al mismo tiempo debían despegar cazas para defender la flota o para lanzar un ataque improvisado. La solución temporal durante la segunda guerra mundial consistió en contar con portaaviones de escolta, los cuales disponían de escuadrillas de cazas cuyo único cometido era defender el espacio aéreo del grupo de combate, o advertir de la presencia de submarinos en las proximidades, mediante patrullas de reconocimiento.
Es a partir de 1950, y con vista a las necesidades de los novedosos y veloces cazas a reacción, cuando la marina real británica aplica el diseño del oficial e ingeniero Dennis Campbell, el cual definió una cubierta con pista en ángulo respecto de la crujía (o eje central del navío), y que es puesto en práctica por primera vez en el HMS Triumph (modificado en 1952), seguido rápidamente por EEUU, con la modificación y modernización de sus tres portaaviones de la clase Midway y la más avanzada clase Forrestal. Con este diseño, se dispone de una cubierta de aterrizaje independiente y que no interfiere en las catapultas de despegue de proa. Posteriormente se aumentó el número de catapultas de lanzamiento hasta cuatro, y aunque dos de ellas se cruzan con la pista de aterrizaje, la efectividad lograda es excepcional, en comparación con el diseño lineal de tan sólo 15 años antes.
La catapulta de lanzamiento: principios y aerodinámica
Una catapulta en el contexto aeronáutico, la debemos interpretar como un mecanismo de lanzamiento, el cual ayuda a la aeronave a despegar en un muy reducido espacio, mediante una fuerte aceleración. Llegado este punto, debo hacer una breve explicación sobre aerodinámica básica, para que cualquier profano en la materia comprenda cómo y porqué vuelan las aeronaves. Un avión “vuela” o se sustenta en el aire, debido a una diferencia de presión entre las superficies superior e inferior (extradós e intradós) de los planos (alas). Dicha diferencia de presión se debe a la vez, una diferencia de velocidad entre el flujo de aire (capa límite) superior y el inferior, lo que da como resultado que se produzca una presión diferencial opuesta al peso de la aeronave, y que haga sustentarse a la misma en el aire.
Dicho esto, se deduce que para volar, es necesario que el aire impacte de frente a la aeronave, y que dicho aire tenga la mayor velocidad posible. Lo primero lo conseguimos orientando la pista o catapulta de cara al viento, y lo segundo con una pista suficientemente larga para despegar, o para el caso específico de la catapulta, con un mecanismo que nos acelere lo suficiente para alcanzar la velocidad de sustentación de la aeronave.
Las primeras catapultas y despegues de cubierta
En su origen, las catapultas se basaban en mecanismos de muelles montados sobre estructuras flotantes, y los primeros lanzamientos con éxito datan de 1903, del aviador Samuel Langley, y se trataba de experimentos con aeroplanos no tripulados. El primer vuelo tripulado lanzado desde una cubierta se efectuó el 14 de Noviembre de 1910 por el piloto civil Eugene Burton Ely a los mandos de un Curtiss Mod. D, a bordo del USS Birmingham.
Posteriormente, EL teniente de la marina estadounidense Theodore G. Ellyson realizó el primer despegue con catapulta desde un pontón flotante el 31 de julio de 1912, en el muelle de Santee, en Annapolis, también con un biplano Curtiss, en particular un A-1 con esquíes flotantes. Dicha catapulta funcionaba como un sencillo mecanismo compuesto por un raíl y un pistón empujado por aire comprimido, y una mejora de éste sería el sistema más empleado para el lanzamiento de hidroaviones hasta pasada la segunda guerra mundial.
Es importante resaltar que las catapultas no fueron necesarias en los portaaviones hasta la llegada de los jets, y que hasta ese momento, eran un componente auxiliar o secundario en casos muy concretos. Su uso, como ya se dijo antes, se centraba en navíos de guerra como cruceros ligeros, de batalla o acorazados que necesitaban disponer de hidroaviones de reconocimiento y/o ataque a bordo.
A finales de 1920, algunos buques alemanes de la compañía naviera Norddeutscher Lloyd disponían de catapultas neumáticas para lanzar aeronaves-correo, como fue el caso del SS Bremen y el SS Europa, y los hidroaviones Heinkel He-12, He-58 y Junkers Ju-46.
La catapulta de vapor
Los ingleses experimentaron con catapultas impulsadas con cohetes durante la segunda guerra mundial, tanto en la Royal Navy como en la Marina Mercante Armada (CAM), pero la deficiencia de grúas o medios en los cargueros civiles para recuperar la aeronave lanzada, obligaba a los pilotos a aterrizar en tierra, y en caso de no llegar, debían saltar en paracaídas, lo que propiciaba un elevado riesgo de golpearse al saltar del avión, en el peor de los casos.
La gran evolución de este sistema fue sin duda, la catapulta de lanzadera que impulsa un pistón con vapor a presión, y el cual arrastra al tren de morro de la aeronave. El ingeniero y militar británico Colin Campbell Mitchell se adjudicó la patente de su proyecto en 1936, considerándose el inventor de la catapulta de vapor. Los primeros ensayos de la Royal Navy se llevaron a cabo a bordo del portaaviones HMS Perseus a mediados de 1950, y ha sido desde entonces, el sistema de lanzamiento elegido por todos los grandes portaaviones, a excepción de la flota rusa.
La principal ventaja de la catapulta de vapor respecto a la neumática o hidráulica, ampliamente usadas durante la segunda guerra mundial, reside en su capacidad para “arrastrar” con fuerza y en muy poco espacio, a aeronaves cuyo peso es muy elevado, ya sea por el armamento o la carga. Este factor la hizo idónea para lanzar cazas a reacción, mucho más grandes, potentes y pesados que los pequeños cazas de hélice impulsados con motor radial.
La catapulta del futuro
Actualmente se está desarrollando un nuevo sistema denominado EMALS, cuyas siglas en inglés hacen referencia a un novedoso sistema de lanzamiento electromagnético, y que se basan en mecánica de motores de inducción lineal. Las grandes ventajas comparativas son su reducido peso y mantenimiento, bajo consumo de recursos, su capacidad para poder lanzar aeronaves pesadas y ligeras al mismo tiempo y su precisión en el momento de adaptar el lanzamiento a la velocidad de despegue de la aeronave.
Cables de retención y gancho de apontaje
El invento pertenece a Hugh Robinson, y la primera vez que se usaron cables de retención o de frenado, fue sobre la cubierta de popa modificada del crucero USS Pennsylvania, en 1911, y mejorada en el portaaviones HMS Courageous a partir de 1931. El sistema consiste en una serie de cables de retención atravesados al principio de la pista, y cuyo fin es “enganchar” a la aeronave cuando aterriza, para reducir considerablemente su distancia de frenado. Inicialmente, los cables usaban pesos colgados mediante poleas, y en razón de la evolución de las aeronaves y de su potencia, aumentó la complejidad, utilizando motores y mecanismos que compensan la tensión de los cables en el momento del frenado.
El mecanismo empleado en la aeronave consistió desde el principio en un gancho de apontaje sujeto directamente a la estructura, el cual se descuelga y es arrastrado por la pista hasta que atrapa uno de los cables de retención. En el posible caso de que fallasen los cables, o que no pudiesen funcionar con efectividad por un caso de emergencia, se diseñó a tal efecto una barricada o barrera de retención, compuesta por una malla de cintas elásticas de 4.6 metros de altura, la cual se extiende y “atrapa” la aeronave antes de que caiga al mar o colisione con otras aeronaves en cubierta.
El panel deflector
Aunque parezca un elemento de apoyo para el empuje de los motores, su verdadero cometido consiste en desviar el veloz flujo de aire caliente proveniente de las toberas de escape, evitando así que se produzcan daños o haya heridos por dichos de gases de despegue (jet blast). Aparecen por primera vez en los portaaviones a finales de los años 40, junto con la aparición de los primeros cazas a reacción embarcados. Su accionamiento se debe a unos actuadores hidráulicos, los cuales levantan o tumban un panel reforzado. Este panel absorbe grandes cantidades de calor, muy cercanas a los 1000ºC, lo que implica un elevado mantenimiento y coste por reparaciones.
Al principio, se establecían unos tiempos de espera para poder pisar o rodar por encima de dichos paneles, pero la mejora de la efectividad en las cubiertas implicó introducir un sistema de refrigeración con agua de mar, lo que redujo la cantidad de mantenimiento, pero aumentó su complejidad. La gran mejora de este sistema fue introducida en 2008 en el USS George Bush, utilizando un panel con aleación de metal muy resistente a altas cargas, junto con una superficie compuesta por losetas de cerámica de construcción similar a las empleadas en la lanzadera espacial.
La rampa de despegue corto "Ski-jump"
Otro invento de los británicos es el conocido como “Ski-jump”, el cual consiste en curvar la rampa de despegue para forzar un ángulo de ataque elevado en el momento del lanzamiento. Este sistema no necesita de catapulta alguna, siendo propio de portaaviones ligeros o portaaeronaves, y con un diseño relativamente moderno (Principios de los 80), con vistas a la entonces nueva generación de cazas VSTOL, como el mítico Harrier.
La idea era aprovechar la variabilidad de las toberas vectoriales para aumentar la potencia de despegue, y con ello, la capacidad de armas y/o combustible de los cazas al lanzamiento. Todo ello, con la ventaja de contar con una pista bastante más corta que la de los grandes portaaviones estadounidenses de su misma época. La excepción es el portaaviones ruso Admiral Kuznetsov, el cual combina un sistema de blocaje del tren principal con la rampa Ski-jump para lanzar cazas embarcados convencionales sin catapulta.
Operaciones aéreas
Operaciones aéreas y misiones de combate
Básicamente, se pueden diferenciar tres ámbitos de misión durante la segunda guerra mundial, que consistían en misiones de ataque, patrullas de combate y reconocimiento aéreo. Dichos ámbitos han evolucionado hasta nuestros días, definiéndose en cuatro: Misión de ataque o Alpha Strike, defensa de la flota, reconocimiento aéreo y patrulla antisubmarina.
Alpha Strike
Se organizan por regla general, tres fases de ataque; la primera es puramente táctica, y consiste en destruír todos los sistemas de defensa, así como los radares y torres de comunicaciones. Dicho ataque se realiza por un pequeño grupo de cazas a gran velocidad, escoltados por cazas interferidores de guerra electrónica que confunden las señales de los radares antiaéreos. Este ataque es el más delicado, ya que la ruta de entrada debe analizarse y estudiarse detenidamente durante semanas para minimizar riesgos.
La segunda fase se basa en un ataque aéreo con bombas guiadas o de caída libre, y lo ejecuta un grueso compuesto por varias escuadrillas de cazabombarderos. La ruta de entrada suele ser distinta a la del primer ataque.
La tercera fase es combinada de reconocimiento y ataque, y en base al análisis de los primeros, se rematarán los objetivos que hubiesen quedado sin cumplir, y emplean una ruta alternativa a las dos anteriores.
Defensa de la flota
Se trata de escuadrillas de interceptación y combate aéreo, las cuales tienen como objetivo defender la flota de posibles ataques aéreos. En la segunda guerra mundial, las patrullas de combate eran lanzadas desde portaaviones de escolta, para aliviar las operaciones de los portaaviones principales. Durante la guerra fría, entraron en juego los bombarderos supersónicos, los cuales podían lanzar ataques masivos con misiles de crucero a distancias superiores a los 100Km. La solución consistía en lanzar tres o cuatro aeronaves de alerta temprana con rádar de gran potencia E-2 Hawkeye, las cuales cubrían una extensa área, y que advertían de cualquier intrusión de forma inmediata, para que los interceptadores F-14 Tomcat despegasen en menos de dos minutos. Los cazas especializados en combate aéreo suelen escoltar también a las escuadrillas de ataque Alpha Strike, para protegerlas de una posible respuesta aérea.
Reconocimiento aéreo
Actualmente, esta tarea queda en manos de aeronaves no tripuladas (UAV’s). En la segunda guerra mundial, la misión se centraba en localizar a la flota enemiga antes de que lo hiciese ésta, así como detectar visualmente la presencia de submarinos. Posteriormente, y con la entrada de nuevas tecnologías, los reconocimientos aéreos se centraron en realizar incursiones aéreas a gran velocidad y muy baja altura con el fin de obtener pruebas fotográficas de los emplazamientos enemigos. Estas misiones eran muy habituales durante la guerra de Vietnam, llevadas a cabo por cazas embarcados RF-4 Phantom II, RAH-9 Vigilante o RF-8A Crusader, entre otros.
Patrulla antisubmarina
Antiguamente, y como ya se ha dicho antes, esta tarea quedaba en manos de las patrullas de reconocimiento aéreo, y con la evolución tecnológica, pasó a ser un cometido específico de determinadas aeronaves y helicópteros, dada la seria amenaza que siempre han supuesto los submarinos.
Durante la guerra fría, hubo una carrera tecnológica entre la URSS y la OTAN por tener los mejores y más eficientes sistemas de detección y destrucción de submarinos, donde varios helicópteros dotados con sonar se encargan de realizar una tarea similar en el agua a la que realizan los radares aéreos en el cielo.
Los portaaeronaves soviéticos de la clase Kiev estaban especializados en la caza antisubmarina de una manera más combinada y extensa que sus versiones occidentales, donde se centraban más en la tarea de un grupo aéreo especializado y no en el propio navío.
Procedimiento de aterrizaje en un portaaviones
La aeronave debe cumplir la condición de peso máximo permitido al aterrizaje, de forma que si se trata de un caza de combate, tendrá que deshacerse del peso adicional, como combustible, misiles o bombas que no haya usado, hasta cumplir la condición antes citada. Si se trata de una aeronave de carga o transporte, el único factor a tener en cuenta es el posible exceso de combustible. Debemos tener en cuenta que dicha aeronave debe aterrizar en un espacio extremadamente limitado en longitud, y el menor peso es un factor favorable para el frenado.
Inicialmente, el portaaviones se ha orientado con viento de proa, permitiendo que la maniobra de aproximación de la aeronave se pueda realizar por popa con la menor velocidad posible. La aeronave deberá aproximarse a una velocidad y en un ángulo de descenso, dentro de un margen moderado si es de hélice a pistón, y muy pequeño si es a reacción. Si el ángulo es excesivo, puede rebotar en la pista y capotar, y si es demasiado reducido, puede llegar a golpear con la cola en la cubierta. El ángulo correcto de aproximación para las aeronaves a reacción (jets) está dentro de un pequeño margen de 3 grados. Antiguamente, un observador de cubierta guiaba al piloto con unas paletas rojas, indicándole visualmente si se encontraba por debajo o por encima del ángulo correcto. Este sistema era algo impreciso, pero se compensaba con la lentitud y maniobrabilidad de las antiguas aeronaves de hélice. Con la llegada de los cazas a reacción, las distancias de aproximación son mayores, y es necesario un sistema de guiado más sofisticado.
De esta manera, el inglés Nicholas Goodhart desarrolló tras la segunda guerra mundial, un sistema de guiado ingenioso: Se colocaba un espejo con un ángulo prefijado de 3 grados respecto de la cubierta, el cual estaba marcado por la mitad con una franja opaca de color rojo, y sobre el cual se reflejaba un potente haz de luz paralelo a la cubierta. De esta manera, el piloto podía ver con total claridad si volaba por encima o por debajo de los 3 grados durante la aproximación.
Se añadió un nuevo problema, y era el movimiento del propio portaaviones a causa del oleaje, cuya consecuencia era que el haz también se movía respecto del piloto, dándole una peligrosa referencia errática si aterrizaba, especialmente de noche. La solución consistió en compensar el movimiento del espejo con mecanismos basados en giróscopos, que mantuviesen el haz de luz fijo respecto del plano terrestre, bajo las condiciones de oleaje más adverso.
Hoy en día, todos los sistemas que permiten la ayuda visual al aterrizaje se aglutinan dentro de las siglas OLS (Optical Landing System), y actualmente los más usados consisten en cuadros de luces de colores automatizados, que indican al piloto la senda correcta de aproximación, y que posee variantes como el FLOLS (Fresnel Lens OLS), IFLOLS (Improved Fresnel Lens OLS) o MOVLAS (Manually Operated Visual Landing Aid System).
Volviendo entonces a la maniobra de aproximación, y habiéndose efectuado el aterrizaje tal como se ha descrito, el piloto de la aeronave a reacción deberá poner máxima potencia en los motores nada más tocar pista y enganchar el cable de retención: Si la aeronave no ha sido frenada correctamente con los cables por un exceso de velocidad, el cable lo frenará considerablemente a pesar de que haya fallado, y el piloto al pasar de largo, no tendrá tiempo de volver a dar potencia, cayendo inevitablemente al mar. En el momento que la aeronave es enganchada por los cables de retención a la velocidad correcta, no importa la potencia que el piloto añada, puesto que los motores y el mecanismo de retención ya han absorbido la mayor parte de la energía cinética.
De aquí se resume como primera conclusión, la obvia complejidad y el severo entrenamiento que implica aterrizar en la cubierta de un portaaviones con un caza a reacción.
Clasificación de los portaaviones
Portaaviones y portaaeronaves CATOBAR, STOBAR y STOVL
Estas definiciones técnicas son de uso habitual y se corresponden con todo lo dicho anteriormente; un sistema CATOBAR es el típico de los portaaviones convencionales, donde las aeronaves despegan con catapulta y aterrizan usando cables de frenado. El sistema STOBAR es un caso raro, donde cazas convencionales realizan un despegue corto con rampa Ski-jump y sin catapultas, y aterrizan en cubierta de forma convencional, usando cables de frenado. Este sistema es exclusivo de los portaaviones rusos e hindúes. El sistema STOVL es el habitual de los portaaeronaves que usan cazas de despegue vertical, como el Príncipe de Asturias (R11) o los ingleses de la clase Ark Royal. El caza despega con la rampa Ski-jump, dirigiendo el flujo de gases en un determinado ángulo previamente calculado, y aterriza verticalmente sobre la cubierta.
Portaaviones de escolta
Si el portaaviones convencional por defecto, es denominado originalmente como portaaviones de batalla, de ataque, o simplemente portaaviones, el segundo tipo (en su origen) era el conocido como portaaviones de escolta, de carácter secundario, y cuyo fin era el de aportar una defensa aérea a los portaaviones de batalla o a los acorazados. Eran más simples y baratos que los portaaviones convencionales, y EEUU llegó a fabricar cerca de 100 unidades durante la segunda guerra mundial. Su función era la de actuar como cubiertas de vuelo secundarias, para poder lanzar al aire con celeridad cazas encargados de la intercepción y defensa aérea de la flota. De esta manera, los portaaviones de batalla quedaban aliviados en cuanto a la respuesta en cubierta, en el caso de ser atacados, centrándose de esta manera, en lanzar y recoger escuadrillas de ataque naval.
Tras la segunda guerra mundial, muchos de ellos fueron reconvertidos o exportados a otros países, como Reino Unido.
Portaaeronaves de asalto anfibio LHA, LHD y LPH
La evolución directa del portaaviones de escolta, es el portaaeronaves de asalto anfibio, que en el caso de EEUU y UK, los adaptaron durante la década de los 50 para helicópteros de asalto y operaciones especiales de comandos aerotransportados, y posteriormente para los cazas V/STOL. Dichos portaaeronaves cuentan con muelles de atraque internos para lanzar lanchas de desembarco con vehículos blindados, y actualmente siguen siendo utilizados por EEUU, UK, Francia, España, Australia y Corea del Sur, bajo los pseudónimos LHA, LHD o LPH.
LHA y LHD – Landing Helicopter Assault y Landing Helicopter Dock
Ambos términos, hacen referencia al mismo tipo de portaaeronaves de asalto anfibio, con la única diferencia de ser el LHD una mejora del LHA. Los LHA fueron diseñados originalmente como portahelicópteros básicos de asalto aéreo del USMC, siendo cada navío construido, una mejora del anterior. Los LHD a su vez, mejoran a los LHA en cuanto al diseño de la cubierta, y disponen de mayores infraestructuras como buques médicos. Todos disponen de bahías internas para lanchas y hovercrafts. Los portaaeronaves del tipo LHD son considerados los más útiles y polivalentes en operaciones combinadas.
LPH – Landing Platform Helicopter
Se trata de portaaeronaves muy parecidos a los LHA y anteriores a éstos, cuyo objetivo principal se centraba en actuar de aeródromo flotante para helicópteros y aeronaves V/STOL, y han sido conocidos conceptualmente como portahelicópteros. Son la primera adaptación de los antiguos portaaviones de escolta a buques de asalto anfibio aerotransportado, y pese a la antigüedad de su diseño, algunos han sido modernizados, como es el caso de los portaaeronaves británicos de la clase Invincible, a los que se les añadió una rampa Ski-Jump para los cazas V/STOL Sea Harrier.
Super-portaaviones
Este concepto es inherente a grandes portaaviones de más de 70.000 toneladas, con más de 80 aeronaves a bordo y que sean propulsados por energía nuclear. Dicho concepto no es, ni ha sido considerado técnicamente válido, ya que originalmente, sólo cumplían con el peso y las aeronaves que transportaban los portaaviones más grandes en su época (clase Midway), y con el tiempo, varió el peso (clase Forrestal) así como la variable nuclear (Enterprise y clase Nimitz). Por poner un ejemplo, hay quienes consideran que los portaaviones de propulsión convencional de la clase Forrestal o Kitty Hawk, o el portaaviones ruso Leonid Breznev (Admiral Kuznetsov) entran dentro de esta categoría, debido a su desplazamiento, arsenal y aeronaves embarcadas, teniendo en cuenta todas estas variables de manera conjunta.
Pese a ello, y tomando como referencia la definición inicial, el primer super-portaaviones de la historia es el USS Enterprise (CVN-65), asignado en 1961 y siendo el tercer navío de la flota estadounidense en ser bautizado con dicho nombre.
Las grandes ventajas de los super-portaaviones son un cúmulo de consecuencias: La propulsión nuclear permite a este inmenso navío tener una autonomía comprendida entre 20 y 25 años, dependiendo del mayor o menor uso intensivo de la potencia a bordo. Todo el espacio que requería un portaaviones convencional para su combustible es usado para el queroseno de las aeronaves (añadido al que ya tenían), disminuyendo así la dependencia de los buques de apoyo y aumentando la capacidad de combate de los escuadrones embarcados. Así mismo, las catapultas de vapor tienen su propia fuente de energía, pudiendo ser utilizadas todas al mismo tiempo, al igual que los elevadores hidráulicos. En el caso de los viejos portaaviones de la clase Midway, Forrestal o Kitty-Hawk, éstos tenían que limitar el uso simultáneo de los elevadores y las catapultas, ya que la potencia estaba limitada por la capacidad energética de las calderas de gasóleo/petróleo del propio navío.
No obstante, este tipo de portaaviones implican un elevado gasto, tanto en la construcción como en el mantenimiento, no solo del propio barco, sino de las aeronaves que transporta, cuyo coste unitario supera dramáticamente al de los míticos cazas de la segunda guerra mundial. Por poner un ejemplo, con un solo caza F/A-18E Superhornet se podrían haber adquirido hasta 180 cazas Grumman F6F Hellcat en 1945, teniendo en cuenta su coste unitario y la variación del dólar por la inflación.
Hoy en día, existen 11 super-portaaviones, todos ellos estadounidenses, encontrándose siempre cuatro en servicio y siete en reserva. El único portaaviones nuclear no estadounidense es el francés Charles De Gaulle (R91), y pese a contar con esta fuente de energía, no se le considera con el pseudónimo “super”, debido a su pequeño desplazamiento (42.000t.) y reducida capacidad aérea (40 aeronaves).
El mayor problema en el inicio de la construcción de los portaaviones de propulsión nuclear, reside precisamente en la instalación de los reactores, los cuales deben ir ubicados en una sofisticada cámara blindada, diseñada para el hipotético pero posible caso en el que el navío fuese destruído o hundido. Este aspecto, así como los protocolos de sellado y recuperación de los reactores ha sido (y sigue siendo) alto secreto.
Curiosidades
-Durante la Segunda Guerra Mundial, La Kriegsmarine estuvo a punto de disponer de un portaaviones, el Graf Zeppelin, el cual fue botado sin terminar en 1938, y nunca llegó a entrar en servicio. Fue diseñado en 1933, y se llegó a estudiar un plan ambicioso para llegar a disponer de cuatro portaaviones, pero la construcción masiva de submarinos, las ideas poco claras de Hitler, el enfrentamiento de Raeder y Karl Dönitz y la mala imagen que estaba dando la Kriegsmarine, acabaron por parar la producción naval y frustrar este importante proyecto.
-A finales de 1942, el jefe militar británico de operaciones combinadas Lord Luis Mountbatten, intentó convencer a Winston Churchill para construír el HMS Habbakuk, un gigantesco portaaviones-iceberg de 2 Kilómetros de largo y 300 metros de ancho, el cual estaría compuesto en un 80% de agua y un 20% de serrín. El autor de la idea original era Geoffrey Pyke, quien propuso otros diseños de similar envergadura, pero con casco de acero. EEUU también tuvo propuestas internas para construir un mega-portaaviones, pero la lógica y el sentido común dieron al traste con tal proyecto.
-Nicholas Goodhart realizó la primera muestra de su invento (sistema de ayuda al aterrizaje) con el uso improvisado de un espejo de bolso y un lápiz de labios de la secretaria del capitán. Marcó una línea roja horizontal en el espejo, lo inclinó unos grados y usando una linterna, hizo una demostración tan simple como convincente.
-EEUU ha llegado a construir más de 120 portaaviones a lo largo de toda su historia, aunque apenas 30 han entrado en combate, y de ellos, 10 fueron hundidos, todos durante la segunda guerra mundial. En mayores poseedores históricos de portaaviones, le sigue en la lista Reino Unido (más de 40) y Japón (20).
-Los submarinos-portaaviones datan de la Primera Guerra Mundial, aunque los intentos más curiosos fueron durante la Segunda Guerra Mundial. Alemania, Reino Unido y Japón llegaron a diseñar, e incluso desarrollar submarinos que tuviesen capacidad para transportar, lanzar y recoger hidroaviones, usando una catapulta en cubierta, o bien despegando en el mar. El “hangar” consistía en una estructura presurizada en cubierta, tras la torre de observación, y dichas aeronaves eran ensambladas y desensambladas para poder encajar dentro del habitáculo presurizado.
-Los super-portaaviones nucleares estadounidenses de la clase Nimitz, así como el Enterprise, poseen una dotación comprendida entre 5.800 y 6.000 tripulantes, y cada navío tiene su propio código postal. El empuje generado por las turbinas de vapor de sus reactores nucleares es de tal magnitud, que cuando inicia la marcha a plena potencia (280.000CV), la tripulación siente cómo se levanta la proa, como si de una lancha motora se tratase, y no de un navío cercano a las 100.000 toneladas.
-La obsesión del almirantazgo estadounidense por la vulnerabilidad de las cubiertas de madera durante el frente del Pacífico llevó a desarrollar una clase de portaaviones con cubierta de acero blindada que resultase inífuga e impenetrable para las bombas. De esta manera, se construyó la primera y única clase de portaaviones acorazados, denominada como clase Midway. Su cubierta era tan espesa y pesada, que ponía en peligro la estabilidad del navío, lo que unido a la imprevista necesidad de modernización, implicó sucesivas modificaciones de cubierta que hicieron lenta y costosa a esta clase. El uso inicial de catapultas hidráulicas fue un desastre, y tuvieron que ser sustituidas en su segunda modificación por catapultas de vapor. Pese a todo, resultaron excelentes estructuras navales de prueba para los posteriores super portaaviones de la clase Forrestal y Nimitz, y participaron de forma activa en la guerra de Vietnam y en la primera guerra del Golfo.
-Las mayores tragedias a bordo de portaaviones no sucedieron sólo durante la Segunda Guerra Mundial; en 1967 el CV-59 Forrestal sufrió varias explosiones y un gran incendio que provocó la muerte de 134 tripulantes e hirió a otros 161, y quedando escorado, estuvo a punto de hundirse. Tras investigarse las causas del desastre, hubo un replanteamiento de todas las medidas de seguridad.
No obstante, en 1969 la tragedia pudo ser aún mayor, a bordo del CVN-65 Enterprise de propulsión nuclear. Otro cúmulo de errores provocó una reacción en cadena en una cubierta plagada de aviones armados y llenos de combustible, que costó la vida a 27 tripulantes, e hirió a otros 314. Hay documentales sobre ambos desastres que explican detalladamente las causas en cada caso.
-En 1993, un grupo de oficiales del MI6 fueron descubiertos haciéndose pasar por ingenieros, durante la construcción de la cámara del reactor del Charles Degaulle (R91). EL gobierno británico se excusó alegando que estaban realizando una inspección independiente de seguridad.
-En la Armada Española, todos los cazas Harrier II embarcados siguen la numeración convencional hasta el 12, y pasando directamente al 14. Existe el rumor de que se omite el 13 debido a la superstición de que dos cazas accidentados llevaban dicho número.