1. La F-111 “Diligente”
Una propuesta de fragata para el siglo XXI
Concepto y diseño: RGSS y santi
Modelado 3D: RGSS
Este documento: santi

2. santi & RGSS
Indice.
Antecedentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1. Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2. Concepto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
3. Desarrollo y plan de construcción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
4. Parámetros del proyecto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
5. Características de la plataforma. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
6. Sistemas electrónicos y de armas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
7. Crecimiento futuro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
8. Conclusión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
9. Referencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
Imágenes en gran formato.
Vista transparente (sistemas). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Sistemas de armas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Sistemas electrónicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
Vista transparente (cubiertas y mamparos). . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Fig. 1. Vistas de proa, popa y superior de la Diligente.
1

3. santi & RGSS
Antecedentes:
Hace un tiempo se puso en contacto conmigo RGSS. Le había interesado un diseño
muy básico que hice hace unos años de una fragata furtiva, a la que de forma
bastante presuntuosa había llamado F-111. La había presentado en el FMG,
dentro del hilo que dedicamos para hablar (elucubrar) sobre las futuras F-110.
La intención de RGSS era hacer un modelado 3D tomando como base dicho
diseño. Por supuesto le di mi permiso, pues mis propios “diseños” acostumbran a
tomar como base imágenes que encuentro en la red, eso si, retocándolas a veces
hasta hacerlas casi irreconocibles. Digamos que no hubiese sido de caballeros
exigirle “copyright”.
Lo cierto es que RGSS no sólo demostró ser un modelador 3D muy competente,
sino que además aportó toda una serie de ideas que mejoraban considerablemente
el diseño original.
Su entusiasmo se me contagió desde el principio y de ahí nació un fructífero
diálogo, un auténtico trabajo en equipo, del que ha salido el proyecto “Diligente”.
No somos ingenieros navales, carecemos de muchos de los conocimientos técnicos
imprescindibles para acometer un proyecto así. Somos, sin duda, aficionados. Pese
a eso, no hemos pretendido en modo alguno hacer algo irreal y descabellado.
Hemos intentado aplicar el sentido común, tener en cuenta bastantes de los datos
que “flotan en el ambiente” en relación al programa F-110 de la Armada, buscar el
equilibrio... y al mismo tiempo, ser “tecnológicamente ambiciosos”, como
entendemos que ha de ser un diseño pensado para entrar en servicio en el
horizonte 2020.
Esperamos que este “ejercicio de estilo” se disfrute y que sea fuente de debate y,
por supuesto, crítica.
santi
Fig. 2: La F-111 Diligente navegando.
2

4. santi & RGSS
1. Introducción.
El proyecto F-111 Diligente nace como una propuesta particular para sustituir a
las fragatas serie F-80, clase Santa María, de la Armada Española.
Se trata de una respuesta a lo que de forma oficiosa, y ahora ya de forma oficial, se
ha conocido como “Programa F-110” e intenta ser coherente con algunas de las
características que se han publicado como deseables para los nuevos buques:
- Adecuación a las operaciones en aguas litorales.
- Modularidad.
- Uso extensivo de drones (UAV, UUV, SUV).
- Coste de operación reducido.
- Capacidad para permanecer largos periodos en misión.
- Detectabilidad reducida.
La F-111 “Diligente” pretende ser una fragata multimisión, bien adaptada para
actuar en el seno de una agrupación naval tradicional, en alta mar, pero con una
serie de características que la hagan adecuada para actuar también en escenarios
litorales, frente a amenazas asimétricas y, en general, en misiones en las que
fragatas más tradicionales pueden resultar válidas pero con un coste de
sostenimiento superior.
Fig. 3. Vistas de ambos costados de la Diligente.
3

5. santi & RGSS
2. Concepto.
Conceptualmente, la “Diligente” busca un nicho que sea complementario con el de
las actuales fragatas F-100, clase “Alvaro de Bazán”, de la Armada Española.
Su posición no se piensa como intermedia entre estas y los patrulleros P-40, clase
“Meteoro”, pues se tratará de una unidad inequívocamente de combate, capaz de
desempeñar tareas tradicionalmente asignadas a los escoltas, si bien pretendiendo
que sus costes de operación se encuentren a medio camino entre ambos tipos de
buques, resultando útil su empleo en escenarios de los conocidos como asimétricos
- Su potencial AAW, especialmente en distancias medias y grandes, se concibe
supeditado al de las F-100, siendo sin embargo importante y sólo superado por el
de escoltas contemporáneos diseñados expresamente como fuertes en el segmento
AAW. Se estructura en torno a una serie de radares multifunción, todos ellos de
antenas fijas, y a municiones SAM de diversos tipos alojadas en silos VL. La
capacidad para CEC[1] se implementaría desde el principio.
- Su potencial ASW se orienta principalmente a la actuación en aguas de la
plataforma continental, mediante sonar de casco MF, helicóptero orgánico y
torpedos ligeros, pudiendo ampliarse en función de módulos especializados,
concretamente con sonar remolcado (ATAS/CAPTAS [2]) y, en un futuro, con
determinados tipos de drones.
- Su potencial ASuW cubre tanto el segmento antibuque como el anticosta y el de
apoyo de fuego, a través de SSM y diferentes tipos de municiones disparadas desde
silos VL o desde helicóptero. En función de las especificaciones finales se puede
implementar un cañón de 127 mm.
- Su potencial frente a amenazas asimétricas se organiza entorno a artillería de
varios calibres, teleoperada (y manual, si así se especifica), municiones
especializadas, RHIB’s en número variable y módulos especializados con UUV,
SUV y UAV.
Fig. 4: Vista ¾ superior de la Diligente.
4

6. santi & RGSS
3. Desarrollo y plan de construcción.
Se estima que iniciando el diseño detallado en 2010 se podría poner la quilla de la
cabeza de la serie a principios de 2015 y, mediante las técnicas habituales de
construcción modular, entregarla para pruebas de mar a lo largo de 2018 ó
principios de 2019. De cumplirse dichos plazos se podría esperar que estuviese
plenamente operativa en la Armada en 2020.
La serie “Diligente” está pensada para poder ser construida en número de 6
unidades, para sustituir a razón de una por una a las de la clase “Santa María”.
La serie podría ejecutarse de forma homogénea, entrando en servicio entre 2020-
25, o estructurarla en dos lotes, incorporando nuevos sistemas en el segundo.
El buque tendrá casco y estructura principalmente de acero. Se podrán emplear
materiales compuestos en el mástil integrado y blindaje interno de Kevlar en zonas
seleccionadas (CIC, puente).
Los nombres propuestos tienen todos tradición en la Armada, con el hilo
conductor de haber sido empleados en alguna ocasión por goletas y cañoneros de
vapor de la Armada decimonónica:
F-111 Diligente
F-112 Atrevida
F-113 Vencedora
F-114 Cazadora
F-115 Valiente
F-116 Animosa
Fig. 5: Despiece en cubiertas de la Diligente.
5

7. santi & RGSS
4. Parámetros del proyecto.
4.1. Aspectos que han recibido atención prioritaria son:
- Furtividad, siempre que no comprometa la navegabilidad del buque.
- Tripulación en número muy contenido, pero ampliable en función de la misión,
buscando unos estándares de habitabilidad sin parangón en diseños anteriores.
- Adaptación al uso de módulos containerizados, en base a una cubierta
multimisión situada a popa.
- Compatibilidad con la operación de gran variedad de drones, actuales y futuros,
alojados en hangar y cubierta multimisión, containerizados o no.
Fig. 6: Equipos containerizados y drones de todo tipo constituirán parte importante del
arsenal de la Diligente. (Imágenes cortesía de Saab, Rafael y Sikorsky).
6

8. santi & RGSS
4.2. Otros aspectos relevantes:
- Dimensiones y desplazamiento limitados en su rango superior e inferior por los
de las clases de referencia F-100 y F-80, respectivamente.
- Batería de silos VL potente, casi equiparable al de la clase de referencia F-100.
- Prestaciones (velocidad y radio de acción) similares o ligeramente superiores a
los de las series F-100 y F-80.
- Hangar de aeronaves mayor que el de la serie F-100.
- Posibilidad de implementar una pieza principal de 127 mm, en función de los
requerimientos finales de la Armada (propuesta de base con pieza de 76 mm).
Fig. 7: Esta vista pone de manifiesto la importancia dada a la furtividad en el diseño.
Fig. 8: Hangar único pero de anchura suficiente para acoger un helicóptero medio y uno
o más UAV.
7

9. santi & RGSS
4.3. Aspectos innovadores del diseño, sujetos a mayor riesgo:
- Casco “pseudo-tumblehome”[3] (cubiertas superiores de manga decreciente con
respecto a las inferiores) con proa “wave-piercer” (perfora olas).
- Integración de todos los sensores principales y la exhaución de los motores en
una única estructura.
- Integración de sensores complejos de antenas fijas y procedencia diversa en
torno al sistema de combate SCOMBA-110[4], a saber: el SPY-1F(v)2[5] de LM, el
A-FAR[6] de Indra y el iluminador Mount de CEA-Technologies.
- Cubierta multimisión gestionada mediante un Sistema Avanzado de Movimiento
de Módulos A Bordo (SAMMAB), desarrollado ex profeso para este diseño.
Fig. 9: Imagen donde se aprecia la integración de los diferentes sensores y los escapes
de motores en el mismo bloque de superestructura.
Fig. 10: La cubierta multimisión y el SAMMAB en funcionamiento.
8

10. santi & RGSS
4.4. Aspectos evolutivos, sujetos a un riesgo limitado:
- La propulsión “full electric” es una evolución de las tecnologías empleadas en
buques anteriores, especialmente el BPE. Motores eléctricos del tipo y potencia
requeridos ya son utilizados por otros diseños, como los Type-45 y DDG-1000 (de
inducción magnética, AIM/APM[7]).
- Alto grado de automatización, ya ensayado en buena medida en diseños
anteriores propios (BAM, F-310) y foráneos (LCS, FREMM, F125).
- Empleo extensivo de sistemas containerizados, especialmente para la
incorporación de drones (excepto los aéreos) y de sonar remolcado. Su uso, de
forma más limitada ya se prevé en otros diseños propios (BAM). Se sigue, también,
la tendencia general de diversos conceptos que irán apareciendo a lo largo de la
década 2011-20 (LCS, F361-Dk, F125, FSC-UK).
Fig. 11: El buque experimental AESD SeaJet, con el que se han ensayado unas formas
de casco muy similares, aunque no idénticas (tumblehome puro), a las de la Diligente.
(Imagen cortesía de la Office of Naval Research).
9

11. santi & RGSS
4.5. Aspectos conservadores, sujetos a mímimo riesgo:
- El sensor principal es el SPY-1F(v)2, versión de una familia muy madura y
probada, ya conocida en la Armada.
- Empleo de sistemas de armas y lanzamiento de las mismas ya vigentes
actualmente. Se intenta sacar el máximo partido de la flexibilidad de los módulos
VL MK-41 mediante soluciones como el ExLS, en desarrollo por parte de LM.
Ligero riesgo en la implementación del sistema de recarga automática de torpedos
y los tubos retráctiles (ex profeso para esta fragata).
Fig. 12: Sistema ExLS de LM que permite implementar diversos tipos de nuevas
municiones, en número de 4, en cada celda Mk-41 (imagen cortesía Lockheed-Martin).
Fig.13: Vista de popa de la Diligente con los portones de la cubierta multimisión y de la
bahía de estribor abiertos.
10

12. santi & RGSS
5. Características principales de la plataforma.
- Dimensiones: 136 m de eslora máxima, 133 m en la flotación; 5 m de calado hasta
la quilla; 17,6 m de manga máxima (coincide con la flotación).
- Desplazamiento: 5.350 t a plena carga; 5.800 t con margen de crecimiento futuro.
- Velocidad: >29 n máxima; 20 n de crucero; 16 n crucero económica.
- Autonomía: 4.000 mn a 20 n ó 7.000 mn a 16 n. Autonomía de víveres 60-70 días.
- Tripulación: 70 h de núcleo (incluye 8 h UNAEMB); hasta 100 h en función de la
misión; hasta 124 h añadiendo módulos-habitación en cubierta multimisión.
- Propulsión: IFEP, compuesta por un turboalternador (RR TM-30 ó GE LM-
2500+) de 30-36 MW, 2 diesel-alternadores principales (Navantia-Bravo o MTU)
de 5,5-6 MW c.u., 2 diesel-alternadores auxiliares de 1,1-1,5 MW c.u.; 2 motores
eléctricos de inducción magnética AIM ó APM, de Converteam, de 20 MW c.u.
- Potencia eléctrica: Total instalada de 44-50 MW, integrada, para todas las
necesidades del buque.
Fig. 14: Perfiles que muestran el diseño de casco de la Diligente, “falsamente negativo”.
11

13. santi & RGSS
Vista transparente de la “Diligente”, mostrando algunos de sus principales elementos.
12

14. santi & RGSS
6. Sistemas electrónicos y de Armas.
6.1. Sistemas de armas:
- 6 módulos de 8 celdas Mk-41 “Tactical” en 3 grupos de 2, 1 a proa y 2 a popa.
Posibilidad de sustituir los 2 módulos “Tactical” de proa por 2 “Strike”.
Relación de municiones proyectables desde celdas Mk-41 Tactical:
> SM-2Block-IIIA/B, VL-ASROC, 4xESSM.
> Con sistema ExLS, 4xRAM Block-II, 4xNULKA, 4xNLOS-LS.
- 1 cañón de 76mm/L62 SR, de OTO, en cúpula furtiva. Posibilidad de sustituirlo
por 1 cañón de 127mm/L64 LW, de OTO, en cúpula furtiva.
- 8 misiles SSM NSM, de Kongsberg, en dos módulos de 4.
- 2 tubos lanzatorpedos retráctiles, de 324 mm, uno a cada banda. Reserva de 18
torpedos ligeros (Mk-50/54, MU-90 o similares) disponibles para los tubos y para el
helicóptero.
- 2 afustes teleoperados BAE Mk-38 mod.2, integrados por Tecnobit, con cañón
Chaingun de 25mm/L80.
- 2 afustes teleoperados Mini-Typhoon o similares, con ametralladora de 12,7mm.
- 4 lanzaseñuelos SRBOC.
- Señuelo remolcado Nixie o similar.
Fig. 15: El NSM en su versión SSM es el elegido Fig. 16: El sistema ExLS y las
para la Diligente. (Imagen cortesía de Kongsberg). municiones que integra.
(Imagen cortesía de LM).
13

15. santi & RGSS
Principales sistemas de armas de la “Diligente”.
14

16. santi & RGSS
6.2. Aeronaves:
- Hangar de 15 x 9 m de superficie total (14 x 9 útiles) y 5,9 m de techo.
- Capacidad para 2 SH-60 Seahawk máximo (en configuración de emergencia[8]),
ó 1 SH-60/NH-90 + 1 Firescout, ó 1 SH-60/NH-90 + 3 Camcopter, ó 3 Firescout.
- Cubierta de vuelo de 25x15m.
Fig. 17: El hangar de la Diligente está pensado para acoger un ejemplar de la familia
S70, de Sikorsky, o de la NH-90, de Eurocopter, en sus versiones navales, junto con uno
ó más drones UAV, dependiendo del modelo.
15

17. santi & RGSS
6.3. Sistemas electrónicos:
- Sistema de combate SCOMBA-110 con 10 consolas. Capacidad para CEC
implementada.
- Radar multifunción LM SPY-1F(v)2, PESA en banda S, para exploración
volumétrica y designación de blancos aéreos.
- Radar multifunción Indra A-FAR, AESA en banda X, para exploración de
superficie, navegación y control de aproximación de aeronaves.
- Radar de iluminación de blancos CEA Mount, en banda X.
- Dirección de tiro radar-optrónica FABA Dorna.
- Radar de navegación comercial (Furuno, KH o similar).
- 3 sistemas de exploración optrónicos de Tecnobit (1 en mástil y 2 sobre afustes
teleoperados).
- Sonar de casco MF DE-1160 (o similar) con set antiminas Kingfisher (o similar).
- Sistema integrado de guerra electrónica de INDRA.
- IFF MK-XII de Indra.
- Baliza TACAN.
- 2 antenas de comunicaciones militares por satélite de antenas fijas, de Indra.
- 2 antenas de comunicaciones comerciales Inmarsat.
- Links 16 y 22.
Fig. 18: Un sonar remolcado ATAS o CAPTAS puede ser implementado de forma
modular en la cubierta multimisión. (Imagen cortesía de Saab).
16

18. santi & RGSS
Principales sistemas electrónicos de la “Diligente”.
17

19. santi & RGSS
6.4. Cubierta Multimisión:
- Superficie total de 19 x 17 m, (18 x 15 útiles) y 3,4 m de techo.
- Capacidad para hasta 6 contenedores estándar de 20 x 8 pies, o 4 contenedores +
3 RHIBs de 7 ó 9 m. Los contenedores son introducidos en puerto a través de la
cubierta de vuelo, mediante un portón.
- Existe una bahía en el costado de estribor para una RHIB orgánica de 9 m.
- Drones, RHIBs y sonar remolcado se largan por dos portones en el espejo de
popa.
- Gestión de los módulos mediante el SAMMAB.
Fig. 19: Detalle que muestra la compuerta por donde se introducen y extraen los
contenedores en puerto.
Fig. 20: Largado de una RHIB a través de uno de los portones de popa.
18

20. santi & RGSS
7. Crecimiento futuro.
Como cualquier fragata moderna, la clase “Diligente” está pensada para poder
incorporar sucesivas mejoras en muy diversos aspectos a lo largo de su vida.
La misma plataforma puede seguir siendo durante años la base de nuevas
unidades cada vez más evolucionadas.
La modularidad del diseño hace que el potencial de exportación sea considerable,
adaptándose a requerimientos muy variados.
7.1. Campos de mejora identificados a lo largo de la década 2021-2030:
- Sustitución del radar multifunción principal PESA por un AESA, cuando la
tecnología esté suficientemente madura (por ejemplo, de la familia S4R de LM).
- Sustitución de los relativamente voluminosos motores eléctricos AIM/APM, por
otros de mayor densidad de potencia (por ejemplo, HTS).
- Sustitución de los módulos VL Mk-41 por una nueva generación de silos de
disparo en frío, de más larga vida y seguridad.
- Posibilidad de ir incorporando nuevas generaciones de misiles (versiones activas
de SM o ESSM), incluyendo los de origen europeo (Iris-T SL o CAMM, SCALP-N,
¿Taurus?, etc).
- Progresiva incorporación de nuevos modelos de drones, campo en el que se prevé
un desarrollo casi exponencial, y un número creciente de sistemas containerizados.
- Posibilidad de sustituir parte de la generación de potencia convencional por otra
en base a células de combustible y sistemas de reformado.
……
7.2. Familia de fragatas:
- Fragata multimisión. La presentada en el documento.
- Fragata de acción sobre tierra. El cañón de 76 mm L62 SR y los módulos Tactical
de proa dejan paso a una pieza de 127 mm L64 LW, con municiones Vulcano, y 2
módulos Strike. Se renuncia a los SSM encastrados en el castillo.
- Fragata nodriza de drones. Se mantiene intacta la estructura de armas a proa de
la versión multimisión, pero se renuncia a los módulos VL de popa. A cambio se
consigue una cubierta multimisión de tamaño duplicado. Los TLT y los pañoles de
torpedos son desalojados, consiguiéndose a cambio un hangar de anchura
ampliada (hasta 12 m), para un mayor número de UAV o 2 NH-90.
……
19

21. santi & RGSS
8. Conclusión.
Cuando iniciamos este proyecto ni siquiera tenía nombre y desde luego no
esperábamos que llegase un punto en el que necesitase de un documento
explicativo. El propio proyecto fue sin embargo pidiendo cada vez más.
No está finalizando. RGSS sigue trabajando sobre la distribución interior,
especialmente las zonas habitables (y promete unos niveles de confort superiores a
los de cualquier escolta actual). Yo sigo pensando en posibles mejoras y
modificaciones que lo hagan cada vez más realista.
La pregunta es: ¿sería factible un escolta así?
Por supuesto habría que realizar un completo estudio hidrodinámico que nos
dijese si, simplemente, podría navegar de forma satisfactoria, aunque hemos
extrapolado formas de diseño ya ensayadas, siquiera de forma experimental.
Me refiero más bien si es posible para un país como España seguir apostando
fuerte por soluciones de alta tecnología, ambiciosas en sus propuestas, pero
realistas con las necesidades operativas. En definitiva, correr riesgos calculados y
estar dispuestos a ir un poco más allá de lo que ofrecen otros.
Nosotros pensamos que si y por eso la “Diligente” es un homenaje a todos los que
opinan lo mismo y, sobre todo, trabajan en diferentes campos de nuestra industria
en ese sentido.
En La Coruña y Munich, diciembre de 2009.
20

22. santi & RGSS
9. Referencias.
[1] CEC: Cooperative Engagement Capability. Capacidad para compartir
información en tiempo real entre diferentes plataformas, especialmente en lo
referente a la designación de blancos y guía de misiles. Uno de sus efectos más
notables es la posibilidad de que un buque pueda tomar el control sobre las
municiones lanzadas por otro, si su posición y sensores lo hacen más adecuado
para consumar la misión.
[2] ATAS/CAPTAS: Active Towed Array Sonar/ Combined Active & Pasive Towed
Array Sonar. Sonar Remolcado Combinado Activo y Pasivo.
[3] “Pseudo-tumblehome”: Lo denominamos así por que la obra muerta, y hasta 1
m sobre la línea de flotación, es de diseño convencional. Es la obra viva la que
adquiere el perfil tumblehome. Se pretende de esta manera minimizar algunos
afectos adversos de los cascos tumblehome puros, manteniendo buena parte de sus
características furtivas.
[4] SCOMBA-110: Denominación ficticia que asignamos al desarrollo del
SCOMBA para estas fragatas.
[5] SPY-1F(v)2: Variante ficticia del SPY-1F(v); idealmente, versión de este radar
adaptada por LM-FABA-Indra para integrarse con el SCOMBA y con los
iluminadores Mount.
[6] A-FAR: Radar ficticio AESA en banda X, multifunción, desarrollado por
Indra.
Sus cometidos principales serían descubierta de superficie, navegación y control de
aproximación para helicópteros y UAV.
Idealmente se trataría de integrar en un único sensor de caras fijas las funciones
ya realizadas actualmente por diferentes versiones de la familia Aries de radares.
Ya existen actualmente equipos de estas características (como los desarrollados
por Thales NL para su mástil integrado), y entendemos que sería un reto asumible,
e incluso un paso lógico, para Indra.
[7] AIM/APM: Advance Induction Motor/Advance Propulsion Motor. Los AIM de
Converteam son utilizados por los Type-45 (20 MW) y por los dos primeros DDG-
1000 (36 MW). También serán utilizados por los CVF.
Aunque voluminosos, son más pequeños que un motor síncrono de potencia
equivalente.
Converteam está desarrollando los APM, que prometen una disminución de
tamaño del 40 %. Un prototipo de 15 MW comenzará sus pruebas en 2010. Los
FSC-C1 podrían ser una de sus aplicaciones. Para 2015-16 creemos que sería
factible una versión de serie de unos 20 MW.
[8] Configuración de emergencia: El hangar tiene superficie suficiente para acoger
2 SH-60 SeaHawk, pero con unos márgenes de espacio reducidos entre uno y otro y
entre estos y las paredes laterales (“pasillos” libres de unos 80 cm). Consideramos
por tanto que esta no es una configuración estándar y creemos que su uso debería
ser excepcional.
21

23. santi & RGSS
La “Diligente” se estructura verticalmente en 7 cubiertas y longitudinalmente en 8 secciones estancas.
22