I sistemi sonar militari utilizzano la rilevazione acustica subacquea per individuare, localizzare, classificare, tracciare e ottenere immagini di oggetti sommersi nell’ambito delle operazioni navali e di difesa. Tra i dispositivi figurano i sonar montati sullo scafo, gli array trainati, le sonoboe, i sonar a scansione frontale, i sonar a scansione laterale, i sonar multibeam, i sonar ad apertura sintetica e i sistemi di rilevamento delle intrusioni.
Questa categoria comprende le principali aziende produttrici di sonar militari e navali che supportano la guerra antisommergibile, le contromisure antimine, la navigazione, la sorveglianza dei fondali marini, la sicurezza portuale e la consapevolezza della situazione marittima.
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Sistemi avanzati di missione per le forze di difesa nei settori terrestre, aereo, navale e spaziale
Soluzioni all'avanguardia per la sorveglianza subacquea e il rilevamento delle minacce per il monitoraggio di risorse navali, marine e marittime critiche
Tecnologia innovativa di sensori subacquei per missioni navali e di sicurezza
Soluzioni di rilevamento, comunicazione, imaging, controllo e navigazione sottomarine per le forze navali
Tecnologie di navigazione, posizionamento e rilevamento marittimo e sottomarino per applicazioni navali e di difesa
Sistemi autonomi, sensori sottomarini e tecnologie subacquee per la difesa marittima
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I sistemi sonar militari utilizzano l’energia acustica per rilevare, localizzare, classificare, tracciare e ottenere immagini di oggetti presenti sotto la superficie dell’acqua. A differenza dei radar e della maggior parte dei sensori a radiofrequenza, i cui segnali subiscono una forte attenuazione in acqua di mare, la tecnologia sonar subacquea sfrutta la propagazione del suono nell’ambiente subacqueo. A seconda della missione, un sistema sonar può trasmettere impulsi acustici e analizzare gli echi di ritorno, operare in modo passivo ascoltando i suoni generati da un bersaglio, oppure combinare entrambi gli approcci.
I moderni sonar navali supportano la guerra antisommergibile (ASW), le contromisure antimine, la navigazione, la sorveglianza dei fondali marini, l’allerta siluri e la consapevolezza della situazione marittima. Le apparecchiature sonar possono essere installate su navi di superficie e sottomarini, dispiegate da aeromobili, posizionate sul fondale marino o trasportate da veicoli di superficie senza equipaggio (USV) e veicoli subacquei senza equipaggio (UUV).
GuardPoint™ 70, un sonar di sorveglianza, prodotto da Norbit Security
I sistemi sonar montati sullo scafo integrano array acustici direttamente nello scafo di una nave di superficie o di un sottomarino. Le configurazioni possono includere array montati a prua, sui fianchi e conformi allo scafo, a seconda del progetto della piattaforma e dei requisiti della missione. Questi sistemi supportano comunemente la ricerca attiva e passiva, la localizzazione dei bersagli e la lotta antisommergibile (ASW). La posizione dell’array, il rumore del flusso dello scafo, le vibrazioni dei macchinari, la frequenza operativa e la progettazione acustica della piattaforma influenzano tutte le prestazioni di rilevamento.
Gli array trainati consistono in una lunga serie di sensori acustici posizionata a poppa di una nave, di un sottomarino o di una piattaforma senza equipaggio idonea. Allontanare l’array dalle principali fonti di rumore della piattaforma può migliorare il rilevamento passivo di contatti silenziosi, in particolare alle frequenze più basse. I sistemi sonar trainati richiedono attrezzature di dispiegamento e recupero, la gestione del cavo di traino e la considerazione della velocità dell’imbarcazione e dei limiti di manovrabilità.
Il sonar a profondità variabile posiziona un sensore attivo o combinato attivo-passivo al di sotto della superficie, a una profondità operativa selezionabile. Ciò consente agli operatori di posizionare il sonar in relazione alle termocline e ad altri strati acustici in grado di rifrangere o deviare il suono. Questi sistemi sonar dispiegabili risultano particolarmente utili quando i cambiamenti nei profili di velocità del suono riducono l’efficacia dei sensori fissi montati sullo scafo.
Il sonar a immersione viene calato da un elicottero navale in volo stazionario per perlustrare aree selezionate alla ricerca di sottomarini. Il velivolo può riposizionarsi rapidamente tra i diversi punti di ricerca, favorendo il rilevamento e la localizzazione tattica senza dover installare in modo permanente il sensore in acqua. I moderni sistemi sonar a immersione sono utilizzati principalmente per la ricerca attiva, sebbene alcuni modelli supportino anche il funzionamento passivo.
Le sonoboe sono in genere sensori acustici monouso rilasciati da aerei o elicotteri di pattugliamento marittimo. Le sonoboe passive rilevano i suoni subacquei, mentre le varianti attive trasmettono e ricevono segnali acustici. Reti composte da più sonoboe possono supportare il rilevamento, la localizzazione e il tracciamento di sottomarini su vaste aree, nonché operazioni ASW multistatiche, quando le loro misurazioni sono coordinate.
Gli array sonar montati sul fondale marino possono fornire un monitoraggio acustico continuo in aree marittime strategiche, inclusi punti di strozzatura, porti e vie di accesso a installazioni sensibili. I sistemi passivi sono in grado di monitorare le tracce acustiche di navi e sottomarini per periodi prolungati, mentre alcune installazioni possono integrare sistemi di rilevamento attivi. Questi sistemi possono contribuire alle reti di sorveglianza, all’allerta precoce e alla consapevolezza della situazione marittima.
Il sonar a visione frontale fornisce immagini acustiche in tempo reale dell’area davanti a una nave, a un sottomarino, a un UUV o ad altre piattaforme subacquee. Viene comunemente utilizzato per la navigazione, l’evitamento di ostacoli, il rilevamento di bersagli e le operazioni in ambienti affollati o scarsamente mappati.
Il sonar a scansione laterale produce immagini ad alta risoluzione del fondale marino trasmettendo energia acustica su entrambi i lati di una nave, di un UUV o di una piattaforma trainata. Le applicazioni militari includono le contromisure antimine, la ricerca subacquea, la ricognizione del fondale marino e il rilevamento di oggetti sommersi.
Il sonar multibeam trasmette fasci acustici multipli lungo un’ampia fascia sotto un’imbarcazione o una piattaforma subacquea. Viene utilizzato principalmente per rilievi batimetrici, mappatura del fondale marino e caratterizzazione del terreno. Le applicazioni militari includono la navigazione sicura, la ricognizione idrografica, le contromisure antimine e la valutazione di potenziali aree di sbarco o operative.
Il sonar ad apertura sintetica combina i dati provenienti da trasmissioni acustiche successive lungo il percorso di una piattaforma per generare immagini ad alta risoluzione. Il SAS è in grado di mantenere una risoluzione spaziale elevata su aree di rilevamento relativamente estese, rendendolo utile per il rilevamento e la classificazione delle mine, la ricognizione dei fondali marini e l’ispezione dettagliata di oggetti o infrastrutture sottomarine.
I sistemi IDS monitorano le aree subacquee soggette a restrizioni alla ricerca di subacquei non autorizzati, veicoli di trasporto per nuotatori, piccoli UUV e altre minacce sommerse. Questi sistemi sono in genere ottimizzati per il rilevamento e la classificazione a corto raggio e vengono comunemente impiegati per la difesa dei porti, la sicurezza portuale, la protezione delle imbarcazioni e la sicurezza delle infrastrutture marittime critiche.
I sistemi di intercettazione sonar rilevano e analizzano le trasmissioni acustiche prodotte da altri sistemi sonar attivi. Anziché trasmettere un proprio segnale di ricerca, questi sistemi ascoltano gli impulsi in arrivo e ne analizzano caratteristiche quali frequenza, struttura dell’impulso, direzione e frequenza di ripetizione. Ciò consente di fornire un preavviso in caso di utilizzo di sonar attivi e di contribuire alla consapevolezza acustica tattica.
Sistema sonar di Impact Subsea, il sonar di profilatura ISP360.
Il sonar antisommergibile supporta l’individuazione, la classificazione, la localizzazione e il tracciamento delle minacce sommerse. Le soluzioni sonar ASW possono combinare sonar montati sullo scafo, array trainati, sonar a profondità variabile, sonar a immersione, sonoboe e sensori acustici dispiegabili, in modo che i diversi sistemi si completino a vicenda. Il sonar attivo è in grado di fornire informazioni sulla distanza tramite gli echi, mentre i sistemi passivi garantiscono la discrezione acustica e sfruttano le tracce acustiche generate dai macchinari, dalla propulsione e dai flussi idrodinamici. Il sonar può inoltre supportare il rilevamento dei siluri, l’allerta, la localizzazione e il puntamento delle armi su sistemi ASW sia con equipaggio che senza equipaggio.
Il sonar per le contromisure antimine viene utilizzato per rilevare, classificare e ottenere immagini di mine sottomarine e altri oggetti potenzialmente pericolosi. Sistemi ad alta risoluzione, quali il sonar a scansione laterale e il sonar ad apertura sintetica, consentono di effettuare rilievi lungo le rotte e sulle aree del fondale marino da navi antimine, UUV e altre piattaforme prima delle operazioni di identificazione o di sminamento. Il sonar ad apertura sintetica risulta particolarmente utile laddove siano necessarie immagini ad alta risoluzione su una fascia di rilevamento relativamente ampia.
I sistemi sonar sottomarini garantiscono una navigazione sicura laddove la visibilità ottica o la navigazione satellitare potrebbero non essere disponibili. I sonar a scansione frontale e di rilevamento degli ostacoli sono in grado di identificare il terreno, le strutture, le imbarcazioni e altri pericoli presenti davanti alla piattaforma, facilitando al contempo la pianificazione della rotta e le manovre. Queste capacità sono particolarmente importanti anche per i veicoli subacquei autonomi (AUV) che operano con un controllo umano diretto limitato o assente.
Il sonar può supportare la localizzazione di imbarcazioni sommerse, detriti di aeromobili, attrezzature smarrite e altri bersagli subacquei durante le operazioni di ricerca e recupero. I sonar a visione frontale e quelli di imaging possono aiutare i subacquei e i veicoli telecomandati (ROV) a identificare e avvicinarsi ai bersagli in ambienti con scarsa visibilità o in acque profonde.
I sistemi sonar militari e della marina possono essere utilizzati per ispezionare aree del fondale marino, infrastrutture sottomarine, porti, cavi, condutture e altre risorse critiche. Il sonar ad alta risoluzione aiuta gli operatori a identificare danni strutturali, cambiamenti del fondale marino, oggetti estranei e altre anomalie laddove l’ispezione visiva possa risultare difficile o impraticabile.
I sistemi sonar fissi e mobili sono in grado di garantire un monitoraggio costante di porti, approdi, punti nevralgici marittimi e altre aree sensibili. Tali sistemi possono rilevare sottomarini, subacquei, veicoli per il trasporto di nuotatori, piccoli UUV e altre attività subacquee, favorendo l’allerta precoce, la sicurezza perimetrale e la protezione delle basi navali e delle infrastrutture marittime critiche.
Gli USV, gli UUV e gli AUV possono trasportare sonar a supporto delle operazioni ASW (lotta antisommergibile), delle contromisure antimine, della navigazione, della mappatura dei fondali marini, della sorveglianza e della ricognizione. Gli USV possono trainare o dispiegare sensori acustici, mentre gli UUV sono solitamente dotati di sonar a scansione frontale, laterale o ad apertura sintetica. L’elaborazione a bordo è particolarmente importante laddove la larghezza di banda delle comunicazioni sia limitata o il veicolo debba interpretare i dati sonar e prendere decisioni operative in modo autonomo.
Gli elementi sensoriali e la loro disposizione fisica influenzano fortemente le prestazioni dei sistemi militari di rilevamento acustico:
Nel loro insieme, questi componenti determinano in larga misura l’apertura acustica, la sensibilità, la direttività, la gamma di frequenze utilizzabile e la capacità di un sistema sonar di distinguere i bersagli dal rumore e dal riverbero.
I requisiti di qualificazione applicabili dipendono dalla piattaforma, dal programma di approvvigionamento, dall’installazione e dall’ambiente operativo. Tra i riferimenti più comuni figurano:
La qualificazione dovrebbe pertanto basarsi sulle apparecchiature sonar, sull’installazione, sul profilo di missione, sulle interfacce con la piattaforma e sui requisiti contrattuali, anziché considerare un singolo standard come universalmente applicabile.
Diverse aree di sviluppo stanno ampliando le modalità di impiego ed elaborazione dei sistemi sonar della difesa.
Questi sviluppi stanno orientando i sonar militari verso architetture più distribuite, basate su software e autonome, pur mantenendo la necessità di una solida ingegneria acustica, della comprensione del contesto ambientale, di un’integrazione sicura dei sistemi e di prestazioni affidabili in condizioni di conflitto.
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