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Sonar passivo – parte 2

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Como vimos na parte 1, os submarinos de ataque são muito diferentes do famoso Sea View, da série de TV “Viagem ao fundo do mar”. Não ficam emitindo pings, nem têm janelas para que seus tripulantes possam ver o fundo dos oceanos.
O sonar passivo é o principal sensor dos submarinos, que ao invés de emitir os pings sonoros e receber seus ecos, como faz normalmente o sonar ativo dos navios de superfície, ele recebe os ruídos provenientes do exterior e cria uma “imagem” com os sons que recebe.
Mas tanto o sonar ativo quanto o passivo sofrem influência da variação de temperatura (gradiente térmico) da água do mar, que os submarinistas chamam de “gradiente de velocidade do som”. A pressão e a salinidade também afetam o comportamento das ondas sonoras, mas o fator predominante é a temperatura. A tendência dos feixes sonoros (tanto no sonar ativo, quanto no passivo) é a de curvar-se para a camada de maior velocidade do som, ou de menor temperatura.

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Em engajamentos sub x sub, ou quando o submarino quer minimizar a probabilidade de detecção por navios e aeronaves, o comandante opta por ocultar seu submarino abaixo da camada termal, que desvia os raios sonoros para baixo. Um submarino ou navio que estiver acima da camada, não vai escutá-lo.
Por outro lado, o submarino ocultando-se, também deixa de ouvir o que ocorre acima da camada, salvo quando o contato está bem acima do submarino, onde parte dos feixes sonoros penetra a camada em ângulos acentuados.
Uma tática comum ao submarino é ocultar-se por algum tempo na camada mais fria e subir acima da camada periodicamente, à procura de contatos.

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Como se calcula a distância com o sonar passivo?

A colisão entre dois submarinos portadores de mísseis balísticos, um francês e outro britânico nas profundezas do Atlântico Norte, em fevereiro de 2009, causou espanto e muita informação confusa por parte da imprensa não especializada.
Até o Ministro da Defesa francês, por exemplo, afirmou que o SSBN Le Triomphant (imagem acima) “é mais silencioso que um camarão”, por isso houve a colisão. É certo que os submarinos nucleares modernos são muito discretos, mas eles ainda assim são mais ruidosos que os modernos submarinos convencionais movendo-se com baterias.
A questão da colisão tem mais a ver com a natureza do sonar passivo e o modo com que os submarinos determinam a distância de um contato. Como os SSBN possivelmente estavam muito próximos e navegando muito devagar quando ouviram um ao outro, não houve tempo hábil para se medir a distância, nem executar uma manobra evasiva.
O sonar passivo só fornece a marcação do contato (direção) e não sua distância. Esta última só pode ser obtida após várias leituras consecutivas da direção do contato selecionado, como na imagem abaixo:

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Diversas soluções para a alvo poderão se encaixar. Por exemplo, o contato pode estar perto, se deslocando a 5 nós ou duas vezes mais distante, se deslocando a 10 nós. Se seu sonar conseguir descobrir a velocidade na qual o contato está navegando, sua distância e curso podem ser estimadas.
É aí que entra outro componente do sonar passivo de vital importância: o sonar de banda estreita e o DEMON (Demodulated Noise). O sonar de banda estreita separa um sinal em frequências mais discretas, possibilitando ao operador, com auxílio de um sistema computadorizado, examinar os sinais de um alvo e compará-lo com assinaturas de um banco de dados, para saber a classe exata de navio e até mesmo, qual navio, se houver alguma gravação anterior. Por isso, uma das tarefas dos submarinos em tempo de paz, é abastecer suas bibliotecas de sonar com as assinaturas de alvos.
O DEMON, por sua vez, é um componente do sonar que permite saber quantas pás têm os hélices do alvo e quantas revoluções por minuto, determinando assim a velocidade do contato. Nas fotos abaixo, pode-se ver algumas telas do console de sonar de um SSBN francês:

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  1. Soube que a Atech está desenvolvendo um sonar passivo junto com a MB. Salvo engano, a previsão de conclusão da primeria fase do projeto seria março ou abril de 2010.

  2. É de se espantar realmente a colisão de dois monstros submarinos e as supostas tecnologias que embarcam. Outro dia este blog mostrou a distribuição dos submarinos pelo mundo. Salvo enganho, os mares e oceanos que cercam o continente europeu deve ser um dos mais congestionados do planeta. Esses submarinos são monstruosos. Por exemplo no acidente do Kursk, fiquei impressionado com a ilustração da revista Veja, que para demonstrar a profundidade em que estava a embarcação avariada, desenhou o Kursk na vertical, ele media cerca de 185m e o mar (de Barents?) somente 150m de profundidade, ou seja o submarino era na vertical cerca de 35m mais alto que o mar. Assim dois “Kursk” (ou um sub americano, como se cogitava na época) navegando äs cegas poderiam chocar-se facilmente. É como lutar com facas no escuro. Como não sou entendido fica aí uma pergunta para os experts, existe uma rota de navegação segura em época de paz para os submarinos? Ou todos buscam uma rota aleatória e, de repente ou outro sub escolheu o mesmo caminho aleatório?

  3. Consta da internet, Em 28 de maio de 2008, o HMS Superb bateu uma rocha submarina na segunda-feira e danificou seu sonar equipamentos, forçando-a a superfície.

    None of the crew was hurt and the submarine is watertight, an MoD spokesman said. Nenhum dos tripulantes do submarino foi ferido e está estanque, uma porta-voz disse MoD.

    Superb, a Swiftsure-class attack submarine with a crew of 112, hit an underwater pinnacle 80 miles south of Suez. Soberbo, um ataque submarino Swiftsure de classe com uma tripulação de 112, bateu um subaquática pinnacle 80 milhas ao sul de Suez.

    The 272-foot vessel had passed through the canal and was in the northern Red Sea when she grounded. O navio tinha 272-pé atravessou o canal e foi na zona norte do mar Vermelho, quando ela aterrada. No other vessel was involved. Nenhum outro navio estava envolvido.

    An MoD spokesman said the submarine’s nuclear reactor was “completely unaffected” and there was “no environmental impact” from the collision. MoD Um porta-voz disse que o submarino nuclear do reator foi “completamente intacto”, e não houve “nenhum impacto ambiental” a partir da colisão.

    “There were no casualties and the submarine remains watertight, is safe on the surface and able to operate under her own power,” he said. “Não houve vítimas e os submarinos continua estanque, está seguro sobre a superfície e capazes de operar sob seu próprio poder”, disse ele.

    The vessel is in international waters but unable to dive because of the damage to sonar equipment. O navio está em águas internacionais, mas incapaz de mergulhar por causa do dano ao equipamento sonar.

    The Royal Navy is examining how to return the vessel to port and a full investigation is under way, with a Board of Inquiry to follow. A Royal Navy está a analisar a forma de retorno do navio para o porto e uma plena investigação está em curso, com uma Câmara de Inquérito a seguir.

    The crew’s next of kin are being informed, the MoD said. A tripulação é de parentes próximos estão a ser informados, o MoD disse.

    Last Friday the Telegraph reported on an official MoD inquiry which found that another nuclear submarine suffered £5 million damage after it crashed into the seabed because officers used tracing paper to plot her course. Na sexta-feira passada o Telegraph relatou um oficial MoD inquérito que apurou que outro submarino nuclear £ 5 milhões sofrido danos depois que colidiu contra o fundo do mar, porque oficiais papel usado para rastrear sua parcela curso.

    Travelling at 14 knots (about 16mph), the 5,000-ton Trafalgar submarine crashed 165ft below the surface in waters off the Isle of Skye, Scotland, in 2002. Viajar em 14 nós (cerca de 16 mph), a 5000-ton Trafalgar submarino colidiu 165ft abaixo da superfície, em águas ao largo da Ilha de Skye, Escócia, em 2002. Its nuclear reactor was undamaged. O seu reactor nuclear foi intactas.

    Three crewmen were injured when the hunter-killer submarine turned into rocks because trainee commanders could not see vital symbols which had been covered by the paper. Três tripulantes ficaram feridos quando o caçador submarino-killer virou rochas porque estagiário comandantes não podia ver vital símbolos que tinham sido abrangidos pelo papel.

    Senior officers supervising the course were criticised for serious lapses after the tracing paper was put over charts to prevent pen marks damaging the maps. Altos funcionários supervisionando o curso foram criticados por graves lapsos após a detecção papel foi colocado ao longo gráficos para evitar danificar a caneta marca mapas.

    The paper hid ocean bed contours and symbols which showed underwater current strengths. O papel escondeu leito oceânico contornos e os símbolos que mostraram fortes correntes submarinas. The boat’s satellite navigating system had been turned off to increase the stress on the trainee captain during the examination nicknamed “Pressure Cooker”. Post-It notes were also placed over other vital systems to simulate battle damage. O barco navega por satélite do sistema foi desligado para aumentar a tensão sobre o candidato a capitão durante o exame apelidado de “panela de pressão”. Post-It notas também foram colocados sobre outros sistemas vitais para simular batalha danos.

    The submarine required an 18-month refit when it finally limped back into the Faslane submarine base. O submarino exigida de 18 meses, quando ele finalmente limped reequipamento volta para o submarino Faslane base.

    – A mais de um ano atrás um submarino nuclear americano também colidiu no fundo do pacífico, quando fazia uma corrida, num caminho submarino em alta velocidade, num corredor entre as fendas submarinas, vindo a chocar-se com o fundo do mar, sua frente ficou totalmente destruida (na parte dos torpedos) mas a boa construção do submarino impediu sua total destruição e o capitão conseguiu dar marcha a ré e retornar ao porto no Hawai para conserto, algumas fotos ficaram na internet por um bom tempo.

    – Constata-se que esses acidentes com os gigantes nucleares são mais comuns do que se imagina da eficiencia deles. Um deles há alguns anos perto do Hawai, fazia exercício com turistas a bordo e ao submergir caiu em cima de um navio de estudantes marinheiros japonêses, criou-se uma crise diplomática e o ministro japonês exigiu do governo americano o resgate de todos os corpos do fundo do mar, o que foi feito.

  4. Introdução.
    The US nuclear submarine USS San Fransisco en route to Brisbane Australia, for a port visit, came up all standing on Saturday, the 8th. Os E.U. submarino nuclear USS San Francisco a caminho de Brisbane na Austrália, para uma visita porto, surgiu toda de pé no sábado, dia 8. of January 2005, when it ran into an underwater mountain about 350 miles south of Guam. de janeiro de 2005, quando se deparou com uma montanha subaquática cerca de 350 milhas a sul de Guam. One sailor died and 24 were injured. Um marinheiro morreu e 24 ficaram feridas.

  5. Uma coisa que nunca entendi, desde criança: O submarino do vídeo lá em cima não tá vazando o tempo todo? De onde surge tanta bolha que o submarino não enche de água?

  6. isso e so em filme,submarino de verdade nao vaza ar ,salvo se tiver algum problema .submarino sem ar de alta pressao fica impossibilitado de de ir a superficie,e tambem vazamentos de ar denunciam a posiçao do mesmo. os antigos tipo guppy da mb de origem americana podiam em casos excepicionais ,ir a superficie sem emprego de ar de alta.
    espero ter ajudado, boa noite

  7. […] Isto porque eles operam no mesmo meio e podem mudar rapidamente de profundidade para pesquisar as camadas termais em busca de contatos. O avanço nas tecnologias de redução de ruído tem feitos os submarinos […]

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