Kepa Sagardi Profile picture
Nom de plume of an engineer with 20 years of experience in manufacturing R&D. Interested in defence and science, and the combination of both.

May 21, 2023, 23 tweets

[1] Análisis: El problema de rendimiento del P-8 Poseidon a baja altitud, y por qué en el escenario más crítico ASW para España el P-8 se vería muy perjudicado.

El P-8 perdería hasta 45% de tiempo en estación por volar a 5000 pies. Analizo porqué lo pierde y porqué volaría bajo.

[2] La altitud de vuelo óptima para un 737-800 (la plataforma del P-8) es entre 32.000 y 41.000 pies según Boeing. Al comienzo de patrulla del P-8 su altitud es de 39.000 pies según la US Navy.

[3] Volar por debajo de la altitud óptima reduce el alcance de cualquier avión con turbofan, y también del 737-800. Cuanto más bajo vuela el 737-800 por debajo de la altitud óptima más se penaliza el alcance, la relación es prácticamente lineal en las tablas oficiales de Boeing.

[4] Según Boeing si el 737-800 vuela a 12.000 pies por debajo de la altitud óptima el alcance se reduce en un 16% (siendo conservadores y considerando que se mantiene la velocidad de crucero de largo alcance, a otras velocidades la reducción de alcance podría ser incluso mayor).

[5] Si un 737-800 / P-8 vuela a 5.000 pies eso serán 34.000 pies por debajo de su altitud óptima de comienzo de patrulla (39.000 pies). Considerando que la relación lineal se mantiene, se trataría de una reducción de alcance del 45%.

[6] ¿Qué quiere decir esto? Que el P-8 sufre muchísimo volando a baja altitud.
Dado que los cálculos de penalización están hechos para una velocidad concreta, que se reduzca el alcance es sinónimo de que se reduzca el tiempo de vuelo.

[7] Un P-8 a 400 millas náuticas puede permanecer 8,3 horas en patrulla a su altitud ideal. Si aplicamos una reducción del 45% durante el tiempo de patrulla porque se realiza a 5.000 pies de altura, el tiempo de patrulla sería solo de 4,6 horas.

[8] A una distancia de 400 millas náuticas un C295 MPA en config ASW puede permanecer 6,5 horas patrullando a 5.000 pies. Esto querría decir que un C295 puede estar más tiempo que un P-8 patrullando a 5.000 pies a una distancia de 400 nm (6,5 horas vs 4,6 horas).

[9] La siguiente gráfica muestra para diferentes distancias de tránsito el tiempo en estación para C295 ASW a 5.000 pies y P-8 Poseidon a su altitud ideal y a 5.000 pies, considerando una reducción del 45% del tiempo de patrulla por volar bajo

[10] Siendo conservadores, y considerando que no ha perdido un 45% sino un 20% por X factores no identificados en este razonamiento, en ese caso habría un empate entre C295 y P-8 en cuanto tiempo patrullado a 5.000 pies a 400 nm.

[11] Es decir, incluso siendo conservadores el P-8 se va a resentir muchísimo por volar bajo. Desafortunadamente el manual no da la pérdida a altura muy baja, pero ningún 737 se ha diseñado para volar a 5.000 pies de manera sub-óptima, así que ni se contempla eso en el manual.

[12] ¿Por qué volaría bajo un P-8? Por el mismo motivo que las misiones ASW se han realizado siempre a baja altitud: Poder emplear el radar, EO/IR y observadores para detectar snorkels. Colocar sonoboyas con precisión. Evitar SAMs y el jamming de sonoboyas. Poder usar el MAD.

[13] Detección de snorkels: La altitud idónea de detección de snorkels es entre 500 y 1500 pies, para evitar el ruido del clutter de la superficie marina. A más altitud la altitud la detección, ya de por si difícil, se vuelve prácticamente imposible.
apps.dtic.mil/sti/pdfs/AD100…

[14] MAD: Magnetic Anomaly Detector. Un sensor que requiere volar a baja altitud para detectar o confirmar la presencia de un sub. Aviones modernos ASW lo montan: P-1, P-8I,KQ-200 chino, ATR72 ASW, CN235 ASW, C295 ASW, propuestas Saab Swordfish, Bombardier CMMA, PAL P-6, A320 MPA

[15] Más imágenes de MAD, larga vida al MAD: Propuestas Saab Swordfish, Bombardier Canadian Multi-Mission Aircraft CMMA, Airbus A319 MPA y A320neo M3 MPA.

[16] "In normal circumstances magnetic anomaly detection is used to give positive confirmation
of tracks detected by other means, though in choke points such as the Straits of Gibraltar it can also be used as a primary detection system" Modern Submarine Warfare, D.Miller,J.Jordan

[17] Las sonoboyas transmiten a baja potencia en VHF sin ningún tipo de encritación, por lo que su señal es fácilmente perturbable. Es una de las preocupaciones señaladas por el JAPCC de la OTAN. Se debe volar bajo, cerca de las sonos y fuera del horizonte radio de los jammers.

[18] Argelia tiene una capacidad notable de guerra electrónica. Los más modernos jammers son sistemas chinos CEW-03A, CHL-906, LDK-190. Capacidad más que sobrada para interferir comms VHF de sonoboyas. Esto obligaría a volar bajo, por debajo del horizonte de los jammers.

[19] Argelia cuenta con 8 regimientos de SAM S300-PMU2, incluyendo el misil 48N6E2 con 200 km de alcance. Cualquier avión que vuele a más de 7800 pies hasta 200 km de distancia estaría en riesgo, lo que obliga a volar bajo, por debajo de su horizonte radar para no ser derribado.

[20] La patrulla marítima de España deberá volar a baja altitud para poder cumplir su misión ASW en Alborán y frente a Baleares, optimizar la detección de SSK (radar, EO/IR, MAD), manteniéndose por debajo del horizonte radar de los S300-PMU2 y el jamming de sonoboyas de Argelia

[21] El P-8 es una excelente avión MPA diseñado para misión ASW oceánica contra SSN y SSBN, pero por su diseño de vuelo a gran altura no es óptimo para la principal crítica ASW española: cazar SSK en entorno contestado, reduciéndose el rendimiento del P-8 muchísimo por volar bajo

[22] Se da la paradoja de que el C295 MPA en configuración ASW, avión turbohélice de menor velocidad y alcance que el P-8, puede permanecer más tiempo patrullando que el P-8 en el perfil idóneo de baja altitud para el escenario ASW crítico para España del eje Estrecho-Baleares

[23] Este análisis realizado sobre el P-8 Poseidon en base a la documentación oficial del Boeing 737-800 es aplicable a cualquier otro aparato MPA que emplee motores turbofan, como por ejemplo un posible Airbus A320 MPA.

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