Guerra Submarina

Baseado no blog Poder Naval

O submarino é um navio de guerra capaz de operar operar independentemente do restante de frota e em condição de total anonimato, não necessita de cobertura aérea e detectar sua presença tem se tornado cada vez mais difícil a medidas que a tecnologia evolui.

Submerso na imensidão dos oceanos, a simples possibilidade de sua presença é capaz de segurar frotas inteiras em seus portos, fato demonstrado no conflito das Falklands/Malvinas quando os submersíveis britânicos dissuadiram os marinheiros argentinos de levantar âncora e distanciar-se de suas bases. Quando o fizeram com seu velho cruzador ARA Gal. Belgrano, experimentaram a dura realidade imposta por estas temíveis máquinas de guerra, protagonizada pelo HMS Conqueror que lançou 3 de seus torpedos e logrou o impacto de dois deles.

Navegando a baixa velocidade e em total silêncio, um submarino moderno é muitíssimo difícil de ser detectado, sendo os adversários mais mortais e temidos pelos comandantes navais das unidades de superfície. Abaixo da superfície do mar, onde as ondas de radar são ineficazes e os satélites não são capazes de ver, somente os dispositivo acústicos em contato íntimo com o mar se mostram viáveis na busca e combate a estas ameaças.  Dispositivos de localização magnética (MAD) também são usados nesta busca, porém não são adequados a localização precisa dos submersíveis.

Condição Tática de um Submarino

O submarino (SSK) necessita de ar atmosférico para fazer girar seus motores diesel, que os usa quando navegando na superfície ou próximo a ela. Quando em funcionamento, estes motores diesel são usados a fim carregar as potentes baterias usadas para alimentar os silenciosos motores elétricos usados na propulsão submersa.

O principal trunfo tático de um submarino é a capacidade de operar submerso e longe das vistas inimigas, sendo denunciado pelos sons que emite. A chave de sua sobrevivência em combate se faz pela capacidade de se manter silencioso, através de tecnologias que minimizem vibrações e ruídos diversos, disciplina da tripulação quanto a emissões sonoras, disciplina tática com motores a baixa velocidade e outros procedimentos que evitem as emissões sonoras.

Navegando dessa forma e escutando o que acontece ao seu redor, o submarino pode se aproximar a distância suficiente de seus alvos para disparar seus torpedos com eficiência e letalidade, sem ser notado, fazendo-se uma arma temida e perigosa. Cabe ressaltar que para disparar suas armas o submarino deverá obter as soluções de tiro através de sonar ativo, revelando-se nos últimos momentos antes do disparo.

Os submarinos de propulsão nuclear (SSN) não necessitam de ar atmosférico, pois prescindem de motores diesel para alimentar suas baterias. Estas mantêm-se carregadas por ação de seu reator que é uma fonte "inesgotável" de energia, produzindo-a incessantemente por anos, sem necessidade de reabastecimento. Esta característica permite a estes submarinos manterem-se submersos por longos períodos, só vindo a superfície para reabastecimento de víveres e atividades de manutenção junto a suas bases, momento em que se tornam mais vulneráveis. esta característica lhes dá grande vantagem sobre os modelos diesel-elétricos que prescindem de vir a superfície ou próximo a ela para recompor suas baterias e estoques de ar. A energia produzida pelo reator permite ao submarino, além de propulsão, a produção de ar e água potável em submersão.

Os submarinos não nucleares (SSK), apesar de terem que se mostrar mais que seus similares nucleares (SSN), tendem a ser mais silenciosos e difíceis de localizar em submersão. São muito eficazes mais próximos a costa e operam com igual desempenho e letalidade.

Quando em submersão, um submarino seja ele nuclear ou não, só pode comunicar-se com outros navios através de ondas eletromagnéticas de baixíssima frequencia (VLF e ELF) a curta distância, e para manter contato com sua base via satélite ou usar ondas de rádios de maior qualidade a maiores distâncias, bem como para enlaces digitais, deve vir a profundidade de periscópio (cerca de 18 metros) e "subir" suas antenas, através de uma boia rebocada que restringe a agilidade do navio e o expoem a detecção por radar. Outra forma de comunicação submarina é através de ondas sonoras captadas pelo sonar, este modo porém tem mão única e só valor para receber mensagens e não para transmiti-las. Os norte-americanos estão introduzindo o sistema "Deep Siren" que permite comunicações a qualquer tempo e grande flexibilidade operacional.

Missões da arma submarina

Os submarinos modernos desempenham uma ampla gama de missões, valendo-se de sua característica-mor que é a furtividade. Operando na maioria das vezes independente do restante da frota, eles proporcionam poder superior a todas as marinha que os possuem, sendo um eficaz multiplicador de poder de combate.

Sua missão mais tradicional é a de "Hunter Killer", consagrada na Segunda Guerra Mundial pelos U-boots alemães que assediavam os comboios logísticos dos aliados. Neta forma de combate os submarinos navegam próximos a prováveis rotas de mercantes ou em áreas onde podem estar as frotas inimigas, impondo-lhe uma guerra de guerrilha, acompanhando, atirando e evadindo-se antes de ser retalhado.

Conduzem operações de alerta antecipado, vigilância, reconhecimento e espionagem de frotas inimigas, seja em tempos de paz ou guerra, coletando informações visuais via periscópio, ou eletrônicas captando transmissões eletromagnéticas e acústicas próximos estas. 

Podem operar missões de minagem de portos e de proteção de campos minados, impedindo sua limpeza. Alguns submarinos são equipados com mísseis de cruzeiro e antinavio, o que lhes permite efetuar missões de bombardeio estratégico contra alvos em terra, como bases aéreas e portos, e mesmo no mar contra navios muito distantes.

Missões da arma submarina

Os submarinos modernos desempenham uma ampla gama de missões, valendo-se de sua característica-mor que é a furtividade. Operando na maioria das vezes independente do restante da frota, eles proporcionam poder superior a todas as marinha que os possuem, sendo um eficaz multiplicador de poder de combate.

Sua missão mais tradicional é a de "Hunter Killer", consagrada na Segunda Guerra Mundial pelos U-boots alemães que assediavam os comboios logísticos dos aliados. Nesta forma de combate os submarinos navegam próximos a prováveis rotas de mercantes ou em áreas onde podem estar as frotas inimigas, impondo-lhe uma guerra de guerrilha, acompanhando, atirando e evadindo-se antes de ser retalhado.

Conduzem operações de alerta antecipado, vigilância, reconhecimento e espionagem de frotas inimigas, seja em tempos de paz ou guerra, coletando informações visuais via periscópio, ou eletrônicas captando transmissões eletromagnéticas e acústicas próximos estas. 

Podem operar missões de minagem de portos e de proteção de campos minados, impedindo sua limpeza. Alguns submarinos são equipados com mísseis de cruzeiro e antinavio, o que lhes permite efetuar missões de bombardeio estratégico contra alvos em terra, como bases aéreas e portos, e mesmo no mar contra navios muito distantes.

Submarinos especialmente construídos (SSBN) operam com mísseis balísticos com ogivas nucleares, constituindo-se em reserva de bombardeio estratégico nuclear aos que os possuem. São um arma de extremo poder e letalidade, virtualmente impossíveis de serem interceptados, e extremamente temidos e caros. Estes modelos, apesar de possuírem tal capacidade, esquivam-se das missões tradicionais dos demais submarinos, uma vez que seu foco é outro não devem colocar-se em riscos desnecessários.

Posicionados a algumas dezenas de quilômetros ao redor de uma frota, o submarino pode atuar como barreira antisubmarina, fornecendo cobertura a frota ou a comboios contra a ameaça de "hunters-Killers" inimigos.

Outras missões podem ser desempenhadas como a infiltração e exfiltração de mergulhadores de combate e outras forças especiais, resgate submarino e de superfície, vigilância costeira pelo uso do periscópio, missão essa que deve levar em conta a capacidade ASW inimiga, pois tem que se expor em demasia; monitoramento de tráfego e avaliação de danos em combate. 

Durante o conflito de 1982 no Atlântico Sul os SSN britânicos desempenharam com total êxito a missão de bloqueio naval e isolamento do teatro de operações das Falklands/Malvinas, mantendo os navios argentinos em suas bases ou próximos a costa. 

Outra missão submarina é a escolta de SSBNs, esta desempenhada pelos SSNs, durantes as vulneráveis saídas de suas bases. Os SSNs certificam-se que todo o espaço naval a frente está livre de SS inimigos em vigília a espera dos valiosos SSBNs. Outra tática usada durante a guerra fria era a de sair a alta velocidade forçando o inimigo a segui-lo.

Os Sensores Submarinos

Um submarino opera em um ambiente totalmente inapropriado a propagação da luz e demais ondas eletromagnéticas, que tem seu desempenho em muito prejudicado neste meio. As comunicações rádio se dão por ondas de baixíssima frequência (VLF e ELF), sensores óticos e eletroóticos são ineficientes, assim como o radar e demais sensores MAGE.

Nesse meio de alta densidade quem reina absoluta são as ondas sonoras. Qualquer ruído, por menor que seja pode se propagar por grandes distâncias, e ser captado por sensores competentes. O sensor-mor de todo submarino é o seu sonar passivo, quem tem o dobro do alcance do sonar ativo, vital a sua operação e sem o qual este fica as cegas. Como um submarino em deslocamento também emite seus ruídos, por menores que sejam, sua velocidade operacional não deve passar de 5 ou 10 nós sob pena do ruído das hélices e da água passando pelo casco mascararem o ruído dos alvos. Estes receptores de sonar são montados na proa, nas laterais e no sonar rebocado e seus dados integrados digitalmente nos submarinos modernos, e mostrados em um display em cascata.

As trilhas mais brilhantes representam os alvos e as mais escuras o ruído de fundo. Quando o submarino aumenta a velocidade as trilhas escuras ficam brilhantes e a acuidade do sonar se perde.

A variação de temperatura da água do mar influi diretamente na qualidade do sinal captado pelos sonares. A salinidade e a pressão também afetam este sinal de forma secundária. Na superfície a água é mais quente e a medida que a profundidade aumente a temperatura tende a diminuir. O som tende a curvar-se para o meios mais densos (menor temperatura), ao que os submarinistas chamam de "gradiente de velocidade do som" ou "gradiente térmico". Quando um submarino quer desaparecer ele oculta-se abaixo dessa camada termal e aqueles que estão acima (outros submarinos, navios e aeronaves) não conseguem escutá-los, ao mesmo tempo que ele próprio fica sem saber o que se passa acima, a não ser na vertical onde o som penetra em ângulo altos. Subindo periodicamente o submarino pode manter-se "ligado" na situação tática, sempre voltando a segurança das profundezas.

O sonar passivo, no entanto, sabe apenas a direção do contato, não sendo capaz de determinar a sua distância. Esta distância é obtida através da comparação de várias medições através da aplicação de técnicas de triangulação.

Eventualmente os noticiários anunciam a colisão entre submersíveis como a ocorrida em fevereiro de 2009 entre um britânico e um francês no Atlântico Norte. É fácil de compreender tal fato pois supondo que estivessem navegando muito lentamente (baixa energia) e muito próximos, quando perceberam um ao outro não houve tempo para determinar distâncias (sonar passivo) nem energia para manobras evasivas, afinal um submarino, ainda mais um SSBN, não é um caça. Se o sonar conseguir determinar a velocidade do alvo poderá estimar com certa precisão sua distância e curso. 

O sonar passivo possui outros componentes muito importantes: o sonar de banda estreita e o DEMON (demodulated noise). O sonar de banda estreita é capaz de separar os sinais em frequências mais discretas, permitindo que sejam comparadas com sinais armazenados na memória e descobrir a classe a qual o contato pertence ("impressão digital do contato"), e até mesmo o navio em particular se houverem dados suficientes. Abastecer estes banco de dados em tempos de paz é uma das funções permanentes dos submarinos. O DEMON permite saber quantas pás tem os hélices do alvo e o número de rotações por minuto executa, determinando dessa forma sua velocidade.

O segundo sensor mais importante é o sonar ativo, que nada mais é que um sonar passivo dotado de um emissor de sinais. Funciona como um radar, só que em vez de ondas de rádio emite pulsos sônicos, que ecoam no alvo e retornam para serem captados pelo hidrofones. Sabendo-se o tempo de retorno do "ping" do sonar calcula-se com precisão relativa a distância do alvo e as soluções de tiro para as armas (torpedos) do submarino. Precisão absoluta não é possível devido a variação dos fatores já mencionados como temperatura, salinidade e pressão. O uso do sonar ativo denuncia a presença do submarino e deve ser avaliado com cuidado.

O som se propaga na água a a 1438 m/s a temperatura de 8 graus Celcius, 4,4 vezes mais que no ar. Esta velocidade varia com temperatura e ao atravessar diferentes camadas com diferentes temperatura o som é desviado, e a este fenômeno chama-se de refração. Sua tendência é sempre seguir para as camadas mais densas. Durante o verão a temperatura diminiu com a profundidade e o som tende a ir para o fundo. um submarino perto da superfície pode não ser detectado por um navio de superfície usando seu sonar ativo.Durante o inverno o fundo tende a ser mais quente e o som muda de direção, tornando a superfície mais perigosa para um submarino alvejado pelo sonar ativo. Nesta condição o alcance do sonar tende a ser maior.

Existem camadas denominadas termoclinas onde a temperatura é maior que a camada imediatamente acima e tem uma camada de água mais fria abaixo dela. Nesta condição a onda sonora se curva rapidamente para o fundo e se perde. Um submarino que estiver dentro ou abaixo desta "zona de sombra" não será "iluminado" e permanecerá incógnito. 

Existem normalmente duas camadas de termoclinas no verão. Uma camada fica a cerca de 15 a 20 metros de profundidade, e uma outra em torno de 150 metros de profundidade. A de profundidade de 15 a 20 metros é importante, porque durante o verão, à tarde, se as condições climáticas são boas, um submarino não pode ser detectado por um sonar de casco de navio.  Ao mesmo tempo, essa profundidade é boa para observação e lançamento de torpedos. Se um navio de superfície pretende detectar um submarino, ele terá de ser equipado com sonar rebocado de profundidade variável (VDS). Nesse caso, o sonar deve ser mergulhado abaixo da termoclina.

O mar é um ambiente dinâmico, principalmente com os navios em movimento e as camadas termais podem mudar de profundidade, alterando a curva de alcance do sonar. Essas curvas de alcance são computadas com dados obtidos no lançamento de sondas batitermográficas (XBT), que vão mergulhando e transferindo para o navio ou aeronave, a localização das camadas termais naquele momento, a pressão da água, salinidade, dados esses que permitem obter a velocidade do som em dada profundidade. Essas sondas são lançadas periodicamente. Como os submarinos também possuem estas sondas elas sabem ondem ficam estas camadas.

Os submarinos sabem com antecedência a localização dos navios de superfícies pois seus sonares passivos possuem alcances muito maiores que os ativos das naves de superfície. Isso lhes dá enorme vantagem tática pois permite-lhes posicionar-se com antecedência e atacar na hora mais conveniente. O alcance de detecção dos submarinos gira, dependendo das condições locais em torno de 50 MN e dos navios de superfície (sonar ativo) em torno de 10 MN. Os sonares de HF dos helicópteros tem alcances ainda menores.

Para enfrentar este problemas as naves de superfície utilizam-se dos sonares de profundidade variável (VDS). Estes podem ser mergulhados dentro das camadas que o submarinos está. Devido ao seu pequeno tamanho tem de operar em HF e tem alcance reduzido. este sonar limita a velocidade e capacidade de manobra do navio, que pode ter o cabo arrebentado e perder o "peixe".

Outro sensor utilizado pelos submarinos é o periscópio. que se constituem em ferramentas sofisticadas de observação visual. Os modelos modernos possuem capacidade IR, Laser e TV. Com este equipamento é possível identificar contatos feitos pelo sonar , operar missões de inteligência de dia ou noite com a gravação de imagens digitais. Possuem recursos optrônicos permitindo alcances muito além dos periscópios óticos mais antigos, alguns sendo capazes de rastreamento automático de alvos, inclusive aéreos. São dotados de antenas RWR sabendo de antemão se algum radar os ilumina, possibilitando o recolhimento do mastro antes que o inimigo o detecte. Possuem ainda sensores MAGE para a guerra eletrônica, telemetros laser, GPS 

Existem basicamente dois tipos de submarinos no que diz respeito a propulsão, ambos válidos e perigosos, porém com marcantes diferenças operacionais. Os diesel-elétricos (SSK) e os de propulsão nuclear (SSN/SSBN).

Os SSK são naves dotadas de motores diesel que se utilizam de ar atmosférico para funcionarem, e ao rodarem carregam as potentes baterias do submarino, que por sua vez fazem girar os silenciosos propulsores elétricos que movem a hélice propulsora, impulsionando a nave em submersão. Para adquirir o ar atmosférico o submarino deve vir a profundidade de periscópio (+/- 18 metros) a fim de lançar seu snorkel e reabastecer seus tanques, o que o torna vulnerável a detecção pelo inimigo. Outro inconveniente dos SSK é a necessidade de reposição de seus tanques de diesel, momento este que também os faz vulnerável tanto ao ataque, quanto ao seu acompanhamento, pois o inimigo tem como saber onde ele está.

Os SSN são naves dotadas de um reator nuclear para geração de energia. Este reator não precisa ser reabastecido por anos, o que lhe garante uma vantagem tática marcante sobre os SSK. Por produzir energia em abundância este modelo de submersível pode permanecer submerso indefinidamente, pois produz sua própria água e atmosfera de bordo, além de girar seus geradores de energia a força máxima. Suas únicas necessidades de reabastecimento no curto prazo são de víveres para a tripulação e a reposição de seu estoque de armas de bordo. Operam a profundidade superiores aos SSK, tendem a ser mais ruidosos e podem manter velocidade máxima por períodos indefinidos, podendo patrulhar áreas maiores em tempo menor. São significativamente mais caros e necessitam de uma estrutura logistico-tecnológica de grande envergadura.

Uma alternativa a propulsão nuclear são os sistemas AIP (air propulsion independente ou propulsão independente da atmosfera). São sistemas diversos que se utilizam, por exemplo, de células de combustível para gerar energia sem usar ar atmosférico, sendo uma alternativa aos caros sistemas de propulsão nuclear, que prolongam o tempo de submersão das naves com ele equipadas, porém seu desempenho é uma fração destes.

Usando como exemplo o U214, este sistema lhe permite operar por 3 semanas a velocidade de 2 a 6 nós constantemente em mergulho sem usar snorkel, em patrulha totalmente silenciosa. Com suas baterias carregadas pode atingir sua velocidade máxima de 20 nós por várias horas. A velocidades de 6 nós, suas reservas de diesel lhe permitem um alcance de  12.000 MN, 12 semanas de duração.

Armas Submarinas (a complementar)

torpedos

misseis antinavio

misseis balisticos

misseis de cruzeiro

misseis antiaéreos

minas navais