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livello elementare.
ARGOMENTO: MARINA MILITARE
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: DIDATTICA
parole chiave: lotta anti sommergibili
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Nel primo articolo abbiamo appreso come, nella lotta contro i sommergibili, sia fondamentale comprendere la portata dei nostri sensori di scoperta sotto la superficie per scoprire l’avversario; in parole semplici, la cosa più importante è identificare tra i rumori subacquei la presenza di un sommergibile che, una volta scoperto, avrà ben poche possibilità di perseguire la sua missione e di sopravvivere. Viene quindi da sé che nella lotta sotto la superficie ottenere a priori una previsione della portata dei nostri sonar ci permette di stabilire come far operare e proteggere al meglio le nostre navi, disponendole nel caso secondo schemi (detti schermi) a distanze ottimali l’una dall’altra, per evitare vi siano zone di mare inesplorate dai nostri sensori. Facciamo ora un piccolo passo indietro. Un tempo (non molti anni fa) le cosiddette “previsioni di portata sonar” a bordo delle nostre Unità Navali erano fatte in modo “artigianale”, abbastanza empirico: l’unico strumento ampiamente disponibile era il “Tavolo USEA” 1, una sorta di tabellone di plastica sul quale venivano tracciate le traiettorie dei raggi sonori.
L’andamento di un raggio acustico, tra lo strato isotermo e termoclino, non è lineare – 281dtc.jpg – Wikimedia Commons
Era comunque considerato un metodo predittivo piuttosto preciso per questo tipo di lavoro (soprattutto in considerazione delle caratteristiche dei sensori a disposizione a quei tempi). Tuttavia se è pur vero che la traiettoria dei raggi è un elemento indispensabile per conoscere la portata di un sonar, non è certo un elemento sufficiente, in ragione del fatto che un raggio si può propagare (ed essere riflesso e/o rifratto) all’infinito ma la potenza sonora ad esso associata può essere sfruttata solo entro un certo limite, stabilito dalla combinazione di vari fattori quali le prestazioni del sonar, dai disturbi provocati dalla nave nonché dall’ambiente marino circostante. Più recentemente vennero introdotte delle tavole di previsione, che prendevano in considerazione un discreto numero di profili ambientali (diagrammi temperature – quota) e, finalmente, fornivano una indicazione sulle perdite di potenza. Successivamente furono introdotti “sistemi di previsione” direttamente integrati nei sonar digitali, diventati poi “lo standard”, nonché specifici programmi per Personal Computer in grado di fornire risultati molto più precisi.
Quindi il problema della eventuale discrepanza tra portata sonar “prevista” e portata sonar “riscontrata” è stato risolto? Assolutamente no! Il problema della relativa imprecisione del calcolo della portata sonar è insito nelle variabili impiegate nel calcolo stesso e non (solo) negli strumenti di calcolo.
É pur vero che se fossimo in grado di conoscere con esattezza tutti gli elementi che lo compongono, si potrebbe ottenere un risultato più preciso, teoricamente senza nessuna preclusione sul numero di cifre decimali da impiegare. In realtà, il nocciolo della questione si concretizza nell’obiettivo da ottenere ovvero un Comandante di un’unità navale vuole “semplicemente” sapere a che distanza scoprirà un sommergibile avversario.
in caso di evento reale, dopo aver scoperto e classificato un bersaglio subacqueo nemico, scatta la fase di attacco che può essere fatto con tutti i mezzi disponibili. Nella foto il lancio di un siluro M 46 da un elicottero SH-60B Sea Hawk dell’anti-submarine Squadron 43 (HSL-43) durante un’esercitazione ASW al largo della costa della California – Scene Camera Operator: PH2 Weiderman – Released to Public An air-to-air left rear view of a Light Helicopter Anti-submarine Squadron 43 (HSL-43) SH-60B Sea Hawk helicopter releasing a Mark 46 torpedo during anti-submarine warfare operation – DPLA – f603e38fe92bd8a1622457c2fd3ffd24.jpeg – Wikimedia Commons
Una domanda non semplice per la quale la risposta non può essere, nella maggior parte dei casi, univoca. Per scoprirne il motivo è necessario esaminare più nel dettaglio come si effettua un calcolo di previsione di portata per un generico sonar attivo. La portata sonar dipende essenzialmente da tre elementi: il sonar, il bersaglio (ovvero il sommergibile) e l’ambiente. Ma questi elementi, sono a loro volta composti da diversi fattori. Per semplicità, per i non addetti ai lavori, prendiamo in considerazione una situazione elementare, nella quale non siano presenti “zone d’ombra” nella propagazione acustica subacquea, dove la scoperta di sottomarini avversari è fisicamente impossibile. È opportuno tenere presente che l’unità di misura impiegata in questo campo è il “decibel” (dB) (riferito a micro-pascal), in quanto tale unità di misura presenta la comodità di poter gestire, con un campo numerico abbastanza limitato, grandezze molto diverse tra di loro (un sonar attivo, tipicamente, trasmette “kilowatt” e riceve “milliwatt”). In estrema sintesi, la quantità di energia sfruttabile per poter “generare una scoperta” dipende:
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dalla potenza del sonar (tecnicamente: Livello Indice);
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dalle caratteristiche riflettenti del bersaglio (Target Strength);
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dal rumore che disturba il sonar (Rumore Autoindotto);
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dalle capacità di trattamento del segnale dell’insieme sonar – operatore (Soglia di Rivelazione e Differenziale di Riconoscimento).
Un insieme di parametri la cui relazione è complessa e legata a dati che possono variare con la variabilità dell’ambiente subacqueo con risultati a volte sorprendenti. Nel prossimo articolo approfondiremo l’argomento cercando di far comprendere anche ai non addetti ai lavori cosa succede nel mondo reale.
Fine seconda parte – continua
Si ringrazia per la consulenza operativa di superficie l’ammiraglio Marco Bandioli e per quella tecnica l’ammiraglio AN ris. John Crastolla
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Nota
1 USEA era il nome della ditta costruttrice
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Contrammiraglio in congedo della Marina Militare italiana (riserva) con grande esperienza operativa a bordo di fregate e cacciatorpediniere. Durante la sua lunga carriera ha prestato servizio in Comandi nazionali e NATO contribuendo alla stesura di pubblicazioni nel campo delle operazioni marittime. Ha redatto diverse pubblicazioni di dottrina nazionale, tra cui le linee guida per la riduzione dell’impatto ambientale dei sonar attivi sui mammiferi marini. E’ attualmente consulente indipendente per FINCANTIERI
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