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O Prosub e o submarino nuclear brasileiro SN-BR

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Visão em corte simplificada do SN-BR. Observar a semelhança com o Scorpene S-BR

O objetivo principal do Programa de Desenvolvimento de Submarinos é construir o primeiro submarino de propulsão nuclear da Marinha do Brasil

O acordo de parceria estratégica realizado entre o Brasil e a França em 2008 para a cooperação de longo prazo na área de defesa, incluiu o desenvolvimento e produção de submarinos Scorpene modificados (S-BR), a construção de uma base de submarinos e de um estaleiro moderno.

O acordo garantiu o desenvolvimento da parte não-nuclear do projeto submarino nuclear brasileiro, parcerias industriais, transferência de tecnologia e formação de pessoal.

O primeiro submarino de propulsão nuclear brasileiro (SN-BR) empregará muitos sistemas e tecnologias empregados nos S-BR da classe “Riachuelo”, por isso a construção dos submarinos convencionais é importante, para dar experiência e escala de produção de equipamentos que serão comuns aos dois tipos de submarinos.

Muitos dos sistemas e equipamentos dos S-BR e SN-BR estão sendo nacionalizados e produzidos por empresas brasileiras.

Submarinos S-BR e SN-BR

Concepção do Projeto do SN-BR

No período de 2010 a 2012, um grupo de 31 engenheiros, sendo 25 oficiais e 6 funcionários civis, recebeu capacitação teórica voltada para o projeto de Submarinos com propulsão Nuclear, ministrada pela Empresa DCNS (atual Naval Group) na França.

Até 2018, prevê-se que mais de 400 engenheiros, da MB e da AMAZUL, deverão se incorporar ao Corpo Técnico de Projeto do SN-BR, originalmente formado pelo grupo que recebeu capacitação na França.

A Autoridade de Projeto do SN-BR é da Marinha do Brasil e a elaboração do projeto começou em julho de 2012. A captação do corpo técnico tem sido feita por intermédio de concurso de domínio público, pela empresa AMAZUL, criada a partir da EMGEPRON.

Características do SN-BR

O primeiro submarino de propulsão nuclear brasileiro SN-BR terá um diâmetro de 9,8 metros (o S-BR tem 6,2m), para poder acomodar o reator nuclear brasileiro, um reator de água pressurizada, também referido pela sigla PWR (do inglês pressurized water reactor).

O SN-BR terá 100m de comprimento, deslocamento de cerca de 6.000 toneladas e será movido por propulsão turbo-elétrica com 48 MW de potência, equivalentes a 650 carros de 100 HP ou ao fornecimento de energia a uma cidade de 20.000 habitantes.

Neste sistema, o reator nuclear fornece o calor para a geração de vapor, o qual aciona duas turbinas acopladas a dois geradores elétricos, um dos quais dedicado principalmente a gerar eletricidade ao motor elétrico de propulsão, e outro para o fornecimento de eletricidade aos demais sistemas do SN-BR.

Esquema de funcionamento da propulsão nuclear de um submarino

A previsão inicial para a conclusão da construção do submarino com propulsão nuclear era 2023, se não faltasse dinheiro e não ocorrecem percalços técnicos graves. Tratava-se de um cronograma ambicioso para um projeto complexo, com êxito que também dependeria da consultoria dos engenheiros franceses, cuja participação é limitada no tempo de abrangência do contrato, o qual corresponde ao prazo previsto para conclusão do submarino nuclear.

A montagem eletrônica, o carregamento do reator compacto e os testes de mar deveriam consumir, talvez, mais dois anos, com a entrada em serviço do primeiro submarino em 2025. No ano passado (2017) a Marinha mudou o cronograma de entrega do SN-BR para 2027 e, levando em conta os prazos de testes, a entrada efetiva em operação deverá ser ao fim da década de 2020. O planejamento de longo prazo da Marinha contempla uma frota de seis submarinos nucleares SN-BR, que se somarão aos 15 convencionais S-BR.

Modelo em escala do SN-BR
Modelo em escala do SN-BR sendo testado no mar
Maquete do reator nuclear naval brasileiro do tipo PWR
Dimensões do reator da MB

O Labgene, em Aramar
O submarino nuclear brasileiro SN-BR é um projeto dual. Por um lado, o domínio da tecnologia de construção do reator vai permitir que, no futuro, o Brasil tenha uma plataforma de armas mais ágil na proteção das águas territoriais. Por outro lado, habilitará o País a construir pequenas centrais nucleares de energia elétrica.

O Labgene será a primeira planta com um reator nuclear de alta potência totalmente construída no Brasil. Conceitualmente, é um protótipo com capacidade de geração de 48MW térmicos ou 11 megawatts elétricos (MWe), o que representa menos de 10% da capacidade de Angra 1, o suficiente para movimentar um submarino e alimentar sistemas elétricos, de renovação do ar etc.

O Labgene, além de unidade nuclear de geração de energia elétrica, será utilizado para validar as condições de projeto e ensaiar todas as situações de operações possíveis para uma planta de propulsão nuclear. Por isso mesmo, apesar de ser construído em terra, procura reproduzir em tamanho o reator que equipará o futuro submarino de propulsão nuclear.

Desde o início do programa, há mais de 30 anos, a Marinha tem investido na construção de componentes do projeto em parceria com empresas privadas, como o vaso do reator, condensadores, pressurizadores, turbogeradores de propulsão, entre outros.

Montagem do compartimento de turbinas a vapor (Bloco 30) do Labgene, em setembro de 2017

O índice de nacionalização do projeto é superior a 90%, com grande arrasto tecnológico para toda a indústria brasileira. O Labgene já começou a ser construído nas instalações da Marinha em Aramar, em Iperó, São Paulo. Será formado por um conjunto de prédios que abrigarão as turbinas, o pressurizador, o combustível, e contará com área para embalagem de rejeitos, entre outros.

Atualmente, em Aramar já existem diversas instalações construídas ao longo dos anos, com destaque para uma planta de testes de turbinas e sistemas a vapor – nunca é demais lembrar que um reator nuclear gera calor num sistema fechado, que transfere a energia térmica para outro sistema que transforma água em vapor, a qual movimenta turbinas para geração de eletricidade. Máquinas pesadas para produção de diversas partes dos sistemas para o labgene também estão instaladas e operando em Aramar.

O planejamento é que a planta nuclear esteja pronta e comece a fazer os testes em meados de 2021, segundo a última atualização da Marinha.

O Labgene será montado dentro de um “charuto metálico” simulando um casco de submarino. A planta está em construção no Centro Experimental de Aramar, no município de Iperó, região de Sorocaba, em São Paulo. Depois dos testes de funcionamento e eventuais correções, uma segunda planta será construída para equipar o SN-BR

Estágio das obras do Labgene em 2017. Na foto abaixo, com a construção mais adiantada e as previsões de prontificação

Sala de controle em desenvolvimento para o compartimento das turbinas
Labgene: interface Homem x Máquina em desenvolvimento com
a USP

119 COMMENTS

  1. Douglas, o SN-BR lançará mísseis pelos tubos de torpedo, como os submarinos nucleares de ataque dos outros países, não tem nada de estranho.

  2. Submarinos de ataque apenas recentemente, com o advento de mísseis anti-navio lançados por tubos de torpedo, começaram à lançar mísseis. Antes eram apenas torpedos e eventualmente minas, para não falar da parafernália de coleta de inteligência, claro.

  3. O desenho do casco do nosso submarino nuclear vai ser um casco alongado do scorpene, um casco parecido com o barracuda ou um casco diferente desses dois modelos?

  4. Em Iperó, a coisa caminha muito bem. Acredito que não vamos ter problemas de combustível ou do próprio reator.
    Os percalsos são mais orçamentais, o que acho de um relaxo imenso do governo, pois verba tem, basta fazerem as coisas como devem ser feitas.
    Agora 15 SBR e 5 SnBR é um luxo hein! Quase inimaginável!! Espero que alcancemos tal marca…
    Até algum maluco inventar algo que passe a ver entre os oceanos…..kkkkkk. Seria o fim né!!

  5. Se fizeram um modelo com testes de mar, então deve ser esse mesmo, a menos que existam modificações necessárias ao longo do caminho, mas acredito que vá ser esse formato já definido.

  6. O ProSub é a oportunidade de ouro para conseguirmos atingir esse patamar tecnológico nuclear, cujas tentativas de obtenção vêm se arrastando há décadas (ouço desde menino, espero ver os frutos acontecerem). Votos de sucesso a todos os envolvidos!!!

  7. Eu acho que a gente pode ir com cautela em relação ao SN-BR. Tenho quase certeza absoluta de que ele não será perfeito, assim como todos os ‘primeiros’ de qualquer coisa inovadora. E isso é absolutamente normal. Aposto que será um barco que nos servirá durante várias décadas, mas conforme for sendo utilizado, vai se aprendendo cada vez mais para que quando formos construir um próximo, ele seja ainda melhor.

    É um processo natural que Marinhas mais abastadas muitas vezes aprenderam com custo em vidas sendo que estamos colhendo boa parte desse aprendizado forçado e, espero claro, que não tenhamos que pagar esse preço, mas a meu ver (como leigo) a MB está fazendo todo o desenvolvimento com a necessária cautela e parece estar cobrindo todos os ângulos do projeto. Espero que o governo não corte os repasses necessários para o bom andamento do projeto.

  8. O nosso sub nuclear não terá lançadores verticais de misseis, correto? O mesmo será feito pelo tubo de torpedos, pelo que foi dito.
    Pergunta:

    Isso gera alguma restrição? Como alcance dos misseis e etc? Sim ou não?

    Abraços

  9. Vale salientar que os submarinos de ataque britânicos e franceses não utilizam lançadores verticais de mísseis apesar de serem capazes de lançar o Tomahawk e o SCALP naval.
    Os submarinos de ataque Sea Wolf também não têm lançadores verticais e lançam Tomahawks.

  10. Tendo ou não lançadores verticais, a norma no Ocidente é que mísseis antinavios sejam lançados dos submarinos pelos tubos de torpedos. Os lançadores verticais são carregados exclusivamente com mísseis cruise de ataque terrestre (LACM).

  11. André Bueno, submarinos nucleares de ataque (SSN) têm função diferente dos submarinos nucleares portadores de mísseis balísticos (SSBN), esses últimos chamados de submarinos estratégicos.

    Os americanos começaram fazendo primeiro os SSN, os franceses começaram fazendo SSBN.

    O Brasil segue o mesmo caminho dos americanos e britânicos, construindo SSN, pois nosso país abriu mão de ter armas nucleares, por isso a Marinha do Brasil não terá SSBN.

  12. André,
    Sim. Tanto russos, como chineses, como americanos, franceses e britânicos têm submarinos SSBNs que lançam mísseis balísticos (os SLBMs). Estes obrigatoriamente têm que ser por lançadores verticais.

  13. Quanto ao reator desenvolvido pela MB, o próprio governo deveria acompanhar seu desenvolvimento mais de perto pois ele traria independência para a construção de novos sitios pelo território nacional, mais próximos aos centros consumidores, economizando com linhas de transmissão.

  14. Esta conta toda do desenvolvimento não deveria ser debitada da MB.
    .
    Como produto secundario voce tem a capacidade de reatores nucleares nacionais para usinas eletricas civis.
    .
    Deveria existir um projeto de implementação disto, afim de conseguirmos coisa de 10% de nossa matriz energetica como nuclear

  15. Olá Carvalho2008. Para o Tesouro, tanto faz se os recursos saem do MinDef ou do MinMinasEnergia (ou mesmo do antigo MCT). Contudo, em temos tecnológicos e estratégicos, se o programa é da MB então ela o mantém dentro de suas prioridades (que é equipar o SN10). O reator terá uso civil e provavelmente servirá para a construção de pequenas usinas nucleares onde for necessário e economicamente viável. Por outro lado, se ele fosse um programa da Eletronuclear (que administra Angra) por exemplo, talvez o reator seria muito maior e ainda, com o risco de toda a tecnologia ser vendida junto com a Eletrobras (assim como foi o satélite da Telebras e agora de novo). Dá para correr este risco?

  16. A parte mais crítica e vital para o sucesso ou não, do futuro submarino nuclear brasileiro está aí, em Aramar. É a única parte que não tem assistência técnica francesa. As demais tecnologias a serem empregadas no SSN são tecnologias que os franceses já testaram, logo não deverão apresentar grandes problemas. Quando o reator nuclear entrar em operação e gerar a potencia que dele se espera, sem problema algum, podemos ficar descansados, quanto ao sucesso do SSN brasileiro. Pena que pouco, ou quase nada se fala, sobre o andamento do cronograma do Labgene. Vamos aguardar.

  17. Senhores, eu ainda tento entender o porque depois de tantas décadas o Brasil ainda quer ter um submarino nuclear, será que há algum plano de desenvolver a tecnologia para aplicar num futuro porta aviões onde no nosso caso justificaria o custo? Os EUA já deram baixa em dezenas de nucleares e depois de sessenta e tantos anos nunca tivemos, perdemos a vez mais uma vez não? Não temos mesmo a intenção de projetar poder frente a outros países então vejo que seria mais importante investimentos em defesa da nossa costa com barcos de superfície. Será que estou errado em se tratando de estratégia?

  18. Olá Camargoer.
    Na verdade, a CF veda que empresas privadas explorem energia nuclear, no Brasil.
    Tanto que para privatizarem a Eletrobrás, eles vão ter que tirar a Eletronuclear do controle dela.
    Artigo 21:
    XXIII – explorar os serviços e instalações nucleares de qualquer natureza e exercer monopólio estatal sobre a pesquisa, a lavra, o enriquecimento e reprocessamento, a industrialização e o comércio de minérios nucleares e seus derivados, atendidos os seguintes princípios e condições:

    a) toda atividade nuclear em território nacional somente será admitida para fins pacíficos e mediante aprovação do Congresso Nacional;

    b) sob regime de permissão, são autorizadas a comercialização e a utilização de radioisótopos para a pesquisa e usos médicos, agrícolas e industriais; (Redação dada pela Emenda Constitucional nº 49, de 2006)

    c) sob regime de permissão, são autorizadas a produção, comercialização e utilização de radioisótopos de meia-vida igual ou inferior a duas horas; (Redação dada pela Emenda Constitucional nº 49, de 2006)

    d) a responsabilidade civil por danos nucleares independe da existência de culpa;
    .
    Sobre o satélite geoestacionário, a privatização dele só ocorreu em sites de esquerda. No mundo real, não rsrs.

  19. Sim Roosevelt, você está totalmente errado. O submarino é considerado a arma definitiva, a única arma verdadeiramente “stealth” ou furtiva.

    Depois da invenção do submarino de propulsão nuclear, os navios de guerra de superfície ficaram quase que completamente obsoletos diante dele. Lembre-se que na Guerra das Malvinas, a ação de um único submarino nuclear inglês obrigou a Armada Argentina a ficar nos portos.

    É preciso mobilizar uma grande força-tarefa com dezenas de navios, aeronaves e submarinos para caçar um único submarino. E se for de propulsão nuclear, mesmo que seja localizado, dificilmente poderá ser neutralizado, porque ele consegue escapar dos torpedos lançado contra ele, pela velocidade.

    Recomendo que você faça a lição de casa e leia esse artigo:

    http://www.naval.com.br/blog/2016/10/30/o-impacto-do-uss-nautilus-na-guerra-antissubmarino/

  20. !5 convencionais e 6 nuclear,e muita pretensão duvido que seguem nestes números ainda mais no Brasil,que vira é mexe cortam dispesas,vamos torcer que eu esteje errado.Devamos ir formando a tripulação destes submarinos agora pelos cálculos uns 1000 pessoas.E claro que conto o pessoal que vá se aposentando,instrutores enfim a intendência.Só espero que não fiquem sonhando com Porta-aviões ai a coisa não se sustenta,pois um bom numero de submarino,é uma boa frota de superfície,defenderiamos as nossas costas e ninguém se atreveria a atacar nem as grandes potências.

  21. Ronaldo, a previsão de 15 S-BR e 6 SN-BR é até o ano 2047, ou seja, há tempo de sobra. De qualquer forma é uma previsão otimista e como todos os planejamentos, sempre haverá ajustes.

  22. Nosso amigo Ronaldo Leão, já falecido, costumava usar uma ilustração muito simples mas eficaz para comparar a mobilidade de um submarino de propulsão nuclear e um submarino convencional.

    Imagine que o mar territorial brasileiro é equivalente ao tamanho de uma banheira, o submarino convencional S-BR conseguiria cobrir uma área equivalente a uma tampinha de refrigerante, enquanto o SN-BR poderia se deslocar em alta velocidade por toda a banheira, sem precisar usar esnorquel e arriscar revelar sua posição.

  23. Com a meta de 15 S-BR mais seis SN-BR bem delineada, acho que não há mais necessidade de preocupações abaixo da linha da água.

    Mas ainda entendo que deveríamos pensar mais seriamente em ter alguns SSBN no futuro, ainda que sejam usados como SSGN como os americanos fazem com seus lançadores de Tomahawks submersos.

  24. Camargoer,
    Não notei que tivesse falado dos satélites Brasilsat. No caso deles, ok.
    Já quanto ao geoestacionário, o que se pretende é uma concessão (grosso modo, aluguel) e não uma privatização (grosso modo, venda).

  25. Há um programa no canal H2 sobre armas que diz:há uma nova arma na água na guerra anti submarina:Sea Hunter,que dispensa tripulação e pode ficar longo tempo em ação.Bem,depois dos caças suecos,o submarino.Bem,pode ser que o objetivo não seja bélico…

  26. Realmente, com o Matador a bordo do SN-BR, a situação muda completamente para o Brasil. 300 km de alcance parece pouco, mas só a existência de tal arma num subnuc oculto nas águas do AS, já muda a geopolítica regional. o SN-BR bem que poderia ter um duto para cobertura da hélice.

  27. Olá Rafael. Sobre o monopólio da União sobre o uso da energia nuclear, existe um Projeto de Emenda Constitucional (PEC 122/2007) para permitir empresas privadas (inclusive com até 30% do capital estrangeiro) a operarem usinas nucleares para produção de energia elétrica. Creio que o exemplo da Embraer mostra que algumas tecnologias devam estar sob restrito controle das forças armadas.

  28. O projeto do SN-BR me parece muito exagerado. Esperava algo mais “humilde”, equivalente a classe Rubis Amethyste francesa que é comprovadamente bom e deve sair bem mais barato que “clonar” a classe Barracuda.

    • Trathanius, o SN-BR não tem nada de exagerado, é uma interpolação do Scorpene, não tem nada a ver com o Barracuda. O Rubis não é humilde, é um submarino muito compacto que por conta disso teve problemas no seu sistema de propulsão nuclear.

  29. Camargoer, essa PEC já tem dez anos e não há nenhum indício de que será sequer colocada em votação (muito menos agora), quanto mais aprovar.

  30. Me corrijam se eu estiver errado, se não me engano, a Marinha tem no seu planejamento, operar seis SN-BR no futuro.

    P.S:

    Vou esperar deitado para ver isso, para não cansar minhas penas 🙂

  31. “Bosco 20 de Fevereiro de 2018 at 17:11”

    Bosco,

    Salvo engano, nenhum dos atuais submarinos de ataque franceses lançam o MdCN, capacidade esta projetada para a nova classe Suffren (ou Barracuda), cuja previsão de entrada em serviço é no ano que vem (2019).

  32. Olá Rafael. Como coloquei em meu comentário anterior, em termos de desembolso para o Tesouro, tanto faz se os recursos são alocados pelo MinDef ou outro ministério. Contudo, se os militares considerarem a tecnologia resultando do desenvolvimento do programa militar suficientemente sensível e estratégica, eles irão preferir manter o controle até para garantir que as prioridades da MB sejam mantidas. O histórico mostra que o contexto muda ciclicamente e talvez alguns não seja razoável correr certos riscos. Algumas coisas só são garantidas se mantidas sob restrito controle dos interessados.

  33. Nesse vídeo, na faixa do 1:00 minuto, é possível ver o modelo em escala que os franceses fizeram para testar o Barracuda, incrível a complexidade:

  34. 15 convencionais
    6 nucleares

    Pensei em 3 frotas para projeção de força sendo dispostas com 5 convencionais e 2 nucleares.

    Galante, te mandei e-mail com um JPEG ilustrando meu entendimento.

    Abs.

  35. JT8D, a Marinha mais do que ninguém sabe o potencial verdadeiro do submarino nuclear, pois teve oportunidade de operar contra eles em exercícios durante a Guerra Fria e também, mais recentemente, em operações conjuntas.

    O programa nuclear da Marinha e o Prosub além de fornecer a plataforma, também produz arrasto tecnológico que beneficia toda a sociedade. Por isso é o programa prioritário da Força.

  36. Em uma matéria que li em 2012 dizia que o primeiro SNBR teria por volta de 50MW ( 48 MW de acordo com o post) e que a partir do segundo SNBR a MB estudava substituir as pastilhas de urânio por placa melhorando a troca térmica e possibilitando o aumento para 75MW .
    Pergunto aos amigos, dá para projetar o impacto dessa mudança na performance do segundo SNBR , ficaria mas veloz?

  37. No caso, o primeiro SNBR poderá receber estas placas de urânio no seu primeiro reabastecimento e equalizar com os demais por vir? Ou será um sub único na frota, com mecanismos e sistemas diferentes do outros?

  38. Olá Angelo. A potência de um reator é a quantidade máxima de energia que ele pode liberar de uma vez. Isso não significa que o reator precise funcionar na potência máxima o tempo todo. Se você fizer um paralelo com uma caixa de água, a quantidade de energia estocada no reator que pode ser usada depende de quanto urânio enriquecido foi colocada dentro dele (que seria a quantidade de água estocada). A potência é equivalente ao fluxo de água. Baixa potência seriam canos estreitos (o que limita a quantidade de água que sai). Alta potência são canos bem largos. Se você abrir a torneira no máximo (máxima potência) a caixa de água vai esvaziar rápido. Se você abrir a torneira só um pouco, vai demorar mais para esvaziar a caixa de água. Você pode controlar a vazão abrindo ou fechando a torneira, mas nunca além da vazão máxima. Portanto, um reator de 75 MW teria uma “vazão” máxima maior que um reator de 48 MW. Isso significa que se você tem um reator de maior potência, então pode colocar mais dispositivos dentro dele operando ao mesmo tempo, ou manter velocidades mais altas ou até fazer as duas coisas ao mesmo tempo. Um reator de menor potência limita o número de equipamentos que você pode ligar ao mesmo tempo ou limita a velocidade máxima, ou obriga você a desligar algumas coisas quando estiver em alta velocidade (sabe aquela coisa de desligar o ar condicionado do carro na subida?).

  39. Faço votos que a MB consiga seu objetivo de 15 SBR e 6 SNBR pois já vai ser suficiente pra desencorajar bastante(ou já dificultar e muuuuito por via marítima) qualquer possível nação invasora/agressora.
    Ae basta aumentar o alcance do Matador de 300 para uns 1000km e utilizar tbm nos navios da MB e pronto.

  40. Olá Willhorv. A MB só poderá fazer modificações dentro do reator no momento em que ele for aberto para reabastecimento. Normalmente, os reatores recebem uma manutenção e algumas melhorias nestes momentos. Contudo, você tem que lembrar que não é apenas o reator que precisa ser modificado. A potência do reator resulta em quantidade de vapor gerada (a pressão e temperatura são limitada pelo projeto do PWR). Por tanto, as turbinas também têm um limite de operação (fadiga, ruido, etc). Depois, o gerador de energia elétrica também tem um limite de operação. Por fim, tem todo o cabeamento e a própria potência do motor elétrico. Talvez o SN10 tenha outros limitantes além do reator. Não creio que a MB faça instalações para 75 MW em todo o submarino se o reator estiver projeto para 48 MW. Isso elevaria muito o custo do submarino sem qualquer ganho de desempenho. Aliás, isso poderia reduzir o desempenho do submarino porque ele ficaria mais pesado sem necessidade. Talvez o Galante possa esclarecer esse ponto.

  41. Bosco, pela sua afirmação de que os tubos verticais são utilizados exclusivamente para lançamento de mísseis de cruzeiro isso não excluirá a possibilidade dos mesmos serem lançados por tubos de torpedo correto?

  42. O coração enche -se de orgulho e o arrepio atinge a alma! Estamos aos poucos, chegando perto do patamar que tínhamos na época do império, mas precisamente, reinado de D.Pedro II.Iremos ter um poder de dissuasão razoável, podendo defender nossas costas e fazer algum aventureiro pensar bem antes em tentar uma aventura! Tomara que a marinha pense tb num vetor aéreo que possa usar no recém comprado ocean ou pernambucano! Salve a Marinha Brasileira!

  43. camargoer 21 de Fevereiro de 2018 at 9:08

    Pegando embalo na sua explicação: um reator nuclear possui controle de potência gerada? Ou está sempre funcionando em potência máxima, com mecanismos para controle da transferência da energia gerada pelo reator para entrega nos sistemas?

  44. Ótimas as imagens recentes juntadas na matéria, com os equipamentos principais, obras e montagens do Labgene. Dão uma visão realista do andamento do projeto, inclusive fotos dos equipamentos já adquiridos. Parabéns ao Poder Naval mais uma vez pelos esclarecimentos, sempre surgem por aqui perguntas sobre o andamento do Labgene, estão mais do que respondidas nessa matéria.

  45. “…ainda entendo que deveríamos pensar mais seriamente em ter alguns SSBN no futuro, ainda que sejam usados como SSGN como os americanos fazem…”
    .
    Aero…os 4 SSGNs da US Navy foram convertidos a partir de 4 SSBNs que caso não tivessem sido convertidos obrigatoriamente seriam desmantelados por conta de um acordo com os russos para limitar armas atômicas…foi uma feliz coincidência que se pode aproveitar os 4 cascos em outra função completamente diferente.
    .
    Então não faz sentido construir um SSBN cuja única função é a dissuasão nuclear através de mísseis balísticos intercontinentais com ogivas atômicas, que por si só são caros e complicados e utiliza-lo como SSGN .
    .
    A US Navy por exemplo dentro de alguns anos irá receber novos submarinos da classe “Virgínia que terão seu comprimento aumentado para abrigar uma seção extra atrás da “vela” capaz de acomodar 4 grandes silos, cada um capaz de acomodar 7 “tomahawks” totalizando 28 mísseis que somados aos 2 silos adiante da “vela” cada um capaz de acomodar 6 mísseis trará um total de 40 “tomahawks” compensando em parte o descomissionamento dos 4 SSGNs em meados da próxima década.
    .
    abs

  46. Obrigado CamargoEr…
    Minha dúvida justamente pairou num comentário acima feita pelo Ângelo sobre a forma ou formato usado do combustível do reator do SN10…
    Se isto é só por questão inicial de produção do mesmo e que depois seria adotado igual combustível aos demais subnuc ou se o próprio SN10 estaria limitado a 48 MW.
    Se for só questão do combustível, seria o ideal, pois existiria uma logística de manutenção entre os futuros. Se não, teríamos um subnuc inicial filho único de mãe solteira, diferente dos demais na sua planta de propulsão.
    Meio ruim né!

  47. Tomara que a MB concretize sua ambição de 15 SBR e 6 SNBR! Se bem que
    Tenho dois questionamentos acerca dos SNBR:
    1) Comparando com outros SubNucs de ataque, o Alvaro Alberto será uma classe do menores, não? 100m não seria pouco para uma belonave nuclear?

    2) Tendo em vista que nem a versão terrestre do AVTM 300 está pronta e que a “navalização” desse míssil seja ainda mais complexa, qual a real probabilidade de SNBR terem mísseis de cruzeiro? É de fato necessário lança-los de tubos verticais? E qual o real ganho com seu emprego?

    Bem, são mais de duas perguntas…Me empolguei kkkk

    Enfim, que soprem bons ventos para a MB

  48. Olá Willhorv. Talvez o Galante ou outro colega da MB saiba melhor isso, mas acho que mesmo dentro de uma classe, os navios acabam sendo diferentes de um ou de outro modo. As classes de grandes navios da MB são sempre reduzidas (tem o Tikuna e o Barroso como exemplos de classe única). O problema de modificar um reator nuclear é a homologação. Tenho colegas no IPEN que fazem todas as melhorias nos reatores e irradiadores em dispositivos que não precisam ser homologados para não interromper a operação. Eles são bem criativos para saber onde pode e onde não pode mudar. Provavelmente, o SN10 irá operar com o 48 MW por toda a sua vida útil, mas o reator poderá ter sua potência ampliada para 75MW para aplicações civis de geração de energia elétrica por exemplo (o que reduzirá substancialmente o preço da energia para o consumidor). Para um submarino, o custo do MWh é menos importante que sua efetividade e eficácia militar.

  49. “camargoer 21 de Fevereiro de 2018 at 10:59
    Olá Willhorv. (…)mas acho que mesmo dentro de uma classe, os navios acabam sendo diferentes de um ou de outro modo.”
    .
    Tomando a liberdade de agregar algo à já ótima informação do camargoer: exemplo que já foi noticiado aqui no Poder Naval de mudança de um navio para outra classe foi o do Foudre para o mais novo Siroco, são irmãos mas não gêmeos. E no caso do Álvaro Alberto é mais provável ainda que haja muitas mudanças para o seu irmão mais novo, pois o SN-10 já foi tipificado em algum lugar como um protótipo operativo. Natural haver muitas mudanças a partir do protótipo.

  50. Olá Willhorv. Quero dizer. O reator dentro do SN10 provavelmente não receberá upgrade, mas os reatores que forem construídos depois para geração de energia elétrica para uso civil usando o mesmo projeto serão melhorados para operar em potências maiores. Com maior potência, o custo das instalações e de transmissão serão diluídos e o KWh da energia ficará mais barata. Acho que a discussão é por ai, nem tanto no upgrade do reator do SN10. Talvez o SN11 possa ter o mesmo reator mas com o upgrade de potência. Ou talvez o 48MW seja suficiente para um submarino da classe do Alvaro Alberto. Isso eu realmente não sei, mas eu arrisco que todos os submarinos da classe do SN10 terão reatores de 48 MW.

  51. Teria como avançar no cronograma?
    Sempre me pergunto, se por acaso(milagre) o governo federal “soltasse” uma quantia considerada de recursos para o ProSub, poderia ter um avanço significativo no cronograma?
    Os convencionais também podem lançar mísseis?
    É incrível o Brasil ter essa tecnologia de construção, construir um reator é incrivel, poderá e muito melhorar o sistema de energia brasileiro.
    Espero que não percamos os grandes profissionais, pois com certeza já estão de olho neles.

  52. @Filipe Prestes – 100 m de comprimento não é pouco para o SN-BR, a classe francesa Rubis/Améthyste tem 73,6 m e a classe americana Los Angeles tem 110 m.

    O desenvolvimento de uma versão naval do míssil de cruzeiro MTC-300 Matador seria uma evolução natural, tendo em vista o exemplo de outros países como EUA, França, Rússia e China. Vai depender do interesse e do investimento.

    @leonel testa – Em princípio o SN-BR será equipado com mísseis antinavio SM-39 Exocet lançados de tubos de torpedos, mas no futuro poderá receber um míssil de cruzeiro brasileiro.

    @Thom – Sim, o cronograma do SN-BR poderia ser acelerado, mas o governo só tem atrasado o cronograma, pela constante redução de verbas.

    @JT – O reator nuclear não opera sempre em potência máxima, a potência varia em termos de demanda de energia. Em velocidade de cruzeiro, a potência é baixa. Mas quando o submarino necessita desenvolver altas velocidades de trânsito ou para escapar de um ataque a potência é elevada. Veja no filme “A Caçada ao Outubro Vermelho”, quando o submarino russo classe Alfa é escolhido para caçar o Typhoon, o comandante pede para colocar a potência do reator acima de 100%.

  53. Olá Danton. Claro que a potência do reator determinará o seu tamanho. Por outro lado, a carga de urânio (que também afeta o tamanho) tem pouco relação com a potência. Um reator de baixa potencia demora mais para consumir sua carga, um reator de alta potência irá consumir sua carga rapidamente. Portanto, um reator de alta potência tem que ter muita carta para ter um longo tempo de operação. Agora, aumentar a carga em um reator de baixa potência não vai afetar o seu desempenho, só vai aumentar o tempo de operação. Uma coisa é carga (quantidade de energia estocada) outra coisa é a potência (que é o fluxo de energia que sai do reator).

  54. Prezados por gentileza o limite máximo do SNBR é de 18 torpedos F21 ou tem espaço para mais quantos?
    Alguma imagem ou link onde com clareza é possível ver o sistema de armazenamento destes ?

    Sds

  55. camargoer 20 de Fevereiro de 2018 at 22:02:”Creio que o exemplo da Embraer mostra que algumas tecnologias devam estar sob restrito controle das forças armadas.”
    .
    Não entendi, você é contrário ou favorável a uma empresa privada pesquisar e explorar energia nuclear? Outra dúvida, em que uma empresa pesquisar e desenvolver a ciência nuclear por conta e risco próprio embaraça os programas nucleares das Forças Armadas?
    .
    Espero ansiosamente as respostas.

  56. Olá Rafael. O que eu disse é que os militares talvez não queiram correr o risco de perder o controle sobre a tecnologia que eles consideram sensível e estratégica e que foi desenvolvida por eles. Eu não vejo problema nenhum se uma empresa desenvolver sua própria tecnologia ou licencia-la de quem estiver disposto a cede-la. Os franceses cederam a tecnologia para o Scorpene mas não a tecnologia nuclear para o SN10. Os suecos cederam a tecnologia para a Embraer para o Gripen mas parece que ficaram incomodados com a possível transferência dela para a Boeing. Pelo que sei, a MB não aceita a transferência da tecnologia das ultracentrífugas que eles desenvolveram para a iniciativa privada e preferiram que uma empresa estatal faça o enriquecimento do urânio em Resende. Não sei se eles vão aceitar que uma empresa privada administre a geração de energia elétrica usando os reatores que eles desenvolveram para o seu submarino nuclear. Não há problema se uma empresa desenvolve sua tecnologia e vende seu produto para as forças armadas. Agora, talvez os militares considerem arriscado transferir a tecnologia que eles desenvolveram e que consideram crítica e estratégica.

  57. Boa tarde Galante.
    Você menciona velocidade máxima de 25 nós para o SN-BR.
    Mas acima você afirma que o SN consegue evadir de torpedos usando sua máxima velocidade.
    Fazendo uma pesquisa rápida na Wikipedia , o próprio torpedo F21 tem como velocidade máxima 50 nós.
    Torpedos russos atingiriam de 43 a 50 nós.
    Americanos e Britanicos acima de 46 nós. E por aí vai.
    Poderia explicar melhor esse fato? Como se daria isso? Imagino que o SN restringiria bastante a “no escape zone” de um torpedo simplesmente acelerando. Mas e dentro do envelope?

    • Jota, a velocidade máxima oficial será em torno de 25 nós, mas a velocidade máxima de emergência é sempre secreta, em todos os submarinos nucleares. Os torpedos podem atingir velocidade máxima de 50 nós, mas nessa velocidade a autonomia deles cai muito, pois o combustível ou carga de baterias acaba mais rápido.

  58. Olá Danton. Eu lembro que dentro da USP existem dois reatores, um de 1 MW (chega até 5 MW) do IPEN que foi primeiro reator a operar no Brasil e é usado para geração de radiofármacos, e outro da Marinha que é 100% brasileiro que também opera em 0,1 MW. A UFRJ também tem um (o argonauta de 0,05 MW mas sua função é gerar neutrons) e acho que UFPE também um reator subcrítco. Existem os dois reatores de Angra que são enormes que já operam em PWR (acho que Angra I é 650 MW e Angra II 1.3000 MW). Agora, teremos o reator do Labgene que será PWR de 48 MW. São os que conheço e alguns eu visitei.

  59. Olá Dalton. Há alguns anos, houve uma discussão de construir um novo reator como fonte para um equipamento de difração de neutrons (hoje a gente manda os materiais para a França ou EUA para esse tipo de análise) e tem o Reator multipropósito que será para produção de fármacos. Pelo que sei, o reator de neutrôns não vai sair tão cedo mas o RMB está sendo construido sim.

  60. Angelo, a MB ainda não tem requisitos para defesa antiaérea para seus submarinos, como o do link que você mencionou. Mas nada impede que no futuro um míssil desse tipo seja adquirido, pois ele será compatível com o sistema de armas SUBTICS francês dos S-BR e SN-BR.

  61. Obrigado Galante pelos esclarecimentos .
    A área dos submarinos de ITAGUAÍ tem operações bem terrestres se não houver atividades de pousos e decolagens de helicópteros talvez fosse interessante colocar torres de energia eólica
    pois essa fase de soldagens deve gastar muita energia e após a conclusão dos trabalhos a energia que sobrasse poderia ser vendida para a rede nacional gerando créditos para a MB.
    Não conheço a região mas pela localização deve ventar muito.

  62. Muito bom o vídeo do Barracuda que o Badine indicou.
    Quando vi o chef preparando comidas francesas, logo imaginei os pratos tipicos que sairão no SN-BRASIL.
    Impressionante a complexidade dos equipamentos que vão dentro do Sub. E pensar que em 10 anos teremos este nível de operacionalidade.

  63. “Roberto Bozzo 20 de Fevereiro de 2018 at 18:03
    Quanto ao reator desenvolvido pela MB, o próprio governo deveria acompanhar seu desenvolvimento mais de perto pois ele traria independência para a construção de novos sítios pelo território nacional…”
    .
    Nossos políticos sempre tiveram outras prioridades, infelizmente.

  64. Muito bom! Obrigado a todos pelo debate interessante.
    Ver nosso subnuc no quadro de comparação apresentado acima pelo Bardini deu até um arrepio.
    Que bom que estamos evoluindo com isso tudo.
    Depois é ir agregando sistemas e armas conforme as necessidades.

  65. Esse submarino nuclear é simplesmente o grande salto militar do Brasil, é uma capacidade que só a Argentina poderia sonhar, digo isso porque eles já tem um mine reator pronto, mas no caso dos hermanos, a questão financeira impede qualquer viagem nesse sentido, pelo menos pelos próximos 20 anos. Já os outros vizinhos, podemos dizer que nem em 30 anos poderão sequer sonhar com algo assim, por não terem dinheiro e muito menos tecnologia.
    É muito gratificante saber que em mais ou menos 5 anos teremos uma frota com 9 submarinos convencionais, os melhores da região, e no final da próxima década um submarino nuclear estará entrando em serviço, é coisa de gente grande, volto a dizer , os cachorros latem, mas a caravana passa. Chooora hermana…

  66. Alguém sabe se a nossa tão “guardada” tecnologia de giro magnético “sem encostar” e “sem ter atrito mecânico” do equipamento e “sem ruído nenhum” de nossas ultra-centrífugas, poderia ser usada futuramente fazendo parte da propulsão do sub? Será que produziria menos ruído ainda? Talvez seria interessante discutirmos esta viabilidade futura…

  67. “@Filipe Prestes – 100 m de comprimento não é pouco para o SN-BR, a classe francesa Rubis/Améthyste tem 73,6 m e a classe americana Los Angeles tem 110 m.

    O desenvolvimento de uma versão naval do míssil de cruzeiro MTC-300 Matador seria uma evolução natural, tendo em vista o exemplo de outros países como EUA, França, Rússia e China. Vai depender do interesse e do investimento”.

    Obrigado pelos esclarecimentos, @AlexandreGalante!

    “Essa é a comparação de tamanho relacionando submarinos com o nosso futuro Submarino Nuclear de Ataque: https://pbs.twimg.com/media/DPCIUr4XkAYNLb-.jpg“.

    Excelente comparativo, @Bardini!

  68. Embora o SBN seja prioridade da MB, não é prioridade dos governos e, creio, também não é da sociedade. O resultado é um constante subfinanciamento do projeto. No futuro é provável que o subnuc nacional atue como um sumidouro dos recursos que serão alocados à MB, criando sérias limitações para outras áreas da marinha. Acho pouco provável que o país queira aumentar muito o orçamento da MB para bancar as enormes despesas associadas à operação de subnucs. Outros gastos serão considerados prioritários.
    Outra coisa, vamos parar de falar em pequenas centrais nucleares. Isso é só discurso para tentar ganhar apoio para o programa nuclear. Não existe viabilidade econômica para esse tipo usina. Se for para ter usina termoelétrica nuclear, só faz sentido se tiver escala.

  69. Caro Eduardo. Estive verificando o orçamento gasto em 2016 (R$ 623,.8 milhões) e em 2017 (R$ 561,9 milhões) da Coordenadoria do Programa de Desenvolvimento do Submarino Nuclear. O que dá para perceber é que houve uma redução, principalmente nas obras e instalações (R$ 529 milhões em 2016 para R$ 369 milhões em 2017), mas houve um aumento na compra de equipamentos ( R$ 57 milhões em 2016 para R$ 151 milhões em 2017). Se você pensar que primeiro se faz o prédio e depois se instala os equipamentos, estes valores fazem sentido. Isso mostra que houve uma redução das verbas, como ocorreu com todos os órgãos do governo. Apenas para comparação, o orçamento para o submarino nuclear em 2013 foi de R$ 943 milhões e em 2014 foi de R$ 1,6 bilhão de reais.

  70. “Outra coisa, vamos parar de falar em pequenas centrais nucleares. Isso é só discurso para tentar ganhar apoio para o programa nuclear. Não existe viabilidade econômica para esse tipo usina. Se for para ter usina termoelétrica nuclear, só faz sentido se tiver escala.”

    Mas essa é a idéia, construir várias mini centrais a partir do reator desenvolvido pela MB, gerando escala e aperfeiçoamento do mesmo…. Alguns anos atrás o governo da época produziu um estudo em que dizia que deveríamos construir aproximadamente mais 7 ou 8 centrais, se não me engano, pelo país.

  71. Caro Housemaq, as ultracentrifugas possuem eixo vertical. Os mancais de guia radial (mantem o eixo na direaçao vertical) possuem sao tipo eletromagneticis e com isso propiciam com que sejam operadas a velocidades (rotaçoes) muito mais elevadas do que se usasemos lubrificaçao a oleo. O peso do rotor é sustentado por um mancal de escora tambem eletromagnetico. Os mancais da ultracentrifugas requerem energia eletrica em uma potencua relativamente baixa. No caso do motor eletrico de propulsão dos SBRs, que possuem potencia maxima da ordem de 10MW e eixo “quase sempre” na horizontal; notar que devido às manobras do propio submarino os mancais sao muito mais complexos do que um motor estacionario em terra porque devem sustentar esfirços radiais e axiais. As potencias referentes às perdas mos mancais sao da ordem de 2% da referente ao motor em si. Portanto os mancais do submarino so para serem excitados eletromagneticamente e suportar os esforços consumiriam , acredito, potencia eletrica da ordem de 200kW. Os mancais hidrodinamicos a oleo lubrificante (convencionais) requerem bombas de circulaçao (potencuas pequenas) mas os eletromagneticos precisariam desenvolver forças eletromotrizes no entreferro (parecido com campos magneticos de motores) consmindo mais energia das baterias.
    Ja no(s) SBRN(s) com o energia “infinita” obtida nuclearmente, talvez possibilite o uso de mancais eletromagneticos. Devem ser certamente mais silenciosos. Mas veja, o Alvaro, primeiro SBN da serie, possuira um motor eletrico de propulsao da ordem de 11MW (a potencia termica total é de 48MW mas os demais 37 MW sao utilizados nas bombas do ciclo nuclear e outros consumos dos demais sistemas do submarino – isso responde à duvida de alguem do porque da diferença destes valores de potencia) quase igual aos convencionais. Ate ai tudo bem, certo? Agora se ao inves de usarmos pastilhas de uranio enriquecido no reator passarmos a usar placas, a potencia termica pode subir para 78MW e, digamos, a parcela destinada à propulsao poderia subir na mesma proporçao(digamos um motor com potencia de 20MW)aumentando o consum9 nos mancais eletromagneticos mas nao seria nada de outro mundo.
    A troca de calor entre os elementos radioativos e a agua pesada pressurizada do ciclo primario é um fenomeno que é proporcional à area de superficie de interface; assim, supondo que ha a mesma massa de uranio, com as placas consegue-se maior troca de calor e, portanto maior potencia; outra pergunta foi: como controla a potecia? Ha anteparos em titanio e outros metais que sao inseridos por meio de mecanismos entre os elementos de uranio reduzindo ou aumentando a area de exposiçao. Ok? Abs

  72. Caro Housemaq: os ruidos oriundos dos diversos equipamentos a bordo e mesmo do fluxo hidrodinamico no casco e nos helices, incluindo bombas, motores, o proprio reator, descargas eletricas parciais, efeito corona em cabeças de bobinas, cavitaçao nos helices, redutores e multiplicadores de velocidade, entre outros podem denunciar o local do submarino e ser detectado por navios inimigos.
    O uso de mancais eletromagneticos reduzem sensivelmente ruidos em uma determinada faixa de frequencia, mas tambem induzem outras; na media deve melhorar alguma coisa. Mas os pricipais origens de ruidos em um submarino sao a cavitaçao nos helices de propulsao e a operaçao de bombas e compressores, cujos efeitos podem ser mitigadas adotando geometrias de passagens fluidodinamicas mais silenciosas. Os sistemas AIP franceses tem, entre outras desvantagens, o problema de serem muito ruidosos por liberarem gases no mar; os AIPs suecos, dotados com ciclo stirlings, tambem sao ruidosos. Ate nos suportes de tubulaçoes procura-se dotar com elementos de borracha entre o tubo e o granpo de fixaçao pois ha noticias de que estas “pancadas” redem sons inadequados. Mas uma fonte de ruido muito importante sao as cauxas de engrenagem (as tais das malfadadas gear boxes) tambem muito utilizadas. Ja tive problemas serissimos em engrenagens que nao haviamrecebido retificaçao nos seus flancos e dai vira um inferno…e os motores diesel então? Ventiladores?
    Enfim manter um submarino silencioso é equivalente a uma tecnologia stealth na aviaçao: usa-se revestimentos especiais a base de silicone s e resinas saturadas com metais especificos nos cascos, muda- se geometria das velas e lemes, adotam-se rotaçoes de eixos especificas, etc.Hoje em dia, com navios mais recentes dotados com motores de polos lisos (excitaçao do campo no estator) e com controle de velocidade variavel por meio de inversores de frequencia, muito se avançou neste campo porque vc pode parametrizar os clps com algotitmos que controlam velocidade e potencia evitando faixas operacionais queinduzam ruidos indesejaveis. Ok?

  73. Mudando de assunto mas ficando in topic, aqui no Brasil somamos pelo menos cinco fabricantes de motores e geradores eletricos de grande porte/potencia. Ja projetamos, fabricamos, montamos, operamos, revisamos, mantenimos, e reformamos aqui mesmo em Sao
    Paulo motores de 150MW, geradores de 800MW, compensadores sincronis resfriados a hidrogenio com 300MW, inversores de frequencia para ate 400MW.
    Soldas? Ai entao, o caso e ainda mais radical. Os aspectos metalurgicos especificos relaionados a certificaçao de processes de soldagem em Hy80, HY 100 e Hy 130 usando tecnologia padrao eletrodo revestido , GMAW, SAW, ELeTROSLAG, sao muito bem conhecidos ha muitos anos em nossa industria. Mas o mais difíceil na caldeiraria nao é o proceso de solda mas sim a soldagem. Quando vc solda um casco, nao,podemos deiixar que ocorram deformaçoes execessivas, tensoes residuais que possam distorcer s7pervicies que ja estavam usinadas e assim por diante.
    Em nossa fabrica aqui ja fizemos soldas com espessura de 1200mm (o casco d Scorpene deve ter 100mm no maximo); produzimos aqui aço inoxidavel fundido ASTM 743 com o qual fabricamos carcassas de compressores para pre-sal, rotores de turninas (com projeto executivo e fabricaçao totalmente brasileiro)Alias o nosso aço é varias vezes campeao mundial em concurso com participaçao de varios paises produtores, com energia absorvifpda nos ensaios de charpy superior aos nossos concorrentes. Estamos produzindo aço inoxidadvel supr duplex altamente resistente a corrosao em ambientes maritimos, temos forno para tratamento termico de alivio de tensões para peças de ate 12m de diâmetro e 350 t, complementado por forno de austenitizaçao de ate 50 t e 8 m de maior dimensao. E se alguem encomendar pecas maiores ate podemos fazer….onde trabalho ja tive o prazer de trabalhar com varios engenheiros navais enganjados nos subs IKL, Scorpene e Labgene, SUBN, Incluinfo o projeto e fabricaçao das ultracentrifugas.
    Nos brasileiros precisamos acreditar em nossa capacidade de trabalho, criaçao e implementaçao! Parabéns à MB!
    Abs ao XO ‘, MO, Galante, Nunão, Ivan, Bardini. Bosco e todos demais blogueiros que aqui dialogam.

  74. Bem que poderiam fazer a vela um pouco maior e introduzirem misseis Mar-Ar acredito que um arranjo com 6 misseis ja seria o suficiente. Assim os tubos de torpedo ficariam exclusivos para os torpedos, misseis navais e de cruzeiro.

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