lunedì 27 gennaio 2020

Il missile da crociera, una presentazione inevitabile

La tecnologia cambia la guerra, con l'evoluzione delle armi è cambiato il modo di fare la guerra e le società , la polvere da sparo ha rimosso i cavalieri dall'equazione, la produzione industriale ha creato la guerra di attrito e l'aviazione ha portato la guerra ad estendersi oltre il fronte.
E fino a qui descriviamo le guerre fino alla Seconda Guerra Mondiale, da qui non vi sono più state guerre tra avversari dotati di tecnologia al passo con i tempi, tutti gli scontri successivi sono stati volutamente contenuti, una nuova tecnologia aveva infatti aperto un vaso di Pandora on la fine del secondo conflitto mondiale: l'arma nucleare. Le potenze nucleari erano automaticamente in stallo in caso di confronto diretto, un singolo aereo avrebbe potuto devastare armate o città!
Per potenziare l'arma definitiva servivano sistemi per portare le bombe sul suolo avversario, gli aerei potevano essere abbattuti e la certezza di superare le difese avversarie non poteva essere garantita, lo sviluppo della missilistica ha permesso di sviluppare il mezzo di consegna definitivo nel Missile BalisticoIntercontinentale. Con questo passo da casa propria ora è possibile spedire un pacchetto ovunque nel mondo, quando entrambe le superpotenze dell'epoca riuscirono a perfezionare la tecnologia la guerra tra loro divenne impossibile: qualsiasi scontro avrebbe scatenato una Distruzione Mutua Assicurata .

Parallelamente la missilistica evolveva per fornire metodi per abbattere i veicoli nemici, cosa già dimostratasi utile con le granate a razzo, a distanze sempre maggiori e contro bersagli sempre più evasivi: aerei e navi. Per questi scopi il nucleare risultava troppo costoso e pericoloso quindi si svilupparono progressivamente diversi metodi di guida e riconoscimento dei bersagli.
Le richieste di entrambe questi sviluppi erano un “cervello” in grado di eseguire ordini programmati sempre più piccolo e affidabile, sensori sempre più precisi e piccoli da accoppiare a “mappe” di terreni e bersagli affidabili. L'avvento dell'elettronica a semiconduttori ha aperto le porte agli strumenti adatti per questi scopi e ad altre meraviglie che sono nella vita di ognuno di noi, l'elettronica di consumo è ormai parte integrante del mondo e porta con sé molte delle tecniche e tecnologie nate nella armi.
Ad un certo punto di questa tumultuosa storia qualcuno si è reso conto di poter costruire un aereo guidato da un computer, fondendo così il bombardiere e la bomba ma lasciando a casa il pilota. I primi missili da crociera erano costasi e complicati quanto i missili balistici ma molto più versatili ed in grado di usare testate non nucleari, l'elettronica di controllo però diminuiva di costo e volume con la legge di Moore e presto divenne possibile realizzarne uno con materiali non militari.
Il caleidoscopio chiede un analisi di queste nuove svolte ed è sempre meglio partire con una bella autopsia, come nei migliori gialli, del nostro soggetto!



Un missile da crociera può essere scomposto in struttura, sensori, processore, attuatori, motore e carico

La struttura è ciò che si vede del missile, generalmente un cilindro, e comprende le superfici alari necessarie alla guida e, eventualmente, a sostenerlo in volo. Possono essere di vari materiali ma la leggerezza è sempre una caratteristica desiderabile, la velocità di crociera può imporre ulteriori vincoli: ad alte velocità corrispondono temperature sempre più alte, in alcuni casi simili a quelle che si sperimentano durante il rientro di una nave spaziale. Per i missili a bassa velocità fibre di carbonio o di vetro sono ideali, adeguatamente preparate sopravvivono a velocità vicine a quelle del suono.

I sensori possono essere di molteplici tipi, in base al tempo di volo previsto ed al bersaglio, alcuni emettono e ricevono segnali (attivi), altri ricevono solo (passivi), altri ancora non necessitano di alcun segnale esterno ma si affidano all'inerzia ed alla gravità (navigazione inerziale). Tra i sensori attivi dominano i radar, sia per individuare il bersaglio che per ottenere un immagine del terreno o, nella forma più semplice, la sola altezza del missile da terra, con i laser sono usati spesso anche per ottenere una detonazione quando il bersaglio è in prossimità del veicolo (detonatori di prossimità). I sensori passivi sono generalmente divisibili in “telecamere” ed “antenne”, le telecamere vedono una scena o un segnale nello spettro della luce, le antenne ascoltano i segnali radio. Nelle “telecamere” è spesso preferito l'infrarosso (termografia) mentre le antenne sono prevalentemente usate per ricevere i segnali di geo-localizzazione provenienti da stazioni fisse a terra o satelliti. I sistemi che siaffidano all'inerzia sono i più complessi e, in un certo senso i più antichi , poiché ogni errore di misura si somma nel tempo, la ricerca di una altissima precisione può renderli particolarmente voluminosi e pesanti quindi si tende a cercare compromessi ovunque sia possibile, dove non lo è esistono soluzioni ma a prezzi letteralmente spaziali. Tutti i sensori hanno dei limiti nella precisione di ciò che rilevano, ovviamente più il segnale è forte più la precisione aumenta quindi i sensori che seguono un bersaglio saranno molto precisi in fase terminale mentre quelli di posizione avranno una precisione relativamente costante. La precisione dei sensori può essere degradata da metodi di Guerra Elettronica, dal camuffamento o possono essere ingannati da esche.

Il processore è un computer con la funzione di ricevere le informazioni dei sensori e trasformarle in comandi per gli attuatori. Le informazioni ricevute servono a determinare la posizione del missile e, in fase terminale, del bersaglio, individuare la posizione di un oggetto in movimento non è però semplice, come abbiamo visto i sensori hanno dei limiti nella capacità di individuarla e spesso danno informazioni discordanti. Generalmente viene usa una forma del Filtro di Kalman per integrarle, il filtro permette di pesarne l'affidabilità e utilizzarle per giungere ad una buona stima e a traiettorie prive di “saltelli” dovute alle stime di posizione, conosciuta la propria posizione il computer provvede a definire i cambi di direzione necessari. La fase terminale è relativamente più semplice in quanto il missile non necessita di conoscere la propria posizione ma semplicemente quella del bersaglio, il sistema preferito è la Navigazione Proporzionale e questa richiede semplicemente che l'angolo tra il missile ed il bersaglio non cambi.

Gli attuatori sono i meccanismi che applicano un azione fisica che modifica la traiettoria del missile, spesso sono o elettrici o idraulici ma esistono anche altre varianti. Gli attuatori consumano energia e quindi richiedono una fonte a bordo del missile, quelli spinti da turboreattori possono ottenere da esso quanto richiesto mentre quelli a razzo utilizzano batterie speciali, esistono anche piccole turbine costruite solo a questo scopo per casi più rari.

Il motore è ciò che dà la spinta al missile e ne costituisce la parte più semplice o più complessa in base a quale si usa: quelli a propellente solido sono semplicemente blocchi di materiale, le turboventole sono spesso la versione in miniatura dei motori a reazione poi possono esserci scelte esotiche come motori convenzionali o ramjet. Ovviamente la scelta della propulsione influenza sia la durata che la velocità massima quindi è sempre subordinata all'utilizzo che si intende fare del missile. Un caso speciale sono però i “missili senza motore”, bombe in grado di comportarsi come alianti e veleggiare verso i loro obbiettivi, una categoria spesso in sovrapposizione con le “bombe intelligenti” che sono solo in grado di correzioni in fase di caduta.

Il carico è ciò che il missile è destinato a portare sul bersaglio e generalmente è esplosivo in varie forme e configurazioni senza dimenticarsi ovviamente la possibilità di una bella carica nucleare! In passato era previsto anche un possibile impiego per armi chimiche o biologiche ma, visti i rischi di questo tipo di guerra, è probabilmente stato abbandonato. Ultimamente stanno anche andando fori moda le submunizioni, in crescita sembra invece la categoria delle FAE.

Una categoria simile ma a parte sono i missili balistici, già nominati, in quanto si comportano in maniera simile a quelli da crociera ma seguendo traiettorie balistiche o semi-balistiche, ultimamente è d'uso relativamente comune utilizzare anche su questi un sistema di guida terminale per aumentarne la precisione.


Giro di caleidoscopio e vediamo di cosa sono capaci, per questo abbiamo bisogno di due concetti, la gittata ed il CEP(Circular Error Probable):
  • la gittata è quanta strada può percorrere il missile
  • il CEP rappresenta la precisione, è la dimensione del cerchio intorno al bersaglio (un punto) nel quale ci si aspetta cada il 50% dei missili.
Vediamo ora i più famosi giocattoli dei militari:
  • TomaHawk USA: CEP 10m, gittata 2500Km, 1600Kg, 1,8 milioni
  • 3M54 Kalibr Russia: CEP 5m, gittata 2500Km (4500Km?), 1700Kg, costo ignoto
  • Kh-101 Russia: CEP 10m, gittata 5500Km, 2500Kg, costo ignoto
  • Soumar Iran: CEP ? (<20m con tecnologia Kh-55), gittata 2000Km, costo ignoto
  • Storm Shadow UE-UK: CEP 15m?, gittata 560Km, 1300Kg , 0,85 milioni
  • KEPD 350 UE: CEP 10m (3m IIR), gittata 500Km, 1500Kg, 0,95 milioni
L'attacco Houti in Arabia Saudita ha dimostrato una precisione nel raggio di 10m (circa) ad una distanza di molte centinaia di Km, ma si parla di un mix di droni e missili da crociera dove i droni potrebbero aver guidato la fase finale dei missili.........
In effetti la distinzione tra un missile da crociera ed un drone va riducendosi, un missile è autonomo mentre un drone è pilotato da remoto, i moderni droni hanno capacità autonome notevoli ed i missili da crociera stanno integrando data-link a 2 vie e possono essere riprogrammati in volo, passo breve dal guidarli. Qui il caleidoscopio suggerisce una convergenza interessante che potrebbe sfociare in un unica classe di drone-missile, in grado di percorrere lunghe distanze per poi essere pilotato sull'obbiettivo da persone lontane o sul posto.


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