Os sistemas de sonar militares utilizam a deteção acústica subaquática para detetar, localizar, classificar, rastrear e obter imagens de objetos submersos no âmbito de operações navais e de defesa. Os dispositivos incluem sonares montados no casco, conjuntos rebocados, sonobóias, sonares de visão frontal, sonares de varredura lateral, sonares multifeixe, sonares de abertura sintética e sistemas de deteção de intrusão.
Esta categoria apresenta empresas líderes no setor dos sonares militares e navais que prestam apoio à guerra antissubmarina, às contramedidas contra minas, à navegação, à vigilância do fundo marinho, à segurança portuária e à consciência situacional marítima.
Leia o Visão geral da tecnologia
Sistemas avançados de missão para as forças de defesa nos domínios terrestre, aéreo, naval e espacial
Soluções de ponta para vigilância subaquática e deteção de ameaças para monitorização de ativos navais, marítimos e marinhos críticos
Tecnologia inovadora de sensores subaquáticos para missões navais e de segurança
Soluções submarinas de deteção, comunicações, imagem, controlo e navegação para forças navais
Tecnologias de navegação, posicionamento e levantamento marítimo e submarino para aplicações navais e de defesa
Sistemas autônomos, sensoriamento submarino e tecnologias subaquáticas para a defesa marítima
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Os sistemas de sonar militar utilizam energia acústica para detetar, localizar, classificar, rastrear e obter imagens de objetos submersos. Ao contrário do radar e da maioria dos sensores de radiofrequência, cujo sinal é fortemente atenuado na água do mar, a tecnologia de sonar subaquático aproveita a propagação do som no ambiente subaquático. Dependendo da missão, um sistema de sonar pode transmitir impulsos acústicos e analisar os ecos recebidos, funcionar de forma passiva, captando o som gerado por um alvo, ou combinar ambas as abordagens.
O sonar naval moderno apoia a guerra antissubmarina (ASW), as contramedidas contra minas, a navegação, a vigilância do fundo marinho, o alerta de torpedos e a consciência situacional marítima. O equipamento de sonar pode ser instalado em navios de superfície e submarinos, lançado a partir de aeronaves, posicionado no fundo do mar ou transportado por Veículos de Superfície Não Tripulados (USV) e Veículos Subaquáticos Não Tripulados (UUV).
GuardPoint™ 70, um sonar de vigilância da Norbit Security
Os sistemas de sonar montados no casco integram matrizes acústicas diretamente no casco de um navio de superfície ou submarino. As configurações podem incluir matrizes montadas na proa, nas laterais e conformes, dependendo do projeto da plataforma e dos requisitos da missão. Estes sistemas suportam habitualmente a busca ativa e passiva, a localização de alvos e a defesa antissubmarina (ASW). A posição da matriz, o ruído do fluxo do casco, a vibração das máquinas, a frequência de funcionamento e o projeto acústico da plataforma influenciam, todos eles, o desempenho da deteção.
Os conjuntos rebocados colocam um longo conjunto de sensores acústicos atrás de um navio, submarino ou plataforma não tripulada adequada. A separação da matriz das principais fontes de ruído da plataforma pode melhorar a deteção passiva de contactos silenciosos, particularmente em frequências mais baixas. Os sistemas de sonar rebocado requerem equipamento de implantação e recuperação, gestão do cabo de reboque e a consideração da velocidade da embarcação e dos limites de manobra.
O sonar de profundidade variável posiciona um sensor ativo ou combinado (ativo-passivo) abaixo da superfície, a uma profundidade operacional selecionável. Isto permite aos operadores posicionar o sonar em relação às termoclinas e outras camadas acústicas que podem refratar ou redirecionar o som. Estes sistemas de sonar implantáveis são particularmente úteis quando as variações nos perfis de velocidade do som reduzem a eficácia dos sensores fixos montados no casco.
O sonar de imersão é baixado a partir de um helicóptero naval em voo estacionário para procurar submarinos em áreas selecionadas. A aeronave pode reposicionar-se rapidamente entre locais de busca, apoiando a deteção e localização táticas sem a necessidade de instalar permanentemente o sensor na água. Os sistemas modernos de sonar de imersão são utilizados principalmente para a busca ativa, embora alguns modelos também suportem o funcionamento passivo.
As sonoboys são, normalmente, sensores acústicos descartáveis lançados a partir de aeronaves de patrulha marítima ou helicópteros. As sonoboys passivas captam sons subaquáticos, enquanto as variantes ativas transmitem e recebem sinais acústicos. As redes compostas por múltiplas sonoboys podem apoiar a deteção, localização e rastreio de submarinos em áreas extensas, bem como operações antissubmarinas multistáticas, quando as suas medições são coordenadas.
Os conjuntos de sonares montados no leito marinho podem proporcionar uma monitorização acústica contínua em áreas marítimas estratégicas, incluindo pontos de estrangulamento, portos e acessos a instalações sensíveis. Os sistemas passivos podem monitorizar as assinaturas acústicas de embarcações e submarinos durante períodos prolongados, enquanto algumas instalações podem incorporar deteção ativa. Estes sistemas podem contribuir para redes de vigilância, alerta precoce e consciência situacional marítima.
O sonar de visão frontal fornece imagens acústicas em tempo real da área à frente de uma embarcação, submarino, UUV ou outra plataforma subaquática. É habitualmente utilizado para navegação, evasão de obstáculos, deteção de alvos e operações em ambientes confusos ou mal mapeados.
O sonar de varredura lateral produz imagens de alta resolução do fundo marinho através da transmissão de energia acústica para ambos os lados de uma embarcação, de um UUV ou de uma plataforma rebocada. As aplicações militares incluem contramedidas contra minas, busca subaquática, reconhecimento do fundo marinho e deteção de objetos submersos.
O sonar multifeixe transmite múltiplos feixes acústicos ao longo de uma ampla faixa por baixo de uma embarcação ou plataforma subaquática. É utilizado principalmente para levantamentos batimétricos, mapeamento do fundo marinho e caracterização do terreno. As aplicações militares incluem a navegação segura, o reconhecimento hidrográfico, as contramedidas contra minas e a avaliação de potenciais áreas de desembarque ou de operações.
O sonar de abertura sintética combina dados de transmissões acústicas sucessivas ao longo da trajetória de uma plataforma para gerar imagens de alta resolução. O SAS consegue manter uma resolução espacial elevada em áreas de levantamento comparativamente amplas, tornando-o útil para a deteção e classificação de minas, reconhecimento do fundo marinho e inspeção detalhada de objetos ou infraestruturas subaquáticas.
Os sistemas IDS monitorizam áreas subaquáticas restritas à procura de mergulhadores não autorizados, veículos de transporte de nadadores, pequenos UUVs e outras ameaças submersas. Estes sistemas são normalmente otimizados para deteção e classificação de curto alcance e são frequentemente utilizados para a defesa de portos, a segurança portuária, a proteção de embarcações e a segurança de infraestruturas marítimas críticas.
Os sistemas de interceção de sonar detetam e analisam transmissões acústicas produzidas por outros sistemas de sonar ativos. Em vez de transmitirem o seu próprio sinal de busca, estes sistemas escutam os impulsos recebidos e analisam características como a frequência, a estrutura do impulso, a direção e a taxa de repetição. Isto permite alertar para a utilização de sonares ativos e contribui para a consciência acústica tática.
Sistema de sonar da Impact Subsea, o Sonar de Perfilagem ISP360.
O sonar antissubmarino apoia a deteção, classificação, localização e rastreio de ameaças submersas. As soluções de sonar ASW podem combinar sonares montados no casco, conjuntos rebocados, sonares de profundidade variável, sonares de imersão, sonoboys e sensores acústicos implantáveis, de modo a que os diferentes sistemas se complementem mutuamente. O sonar ativo pode fornecer informações de alcance a partir de ecos, enquanto os sistemas passivos preservam a discrição acústica e exploram assinaturas geradas por maquinaria, propulsão e fluxo. O sonar também pode apoiar a deteção, o alerta, a localização e a orientação de armas contra torpedos em sistemas ASW tripulados e não tripulados.
O sonar de contramedidas contra minas é utilizado para detetar, classificar e obter imagens de minas subaquáticas e outros objetos potencialmente perigosos. Sistemas de alta resolução, tais como o sonar de varredura lateral e o sonar de abertura sintética, podem inspecionar rotas e áreas do leito marinho a partir de navios de contramedidas contra minas, UUVs e outras plataformas, antes das operações de identificação ou remoção. O sonar de abertura sintética é particularmente valioso quando são necessárias imagens de alta resolução numa faixa de inspeção comparativamente ampla.
Os sistemas de sonar submarinos permitem uma navegação segura em situações em que a visibilidade ótica ou a navegação por satélite possam não estar disponíveis. Os sonares de visão frontal e de deteção de obstáculos permitem identificar o terreno, estruturas, embarcações e outros perigos à frente da plataforma, ao mesmo tempo que apoiam o planeamento de rotas e as manobras. Estas capacidades são também particularmente importantes para os Veículos Submarinos Autónomos (AUVs) que operam com controlo humano direto limitado ou inexistente.
O sonar pode apoiar a localização de embarcações submersas, destroços de aeronaves, equipamento perdido e outros alvos subaquáticos durante operações de busca e recuperação. O sonar de visão frontal e o sonar de imagem podem ajudar mergulhadores e Veículos Operados à Distância (ROVs) a identificar e aproximar-se de alvos em ambientes de baixa visibilidade ou em águas profundas.
Os sistemas de sonar militares e navais podem ser utilizados para inspecionar áreas do fundo marinho, infraestruturas subaquáticas, portos, cabos, condutas e outros ativos críticos. O sonar de alta resolução ajuda os operadores a identificar danos estruturais, alterações no fundo marinho, objetos estranhos e outras anomalias em situações em que a inspeção visual possa ser difícil ou impraticável.
Os sistemas de sonar fixos e móveis podem proporcionar uma monitorização contínua de portos, enseadas, pontos de estrangulamento marítimos e outras áreas sensíveis. Estes sistemas podem detetar submarinos, mergulhadores, veículos de transporte de nadadores, pequenos UUV e outras atividades subaquáticas, contribuindo para o alerta precoce, a segurança perimetral e a proteção de bases navais e infraestruturas marítimas críticas.
Os USV, UUV e AUV podem transportar sonares para apoio à luta antissubmarina (ASW), contramedidas contra minas, navegação, cartografia do leito marinho, vigilância e reconhecimento. Os USV podem rebocar ou lançar sensores acústicos, enquanto os UUV transportam habitualmente sonares de visão frontal, de varredura lateral ou de abertura sintética. O processamento a bordo é particularmente importante quando a largura de banda de comunicações é limitada ou quando o veículo tem de interpretar dados de sonar e tomar decisões relativas à missão de forma autónoma.
Os elementos sensores e a sua disposição física influenciam fortemente o desempenho dos sistemas militares de deteção de som:
Em conjunto, estes componentes determinam grande parte da abertura acústica, sensibilidade, diretividade, gama de frequências utilizáveis e capacidade de um sistema de sonar para separar alvos do ruído e da reverberação.
Os requisitos de qualificação aplicáveis dependem da plataforma, do programa de aquisição, da instalação e do ambiente operacional. As referências comuns incluem:
A qualificação deve, por conseguinte, basear-se no equipamento de sonar, na instalação, no perfil da missão, nas interfaces da plataforma e nos requisitos contratuais, em vez de considerar qualquer norma isolada como universalmente aplicável.
Várias áreas de desenvolvimento estão a alargar as possibilidades de implantação e processamento dos sistemas de sonar de defesa.
Estes desenvolvimentos estão a impulsionar o sonar militar no sentido de arquiteturas mais distribuídas, orientadas por software e autónomas, mantendo simultaneamente a necessidade de uma engenharia acústica robusta, compreensão do ambiente, integração segura dos sistemas e desempenho em condições de conflito.
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