Sonar passivo – parte 2

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

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

Como se calcula a distância com o sonar passivo?

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

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