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UNIVERSITÀ DI PISA
ACCADEMIA NAVALE
Corso di Laurea Magistrale in Scienze Marittime e Navali
TESI DI LAUREA
IN SISTEMI DI DIFESA
EVOLUZIONE DEGLI STRUMENTI E DELLE TECNICHE NELLA GUERRA ALLE MINE
LAUREANDO: GM Luca Stanislao Magliacane
RELATORE CF Leonardo Castiglia C.C. Daniele Buonocore
2 Indice Introduzione
CAPITOLO I: La Mina 1.1.Definizioni
1.2.Classificazione delle mine
1.2.1. Classificazione in base alla posizione in acqua rispetto il fondo
1.2.2. Classificazione in funzione del tipo di attivazione del congegno di fuoco 1.2.3. Classificazione per il tipo di impiego
CAPITOLO II: Strumentazione e tecniche passate nella lotta alle mine 2.1Il dragamine
2.1.1 Il dragaggio meccanico 2.1.2 Il dragaggio di influenza
CAPITOLO III: Strumentazione e tecniche presenti nella lotta alle mine 3.1I cacciamine
3.1.1 Cacciamine attualmente in forza alla Marina Militare Italiana 3.2Sonar navali per la caccia alle mine
3.3AUV
3.3.1 Aree di applicazioni in campo civile 3.3.2 controllo
3.3.3 navigazione
3.3.4 energia e prestazioni del veicolo 3.3.5 Hugin
3 3.4USV
3.4.1 I primi sviluppi degli USV
3.4.2 Cosa succede oggi nel mondo degli USV 3.4.3 Innovazioni nel campo USV
3.4.4 ARCIMS 3.4.5 Fleet Class 3.5Rov
3.5.1 Serie Pluto
3.6Airborne Mine Neutralization System (AMNS)
CAPITOLO IV: Strumentazioni e tecniche future nella lotta alle mine 4.1 “Mine Countermeasure Vessels”
4.2 I cacciamine di nuova generazione italiani 4.3 Hydrone sonsub
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INTRODUZIONE
Il mondo delle mine navali e delle loro contromisure è un mondo multiforme ed in continua evoluzione.
Questo elaborato è stato strutturato al fine di raccogliere quante più informazioni possibili relative a questo branca tecnica ed esporle al lettore attento, così da fornire un’analisi dettagliata relativa allo sviluppo sia della mina navale (nelle sue molteplici forme), ma in maggior modo delle sue
contromisure.
Il mio studio si è rivolto a questo specifico argomento per l’insita elevata pericolosità e per la sua indubbia attualità, la mina navale di fatto è stata storicamente ampiamente utilizzata sia in conflitti tradizionali che da gruppi terroristici dalla dubbia moralità, che trovano in quest’arma il modo migliore per giungere ai loro biechi scopi.
Di seguito fornirò un breve excursus storico, notando l’impiego di quest’arma nei conflitti di maggior rilievo:
- Guerra di secessione americana (1861-1865): I confederati fecero ampio uso delle mine e 27 unità nordiste furono affondate (altre 5 danneggiate). I Nordisti inventarono i primi rudimentali sistemi di contromisure mine.
- Guerra Russo - Giapponese (1904 – 1905): Le mine furono ampiamente usate come armi offensive ed anche il traffico neutrale fu messo in pericolo. In totale 16 navi furono affondate (comprese 3 corazzate e 5 incrociatori) e molte altre danneggiate.
- Prima Guerra mondiale (1914-1918): Vennero collocate complessivamente ben 280.000 mine navali e tra queste ben 73.000 vennero usate dalle forze Alleate per creare uno sbarramento tra Scapa Flow (isole Orcadi) e la costa norvegese al fine di impedire il transito ai sommergibili tedeschi. In questo conflitto vennero accertate perdite che si attestano sulle 150 navi, tra militari e mercantili, compresi 35 sommergibili1
- Seconda Guerra mondiale (1939-1945): Furono posate complessivamente 500.000 mine e soprattutto nella parte iniziale della guerra la loro efficacia fu elevatissima. Si calcò che ogni 40
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mine una nave veniva affondata con un elevato effetto deterrente sul traffico marittimo.
Complessivamente furono posate nel Mediterraneo e nel Mar Rosso circa 54.000 mine dalle due parti in conflitto (circa 49.700 tra italiane e tedesche e 4.300 britanniche).
Durante il conflitto 140 Unità furono affondate (tra militari e mercantili). Ma nei 30 anni successivi furono colpite da queste mine posate ed abbandonate quasi 500 navi2
- Canale di Corfù (aprile 1946): Al fine di evidenziare l'inaccettabile tentativo albanese di controllare il Canale, ponendo delle regole al transito, il Regno Unito inviò nel canale due cacciatorpediniere, HMS Saumarez e HMS Volage. Nel pomeriggio del 22 ottobre 1946 entrambe le unità furono danneggiate da mine a contatto che provocarono la morte di 3 membri degli equipaggi ed il ferimento di altri 45.
- Guerra di Corea (1950 – 1953) : Nel 1950 furono gli Americani a subire le conseguenze del minamento effettuato dai Nord Coreani che impiegarono circa 4.000 mine ricevute dai sovietici. Questo minamento costrinse circa 250 unità americane ad attendere la bonifica del campo prima di poter effettuare l'assalto anfibio che fu ritardato di 8 giorni permettendo ai Nord Coreani di sottrarsi all'accerchiamento. Dopo 15 giorni di operazione i dragamine eliminarono 255 mine, ma ben 4 dragamine e un rimorchiatore affondarono.
- India / Pakistan (1971): Nella guerra fra India e Pakistan per la prima volta dopo la Seconda guerra mondiale furono minate acque internazionali (Golfo del Bengala). La campagna iniziò con la guerriglia del Bangladesh (assistita dell'India) che posò mine alla foce del fiume Pusan, chiudendo il porto di Chalna e affondando 3 navi di cui 2 di paesi non belligeranti.
- Vietnam (1965 – 1973): Durante questo conflitto i Nordvietnamiti e i Vietcong posarono numerose mine nei fiumi del Vietnam del sud. Si trattava di mine generalmente di vecchio tipo anche se alcune erano moderne mine ad influenza. Questa attività obbligò la Marina statunitense a condurre una intensa attività di contromisure mine. Da parte loro gli Americani condussero il minamento di Haiphong. In otto mesi furono posate 100 mine che bloccarono il porto assieme alle rotte costiere e a specchi minori di mare destinati all’ancoraggio.
- Canale di Suez (1973): La Marina egiziana posò campi minati protettivi davanti a Port Said e nel golfo di Suez prima dell'Ottobre 1973. Questi atti, destinati ad impedire assalti anfibi israeliani
2 Gilbert, Jason A., L/Cdr, USN. "Combined Mine Countermeasures Force", Naval War College paper (Newport, RI,
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durante la guerra dello Yom Kippur, obbligarono poi l'Egitto a richiedere l'assistenza esterna per lo sminamento al termine delle operazioni belliche, mentre due petroliere furono nel frattempo danneggiate dalle mine.
- Cambogia (1974): Durante l’ultimo anno della guerra civile in Cambogia la situazione per gli abitanti della capitale e per il governo cambogiano peggiorò quando i ribelli presero il controllo delle sponde del fiume Mekong, grazie alle loro mine e ai posti di blocco sul fiume, fermarono ogni convoglio di aiuti provenienti dal Vietnam e da ogni parte della Cambogia e diretti a Phnom Penh.
- Fiume Sacramento (1980): Durante l'embargo del grano imposto dagli USA all'URSS per l'invasione dell'Afganistan una telefonata anonima di un gruppo sconosciuto, il Patriotic
Scuba Divers of America, annunciò che il fiume Sacramento era stato minato al fine di impedire ad una nave sovietica di lasciare il porto.
- Nicaragua (1984): All'inizio dell'84 furono posate delle mine in alcuni porti (forse da parte della CIA) in appoggio alla guerriglia antigovernativa, 5 pescherecci nicaraguensi e 6 mercantili di 5 differenti paesi furono danneggiati (nessuna nave affondò).
- Canale di Suez/Mar Rosso (1984): Alcune navi, probabilmente 19, furono danneggiate da esplosioni subacquee all'ingresso sud del Canale di Suez e nel Mar Rosso nel luglio/agosto 1984. Alcune circostanze suggerirono che le mine fossero state posate dal mercantile libico Ghat, anche se la Libia respinse ogni coinvolgimento.
- Guerra Iran/Iraq (1981 - 89): Le mine furono usate da entrambi i contendenti ed alcuni mercantili neutrali furono danneggiati. Entro la fine del ‘87 circa 10 unità risultarono danneggiate per
esplosioni di mine. L’incidente più grave avvenne il 14 aprile 1988 quando la fregata USS Samuel B. Roberts (classe “Perry”) finì in un campo minato e subì danni ingenti.
- Golfo Persico (1990 - 91): L'uso delle mine da parte dell'Iraq fu intenso e ben pianificato e oltre 1300 mine furono posate in vari campi lungo la costa del Kuwait. Si trattava di mine da fondo, ormeggiate e alla deriva di vario tipo fra le quali le italiane Manta, le ex-sovietiche MYAM e KMD 500 e alcune di costruzione locale (ma ex-sovietiche di tipologia). L'incrociatore USS Princeton fu danneggiato da una Manta che esplose 18 metri al di sotto della chiglia, I danni strutturali furono gravissimi e la riparazione lunga e molto costosa (oltre 20 milioni di dollari).
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- Evento “PROFETA” (1999 - 2001): Al termine della guerra in Kosovo, mentre era intento in operazioni di pesca a strascico, un peschereccio (M/P Profeta), a largo di Chioggia, raccolse involontariamente alcuni ordigni (sub munizionamento di bombe cluster). Uno di questi piccoli ordigni, arrivato a bordo, esplose causando il ferimento di un marittimo. A seguito di tale evento dal maggio 1999 (in particolare nei successivi tre mesi) e fino al gennaio 2001,
contemporaneamente fino a ben 11 dei 12 cacciamine italiani della classe Lerici (1^ e 2^ serie) furono impiegati intensivamente, a vario titolo e sotto comando nazionale e NATO, nella bonifica di quelle aree, chiamate “AFEJA” (Allied Force Emergency Gettison Area)
- Antica Babilonia (2003): A seguito della guerra contro l’Iraq, un Gruppo Navale formato da un Pattugliatore (Nave Cigala Fulgosi), con il Comandante della 53^ Squadriglia imbarcato e due Cacciamine classe Gaeta (Lerici 2^ serie) furono inviati, a cooperare con le forze USA e internazionali per la bonifica dei porti iracheni dagli ordigni subacquei posati a scopo protettivo dalle forze di Saddam Hussein.
Pare ovvio quindi come questo strumento sia ad oggi un terribile antagonista alla sicurezza delle navi (sia mercantili che militari) ed alla luce di questo ho deciso di procedere con il mio elaborato.
Entrando nel vivo, la tesi è composta da un primo capitolo nel quale mi appresto a dare una
dettagliata spiegazione delle mine navali, passando in rassegna parte delle diverse mine attualmente esistenti e che hanno fatto la storia nella Guerra navale. Successivamente, una volta esposto
l’“antagonista”, mi appresto a trattare il “difensore”, le contromisure nella lotta alle mine, parte sostanziale del mio studio. Ho deciso di dividere l’argomento delle contromisure suddividendo tecniche passate, presenti e dando uno sguardo a tecniche che un domani si potranno adottare. Nello specifico, nella sezione relativa alle tecniche passate tratto i dragamine, navi utilizzate storicamente per la bonifica dei campi minati, suddividendoli a seconda dell’attività di dragaggio che essi utilizzano, soffermandomi sul dragaggio meccanico e ad influenza.
La seconda parte invece è dedicata alle tecniche attualmente utilizzate nella lotta alle mine, in particolare tratto delle navi adibite a svolgere il ruolo principe nella difesa alla minaccia della mina navale, ossia i Cacciamine, in particolare di quelli attualmente in uso alla M.M.I, dedicando inoltre una sezione ai sonar navali per la caccia alle mine. Successivamente sempre nella sezione relativa alle strumentazioni e tecniche presenti nella lotta alle mine tratto gli A.U.V (Ovvero gli
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delle specifiche aree relative al controllo, alla navigazione, all’utilizzo dell’energia e alle prestazioni del veicolo. Inoltre, approfondisco il discorso, soffermandomi in particolare sui modelli utilizzati nella lotta alle mine ossia approfondendo la serie Hugin e Remus. Successivamente sempre nel capitolo relativo alle odierne tecniche di contromisure alle mine tratto gli U.SV. (Under water Surface Vehicle) strumenti in grado di lavorare come navi da superficie attraverso il controllo da remoto. Di questa tipologia di prodotti mi concentro particolarmente sull’ “Arcims”, un U.S.V. con capacità sia di mine sweeping che di mine hunting entrato in forza alla Royal Navy, e inoltre dedico un’altra piccola sezione alla fleet class, una classe di navi U.S.V. (Unmanned Surface Vehicle) in forza alla marina statunitense, con spiccate capacità M.C.M. Nell’ultima sezione di questo capitolo tratto dei R.O.V. (ovvero i Remotely Operated Vehicle) , ovvero dei sottomarini di contenute dimensioni in grado di poter essere controllati da remoto attraverso connessioni cablate o senza fili, questi strumenti forniscono un ausilio fondamentale nella lotta alle mine, infine fornisco una chiara e stringata panoramica della serie di rov “Pluto”.
L’ultimo capitolo del mio elaborato e dedicato alla trattazione delle strumentazioni e tecniche future nella lotta alle mine, nel quale illustro brevemente i cacciamine di nuova generazione italiani e Hydrone Sonsub, un innovativo drone subacqueo, che racchiude funzionalità ibride tra un R.O.V. e un A.U.V., andando a prendere il meglio di queste due tipologie di congegni, ed inoltre è in grado di poter operare per lunghi periodi sott’acqua, andando ad eliminare le problematiche degli A.U.V. relativa al limitato tempo di utilizzo, attraverso l’ installazione di una vera e propria base subacquea in cui I diversi droni subacquei possono ricaricarsi.
Infine, dedico la parte finale alle conclusioni che ho tratto relative alle mine navali e all’evoluzione delle sue contromisure.
CAPITOLO I: LA MINA 1.1DEFINIZIONE
La mina navale è un'arma relativamente economica, facile da utilizzare e altamente efficace che offre alle marine più deboli la capacità di opporsi ad avversari più grandi e tecnologicamente avanzati. È l’arma “fire and forget” per eccellenza, in attesa furtiva che la sua vittima (spesso per molti anni) attraversi inconsapevolmente il suo cammino. Le mine hanno anche enormi effetti psicologici. La sola possibilità che le mine siano state deposte in uno specchio d'acqua è sufficiente a fermare le operazioni marittime, negando o rallentando di fatto l'accesso a un particolare specchio d'acqua o strozzatura strategica. Quindi, una mina non deve nemmeno far saltare in aria nulla per
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aver soddisfatto la sua missione. Il ritardo causato dalla presenza di un campo minato o la sola minaccia della possibile presenza di un campo minato potrebbe essere sufficiente per fermare il nemico dal raggiungere l'obiettivo desiderato.
Solitamente questo ordigno esplosivo ha un peso specifico compreso fra i 150 e i 1000 kg, essa generalmente è contenuta in un involucro a tenuta stagna, generalmente metallica, e questa viene usata per creare sbarramenti alle navi nemiche, lungo le rotte commerciali, gli ingressi dei porti o in particolari zone di mare d'importanza strategica.
Si tratta essenzialmente di armi statiche, capaci di attaccare le unità nemiche senza la necessità né di impegnarle direttamente, né di localizzarle preventivamente, contenendo quindi, in confronto ad altre forme d’ingaggio, i rischi assoggettabili a chi le impiega.
La loro flessibilità e convenienza rendono le mine armi attraenti per i più potenti belligerante nella guerra asimmetrica. Il costo di produzione e posa di una mina è di solito ovunque dallo 0,5% al 10% del costo della sua rimozione, e può richiedere fino a 200 volte più tempo per sgomberare un campo minato per posarlo3.
Alcuni chiari esempi dell’efficacia di questo subdolo strumento possono essere l’operazione
dell'estrazione delle mine dal porto di Wonsan nell'ottobre del 1950 il ritardo causato da circa 3.000 mine ha impedito a oltre 50.000 Marines di sbarcare e ha permesso ai nordcoreani di ritirare le loro forze, evitando una manovra mortale a tenaglia da parte delle forze anfibie4. Le navi sono
vulnerabili alla minaccia delle mine marine quanto lo erano le precedenti generazioni di navi da guerra. Nonostante i progressi tecnologici progettati per ridurre le segnature acustiche e magnetiche della nave, la tecnologia delle mine è riuscita a stare al passo con i tempi. Il ricordo più eloquente dell'efficacia delle mine è nella distruzione operata da queste armi sulle navi da guerra statunitensi nel 1991 nell'operazione Desert Storm (USS Tripoli e USS Princeton) e alcuni anni prima durante la guerra tra Iran e Iraq. Il 14 aprile 1988, la fregata americana USS Samuel B. Roberts (FFG-58) colpì una mina di contatto della Prima guerra mondiale progettata dai sovietici. Il danno da
esplosione ha rotto la chiglia della nave e se non fosse stato per uno straordinario sforzo di controllo dei danni dell'equipaggio, la nave sarebbe affondata. Allo stato attuale, i danni causati da questa semplice e antica mina di contatto erano quasi 96 milioni di dollari5
3 C.V. PIEGAJA Giovanni, A.N -SM 057, “FONDAMENTI DELLA GUERRA DI MINE CENNI STORICI” 4 GRAVINA Igino, “la guerra in corea”, 1953
5 Gregory K. Hartmann and Scott C. Truver. Weapons That Wait: Mine Warfare in the U.S. Navy. Update Edition.
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Ci sono tre usi principali delle mine: offensivo, difensivo e psicologico. Le mine offensive sono collocate in acque nemiche, al di fuori dei porti e in importanti rotte marittime per affondare navi civili e militari. I campi minati difensivi proteggono una costa dalle navi nemiche e dai sottomarini e li costringono in aree più facili da difendere. I campi minati progettati per l'effetto psicologico sono di solito collocati nelle rotte commerciali e vengono utilizzati per fermare la spedizione verso una nazione nemica. Essi sono anche sparsi sottilmente, per creare una sensazione di campi minati casuali in grandi aree. Una singola mina lungo un percorso di navigazione può interrompere la spedizione per giorni fino a quando l'intera area non viene spazzata.
Oggi, la minaccia delle mine è ancora in crescita poiché molti paesi continuano a procurarsi e sviluppare miniere sia più vecchie che più avanzate. Attualmente più di 50 paesi possiedono mine, con un aumento del 40% dal 1986. Di questi, almeno 30 hanno dimostrato una capacità di
produzione di mine e 20 hanno tentato di esportarle.6 Tra i principali esportatori di mine ci sono Russia, Cina, Italia e la Svezia.
Una delle mine più prolifere è la MN 103 Manta di SEI S.p.A. di progettazione italiana. La Manta è una mina a terra multi-influenza a forma di cono con sensori che coprono segnature acustiche e segnature magnetiche. SEI S.p.A. stima che ci siano circa 5.000 mine di tipo manta negli inventari in tutto il mondo7.
6 U.S. Naval Mine Warfare Plan. Fourth Ed, pg 2.
7 Nick Brown, What Lies Beneath. JANE'S NAVY INTERNATIONAL JUNE 2003.
http://www4.janes.com/K2/doc.jsp?t=A&K2DocKey=/content1/janesdata/mags/jni/history/jni2003/jni0073 0.htm@current&QueryText=%3CAND%3E%28%3COR%3E%28naval+%3CAND%3E+mines+%29%29 &Prod_Name=JNI&.
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Alcune altre tipologie di mine molto apprezzate sono le svedesi GL-100 Rockans e l'Intelligent Self-burying Mine (ISBHM) che grazie alla natura del loro design sono difficili rilevare e
contrastare. La tecnologia stealth viene applicata alle mine per renderle più difficili da rilevare. Tra questi sviluppi ci sono forme più inusuali che rendono più probabile il seppellimento e la ricerca più difficile, nonché rivestimenti speciali "anecoici" o che assorbono la propagazione dell’onda sonar (rendendole così invisibili a tali strumenti) e involucri non metallici come la fibra di vetro che rendono la ricerca sonar meno efficace. L'uso di forme specifiche e rivestimenti specializzati sulle mine riduce la forza del bersaglio delle mine, ovvero la forza della firma di ritorno rilevata dai sonar. Molte di queste mine furtive sono note per appartenere negli inventari dei paesi in via di sviluppo. La gamma di mine di alta qualità disponibili sul mercato globale sta aumentando rapidamente. Questo sviluppo è stato accelerato dalla disponibilità di competenze dell'ex blocco sovietico nella tecnologia di mine e nell'occupazione8. Il mercato mondiale delle armi per quanto riguarda le armi convenzionali è in gran parte non regolamentato. Mentre ci sono iniziative per fermare la proliferazione di armi di distruzione di massa come la Proliferation Security Initiative (PSI) sponsorizzata dagli Stati Uniti che include operazioni di interdizione aggressiva, alle mine navali viene data pochissima considerazione. Le attuali tabelle di trasferimento delle armi non specificano nemmeno le mine navali tra gli elenchi dell'inventario e sembra esserci un numero
8 Mine Warfare: The Key to Assured Access. Chief of Naval Operations Naval Expeditionary Warfare Division
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esiguo di accordi internazionali, anche tra le nazioni occidentali, su quali armi convenzionali dovrebbero essere applicati i controlli sulle esportazioni.
Minamento e Contromisure
L'utilizzo delle mine navali sia per scopi tattici o per scopi strategici offensivi, difensivi o protettivi prende il nome di Minamento, mentre con il termine Contromisure Mine (CMM) si indicano le attività che vengono svolte nelle zone di mare soggette a minamento (proprio o del nemico) per neutralizzare le armi che vi si trovano al fine di rendere quelle acque di nuovo agibili, per la continuazione dello sforzo bellico o, al termine delle ostilità, per la bonifica delle aree interessate dal minamento.
1.2CLASSIFICAZIONE DELLE MINE
Esistono diversi modi per classificare le mine, compreso il modo in cui vengono dispiegate, come si trovano nella colonna d'acqua e come vengono attivate. Le mine possono essere lanciate in aria da velivoli ad ala fissa o rotante, lanciate da qualsiasi numero di navi di superficie, inclusi posamine dedicati o navi più non convenzionali come barche da pesca, rimorchiatori o gommoni, o schierate più segretamente dai sottomarini.
1.2.1 CLASSIFICAZIONE IN BASE ALLA POSIZIONE IN ACQUA RISPETTO AL FONDO
Le mine navali sono state costruite in vari modelli e tipologie che si sonodifferenziati, nel tempo, per forma, funzionamento e possibilità di impiego.In relazione alla “posizione della cassa” (intesa come il contenitore della caricaesplosiva) rispetto al fondo marino, le mine navali si possono dividere in mineda fondo, mine ormeggiate e mine mobili.
Mine da fondo (Ground Mines)
La mina da fondo è un'arma subacquea di forma generalmente cilindrica, dotata di una spinta fortemente negative che ne assicura l'immobilità sul fondo e quindi il mantenimento della posizione dell'ambito del campo minato. Il congegno di fuoco (ad influenza) viene attivato in seguito alle perturbazioni che vengono prodotte nell'ambiente circostante dal passaggio di un bersaglio nelle
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vicinanze (nave, sottomarino, hovercraft, ecc.). Ne consegue che l’impiego di una mina da fondo in acque profonde, oltre gli 80-100 metri, è essenzialmente rivolto esclusivamente contro sottomarini e sommergibili in relazione ai ridotti effetti in prossimità della superficie da parte di una esplosione che avvenga oltre tali profondità.
Le mine da fondo sono disponibili in molte forme e dimensioni a seconda degli obiettivi per il quale sono state dislocate. Le mine da fondo più piccole vengono utilizzate dalla Craft Landing Zone (CLZ) fino alla Very Shallow Water (VSW), dove è estremamente difficile sfruttarle in base ai limiti della tecnologia odierna. All'interno della Surf Zone (SZ), queste mine di dimensioni più contenute sono progettate principalmente per servizi anti-atterraggio / anticarro (così da impedire sbarchi delle forze anfibie). Le mine più avanzate, come la Manta italiana, hanno forme uniche che consentono alti tassi di “sepoltura”, il che a sua volta rende la mina più difficile da rilevare. Questi sono generalmente utilizzati nel range che va da VSW a SW. Inoltre, a causa dell'ambiente poco profondo, le forze MCM sono più esposte alle altre potenziali difese di un avversario come le difese costiere integrate.
Mine ormeggiate (Moored Mines)
La mina ormeggiata è un'arma subacquea composta da due parti principali, una “cassa” che contiene la carica di scoppio, il congegno d’attivazione, il congegno di fuoco ed altri eventuali congegni accessori ed una “ancora”, ovviamente una parte della cassa deve essere allocata alla galleggiabilità della mina, riducendo così lo spazio per gli esplosivi. Queste due parti sono collegate
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tra loro tramite un cavo o una catena d'ormeggio. Mentre l'ancora, che è a forte spinta negativa, ha il compito di ormeggiare l’ordigno sul fondo e provvedere quindi a determinare e mantenere la
posizione della mina, la cassa, invece, è dotata di spinta positiva. Questa caratteristica le consente di posizionarsi alla quota operativa prescelta, una volta regolata preventivamente dai tecnici addetti, all'atto della posa. Questa caratteristica denota quindi una delle caratteristiche maggiormente interessante di questa tipologia di mina, ossia che potendo andando a determinare la profondità in cui può operare, essenzialmente può essere utilizzata a qualunque profondità, così possono spaziare nella tipolagia di “target” che possono colpire. Il principale svantaggio è che sono più facili da rilevare con i sistemi sonar avanzati di oggi poiché non godono delle proprietà di occultamento della sepoltura o di altri disturbi del terreno. Poiché sono generalmente più voluminosi, di solito richiedono una nave di superficie per l'implementazione
Mine ormeggiate a quote profonde (Deep Moored Mines)
Sono armi costituzionalmente uguali alle precedentemente citate mine ormeggiate. L'unica
differenza è nella lunghezza (maggiore) del cavo di ormeggio. Per consentire l’ormeggio profondo, questo presenta spiccate caratteristiche di robustezza, sebbene il diametro del cavo e quindi il suo peso siano ridotti rispetto alle mine ormeggiate “normali”. Il fondale di posa dell’ancora può arrivare fino ai 1000 ¸1800 metri, ma la quota massima per il posizionamento della cassa dipende dalle diverse caratteristiche di resistenza allo schiacciamento di quest’ultima.
Mine mobili (Moving Mines)
Si tratta di ordigni che, durante la posa, nel periodo di vita o pochi istanti prima dell'attivazione, effettuano degli spostamenti nell'acqua seguendo gli effetti del vento e delle correnti oppure grazie ad un proprio sistema propulsivo.
In relazione a ciò possono essere definiti i seguenti tipi di mine mobili:
- Mine alla deriva (Drifting Mines): mine, a spinta positiva o nulla, libere di muoversi (derivare e scarrocciare) sotto l'influenza del vento e della corrente. Le mine alla deriva vengono trasportate dalle correnti e possono comparire ovunque. Mentre l'uso di mine alla deriva è illegale ai sensi della Convenzione Internazionale dell'Aia del 1907 a causa della
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loro incapacità di discriminare l’obiettivo del bersaglio, la legalità non ha storicamente scoraggiato il loro uso. Secondo la convenzione, è vietato posare mine alla deriva a meno che "non siano costruite in modo da diventare innocue al massimo un'ora dopo che coloro che le hanno deposte hanno perso il controllo su di esse ..."9 Ovviamente, gli accordi della convenzione sono in gran parte inapplicabili e questo è ugualmente ignorato dai belligeranti come si è visto durante le guerre mondiali e come evidenziato dall'uso indiscriminato da parte dell'Iran e dell'Iraq negli anni ottanta e novanta. Tradizionalmente, le mine drift sono mine di contatto, ma nell'era del terrorismo non è più possibile ipotizzarlo.
- Mine oscillanti (Oscillating Mines): mine che derivano sotto la superficie, dotate di un sistema idrostatico che permette loro di mantenere la profondità impostata in modo indifferente dall'andamento della marea
- Mine striscianti (Creeping Mines): mine a spinta positiva tenute in quota per mezzo di un peso (generalmente una catena). Questo ormeggio “parziale” è libero (non vincolato ad un’ancora) di scorrere sul fondo sotto l'azione della corrente.
- Mine propulse (Stand-off Mines): mine dotate, solo per la sola fase della posa, di un sistema propulsivo simile a quello usato dai siluri. Al termine della corsa di posizionamento
dinamico queste sono assimilabili a tipiche mine da fondo.
- Mine autoguidate (Homing Mines): mine che dopo la loro attivazione a seguito della scoperta di un potenziale bersaglio utilizzano un sistema di propulsione, tipo siluro, durante la fase di attacco. Possono essere sia ormeggiate che da fondo.
- Mine a risalita (Rising Mines): mine con spinta positiva che, a seguito dell'influenza
prodotta dalla nave, vengono rilasciate dall'ormeggio e risalgono per effetto della loro spinta positiva fino in superficie oppure fino ad una quota predeterminata. Mine di questa tipologia possono esplodere per contatto o al raggiungimento di un prefissato valore di pressione idrostatica.
- Mine a grappolo o rifiorimento (Bouquet Mines): mine multiple, ove un certo numero di casse sono attaccate alla stessa ancora. Quando l'ormeggio di una cassa è cesoiata, o la mina “pronta” in quota esplode per il transito di un bersaglio (o per il contatto con esso), un'altra
9 Thomas R. Bernitt and Sam J. Tangredi, Mine Warfare and Globalization: Low-Tech Warfare in a High-Tech
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cassa risale, rilasciata dall'ancora, fino alla quota stabilita, rimpiazzando così quella eliminata.
1.2.2 CLASSIFICAZIONE IN FUNZIONE DEL TIPO DI ATTIVAZIONE DEL CONGEGNO DI FUOCO
Mine controllate
Vengono definite mine controllate quegli ordigni che, dopo la posa, possono essere controllati, da parte di chi li impiega, nel funzionamento del loro congegno di fuoco. Il controllo consiste nella possibilità di attivare, ovvero disattivare la mina o di farla esplodere al momento voluto.
Le mine possono essere controllate:
- via cavo (Cable Controlled Mines): tale tipo di controllo della mina consente di attivarla,
disattivarla e farla esplodere in un determinato istante. Tali mine possono essere dotate dei circuiti per la scoperta diretta dei bersagli o possono essere totalmente controllate dall'esterno (la funzione di scoperta dei bersagli può essere demandata a diversi sistemi radar, acustici od ottici). Le mine controllate trovano il loro impiego ottimale nei campi minati protettivi, a difesa dei porti e degli ancoraggi;
- senza cavo (Cableless Controlled Mines): il controllo del congegno di fuoco può essere ottenuto con:
- collegamento a mezzo onde E. L. F. da stazione a terra. - collegamento (solo attivazione) a mezzo onde esplosive;
- collegamento a mezzo emissioni acustiche (modem acustici) da parte di navi, sottomarini, aerei.
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Mine indipendenti
Sono mine il cui congegno di fuoco si attiva automaticamente per il contatto fisico col bersaglio o a seguito del riconoscimento di una o più perturbazioni che la presenza del bersaglio produce
nell'ambiente, queste si chiamano segnature:
- Mine a contatto (Contact Mines)
Le prime mine create erano generalmente di questo tipo. Sono ancora utilizzati oggi, in quanto sono estremamente economiche rispetto a qualsiasi altra arma anti-nave e sono efficaci, sia come arma psicologica che come metodo per affondare le navi nemiche. Le mine di contatto devono essere toccate dal bersaglio prima che esplodano, limitando il danno agli effetti diretti
dell'esplosione e di solito interessando solo la nave che le innesca.
Sono mine che esplodono per contatto fisico tra il bersaglio e la mina o le sue appendici (sensori a contatto, quali cavi “snag line” o antenne).
Le prime mine avevano meccanismi meccanici per farle esplodere, ma queste furono sostituite nel 1870 dal "Hertz horn" (o "chemical horn"), che si scoprì funzionare in modo affidabile anche dopo che la mina era rimasta in mare per diversi anni. La metà superiore della mina è coperta da
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Quando lo scafo di una nave schiaccia la protuberanza metallica, rompe la fiala al suo interno, permettendo all'acido di scorrere lungo un tubo fino ad una batteria al piombo che fino a quel momento non conteneva elettrolita acido. Questo eccita la batteria, portando all’esplosione dell’ordigno10.
Attualmente i sensori a contatto sono utili in situazioni in cui sono impiegate cariche esplosive di peso limitato, oppure bersagli molto robusti, o bersagli aventi segnature estremamente basse. I sensori a contatto sono utili anche per realizzare antidraganti esplosivi usando cariche multiple di demolizione. Tali mine possono contrastare il dragaggio meccanico del nemico e quindi
proteggere altri campi di mine ormeggiate. Questa tipologia di mine, apparentemente arcaica e superata dal progresso tecnologico, mantiene la sua efficacia operativa per l’assoluta praticità di impiego (specie se impiegata in numeri elevati, come nei campi minati di sbarramento), il bassissimo costo e lo sforzo di CMM necessario comunque a neutralizzarle.
Le mine a contatto si suddividono ulteriormente come segue:
- Contatto diretto (Plain Contact Mines): Quando l’ordigno esplode a seguito dell’urto da parte dello scafo del bersaglio con le appendici della mina (urtanti - horns). Tale urto, rompendo le citate appendici che fungono da congegno di attivazione, classificabile a sua volta a seconda della tipologia degli stessi urtanti (galvanici, ad acido, ad acqua di mare, inerziali, a tubo TOMBAC), provoca l’attivazione del congegno di fuoco. In pratica si sviluppa una micro-corrente che provoca la chiusura dell’interruttore (equipaggio galvanometrico) posto sul circuito della batteria principale che, una volta così collegata, può finalmente attivare i detonatori della carica principale;
- Ad appendice o a Strappo (Snagline Mines): Gli interruttori del congegno di attivazione sono collegati ad un cavo galleggiante che fuoriesce da uno degli urtanti (di solito da quello zenitale). Questi cavetti, impigliandosi all'opera viva del bersaglio per la presenza di appendici sporgenti, di incrostazioni o addirittura impigliandosi nelle eliche o nei timoni, producono la necessaria trazione meccanica che serve all’attivazione del congegno di fuoco (simile a quello delle mine a contatto diretto);
- Ad antenna (Antenna Mines): Sono mine a contatto con una lunga antenna tenuta distesa sulla verticale della cassa da parte di un galleggiante. Quando l'antenna viene toccata da uno scafo metallico, la corrente galvanica che si genera per la contemporanea presenza di metalli a differente
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potenziale elettrochimico immersi nell’elettrolita costituito dall'acqua di mare è tale da chiudere un relè galvanico sul circuito di fuoco e provocare quindi l'esplosione della mina. Anche il cavo di ormeggio stesso può essere configurato in modo da funzionare da antenna (in ruolo antisom).
- Mine ad influenza tradizionale (Traditional Influence Mines): Queste mine vengono attivate dall'influenza di una nave o di un sottomarino, piuttosto che dal contatto diretto. Tali mine incorporano sensori elettronici progettati per rilevare la presenza di una nave e far esplodere quando si trova nel raggio di esplosione della testata. I fusibili su tali mine possono incorporare uno o più dei seguenti sensori: magnetico, acustico passivo o spostamento della pressione dell'acqua causato dalla vicinanza di una nave.11
Utilizzate per la prima volta durante la Prima guerra mondiale, il loro uso divenne piu’ consistente durante la seconda. La sofisticazione dei fusibili delle mine ad influenza è aumentata notevolmente nel corso degli anni poiché i primi transistor e poi i microprocessori sono stati incorporati nei progetti. I semplici sensori magnetici sono stati sostituiti dai magnetometri a campo totale. Mentre i primi innesti magnetici delle mine rispondevano solo ai cambiamenti in un singolo componente del campo magnetico di una nave bersaglio, un magnetometro a campo totale risponde ai
cambiamenti nell'ampiezza del campo di fondo totale (consentendo così di rilevare meglio anche le navi smagnetizzate). Allo stesso modo, gli idrofoni a banda larga originali delle mine acustiche degli anni '40 (che operano sul volume integrato di tutte le frequenze) sono stati sostituiti da sensori a banda stretta che sono molto più sensibili e selettivi. Le mine ora possono essere programmate per ascoltare le segnature acustiche altamente specifiche (ad esempio un propulsore di una turbina a gas o suoni di cavitazione da un particolare progetto di elica) e ignorare tutti gli altri. La
sofisticazione delle moderne spolette elettroniche per mine che incorporano queste capacità di elaborazione del segnale digitale rende molto più difficile far esplodere la mina con contromisure elettroniche perché diversi sensori che lavorano insieme (ad esempio magnetico, acustico passivo e pressione dell'acqua) consentono di ignorare i segnali che non sono riconosciuti come segnatura unica di una nave bersaglio prevista.12
Le mine ad influenza moderne come BAE Stonefish sono computerizzate, con tutta la programmabilità che ciò implica, come la capacità di caricare rapidamente nuove segnature acustiche nei fusibili, o programmarle per rilevare una singola segnatura del bersaglio altamente distintiva. In questo modo, una mina con una spoletta acustica passiva può essere programmata per
11 Garrold, Tim (December 1998). "Title Slide". Mine Warfare Introduction: The Threat. Surface Warfare Officers
School Command, U.S. Navy. Slide 1 of 81. Hosted by Federation of American Scientists.
12 Garrold, Tim (December 1998). "World War II". Mine Warfare Introduction: The Threat. Surface Warfare Officers
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ignorare tutte le navi amiche e le piccole navi nemiche, esplodendo solo quando un bersaglio nemico molto grande passa sopra di essa. In alternativa, la mina può essere programmata
specificamente per ignorare tutte le navi di superficie indipendentemente dalle dimensioni e colpire esclusivamente i sottomarini.
Già nella Seconda guerra mondiale era possibile incorporare una funzione di "contatore navale" nelle spolette delle mine. In questo modo si potrebbe impostare la mina in modo da ignorare le prime due navi che ci passano sopra (che potrebbero essere dragamine che cercano
deliberatamente di attivare le mine) ma esplodere quando la terza nave passa sopra questa, che potrebbe essere un obiettivo di alto valore come una portaerei o una petroliera. Anche se le mine moderne sono generalmente alimentate da una batteria al litio a lunga durata, è importante
conservare l'energia perché potrebbero dover rimanere attive per mesi o addirittura anni. Per questo motivo, la maggior parte delle mine di influenza sono progettate per rimanere in uno stato semi-dormiente fino a quando un sensore non alimentato (ad esempio la deflessione di un ago di metallo) o a bassa potenza rileva la possibile presenza di una nave, a quel punto i sensori acustici passivi inizieranno a funzionare per alcuni minuti. È possibile programmare le mine
computerizzate per ritardare l'attivazione di giorni o settimane dopo la posa. Allo stesso modo, possono essere programmati per autodistruggersi o rendersi sicuri dopo un periodo di tempo prestabilito. In generale, più sofisticato è il progetto della mina, più è probabile che abbia una qualche forma di dispositivo anti-manipolazione per ostacolare l'autorizzazione da parte di subacquei o sommergibili pilotati a distanza.
Sono ordigni attivati sia dalle perturbazioni (influenze) prodotte dal transito di un bersaglio, piu' che un effettivo contatto, così che variano così le condizioni fisiche presenti nell’intorno della mina (nella maggioranza dei casi delle mine “convenzionali”), sia dalla ricezione delle emissioni
irradiate dalla mina stessa e riflesse dal bersaglio (nelle mine autopropulse e autoguidate).
Ricapitolando, fenomeni che sono stati con successo usati al fine di innescare le mine ad influenza, sia separatamente che in combinazione tra loro, sono i seguenti:
- Basate sulle variazioni del campo magnetico relativamente al suo livello e al suo gradiente spaziale. I sensori delle mine ad influenza che sono interessati in questo campo di applicazione possono essere costituiti da aghi magnetici, da bobine ad induzione, da magnetometri, Fluxgate o da altri sensori più evoluti. Vengono attivate in quanto, il campo magnetico terrestre varia al transito di un bersaglio con uno scafo ferromagnetico. Tali sensori trovano utile impiego specie nella localizzazione del bersaglio. Circuiti rivelatori ad alta sensibilità consentono l'impiego delle
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mine anche contro unità di CMM o contro unità dotate impianti di compensazione magnetica ben calibrati;
- Basate sulle variazioni dell’ambiente acustico relativamente al livello sonoro e al gradiente temporale di rumore. I sensori acustici, a seconda delle bande di frequenza impiegate, possono agire sia come sensori di scoperta che di localizzazione. Essi possono anche agire in
predeterminate aree e direzioni di interesse (direzionali) e sono utili per individuare l'area dove poter provocare il massimo danno possibile al bersaglio. Attraverso lo studio dello spettro del suono generato è possibile riuscire anche a distinguere uno specifico bersaglio (impronta acustica) e rendere così più difficile l’impiego delle contromisure alle mine acustiche (dragaggio acustico)
- Basate sui cambiamenti del valore della pressione idrostatica relativamente al livello del campo barico in un dato periodo di tempo. I sensori barici, anch’essi impiegati principalmente nella fase di localizzazione del bersaglio, sfruttano le mutazioni generate sul fondale o nel cambiamento del volume dato dal passaggio del bersaglio. Questo, con il suo “peso” e la sua velocità rispetto al fondo provoca varie perturbazioni sul livello di pressione idrostatica (effetto Bernoulli) che sono sfruttate in particolare per arrecare il maggior danno possibile (localizzazione dell’esplosione). Tali sensori aumentano la propria efficacia quando lavorano in combinazione con un sensore lineare e a moderne tecniche di calcolo e processazione, così da poter localizzare anche bersagli di piccole dimensioni, nonostante gli effetti delle onde e delle maree (da eliminare per la migliore
discriminazione del bersaglio).
- Mine con sensori innovativi (Mines with Non-Traditional Sensors) Nella Guerra di Mine troviamo l’applicazione di molte nuove tecnologie ed in particolare nella progettazione degli stessi. Già al giorno d’oggi ed ancor più in futuro le mine possono e potranno sfruttare alcuni sensori atti a percepire altri fenomeni associati alla presenza del bersaglio. Alcuni di questi sono:
- Sensori che misurano il campo elettrico subacqueo (UEP – Underwater Electrical Potential): tali sensori riescono a rilevare i bersagli, a distanze similare alle suddette che utilizzano un tipo di acquisizione attraverso fenomeni tradizionali (quali il barico ed il magnetico), sfruttando la discriminazione di piccole differenze di potenziale elettrico generate dalle dispersioni di corrente dagli scafi e dalle loro appendici, come dagli organi di governo e propulsione.
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- Sensori ELFE (Extremely Low Frequency Electric field): ove la strumentazione di tipo sensoristico è in grado di discernere le variazioni di campo elettrico e magnetico alternato (ad esempio quelle generate dalle correnti di alimentazione di bordo), attualmente non così
facilmente compensabili come avviene invece per il campo magnetico continuo (permanente e indotto);
- Sensori Ottici: questi sensori utilizzano le emissioni di luce polarizzata (laser) con distanza di acquisizione del bersaglio intorno al centinaio di metri. L'impiego di questa tecnica nell'attività subacquea è però poco utilizzato. E’ più interessante, invece, l’impiego di sensori ottici, in ruolo anti-manomissione e anti-rimozione. Questi sensori sono sensibili alle rapide variazioni di luminosità nell’intorno dell’ordigno e attivano l’ordigno quando appunto investiti da fasci di luce o rapidamente oscurati;
- Sensori sismici: sono sensori in grado di rilevare vibrazioni (assimilabili a quelle acustiche) a bassissima frequenza (£10 Hz), trasportate dal fondo la cui ampiezza dipende dalle
caratteristiche geologiche del fondo stesso (morfologia e tipo di sedimento). Questo “canale” può essere sfruttato solo in ambienti che non presentino un elevato rumore di fondo
(environmental background noise) legato all'attività sismica locale;
- Sensori in grado di rilevare la differenza nel flusso dei raggi cosmici: la presenza di un bersaglio altera il flusso di raggi cosmici che incide in una determinata area. Per il momento il fenomeno non è sfruttabile nelle mine sia perché i sensori risultano ancora dimensionalmente non impiegabili, sia perché il rumore di fondo è circa cento volte più grande della
perturbazione provocata dal passaggio di una nave;
- Sensori IR: ogni bersaglio emette per natura una certa quantità di radiazioni infrarosse. L’attenuazione di questa emissione in acqua è però così elevata che al momento non è prevedibile alcuno sfruttamento di tale fenomeno;
- Sensori delle variazioni del campo gravitazionale: gli studi hanno mostrato che la variazione della forza di gravità causata dal passaggio di una nave è di circa 1 microgal. Il rumore di fondo causato dalle onde è di circa 30 microgal. Al momento e nel prossimo futuro non si prevede saranno disponibili strumenti con la richiesta sensibilità per sfruttare tale fenomeno,
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anche perché sia il segnale generato dalla nave sia quello provocato dalle onde sono sulla stessa banda di frequenza;
- Sensori di velocità: il campo di velocità provocato dall'effetto Bernoulli è un campo vettoriale. Misurando quindi le tre componenti si potrebbero ottenere maggiori informazioni sul bersaglio rispetto a quelle ottenute misurando il semplice effetto di pressione. In presenza di moto ondoso complesso non è però attualmente possibile far si che il congegno di fuoco basato sul sensore di velocità discrimini con la necessaria affidabilità il segnale della nave da quello di fondo provocato dalle onde.
Mine di tipo speciale
Le mine possono essere classificate anche in relazione allo specifico scopo per cui sono state progettate o posate, come di seguito riportato:
- Mine anti-dragamine (Anti-Sweeper Mines) La mina anti-dragamine è una mina molto piccola (testata da 40 kg) con un dispositivo galleggiante di dimensioni molto ridotte. Quando il filo di un dragamine colpisce il filo di ancoraggio della mina, trascina il filo di ancoraggio con esso, tirando la mina verso il basso in contatto con il filo del dragamine. Questo fa esplodere la mina e taglia il filo metallico. Queste tipologie di mine sono molto economiche e di solito vengono utilizzate in combinazione con altre mine in un campo minato per rendere più difficile il dragaggio. Un tipo è il Mark 23 utilizzato dagli Stati Uniti durante la Seconda guerra mondiale.;
- Mine anti-cacciamine (Anti-MCMV Mines) queste mine sono progettate o regolate in modo da affondare o danneggiare i cacciamine. L'attivazione può essere causata anche dalla emissione acustica del sonar del cacciamine;
- Mine anti-hovercraft o anti-elicotteri (Anti-Hovercraft; Anti- Helicopter Mines) sono mine i cui congegni sono progettati in modo da individuare la presenza di una precisa classe di bersagli sulla verticale dello stesso, per poterlo quindi danneggiare sia provocando un'alta colonna d'acqua che con la proiezione di schegge metalliche;
- Mine da addestramento (Practice Mines) sono mine le cui caratteristiche esterne sono identiche alle mine in guerra da simulare, ma caricate con materiale inerte, che vengono usate nelle
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esercitazioni pratiche di carico, scarico, programmazione, settaggio, maneggio e posa, da parte degli operatori addetti;
- Mine da esercizio (Exercise Mines) sono mine impiegabili nelle esercitazioni di minamento o dragaggio prive della carica di scoppio. Sono dotate di opportuni sistemi di registrazione e segnalazione il cui scopo è quello di indicare dove, come e quando la mina si è attivata al passaggio di un determinato bersaglio. Sono generalmente dotate di sistemi di recupero automatico. In queste mine l’esplosivo è sostituito da materiale inerte con peso e caratteristiche simili all’esplosivo della carica in guerra;
- Simulacri (Dummy Mines) sono oggetti il cui corpo, simile a mina, è privo di congegni. Sono impiegate per l'addestramento alla cacciamine e per la taratura dei sensori delle Unità di CMM. Sono fusti di plastica riempiti di sabbia o cemento e vengono periodicamente fatti rotolare via dal lato delle navi come vere mine vengono deposte in grandi campi minati. Questi falsi bersagli economici (progettati per avere forma e dimensioni simili a quelle delle vere mine) oltre ad avere lo scopo di addestrare il personale, hanno lo scopo di rallentare il processo di rimozione delle mine: un cacciamine è costretto a indagare su ogni contatto sospetto del sonar sul fondo del mare, se è reale o no. Spesso un produttore di mine navali fornirà oltre alla mina vera e proprio,
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1.2.3 CLASSIFICAZIONE PER IL TIPO D’IMPIEGO
In ambito Internazionale esiste anche una classificazione delle mine in base al loro impiego, articolata come segue:
- General Purpose Ground Mine (GPGM)
Mina da fondo idonea all'impiego su fondali compresi tra i 5 ed i 60 metri, contro bersagli in superficie e fino a 200 metri, contro sottomarini in immersione operanti entro 60 metri dal fondo.
- Deep Water Mine (DWM)
Mina il cui impiego primario è in fondali compresi tra i 60 ed i 2500 metri, contro sottomarini immersi.
- Medium Depth Anti-Submarine Mine (MDASM)
Mina il cui impiego primario è su fondali compresi tra i 60 ed i 200 metri per realizzare campi difensivi e/o protettivi, contro sottomarini immersi.
- Continental Shelf Mine (CSM)
Mina idonea all'impiego offensivo, difensivo e protettivo su fondali compresi tra i 60 ed i 300 metri, sia contro unità di superficie che sottomarini.
- Maritime Anti-Invasion Mine (MAIM)
Mina idonea all'impiego su fondali compresi tra i 3 ed i 15 metri, contro mezzi da sbarco, unità d'attacco veloci, unità ad effetto di superficie ed altri mezzi anfibi d'assalto.
- Anti-Surface Effect Vehicle Mine (ASEVM)
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CAPITOLO II: STRUMENTAZIONI E TECNICHE PASSATE NELLA LOTTA ALLE MINE
2.1 DRAGAMINE
Prima di iniziare a parlare di questa specifica tipologia di nave, i dragamine è opportuno introdurre quella che è l’azione di contrasto mirata che queste navi si apprestano a condurre: il Dragaggio. Il dragaggio è una tecnica di contrasto alle mine che può essere svolta con vari e diversi
procedimenti e apparecchiature a seconda del tipo di mina che deve essere contrastata, come si può evincere dalla sezione precedente, la moltitudine di mine differenti richiedono adeguati sistemi di contrasto di tipo diversificato.
2.1.1 DRAGAGGIO MECCANICO
Il dragaggio meccanico consiste nel portare apposite apparecchiature meccaniche rimorchiate a contatto con la mina o con le sue appendici. Tale tecnica prescinde dal congegno di fuoco della mina e trova la sua applicazione tipica contro le mine ormeggiate.
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Questo viene attuato da unità dragamine (navali o aeree) le quali rimorchiano, alla profondità desiderata, un’apparecchiatura, di diverse forme e dimensioni a seconda delle piattaforme rimorchianti, che può agire su uno dei seguenti componenti delle mine:
- ormeggio, con lo scopo di tagliarlo e far emergere la cassa; In questo caso, lo “sweep wire” viene trainato dal dragamine con l'obiettivo di impigliare i cavi di ancoraggio delle mine e quindi recidere questi cavi attraverso un'azione abrasiva o con piccole cariche esplosive posizionate lungo il filo spazzato. Le mine recise galleggiano in superficie e possono essere distrutte a colpi di arma da fuoco o dalla squadra EOD. Mentre per quanto riguarda le mine sul fondo possono queste possono essere trascinate via usando le reti, sebbene questo metodo sia usato raramente.
- appendici, con lo scopo di far esplodere la mina. - cassa, con lo scopo di rimuovere o attivare la mina;
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2.1.2 DRAGAGGIO AD INFLUENZA
Il dragaggio ad influenza cerca attraverso la simulazione della segnatura (magnetica o acustica) di attivare il congegno dell'innesco della mina. Il dragaggio ad influenza così può essere classificato in due sottotipi principali:
- magnetico; - acustico;
Questi metodi possono essere impiegati singolarmente o in modalità composita tra loro. Le mine che hanno principi di innesco attraverso metodi magnetici e acustici possono essere ingannate in modo molto efficace, inoltre è notevole come per quanto riguarda le mine che possiedono un innesco di tipo barico, sia stato nel tempo dimostrato impossibile poter creare una simulazione verosimile di una determinata pressione per ingannare i sensori barici.
Ciò si spiega in quanto non esistono apparecchiature di dragaggio che riescano a simulare adeguatamente la segnatura barica. Il dragaggio ad influenza, quando risulti efficace, permette quindi abbastanza rapidamente (in teoria) di ridurre il rischio da mina in una determinata area o in un canale. Va comunque sempre tenuto presente, come già sottolineato in precedenza, che le mine al giorno d’oggi, sono dotate di sistemi di innesco sempre più complessi, sono difficili da ingannare e perciò richiedono segnature magnetiche sonore e bariche molto simili alle specifiche classi di navi o addirittura alla specifica nave per le quali sono state programmate.
Dal punto di vista della sicurezza della piattaforma che rimorchia questi strumenti, va evidenziato come questo fattore rientri in modo preponderante nelle considerazioni relative alla
regolamentazione delle emissioni e della loro intensità, in modo che il volume interessato e la porzione del fondo non includa l’area di presenza della rimorchiante.
Magnetico
Per compiere il dragaggio ad influenza magnetica si possono usare o magneti creati attraverso il passaggio di corrente alternata attraverso appropriati conduttori oppure con l’utilizzo di minerali che di natura sono fortemente magnetizzati (e quindi magnetici) . Le tipologie di realizzazione di
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dragaggio ad influenza magnetica che andremo ad analizzare saranno quello ad elettrodi, a loop chiuso, a solenoide, a magnete permanente.
- Elettrodi.
La composizione di questa particolare tecnica si attua attraverso il rimorchio di due cavi con elettrodi nella loro parte finale. Ovviamente affinché queste strutture rimorchiate non sprofondino in acqua, si ha la necessità di utilizzare “tarozzi”, sistema composto da catene galleggianti, così da poter far galleggiare la struttura cavo-elettrodo. Dal punto di vista fisico il circuito elettrico tra i due elettrodi viene chiuso attraverso l'acqua di mare. L’impianto è corredato da appositi generatori in corrente continua (dinamo di dragaggio) in grado di fornire le correnti di elevato valore necessarie allo scopo. Il campo magnetico prodotto è infatti direttamente proporzionale alla corrente creata e inversamente proporzionale al quadrato della distanza La zona attiva per il dragaggio è quella in cui la corrente esce dall'elettrodo del cavo più lungo e rientra in quella del cavo più corto, attraversando l'acqua di mare quale elemento conduttore di collegamento fra i due elettrodi. Il campo magnetico così generato è perciò influenzato dalle condizioni ambientali quali salinità dell'acqua e conduttività del fondo rapportate a quelle dell'acqua sovrastante;
- A loop chiuso.
Questo sistema è composto da un unico cavo conduttore, integrato di tarozzi per il galleggiamento, disposto in modo da realizzare una spira tenuta aperta da due divergenti e percorsa dalla corrente necessaria a creare il campo voluto. Il vantaggio di questo sistema è l’indipendenza dalla proprietà dall’acqua al fine di determinare la conduttività, così la corrente è unicamente nel conduttore elettrico. Utilizzando questo sistema però l’area utile di dragaggio diminuisce, anche se la sicurezza del sistema aumenta.
- A solenoide.
Al fine di creare la segnatura magnetica opportuna si utilizza un solenoide, opportunamente alimentato, installato su una piattaforma in grado di galleggiare, che viene rimorchiata da un dragamine, negli ultimi anni si è vista la possibilità di dotare questo sistema di un sistema propulsivo autonomo e proprio , con la possibilità di comandarlo a distanza via radio, o in modo autonomo (drone – USV)
30 - A magnete permanente
Invece di generare il magnetismo del sistema attraverso l’utilizzo di conduttori e corrente, si possono utilizzare materiali ad alto magnetismo intrinseca. Il pro di tale sistema è senza dubbio la maggiore facilità nell’utilizzo, non avendo necessità di alimentarlo, ma in questo modo vado a perdere la capacità di modulare il magnetismo del sistema.
Acustico
La segnatura acustica generata da un corpo immerso in movimento è composta da un complesso spettro del rumore irradiato. L’evoluzione delle mine in termini tecnici ha affinato sempre di più anche la risposta delle tecniche di contromisura, negli anni ‘80 del secolo scorso la
relativamente semplice struttura delle mine e le limitazioni tecnologiche di alcuni sensori che venivano utilizzati come cardini di innesco permettevano di attivare la mina semplicemente
irradiando un certo livello di rumore. La ricerca in termini di contromisura di queste determinate tipologie di mine ha portato allo sviluppo dei semplici generatori di rumore, detti “campane”. Tali apparecchiature consistono di un involucro stagno dotato di una membrana di acciaio che si trova a contatto con l'acqua. Un motore elettrico all'interno aziona il martello che percuote la membrana con la frequenza voluta. La campana, rimorchiata dal dragamine, è stabilizzata in quota e direzionata tramite degli impennaggi posizionati sull'involucro. La Marina Militare ha impiegato fino agli anni ’90 le campane A-MK 4 (v) ad audio frequenza (1001000 Hz) e le campane A-MK 6 (b) a bassa frequenza (1030 Hz).
Attualmente le mine a segnatura acustica sono in grado di far una analisi più approfondita dello spettro del rumore emesso, così da poter colpire in modo specifico una determinata classe di navi o addirittura una specifica nave. È facilmente intuibile come in questi termini non sia più possibile limitarsi a costituire un adeguato livello di rumore, ma sia necessario strutturare una distribuzione frequenziale del rumore generato dai sistemi di contromisura per far innescare il tipo di mina programmata appositamente per attivarsi con un determinato rumore.
Contro queste mine i generatori di rumore del tipo già descritto (campane) sono quindi poco efficaci. Sono stati allora sviluppati altri generatori più rispondenti alle moderne esigenze:
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- Sistemi programmabili (Controllable Acoustic Sweep)
Attraverso l’utilizzo di questi sistemi, una équipe di operatori di bordo è in grado di controllare in tempo reale l’emissione del rumore appositamente strutturato e modulato al fine di rappresentare con alta fedeltà il diagramma spettrale della nave da emulare. Il controllo consente inoltre di mantenere nell’ambiente subacqueo i parametri di emissione desiderati anche in caso di variazione delle condizioni di propagazione acustica in acqua. Tra questi sistemi rientrano il MSSA MK 1 (Osborne) inglese e il francese AP 5.
- Sistemi controllati con generatore ad acqua (Water Driven Acoustic Sweep) .
In confronto ai sistemi programmabili non si ha lo stretto legame tra modulatore di rumore e la fonte di energia. Questi sistemi si avvalgono del flusso d’acqua per produrre uno spettro acustico simile a quello delle navi. In questo modo quindi l’apparecchiatura diventa
indipendente dalla sorgente, così si può imbarcare su qualunque imbarcazione che ha all’attivo la necessità di svolgere l’azione di dragaggio. Inoltre, è interessante osservare come il prodotto generato da questi tipi di strumenti siano indipendenti dalla velocità di rimorchio
- Pipe Noisemaker
Esistono differenti tipi di Pipe Noisemaker (PNM). Il PNM australiano inserito nel sistema di dragaggio ad influenza “Dyad” in grado di produrre una gamma di rumore che va dalle basse frequenze fino ad arrivare agli ultrasuoni. È formato da due tubi di acciaio, liberi di muoversi attorno ad un vincolo centrale, che per il flusso dell'acqua sbattono fra di loro e contro altri due tubi esterni fissi. Lo spettro acustico generato è il risultato dello sbattere dei tubi fra di loro e dal collasso delle bolle di cavitazione prodotte dal meccanismo durante il suo trascinamento nell’acqua. Semplice nella costruzione ed economico, questo sistema ha una grande resistenza alle esplosioni subacquee. Di contro ha una vita operativa limitata alle 75 ore, questo è dovuto al limite tecnologico delle parti meccaniche soggette alla fatica, in relazione alla velocità di rimorchio
32 - Cannone ad aria
un primo sistema costituito da un cannone e alcuni trasduttori è stato sviluppato in Norvegia, imbarcato su navi della classe norvegese “ALTA” ed hanno imbarcato il sistema AGATE (Air Gun and Transducer Equipment). Questo sistema è in grado di simulare la segnatura acustica di unità analizzate e pre-programmate generando uno spettro formato da una parte continua riferibile al rumore di cavitazione e da varie righe spettrali caratteristiche dei bersagli simulati. Per far funzionare al meglio il tutto si ha la necessità di utilizzare una consolle a bordo dell’unità di controllo per controllare elettronicamente i segnali prodotti dall'apparecchiatura modificando i valori di pressione dell'aria insufflata in funzione della profondità a cui si trova il cannone.
- Sistemi esplosivi
Un sistema basato sulla disposizione e attivazione di diverse “carichette” esplosive posizionate in modo sequenziale, che sono in grado di produrre a lunga distanza uno spettro sufficientemente adeguato da attivare alcuni tipi di mina, un sistema decisamente poco utilizzato in quanti di dubbia efficacia, alla luce delle piu’ moderne mine
Pressione
Attualmente il contrasto di mine a pressione utilizzando tecniche di dragaggio è senza dubbio tutt’altro che possibile, essenzialmente perché non vi sono strumentazioni o tecniche che sono in grado di emulare la segnatura barica di una nave. Notevole è stato il tentativo di utilizzare i
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GUINEA PIG al fine di contrastare questo tipo di mine, essenzialmente queste non erano altro che vere e proprie navi bersaglio che deliberatamente attivavano la mina di interesse, e queste dovevano essere costituite in modo da poter innescare l’esplosione senza incorre in eccessivi danni per poter esser riutilizzate successivamente allo stesso scopo.
Questa soluzione denotava diverse problematiche:
- Nessuna nave poteva sostener questo modus operandi a lungo andare, anche se rinforzata - L’affondamento della nave cavia, portava allo stesso risultato, se non più efficace,
dell’impossibilità di operare o passare nel canale o stretto di interesse.
- Si avevano forte limitazioni di percorribilità del canale dragato in questo modo, esso infatti corrispondeva per intero alla dimensione della nave.
L’aumento di queste tipologie di mine, che non trovavano nel dragaggio delle tecniche di
neutralizzazione sufficientemente performanti portarono così a concentrarsi su nuove tecniche di contrasto alle mine, i cacciamine.
Dragaggio combinato
L’Evoluzione delle mine, ha portate a dotarle di multipli sistemi di innesco, così è indubbio che anche il sistema di difesa debba dotarsi della possibilità di articolare sistemi di contrasto multipli coordinati tra loro, escludendo per i motivi già citati la combinazione con sistemi barici, ossia tra I sistemi acustici e i magnetici.
Questi sistemi di dragaggio combinato possono essere adottati da: - Dragamine
- Elicotteri
- Veicoli autonomi
Tra I sistemi di dragaggio combinato si possono annoverare: - DYAD
Sistema creato dalla marina australiana in collaborazione è un sistema i cui elementi sono costituiti da magneti permanenti resistenti agli urti composti da cilindri di mild-steel magnetizzati da due dischi magnetici in ferrite per produrre un magnete dipolare con un momento magnetico estremamente elevato indipendentemente dagli alimentatori di bordo. Queste strumentazioni sono
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state testate fino ad una magnitudo di shock di entità 2.8, senza riportare alcun tipo di danno, né alla strumentazione, né al campo magnetico generato. L’entità della segnatura magnetica del sistema può essere modificata manualmente modificando, lo spazio, la polarità e il numero di Dyads. Il Dyad esiste in due versioni: il Mini Dyad, composto da 8 cilindri piccoli e 2 pipe noisemakers adatto a simulare influenze di unità militari con o senza degaussing e il Maxi Dyad composto da 16 cilindri grandi e 4 pipe noisemakers che può produrre influenze simili alle segnature di grandi unità mercantili .
- TROIKA
L'uso operativo dei sistemi di dragaggio attraverso l’utilizzo dei droni è stato sperimentato in Germania, attraverso il sistema HFG-F1 Troika, introdotto nel servizio della Marina tedesca diversi anni fa. Troika, fornito da Lurssen, è un sistema di dragaggio combinato, in cui fino a tre droni vengono controllati da una stessa piattaforma contemporaneamente, su distanze fino a 10 nm. Venne poi ammodernato tramite il progetto MA2000, che tra le altre cose ha consentito a quattro droni di essere controllati da un singolo operatore.
- STERNE
Sterne è un sistema sofisticato che si basa sulla simulazione del bersaglio (inclusi UEP / ELFE e firme magnetiche e acustiche) per il suo effetto. La sua configurazione modulare consente di personalizzare l'uscita per simulare la segnature magnetica (CA o CC); magnetica (AC o DC) e acustica; o magnetica ed elettrica (AC o DC). Il sistema di base “Sterne M” incorpora un array lineare con un massimo di sei corpi magnetici trainati, distanziati di 10-20 metri e alimentati da una sorgente a bordo. La variante Sterne MA ha una serie di generatori acustici collegati ad alcuni dei
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corpi Sterne, e questi possono inoltre essere dotati di elettrodi per generare un componente di campo elettrico AC / DC, l'intera scansione è gestita da un sistema di controllo a 3 sistemi di computazione, compreso un computer dedicato che sintetizza il profilo di segnatura magnetica richiesta. Per una migliore risposta alle basse frequenze, l'array può essere integrato con un cannone ad aria compressa o un generatore acustico di tipo DCN AP5, la resistenza quando quest'ultimo è incorporato non supera le 11 tonnellate alla sua velocità di progetto di 10 kt.
Capitolo III: STRUMENTAZIONI E TECNICHE PRESENTI ALLA LOTTA ALLE MINE
3.1 CACCIAMINE
La presenza di mine che possiedono la possibilità di esser attivati tramite congegno barico ha reso parzialmente inefficace l’utilizzo dei dragamine, dando il via a una nuova generazioni di navi utilizzati per contrastare l’insidioso nemico che è la mina: i cacciamine.
Per cacciamine si va ad indicare una nave di piccolo tonnellaggio attrezzata specificatamente per la ricerca a distanza, l’individuazione e la distruzione delle mine subacquee, mediante i sistemi eco goniometrici e piccoli veicoli subacquei telecomandati.
Attraverso l’utilizzo di questa tecnica si svolge questa forma di contrasto, esplorando con un sonar specifico il fondale e lo specchio d’acqua di interesse alla ricerca di un qualsiasi oggetto di
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Quando un qualsiasi contatto risulti “simile a mine” (“Mine Like Contact”) l’unità si deve
assicurare della sua identificazione e, se questo contatto viene effettivamente riconosciuto in ultima analisi come mina si deve procedere alla sua neutralizzazione.
È chiaro effettivamente come la navigazione di precisione sia un punto cruciale di questa realtà, poiché la pianificazione, la condotta e la valutazione dei risultati proviene direttamente da calcoli di tipo statistico- probabilistico e alla precisione e ripetibilità dei dati rilevati.
L’errore di navigazione della nave specialistica deve esser molto contenuto, nell’ordine dei metri, poiché un errore maggiore potrebbe portare a conseguenze di un’entità molto elevata, in quanto potrebbe aprire la possibilità di aver “tralasciato” una qualche possibile mina nell’’ambiente marino esplorato. Per ottenere una precisione molto elevata si impiegano sistemi di radionavigazione satellitare con spinte caratteristiche di precisione intrinseca ovvero, in back up, con sistemi di radionavigazione con stazioni fisse o mobili basate a terra (es. Mini Ranger III, Syledis, ecc). L’unico modo di raggiungere una precisione della navigazione molto elevata, è attraverso la sovrapposizione di più fasce di aree da esplorare e quindi andando inesorabilmente a diluire in modo sostanziale il tempo impiegato da un relativo cacciamine per la bonifica di una determinata zona.
Le unità cacciamine sono equipaggiate con sonar specifici (ossia ad alta frequenza) per scandagliare il fondo ed il volume d'acqua al fine di scoprire oggetti acusticamente rilevanti e poterli poi
classificare, in base alla forma, alle dimensioni e ad altre peculiarità, a oggetti assimilabili o meno a mine. L’obiettivo finale è quello di raggiungere la necessaria capacità di discriminazione nei
confronti di oggetti di dimensioni relativamente contenute quali le mine (maggiore è la frequenza e più alto è tale potere) ed allo stesso tempo massimizzare la capacità di scoperta in distanza (che almeno deve essere maggiore rispetto a quella ritenuta di sicurezza per l’unità). I sonar impiegati dai cacciamine, per soddisfare tali requisiti fondamentali, impiegano normalmente almeno due diverse bande di frequenza:
- una più bassa (sempre relativamente allo specifico compito di ricerca di oggetti di piccole dimensioni) compresa fra i 30 e i 100 Khz, per la fase di scoperta che deve avvenire a distanze di acquisizione comprese fra 250 e 600 metri;
- una più alta (300-400 Khz) che consente una miglior definizione (classificazione) dell'oggetto a distanze comprese fra i 110 e i 250 metri.
