ASW: ¿Cómo detectan los aviones a los submarinos?

¿Cómo detectan los aviones los submarinos?

Por Ryan White || Naval Post

Submarino clase Los Ángeles a profundidad de periscopio

Muy por encima de la superficie del océano, la búsqueda aérea de un enemigo invisible debajo de las olas es extremadamente compleja y difícil. Encontrar submarinos enemigos en una situación del mundo real es como "encontrar una aguja en un pajar". Las misiones antisubmarinas pueden implicar mucho descubrir dónde no está un enemigo y luego acercarse al objetivo, como jugar al clásico juego de mesa Battleship, excepto que, en este caso, tu oponente puede ver ambos lados del tablero.

Una breve historia del uso de aeronaves en ASW

En respuesta a la gran amenaza que representaron los submarinos enemigos en la Primera Guerra Mundial, en la que se destruyeron más de 5.000 barcos y perdieron la vida 15.000 marineros, la Junta Británica de Invenciones e Investigación (BIR) ideó múltiples contraestrategias.

Trabajando "para iniciar, investigar y asesorar en general sobre propuestas con respecto a la aplicación de la ciencia y la ingeniería a la guerra naval", el BIR incluía a físicos de primer nivel como William Bragg y Ernest Rutherford. Al cambiar su enfoque durante la guerra de la radiactividad y la estructura atómica a la acústica submarina, Rutherford hizo contribuciones significativas para mejorar la detección submarina del sonido de los submarinos.

Por otro lado, durante la Segunda Guerra Mundial algunos aviones terrestres se convirtieron en los primeros aviones de patrulla marítima (MPA) y han iniciado patrullas aéreas de guerra antisubmarina (ASW). Desde entonces, la mayoría de las AMP se han derivado de aviones civiles, ya que pueden volar largas distancias, permanecer en el aire durante mucho tiempo y tener mucho espacio interior para la tripulación y el equipo de la misión.

Dos primeros ejemplos de AMP de aviones de pasajeros reconvertidos fueron el Nimrod de la RAF (originalmente el Cometa de Havilland), que fue retirado en 2010, y el P-3 aún activo de la Marina de los EE. UU. (originalmente el Lockheed Electra). El MPA desarrollado más recientemente, el Boeing P-8A Poseidon, está basado en el Boeing 737.

British Aerospace Nimrod MR.2

Todos estos aviones están diseñados para aprovechar el hecho de que es posible encontrar submarinos mediante la física. Durante una misión ASW, la tripulación de un avión utiliza una serie de sensores de alta tecnología para encontrar cualquier rastro dejado por un submarino.

Los sensores acústicos buscan ondas de presión sonora bajo el agua, mientras que los sensores electromagnéticos identifican varias partes del espectro electromagnético. En cuanto a los sensores activos, emiten un pulso de energía con forma, o un ping, y recogen cualquier señal de retorno que se haya reflejado en parte del submarino. Mientras tanto, los sensores pasivos “escuchan” y recogen cualquier ruido del entorno, que con suerte incluye una emisión del objetivo. Veamos los detalles de estos sensores que utilizan los aviones para detectar submarinos.

Sonoboyas

Las sonoboyas son botes cilíndricos que se lanzan en paracaídas desde un avión. Contienen un hidrófono (micrófono especial) sintonizado con el agua y un transceptor de radio para enviar la información al avión. Cuando golpea el agua, la sonoboya despliega inmediatamente el hidrófono a una profundidad preestablecida y erige una pequeña antena flotante para que una simple radio a bordo transmita la señal a la aeronave. El alcance de las sonoboyas y el lugar donde deben colocarse depende del objetivo y del entorno local y es una de las áreas más clasificadas en las operaciones ASW.

Un avión P-8 Poseidon desplegando sonoboyas

Las sonoboyas vienen en dos variedades básicas: activas y pasivas. La sonoboya pasiva es un hidrófono bastante sencillo y económico; su única función es recoger toda la energía acústica del agua y convertirla en una señal de radio, que se transmite a un procesador de computadora en el avión. La sonoboya activa (sonar), por otro lado, funciona como un radar submarino, pero en lugar de ondas de radio, transmite ondas sonoras de alta frecuencia (los pings) que la tripulación puede controlar de forma remota.

Los vehículos aéreos no tripulados se utilizarán antes en ASW

Los submarinos están muy tranquilos hoy. Muchos rangos de detección de sonoboyas pasivas son extremadamente cortos (<100 m). Algunos submarinos están recubiertos con material que absorbe el sonido, por lo que es muy difícil detectarlos con sonoboyas activas contra este tipo de submarinos.

Detector de anomalías magnéticas (MAD)

Un instrumento MAD detecta variaciones mínimas en el campo magnético de la Tierra. Un submarino sumergido representa una masa de material ferromagnético que crea una perturbación detectable en el campo magnético de la Tierra. El equipo militar MAD es un descendiente de los instrumentos de reconocimiento geomagnético o aeromagnético utilizados para buscar minerales detectando su alteración del campo terrestre normal. Para reducir la interferencia de equipos eléctricos o metales en el fuselaje de la aeronave, el sensor MAD se coloca al final de una pluma o en un dispositivo aerodinámico remolcado. Aun así, el submarino debe estar muy cerca de la posición de la aeronave y cerca de la superficie del mar para detectar la anomalía, porque los campos magnéticos disminuyen con la inversa del cubo de la distancia. El tamaño del submarino, la composición y orientación del casco, así como la profundidad del agua y la complejidad del campo magnético natural determinan el alcance de detección.


Pluma trasera MAD en P-3C (Imagen: Wikipedia)

Requiere que los aviones vuelen muy bajo sobre la superficie (aumentando la fatiga del fuselaje y el consumo de combustible). Descender desde una altitud de crucero también lleva tiempo. El equipo es grande y pesado. Por estas razones, un brazo MAD no está incluido en el actual USN P-8, el avión de patrulla marítima de largo alcance más nuevo de la marina.

Contramedidas: el submarino puede sumergirse más profundamente para reducir sus posibilidades de ser detectado. Las profundidades operativas típicas del SSN son 400 m. Las armadas están tratando de reducir la firma magnética haciendo pasar corrientes a través del casco y utilizando materiales de casco no magnéticos. Los rusos han construido submarinos con titanio no magnético, y la nueva clase sueca A26 se construirá parcialmente con vinilo reforzado con fibra de carbono que no es magnético (y 5 veces más resistente que el acero).

Radar

El radar puede detectar un snorkel o un periscopio submarino y la estela que crea. Históricamente, eran más útiles para detectar submarinos en la superficie, lo que los obligaba a pasar más tiempo bajo el agua, donde eran menos efectivos (más lento, resistencia limitada, alcance limitado del sensor). Durante gran parte de la Segunda Guerra Mundial, los submarinos alemanes fueron esencialmente torpederos sumergibles. La mayoría de sus ataques en realidad se realizaron en la superficie.

Hoy en día, nuestros radares mejorados pueden detectar periscopios submarinos (y sus estelas) a distancias significativas, lo que obliga a los submarinos a echar sólo vislumbres muy breves. En realidad, el periscopio es bastante útil para identificar objetivos y obtener alcances y rumbos mucho más rápido que acechar solo con el sonar.

Sistema de radar Poseidón P-8

Las tecnologías de radar se están desarrollando más rápido que los sonares. La Marina de los EE. UU. está probando un  nuevo módulo de radar  que puede detectar submarinos.

La Marina de los EE. UU., rompiendo con la detección tradicional de submarinos, está trabajando para reemplazar el sonar y la detección magnética por radar. El sensor aéreo avanzado (AAS) AN/APS-154 detectará las estelas invisibles dejadas por los submarinos bajo el agua, pistas reveladoras de que algo grande acecha bajo las olas. El AAS será transportado por el avión P-8 Poseidon, que luego podrá atacar a los submarinos con torpedos antisubmarinos lanzados desde el aire.

Según  Forbes , la cápsula montada hacia abajo cuenta con un radar avanzado de escaneo electrónico (AESA). A diferencia de los radares parabólicos tradicionales que utilizan un módulo de radar grande y potente, los radares AESA utilizan muchos módulos más pequeños. Estos módulos pueden operar colectivamente en múltiples frecuencias, lo que significa que pueden superar interferencias o ampliar o enfocar su campo de detección, especialmente contra objetos pequeños e invisibles para el ojo humano.


Un dron volador detecta objetivos submarinos utilizando el sonar PASS: pulsos láser producen ondas sonoras bajo el agua, que son captadas por los transductores del dron (Imagen: Universidad de Stanford)

 

Intercepción de señal, ESM

Es posible que detecte un submarino comunicándose por radio. También puedes detectar un submarino si utiliza su radar con sistemas ESM. Una transmisión de radio, aunque sólo tarda una fracción de segundo en enviarse, puede captarse y indicar la orientación del submarino.

Visual

Si estás directamente encima de un submarino a poca profundidad, podrás verlo. No hace falta decir que esto es  extremadamente  raro, pero es una de las razones por las que operar en aguas litorales poco profundas es peligroso. Si tienes suerte, es posible que veas una estela de periscopio. También es poco probable que veas una estela en la superficie. A la profundidad del periscopio, los submarinos se mueven muy lentamente. Y a profundidades operativas, las estelas de la superficie son extremadamente diminutas, probablemente indetectables incluso mediante radar y procesamiento avanzado, aunque se han hecho intentos.


El submarino australiano clase Collins, HMAS Rankin (SSK 78) navega mar adentro a una profundidad de periscopio (Foto de la Marina de EE. UU.)

EO/RI

Un submarino diésel-eléctrico sin AIP (Air Independent Propulsion) tiene que levantar el snorkel para hacer funcionar los diésel y cargar las baterías. Los sistemas EO/IR pueden detectar gases de escape o periscopios/estelas.

Otros métodos no acústicos

• Químico (por ejemplo, sensor de hidrocarburos): para detectar submarinos que practican snorkel recargando sus baterías.
• LIDAR: potencialmente más rápido que MAD. Profundidad y banda de búsqueda limitadas. Menos eficaz en aguas costeras turbias. No se utiliza operativamente.
• Radar para detectar las diminutas térmicas del agua caliente calentada por reactores. (Afirmado por los rusos, no demostrado por Estados Unidos).

ASW: Cazando submarinos (2/2)

Cazando submarinos 
Contribución de Roel Van de Velde 
Parte 1 | Parte 2


Dispositivos de detección 
Los sonares, en general, son susceptibles de ser utilizados en modos activos y pasivos. Eso significa que el sonar activo envía su propia señal y luego a la escucha de los ecos. Pasivo significa que sólo se basa en el ruido del objetivo, recibiendo ondas de sonido de ciertas frecuencias. La mayor desventaja de los sonares activos es que se puede escuchar desde una alcance mucho mayor de lo que pueden detectar a sí mismos. Por ejemplo, cuando un sonar activo tiene un alcance de una milla, puede ser oído por el sonar pasivo desde un submarino de hasta tres o cuatro kilómetros. Esto significaría que el submarino puede detectar la presencia de "cazadores de submarino" y con antelación y tomar las medidas de evasión - o incluso lanzar un ataque preventivo. Por lo tanto, en el ASW moderno el uso de sonares activos es preferible sólo si el objetivo ya se conoce y se sigue, o en situación desesperada cuando hay una necesidad urgente de encontrar el objetivo de la presencia de lo que se conoce, pero cuya posición se desconoce.



1) Sonares montados en la proa son hoy en día montados en la mayoría de las fragatas y destructores, ya que son bastante fáciles de incorporar y no requieren adaptaciones que puedan tener efectos adversos sobre la construcción de la nave.

En general, todos sonares montados en arco puede utilizarse en ambos modos, activos y pasivos. Se suelen instalar en el bulbo de la nave, pero tienen la desventaja de que sufren por el flujo de ruido. Esto significa que cuanto más rápido se mueve el barco más rápido es más el agua que pasa por el arco, y el bulbo es más probable que causa el ruido de flujo, que cubre cualquier ruido externo, lo que hace más difícil detectar. Los movimientos de alta velocidad de la nave también crear burbujas de aire en el agua que rodea el arco: el aire es especialmente mala, entonces rebotar ondas sonoras.

Otro problema relacionado con el movimiento de los buques es el ruido de las máquinas. Todos los buques son más ruidosos, según más rápidos se muevan, provocando burbujas de aire complementarias en el agua, con la cavitación de las hélices, según más fuerte sea el ruido del motor, etc Por lo tanto, velocidades más lentas se recomiendan para la caza submarina.

2) Sonares montador del casco se montan generalmente detrás del arco, en alrededor de un tercio del casco por debajo de la proa. Esta posición ofrece la ventaja de que no hay nada que cree las burbujas de aire - como la bombilla en la que el arco de sonares montados se colocan generalmente. Sin embargo, la desventaja es que montado en el casco sonares deterioran la forma hidrodinámica del buque, sufren de ruido del flujo adicional, y tienen un limitado campo de "visión". En concreto, bajo condiciones específicas, los sonares montados en el casco no pueden detectar los submarinos que operan cerca del fondo del mar. No pueden utilizarse también en ambos modos pasivo y activo a la vez.

3) Sonares de profundidad variable (VDS) se colocan generalmente en una parte del casco especialmente dedicada, y remolcado por el buque en una línea larga de entre 600 y 1.500m. Pueden ser utilizados tanto en modos activa y pasiva, y tienen un mecanismo de dirección que les permite modificar la profundidad de operación, así como medir la presión, la temperatura y la orientación. La VDS ofrece, pues, a la tripulación de cualquier plataforma ASW la mejor comprensión de las condiciones del agua, sin embargo, su mayor ventaja es que puede alterar su profundidad y por lo tanto bucear debajo de límites térmicos, que a su vez permite la detección de submarinos que se esconden en las capas térmicas - en caso de las ondas de sonido de ambos, donde las ondas de sonido de los sonares montados en arco y sonares montados en el casco no alcanzarían nunca, o de donde las ondas de sonido rebotarían. La VDS también puede ser conducido en el DSSC, y ello hace que el buque pueda detectar submarinos a grandes distancias.

El uso de VDS no permite que el buque de guerra funcione a altas velocidades, a continuación, el cable de remolque se desarrolla con resistencia a la rotura muy alta, mientras que el ruido del flujo a velocidades altas también se referiría a todos los demás sonidos. Además, el VDS exigen una adaptación importante de la popa del buque (rollos para montar el cable, rieles para montar el módulo, tornos de lanzamiento y recuperación, etc), y pueden ser muy problemático de manejar, requieren una excelente formación y experiencia de la tripulación para hacerlo funcionar bien. Por ello, estos dispositivos se utilizan sólo en buques especializados en ASW.



4) Sonares de matrices de arrastre son remolcado detrás del buque (o de un submarino). Básicamente, consisten en un cable de hasta 1.800m de largo, con una vaina grande - completa de hidrófonos y otros sensores - al final. El cable debe ser lo más largo para ser remolcado lo suficientemente lejos detrás del buque, a fin que se alejar lo más posible de las zonas interferidas por el ruido del buque (motores), la vibración y cavitación causada por las hélices. Originalmente, todas las matrices de arrastre eran pasivas, pero hoy en día hay un creciente número de matrices que se pueden utilizar en modo activo. En general, dan una capacidad de búsqueda de 360 grados y son especialmente útiles para la detección de largo alcance, sobre todo porque monitorea en frecuencia baja. También pueden ser utilizados para la detección de buques de superficie, proporcionando a las ubicaciones de las fuentes de ruido.

En comparación con VDS, la matriz de sensores de arrastre son más bien ligeros, incluso si se requieren también un torno para el cable, como en el caso de VDS también son útiles sólo a velocidades más lentas. Sin embargo, las matrices de arrastre son mucho más ligeras y por lo tanto se puede encontrar en la mayoría de los buques de guerra multi-propósito también.

Los buques equipados con las matrices de arrastre suelen operar en carreras cortas: tomar un rumbo, acelerando a una posición siguiente, frenar y tratar de tomar un nuevo sendero. Esto permite una estimación a largo plazo de la posición del submarino. Los arreglos de arrastre también son utilizados con frecuencia en relación con el sonar de inmersión en helicóptero, o la matriz de arrastre de otro barco, lo que permite una "triangulación" de la meta, es decir, se establece un objetivo de manera muy precisa, incluyendo no sólo el rumbo, sino también la distancia al objetivo.



El dibujo de arriba muestra la función de una serie de sonares de arrastre. En primer lugar, mientras que está en la búsqueda de un submarino, con la ayuda del sonar de arrastre del buque puede conseguir un direccionamiento (ángulo entre el norte y la dirección del objetivo), como se puede ver en la pequeña brújula. Entonces, el buque almacena el sonar y se acelera al punto B (generalmente elegido por el capitán o el oficial de ASW), donde el sonar se ha desplegado de nuevo en un intento por obtener un nuevo direccionamiento. Si se establece un segundo direccionamiento, la cruz de los dos direccionamiento es la posición aproximada de los submarinos. Por supuesto, se necesita algo de tiempo para desplazarse del punto A al punto B, y por lo que el submarino se mueve también. Pero, como los submarinos normalmente se mueven a una velocidad mucho menor que los buques de guerra con el fin de permanecer en silencio, el buque de guerra está en una mejor posición para ejecutar una maniobra de este tipo y también se encuentra el submarino - la posible posición de que está marcado por un círculo rojo en este dibujo. La línea intermitente indica que el verdadero curso del submarino. Una vez que las tales rumbos se establecieron, el barco puede acercarse y utilizar el sonar activo, o - en el caso de los buques más grandes - enviar un helicóptero para encontrar el submarino y ejecutar un ataque.

Este dibujo muestra también la ventaja de tener varios buques equipados con variedad de sonares de arrastre trabajando juntos. Cuando un buque se encuentra en el punto A y el otro en el punto B al mismo tiempo, pueden hacer la cruz de inmediato y tienen una posición muy precisa del submarino en seguida. Por supuesto, unidades adicionales - incluyendo los helicópteros - con capacidades similares hacer el trabajo aún mejor: más unidades que se cuente del grupo ASW, mejor ayudarán a determinar la posición del objetivo.

5) Sonares de inmersión son utilizados principalmente por helicópteros y pequeños, buques de patrulla rápida (la clase Pauk I de Rusia, y diversos hidroaviones). El Sonar Diping es básicamente una pequeña vaina con un micrófono (1 m de altura y de 20-30cm de diámetro como máximo), colgado en la final de una larga línea. El sonar de inmersión es operado desde un helicóptero, el helicóptero tiene que permanecer en el aire y sobrevolar estáticamente, bajando el sonar de guerra ("sumergiéndola"). Dependiendo del tamaño del helicóptero, algunos sonares de inmersión se puede reducir hasta más de 300 metros debajo de la superficie. La mayoría de los sonares de inmersión sólo puede funcionar en modo activo, pero un número cada vez mayor también puede funcionar en modo pasivo. En esencia, el sonar de inmersión se implementa de una manera similar al sonar de matriz de arrastre, con la diferencia de que el helicóptero rápidamente puede echar la vaina y rápidamente pasar a la siguiente punto de exploración (spot), para así poder cotejar propiamente el rumbo dentro de períodos más breves posibles de tiempo.

6) Sonoboyas 
La sonoboyas son, básicamente, hidrófonos a la deriva, utilizados principalmente por los aviones y helicópteros de guerra antisubmarina. Todos están conectados a un sistema de información de datos de un buque o helicóptero a través de una compleja red de enlaces, que escucha lo que el sonoboyas oyen. Inicialmente, todas las sonoboyas sólo pueden funcionar en modo activo y el despliegue de un único sistema por lo general sólo podía escuchar a dos o tres sonoboyas a la vez. Desde mediados de 1980 mucho más potentes sistemas de apoyo y ordenadores empezaron a utilizarse, permitiendo el despliegue de sonoboyas pasiva, y escuchar a todas ellas a la vez, así como modos automáticos, que permiten escuchar sonoboyas sobre determinadas frecuencias.

La desventaja de sonoboyas activo es obvia: un submarino puede oír, no sólo cuando caen en el agua, sino sobre todo cuando empiezan a realizar el "ping" con sus sonares activos. Por esta razón, el uso de sonoboyas también activa con sonares activos es algo que las modernas armadas intentan evitar.

Las sonoboyas son relativamente baratas y se pueden utilizar en un número inmenso. Ellas son normalmente lanzadas en filas, cada una diferente a la otra. De este modo, un helicóptero de guerra antisubmarina o una aeronave equipada con ellas puede buscar o monitorear, ya sea a lo largo de una línea específica, o incluso de toda una zona. La ventaja de utilizar sonoboyas es obvia: si más de una tiene una señal en un submarino, el usuario puede establecer casi de inmediato la posición exacta de su objetivo por triangulación.


(Todos los dibujos de Roel Van de Velde) 


ACIG

ASW: Cazando submarinos (parte 1)

Cazando submarinos
Contribución de Roel Van de Velde
Fundamentos de la guerra antisubmarina, explicados de manera sencilla y fácil de entender.

Parte 1 | Parte 2

El siguiente artículo no se considerará como una clase de como cazar y eliminar a cualquier submarino, sino que pretende proporcionar a los entusiastas con la idea de proceso como tal funciona y qué opciones hay.


Submarino clase Project 877/Kilo. (Foto por Guy Toremans, via autor)

En general, existen tres tipos de plataformas ASW:
-Aerotransportada, incluidos los helicópteros y aviones
-Unidades de superficie, incluyendo fragatas, destructores, así como los pequeños submarinos costeros cazadores
-Unidades sumergidas, incluyendo submarinos diesel-eléctricos y submarinos nucleares.

La cosa más importante sobre la caza de un submarino es su detección. Ello consume mucho tiempo y esfuerzo. Una vez detectado el submarino, es - relativamente - fácil de golpear y hundir. La búsqueda y la detección de un submarino sigue siendo una operación de riesgo, en función del activo y el arma que utiliza.

Dado que nadie quiere tomar el método más arriesgado de encontrar y matar a un submarino, las plataformas aéreas ASW siguen siendo las más populares. En respuesta, algunos de los submarinos modernos están equipados con estos sistemas (Man-Portable Air Defense Systems), pero estos no han demostrado ser tan eficaces dado que los submarino deben emerger a fin de utilizarlos y, a su vez, exponerse al fuego enemigo. Algunas investigaciones para un misil lanzado desde un tubo de torpedo anti-helicóptero ASW, llamado "Triton", se llevó a cabo por los alemanes, pero ninguna de esas armas entraron en servicio hasta el momento.

Objetivo 
Cada submarino es un blanco "duro" muy evasivo, problemático de detectar. Por lo general, un submarino estará realmente invisible incluso a los ojos de cualquier observador en la superficie, y definitivamente no es visible por cualquier radar - mientras permanece sumergido. La tecnología de detección disponibles en la actualidad se basa por tanto en las desviaciones magnéticas y ondas de sonido. Claramente, en respuesta a este tipo de amenazas la construcción del submarino adapta sus productos, haciéndolos cada vez más silenciosos.

Por naturaleza, un submarino mientras esté sumergido, es "invisible", y por lo tanto un arma muy potente. Puede maniobrar, moverse rápidamente, o permanecer quieto, bucear por medio de las llamadas capas térmicas con el fin de esconderse, disparar hacedores de ruido, utiliza el fondo del mar que ocultarse, sino también para encontrar un objetivo en sí mismo. Todo esto no hace en sí mismo a submarino un "milagro" en sí mismo, sin embargo, entonces todavía hay manera de detectar submarinos - incluso si estos son generalmente complejos y llenos de problemas.

Plataformas aéreas 
Como ya se mencionó, las plataformas de lucha aérea- antisubmarina (ASW) son helicópteros y aviones en general. Como lo ven los propios tripulantes de submarinos, en realidad las plataformas aéreas son invulnerables y muy manejables - debido a su ventaja en velocidad. Esta velocidad les permite cambiar su posición mucho más rápido que cualquier submarino y, por tanto, no sólo cubrir grandes áreas en la búsqueda de sus objetivos, pero también tienen una opción de tiempo y de punto desde el que atacan, en relación con la posición submarina.

Los helicópteros son más lentos que los aviones y por lo general tienen una resistencia mucho más corta, pero no tienen la capacidad de moverse de una manera mucho más metódica, e incluso se ciernen sobre la zona. También son de menor tamaño y peso y puede ser transportado por barcos pequeños.

Los helicópteros ASW están equipados generalmente con MADs ( "Magnetic Anomaly Detector"), sonar de inmersión (activo y pasivo) y sonoboyas (también activas y pasivas); aviones de lucha antisubmarina, están equipadas con MAD y sonoboyas solamente, mientras que algunos también han superficie potente radares de búsqueda. Los detectores de MAD pueden detectar submarinos sólo dentro de una zona muy limitada. El sonar de inmersión y las sonoboyas son el medio más eficaz de la caza submarina, a continuación, permiten a la tripulación del helicóptero escuchar los sonidos bajo el agua durante largos períodos de tiempo.


En esta fotografía de un Lockheed P-3C Orion de la USN con un SSN Project 671RTM clase Victor III de la Armada soviética, el detector de MAD del Orion, montado en la larga extensión trasera del fuselage, detrás de la cola, puede ser visto como una ventaja. (Photo: Tom Cooper collection)

Los moderno helicópteros ASW están principalmente equipados con la avanzados torpedos guiados, pero también con cargas de profundidad, y misiles ligeros anti-buques.

Los aviones ASW son mucho más rápido que cualquiera de los submarinos o helicópteros, y por lo general tienen una amplia alcance y resistencia excelente. Sin embargo, su velocidad les impide el uso de un sonar de inmersión, y cuando se trata de la detección de medios relacionados con el sonido que se limitan al transporte de sonoboyas, y un detector de MAD. La mayor desventaja de las plataformas aéreas ASW es que la mayoría de ellos - con excepción de las aeronaves como Lockheed S-3 Viking (que, sin embargo, no es más usado para fines ASW) - se limitan a la utilización desde bases terrestres .

Contrariamente a los helicópteros ASW-, sin embargo, el avión ASW puede transportar cargas mucho más grandes de las armas (incluidas torpedos guiados, minas y cargas de profundidad), así como muchos más sonoboyas.

Plataformas de superficie
Las plataformas de superficie - generalmente denominados "buques de guerra" - tienen claramente un alcance mucho más largo y la resistencia de los activos en el aire. Son, sin embargo, también mucho más pesados y más grandes, llevando lo más equipo y armas -, sino también mucho más lenta.

Hay varios tipos diferentes de plataformas ASW de superficie: pueden servir de base para helicópteros ASW (o, en caso de algunos portaaviones ASW, empleados con aviones de guerra antisubmarina), o - en el caso de las corbetas, fragatas y destructores -- pueden operar en combinación con activos aéreos ASW. Hay también pequeños y rápidos buques de patrulla costera, que normalmente no contienen ningún tipo de plataformas en el aire, pero pueden cooperar con estos para buscar submarinos.

El concepto de las grandes plataformas ASW -y construídos para tal efecto- , tales como un portaaviones ASW, parece haberse reducido desde el final de la Guerra Fría: mientras que en los años 1960 y 1970 la USN operaba "portaaviones ASW" especiales (como buques re-acondicionados de la clase Essex, llevando S-1 y E-1 Trackers), la Armada Soviética operó las portahelicópteros de las clases Kiev y Moskva, los italianos han construido su portaaviones Giuseppe Garibaldi o el crucero Vitorio Venetto, mientras que más tarde los japoneses siguieron con su "destructor portahelicópteros" de clases Haruna y Shirane, nadie hoy en día está en la construcción de dichos buques, y la preferencia general es por "barcos multiuso".

Los combatientes de superficie ASW menores por lo general andan en hasta 1.000 toneladas y puede alcanzar velocidades de hasta 40kts. Debido a su velocidad, sin embargo, que necesitan máquinas de gran alcance, y el espacio para el equipo y armas en los cascos de esos tanto, es generalmente bastante restringido. Sin embargo, incluso estas plataformas suelen estar equipados con sonar montando en el casco y de inmersión, y algunos incluso tienen - por lo general muy costosos - sonares de matriz de arrastre. Los pequeños combatientes ASW de superficie están principalmente equipados con torpedos guiados, morteros anti-submarinos y cargas de profundidad.

Los grandes combatientes de superficie ASW por lo general andan entre 5,000 y 8,000 toneladas, pero algunas clases son muy superiores y tienen más de 10.000 toneladas. Estos buques de guerra son muy estables, las plataformas, con buenas capacidades de navegación marítima y un montón de espacio y peso de los equipos pesados disponibles. Por lo tanto, no sólo llevar mucho más y armamento más pesado, sino también dispositivos de detección excelente en el casco, incluso sonares montado en arco, sonares montado en el casco, sonares de matriz de arrastre (activos y pasivos), e incluso los llamados sonares de profundidad variable. Los barcos de superficie ASW por lo general también se han especializado en armas ASW, incluidas los torpedos de peso ligero y peso pesado, torpedos transportados por cohetes, morteros anti-submarinos, cargas de profundidad, minas, y - quizás el más importante de todos - helicópteros ASW.

Submarinos
En épocas anteriores, especialmente durante la Primera Guerra Mundial y la Segunda Guerra Mundial, los submarinos fueron construidos con todo contra la guerra de superficie, principalmente contra la tienda, la guerra en la mente. El submarino vs combate de los submarinos se produjo más bien raro, más en general, por pura casualidad. Durante los años 1960 y 1970, en especial la invención de los submarinos de propulsión nuclear, equipado con sonares pasivos muy avanzada, avanzada y torpedos guiados, permitió a los submarinos, que se plasmarán en ASW potentes armas también. Estas "cazador-asesino" submarinos son, por supuesto, en una situación de desventaja en comparación con plataformas aéreas en cuanto a velocidad, y en comparación a los buques que a menudo también tienen no sólo la velocidad máxima mucho más lento, pero también va más breve de detección. Sin embargo, específicos modernos submarinos día son casi perfectas ASW armas, desarrolladas y equipadas especialmente con la finalidad de detectar y destruir submarinos enemigos. Ellos no se enfrentan a problemas derivados de la inflamación y por lo tanto también puede tener grandes ventajas en la velocidad.

Hay dos tipos distintos de ASW-submarinos: la mayoría tienen motorizaciones diesel-eléctricos (los llamados "SSK" s), mientras que las grandes flotas también pueden permitirse los submarinos nucleares (las llamadas "SSN" s). Independientemente de sus centrales eléctricas, todas las plataformas se han montado en un arco de sonar (pasiva y activa), un flanco-(array lineal de sonar pasivos montados en el flanco submarino), y el sonar normalmente también una serie de arrastre. Suelen ser armados con torpedos guiados, pero a veces también con lanza-torpedos combinaciones (donde los poderes de cohetes y el torpedo sobre la superficie, llevándola a un rango específico y luego lo deja caer de nuevo en el agua), cohetes combinaciones de cargas de profundidad , minas, e incluso misiles (utilizado para el anti-env y tierra papeles de ataque).

Submarinos nucleares (SSN) son mucho más grandes "barcos", y por tanto en posesión no sólo de las ventajas de velocidad y resistencia, sino también con respecto a la cantidad de armas y sensores que pueden transportar. Algunos de SSN-submarinos, incluso puede atacar a los submarinos enemigos en el ancla en sus propias bases, por medio de misiles de crucero. SSKs, por el contrario, generalmente son mucho más pequeños, más lentos, tienen una resistencia mucho menor, pero también son más maniobrables. De hecho, debido al aire su "respiración" de propulsión, la mayoría de SSKs son - en comparación con el SSN - excepcionalmente limitados en su capacidad de permanecer sumergidos, entonces, una vez debajo de la superficie o bien dependerá de la potencia de sus pilas, o que permanezcan directamente debajo de la superficie a fin de utilizar el "snorchel" - un dispositivo especial que los suministros de aire por encima de la superficie del mar a los motores diesel.

Principios básicos de antisubmarinos
El ASW es en realidad en función de los medios de detección. Hay dos grandes grupos diferentes de detectores: Mads y sonares.

El MAD es la abreviatura de "detector de anomalía magnética". Normalmente se implementa como una sonda, MAD es remolcado detrás de un helicóptero o avión, y se basa en el hecho de que cualquier submarino es básicamente una gran masa de acero y otras aleaciones metálicas, concentrada en grandes cantidades en un ambiente libre de otra manera de tales materiales. En consecuencia, los submarinos causan buenas desviaciones en el campo magnético de la Tierra.

Estas desviaciones pueden ser detectadas - e incluso seguidas con la ayuda de un MAD. Aunque este método de detección, mientras tanto, cada vez más problemático - en no poca medida también debido a un creciente número de naufragios en la parte inferior de la mayoría de los mares (desde restos de naufragios puede causar una desviación similar y el campo magnético de la Tierra) - Mientras tanto, los mapas muy precisos de las desviaciones son disponibles, y pueden ser tomadas en cuenta. La mayor desventaja de la MAD sigue siendo por lo tanto su alcance limitado: el avión o helicóptero desplegando sus sensores MAD tiene que volar muy bajo y lento en el área donde se sospecha que el submarino, con el fin de utilizarlas con eficacia.

El sonar, por el contrario, se basa en la detección de sonido: en realidad, el sonar es otra cosa que un micrófono muy avanzado, consistente en todo tipo de emisores y receptores, y - en nuestros días - con el apoyo de equipos muy avanzados y software. Hay sonares muy diferentes, la mayoría de los cuales se mencionarán en este artículo ya: sonares montado en arco, sonares montado en el casco, sonoboyas, sonares de inmersión, los sonares matriz de arrastre, y el sonar de profundidad variable.

En general, el sonido es un medio muy incierto, porque tiene que viajar a través de diversos otros medios y condiciones de tiempo - es decir, agua -. En esencia, la detección de sonidos bajo el agua depende de cuatro factores principales: la salinidad (cantidad de sal en el agua, que varían de un mar a otro), la contaminación, la temperatura y la presión (que aumenta con la profundidad). Estos cuatro factores pueden doblar las ondas sonoras, que reboten de nuevo o incluso retardarlas.

Normalmente, una onda sonora se devolverá por superficies duras lisas, como los submarinos, pero también el fondo, o piedras en el fondo de arena (que incluso puede devolver la misma onda en varias direcciones).

Las diferencias en la temperatura del agua a diferentes profundidades, forman la llamada "capa térmica" (o "termociclinas"), las fronteras de las cuales también hacen rebotar a las emisiones de sonidos. En algunas partes específicas de algunos mares y océanos, estas diferencias son tan enormes, que permiten incluso a grandes submarinos a esconderse en una capa térmica, o - mejor dicho: debajo de - entonces la termociclinas son tan masivas que rebotan los sonidos de cualquier tipo de sonar activo, o bloquean completamente los sonidos que alcanzan el sonar pasivo.

Por el contrario, en los océanos hay una capa en la perfectamente se "transportan" las ondas de sonido. Este es el llamado "canal de sonido profundo del mar" (deep sea sound channel - DSSC). La capa que se ubica en la parte superior de esta capa tiene una temperatura demasiado alta y rebota las ondas enviadas dentro del DSSC. La capa de abajo, tiene una presión demasiado alta y por lo tanto, rebota las ondas de nuevo también. De esta manera, enviando una onda en el DSSC se devolverá por esas capas desde unas a otras, y esto formará un movimiento sinusoidal de la onda de sonido y el transporte por períodos muy largos en varios miles de kilómetros. Esta capa está situado sobre todo a profundidades de entre 800 y 2.000 metros de profundidad, pero con frecuencia dependiendo de la temperatura y la presión. Como ejemplo de lo que la DSSC puede hacer: en la Segunda Guerra Mundial, algunos de los bombarderos y aviones utilizados para transportar una carga de profundidad que estaba programada para estallar en el DSSC y en los EE.UU. y el Reino Unido había varias estaciones de hidrófonos dentro de esta capa. Al tomar los rebotes de una explosión de tal carga de profundidad, se podía determinar la posición del avión estrellado, y un equipo de rescate podía ser enviado .... Hoy en día, las plataformas de superficie ASW equipadas con VDS puede reducir estos en esta capa que les permite detectar submarinos en intervalos inmensos. Por supuesto, cualquier comandante de submarino decente lo sabe también, y tratará de evitar operar en el DSSC.

La onda de sonido es determinada por el aumento de la "fuerza de la emisión y la frecuencia - que depende de la regla de la longitud de onda de la frecuencia de una simple práctica puede ser aplicada: la mayor es la frecuencia menos que sobresalgan del agua (es decir, la de menor alcance), pero a su vez, esto hace que la frecuencia más fácil concentrarse - o "dirigir el rayo" (es decir, fijar la posición más precisa). La situación es directamente opuesto cuando se trata de bajas frecuencias.

Todos esos detalles y los factores de ajuste en el proceso de la caza submarina y procedimientos: el submarino es más probable que se detecten a larga distancia, por medio de dispositivos de baja frecuencia, lo que proporcionará una borrosa - es decir, la posición aproximada -. Una vez que los cazadores se acercan más las frecuencias más altas se utilizarán para el seguimiento del submarino hacia abajo y para el ataque.

La ganancia también es importante: cuando la ganancia es demasiado alta, rebota muy fuertemente, esto puede causar los objetivos dobles, la onda se rebota en la superficie y vuelve a bajar, y luego será recibido de nuevo también. Esto le dará a los ecos dobles.

Este aumento también puede darle a los ecos de los peces y otros objetos insignificantes (mástiles de  naufragios, etc); en el otro lado, también ayuda en la detección a distancias más largas.


ACIG

ASW: China muestra un aguijón que cierra la brecha

El avión cazador de submarinos de China tiene un aguijón gigante
El Y-8Q se unes al exclusivo club de los caza submarinos
Por Jeffrey Lin y P.W. Singer - Popular Science


Y 8Q en colores
La Fuerza Aérea Naval de China recibe su primer avión de caza submarina pesada operacional Y-8Q, después de varios años de pruebas de vuelo. Pintado en el color gris estándar de la Aviación Naval de la Armada del ELP (ANAELP) en lugar de la imprimación de color amarillo brillante visto en el par de prototipos, el Y-8Q probablemente mostrará todo aguas del este de Asia después de que las tripulaciones de vuelo chinos aprenden a explotar al máximo los límites de su nueva tecnología.

China está haciendo serios esfuerzos para corregir su deficiencia de muchos años en guerra aérea antisubmarina (ASW), al presentar los aviones Shaanxi Y-8Q (también designado como el Y-8GX6) pintados en el color gris azulado de los colores operativos de la Aviación Naval de la Armada del ELP (ANAELP). Anteriormente, dos prototipos Y-8Q habían estado volando durante los últimos años como parte de un riguroso régimen de pruebas y entrenamientos. Hasta este mes, la única capacidad aérea ASW de largo alcance de China provenía de tres hidroaviones Harbin SH-5, que tienen cerca de treinta años de edad.
El Y-8Q está diseñado para superar las deficiencias ASW chinos que paralizan la actividad marítima naval y civil china en caso de guerra. Alguna de su tecnología, al menos en la superficie, se compara favorablemente con los P-3C Orion y P-8 Poseidon americanos, y el P-1 japonés. La característica más distintiva de Y-8Q es su Magnetic Anomaly Detector (MAD) de siete metros de largo, que detecta la firma magnética de casco metálico submarinos enemigos "a medida que el Y-8Q vuela sobre ellos. Puesto que el rendimiento MAD se correlaciona con el tamaño, y es de siete metros MAD auge es sin duda el más grande de su tipo entre los aviones, la AELP tendría un arma hermosa para la caza de submarinos que de lo contrario serían furtivos.


Y-8Q MAD
El auge del MAD del Y-8Q en su cola es posiblemente el más grande montado en un avión. El MAD se encuentra en un auge con el fin de minimizar las interferencias electromagnéticas del propio Y-8Q, como el MAD detecta las firmas magnéticas de los cascos metálicos de submarinos que acechan bajo las olas.

El Y-8Q también tiene una torreta electro-óptico delantero de su bodega de bombas, que tiene de día, noche y cámaras infrarrojas para cazar las firmas de calor y estelas de pequeñas embarcaciones, vehículos no tripulados, y submarinos (especialmente los tubos de respiración y periscopios). Justo debajo de la cabina es una gran cúpula que, además de la detección de periscopios submarinos y despierta, puede proporcionar datos dirigidos a través de enlace por satélite con aeronaves y buques de guerra chinos cuando el Y-8Q encuentra buques de guerra enemigos. El Y-8Q también puede caer un centenar de sonoboyas para proporcionar cobertura del sonar en tiempo real de las extensiones de agua marina.


La carga del Y-8Q 
Esta foto nos da una buena vista de los sensores del Y-8Q, incluyendo la torreta electro-óptico (la esfera blanca hacia adelante de las bahías de bomba, similares en tamaño y función a la encontrada en el avión no tripulado Reaper), y el radomo gris bajo la cabina del piloto.


Sonoboyas SQ-5 
El Y-8Q puede llevar por lo menos un centenar de sonoboyas para proporcionar cobertura sensor manta sobre un trozo de océano del tamaño de Rhode Island. Otras plataformas ASW chinas, como el helicóptero Z-18, también llevan estos sonoboyas.

La capacidad de las armas exactas de bahía de bomba interna del avión aún no es público, pero una estimación es que el Y-8Q puede llevar probablemente más de 10 toneladas. (En comparación, el transporte Y-8 lleva 20 toneladas de carga.) Las cargas de armas probables incluyen torpedos como los Yu-7, minas marinas y misiles anti-buque. El gran tamaño y los sensores del Y-8Q también podrían permitir que sea un centro de mando para los vehículos no tripulados bajo el agua (UUVs) como el planeador Haiyan que protegería sectores del fondo oceánico mientras que el Y-8Q vuela en otros lugares.


UUV Haiyan
El UUV Haiyan es un planeador submarino, que puede bucear bajo 1.500 metros por debajo de la superficie del océano, para un máximo de 30 días. Estos drones 70kg (o versiones militarizadas futuros) podrían ser desplegadas EnMass por Y-8QS para proporcionar una solución rápida pero sensor a largo plazo, en áreas como el estrecho de Taiwán, contra submarinos enemigos en tiempo de guerra.

Desde el Y-8Q está extendiendo operaciones anti-Access / Área de Denegación bajo el agua, es casi un hecho que China va a invertir en futuros métodos ASW. En el futuro, el Y-8Q puede estar equipado con las tecnologías más exóticos como LIDAR (que utiliza rayos láser para penetrar en el agua para detectar objetos), dura de matar sistemas anti-torpedo, señales acústicas de inteligencia y de detección de radiación (identificar la radiación de los reactores nucleares) que los científicos chinos ya están empezando a investigar.


Misiles de aaque ASW 
Estos cohetes antisubmarinos de largo alcance son una propuesta de Poly Technologies, un conglomerado industrial chino, que fue presentado por primera vez en septiembre de 2014 a una muestra de defensa sudafricana. El cohete ASW utiliza cohetes pesados ​​de artillería de la serie WS para disparar un torpedo ligero (posiblemente un Yu-7 de 500kg) más de 100 km, en los submarinos enemigos que han sido detectados por una red de sensores. Un Y-8Q podría actuar como un centro de mando para UUVs chinos y de largo alcance cohetes antisubmarinos negar efectivamente grandes áreas de agua a los submarinos enemigos sin colocar submarinos o buques de guerra chinos en peligro.

El Y-8Q se convertirá en una parte importante de las operaciones ASW emergentes de China. Su rango de 5.000 kilometros, la amplia gama de sensores y armas y masiva carga aumentará exponencialmente la seguridad china contra submarinos enemigos frente a sus costas y en el Este y Sur de mares de China. Cuando se combina con otros activos ASW, como drones submarinos, misiles torpedos lanzados y sonar Tipo de remolque 065 corbetas, podría hacer que la inversión regional actual y prevista en los submarinos por los vecinos de China más de una propuesta arriesgada.
China, antisubmarina Y-8Q Y-8GX6


¡Es también genial con los niños!
El primer Y-8Q, "731", también cumplió deber como una niñera para estos niños chinos durante la clase de arte. Aunque sería muy inusual, ya sea en China o los EE.UU. permitiera a los civiles como acceso cercano a un prototipo militar sensible, su poco probable que estos niños preescolares expondría secretos de defensa con crayon y papel.

ASW: Taiwán adquiere sonoboyas americanas

Sonoboyas anti-chinas 

Taiwán ha ordenado 440 sonoboyas AN/SSQ-53F de Estados Unidos, por 762 dólares cada una. Este sonoboya pesa 8,6 kg (19 libras) y puede durar hasta ocho horas, una vez expulsados ​​en el océano por un avión o un helicóptero. La sonoboya transmite de vuelta a la aeronave que la oye. El AN/SSQ-53F tiene una vida útil de cinco años. 
Taiwán activó este tema porque la Marina de los EE.UU. tiene gran stock en sonoboyas de nuevo. Otra 65.000 se ordenaron el año pasado, la mayoría de ellos de las nuevas AN/SSQ-53F. Si bien la tecnología sonoboya no ha cambiado dramáticamente la manera que se usan las sonoboyas si. Todo esto se relaciona con tomar ventaja del nuevo equipo de software y barato, pero de una enorme potencia, que proporciona una ventaja frente a los submarinos no nucleares (y muy furtivos) de China que operan en las aguas costeras de Taiwan. La manera más efectiva de la caza de submarinos es a través de helicópteros o aviones de patrulla marítima equipado con torpedos vivienda y sonoboyas. 

Las sonoboyas son de hasta un metro (3.1 pies) de largo, 120 mm de diámetro y pesar hasta 18 kg (40 libras). Se utilizan una vez que se las coloca en el agua. Los EE.UU. tiene dos tipos básicos. El tipo más común flota en posición vertical, y envía señales de sonar en el agua y transmite los datos de rebote de nuevo a la sobrecarga de la aeronave. Otro tipo recoge los datos de agua (batitermógrafo, conductividad, temperatura y profundidad), que también transmite a los datos a la aeronave. 

Los sistemas de análisis de datos buscar patrones débiles dejados por los submarinos que se mueven lentamente a través de las aguas costeras. Esto tiene en cuenta la geografía subterránea y la actividad de animales y plantas submarinas. El número y el patrón de sensores desplegados también se tendrán en cuenta. Esta es el área donde submarinos silenciosos se han convertido de repente en los más vulnerables. 

Nuevo software de análisis de patrones se ha desarrollado y submarinos diesel-eléctricos furtivos de los aliados fueron utilizados para probar y perfeccionar el sistema. Los equipos de análisis de datos se encuentran en los aviones, barcos cercanos, o incluso de regreso a las bases de la tierra (a través de la transmisión de datos vía satélite). Una vez que el submarino es encontrado la aeronave o helicóptero deja caer un torpedo que lo busca (con la ayuda del análisis de patrones) y los ataca. 

Los EE.UU. ha estado luchando para desarrollar la capacidad de detectar la nueva generación de furtivos submarinos diesel-eléctricos. No se oye ningún discurso oficial sobre el progreso en esta área, por razones obvias. Hay avances, pero hasta qué punto no será de conocimiento público hasta que estos nuevos métodos anti-submarinos que se utilizan en el combate. Sin embargo, el aumento de las órdenes de sonoboyas, y el progreso conocido en sonoboya análisis de datos, es un indicador de que las mejores soluciones se están encontrando. Para Taiwán la nueva tecnología es una gran ayuda, porque submarinos mayoría de los chinos son ruidosos y no requieren una gran cantidad de sonoboyas para identificarlos. 

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