SILURO

SILURO (App. II, 11, p. 828)

Il s. durante la seconda guerra mondiale è stato impiegato su vastissima scala, dalle unità di superficie, dagli aerei e dai sommergibili. Ma già durante il conflitto, l'avvento di nuove apparecchiature quali il radar e l'aumentata rapidità di tiro dei cannoni avevano causato un notevole mutamento nella fisionomia delle battaglie navali ed in conseguenza anche nei concetti d'impiego del siluro. I perfezionamenti ulteriormente realizzati, dopo la fine della guerra, sui radar e sulle artiglierie, hanno reso ancor più problematico l'impiego di quest'arma anche da parte delle motosiluranti e degli aerei. Pertanto gli orientamenti di tutte le Marine fanno presumere che in futuro, contro bersagli di superficie, il s. potrà essere efficacemente impiegato solo dai sommergibili. D'altra parte si è aperto per il s. un altro grande campo di impiego dell'arma: quello della lotta contro il sommergibile. Attualmente i siluri antisom sono le armi più efficaci contro i sommergibili immersi ed il loro impiego è previsto oltre che dalle unità di superficie, anche dai sommergibili, dagli aerei e dagli elicotteri. Le prestazioni che devono fornire i s. da impiegare contro le unità di superficie sono sensibilmente diverse da quelle che devono fornire i siluri da impiegare contro i sommergibili.

Siluri antinave. - Durante l'ultimo conflitto la tattica dei sommergibili era basata sull'attacco col s. condotto fino a distanze ravvicinate dal bersaglio di superficie in modo che l'arma dovesse eseguire delle corse brevi e quindi effettuate alla massima velocità possibile (circa 50 nodi); ciò permetteva di compensare, o per lo meno limitare, gli errori dovuti alla inevitabile imprecisione insita nel lancio da parte di unità subacquee.

Le notevoli migliorie apportate alle apparecchiature di localizzazione subacquea delle unità antisom (ecogoniometri a lunga portata) e la realizzazione di efficaci armi antisom (lanciabombe a lunga gittata e siluri antisom) hanno orientato verso altri metodi la tattica dei sommergibili. In un moderno conflitto il sommergibile, a meno di casi particolari, eviterà di forzare la scorta di un convoglio o di una forza navale per non correre il rischio di essere locanzzato ed efficacemente contrattaccato prima di portare a termine il suo attacco; pertanto lancerà i suoi siluri mantenendosi possibilmente al di fuori della zona battuta dagli ecogoniometri. In conseguenza di tale esigenza i moderni s. devono poter effettuare corse molto lunghe, senza peraltro rinunziare ad una velocità per quanto possibile elevata. L'aumentata distanza di lancio inoltre ha causato a parità di errori nel calcolo degli elementi del moto nemico, un aumento spesso inaccettabile degli scarti del s. dovuto al maggior tempo impiegato dall'arma per raggiungere il bersaglio stesso. Ne è derivata l'esigenza di notevoli perfezionamenti nei calcolatori delle centrali di lancio e la realizzazione di apparecchiature sistemate o a bordo dell'unità lanciante o sul s. che consentissero di correggere la traiettoria del s. per portarlo alla collisione col bersaglio.

In relazione a queste esigenze gli studî intrapresi dalle principali Marine dopo il secondo conflitto mondiale sono stati rivolti a: impiegare nuovi fluidi operativi; adoperare nuovi tipi di motrici; migliorare la forma idrodinamica del s.; diminuire o abolire la scia; realizzare da un certo punto della corsa del s. un moto vario; realizzare l'autoguida dei s.; realizzare la teleguida dei siluri.

Nuovi fluidi operativi. - L'aria è il carburante classico impiegato fin dal 1907 per alimentare, nei s. dotati di motore termico, la combustione del petrolio o dell'alcool. Essa viene immagazzinata nell'apposito serbatoio ad una pressione molto elevata (circa 200 atmosfere) per poterne disporre in grande quantità ed ottenere quindi la massima autonomia dell'arma. Ora, poiché dell'aria, solo l'ossigeno in essa contenuto (23% in peso) viene in effetti utilizzato ai fini della combustione mentre l'azoto (77% in peso) non partecipa alla combustione, e per contro determina per la maggior parte l'effetto di scia, già da tempo gli studî sono diretti alla sostituzione dell'aria con ossigeno puro. Tale problema presenta però delle difficoltà soprattutto in relazíone alla necessità di evitare in maniera assoluta la venuta in contatto dell'ossigeno sotto pressione con particelle sia pur minime di sostanze grasse, fatto che determinerebbe l'innescamento immediato di violente combustioni aventi i caratteri di vere e proprie esplosioni. Usando aria iperossigenata cioè aumentando il tenore di ossigeno dell'aria contenuta nel serbatoio, si sono praticamente raddoppiate le corse dei siluri mantenendo invariata la velocità.

Altri sistemi di produzione di gas propellenti sono stati studiati attraverso l'adozione di comburenti liquidi tra cui l'acqua ossigenata (H₂O₂), il perossido di azoto (NO₂), l'acido nitrico (HNO₃). Dallo sfruttamento iniziale della sola liberazione dell'ossigeno necessario alla combustione del petrolio od alcool (reazione di dissociazione), si è passati più tardi allo sfruttamento anche del calore liberato dalla reazione di dissociazione. Impiegando acqua ossigenata, nella giusta concentrazione, si può conservare in un unico serbatoio, non resistente come quello che doveva contenere l'aria compressa e quindi molto più leggero, un liquido che fornisce sia l'ossigeno necessario per la combustione del petrolio o dell'alcool, sia l'acqua di raffreddamento necessaria per mantenere il fluido operativo, che va ad agire nella motrice, al di sotto di un certo limite di temperatura (circa 500 °C). L'impiego di tale comburente presuppone il superamento di varie difficoltà connesse con la facilità di esplosioni dovute alla presenza di impurità nel liquido stesso, oppure ad azioni meccaniche di contatto o sfregamento del liquido contro rugosità o spigoli vivi dei recipienti contenitori e dei tubi di circolazione del liquido. Anche l'impiego dell'acido nitrico presuppone la soluzione di problemi non facili a causa delle elevate temperature alle quali occorre pervenire per ottenere la dissociazione completa, dell'elevato potere corrosivo dell'acido e della sua tossicità.

I combustibili adoperati sono svariati: dal petrolio che per tanti anni ha rappresentato l'unico combustibile impiegato nei siluri (praticamente dal 1907 all'inizio della seconda guerra mondiale) si è passati all'alcool metilico, alcool etilico, benzolo, xilolo, anilina, etanolo, metanolo, ecc.

Nuovi tipi di motrici. - Gli orientamenti attuali tendono a ritenere superate le tradizionali macchine alternative e danno la preferenza alle motrici a turbina. Le motrici alternative dei s., dovendo occupare poco spazio, sviluppare forti potenze ed offrire sicurezza di avviamento per qualsiasi posizione dell'albero a manovella della motrice stessa, presentano un grado di ammissione molto elevato e quindi un basso rapporto di espansione. Questo causa un sensibile spreco di energia dovuto al fatto che i gas giungono allo scarico della motrice con una pressione ancora notevole che non viene sfruttata.

La turbina, grazie alle forti velocità del fluido, attraverso la sua palettatura consente di ottenere degli altissimi rapporti di espansione, per cui il suo rendimento è più elevato di quello della macchina alternativa; inoltre essa presenta un minore ingombro e una maggiore sicurezza di funzionamento in relazione alle massime sollecitudini termiche che può sopportare; infine la turbina è la macchina più adatta ad utilizzare l'energia del vapore e negli attuali s. il fluido operativo è costituito quasi totalmente da vapor d'acqua. Le turbine normalmente usate nei s. sono ad azione a due salti di velocità. Dette turbine hanno un minor rendimento di quelle a reazione ma in compenso, sono più leggere, meno ingombranti, di notevole semplicità costruttiva e consentono di impiegare fluidi fortemente surriscaldati. La turbina per lavorare nelle condizioni di massimo rendimento, deve compiere 18.000-20.000 giri al minuto, per cui richiede l'interposizione di opportuni riduttori di giri per eliche.

Forma idrodinamica del siluro. - L'esigenza di più elevate velocità ha indotto alla ricerca di una forma che riduca il più possibile la resistenza al moto in acqua. Per ridurre il valore della resistenza di attrito si cerca di ridurre il più possibile il rapporto tra la lunghezza dell'arma ed il suo diametro. Il valore di tale rapporto attualmente è 10 e non si prevede di poter scendere al di sotto, per evitare che il siluro diventi estremamente instabile. Per ridurre la resistenza dei vortici poppieri si cerca di dare al s. la migliore forma di penetrazione in acqua. Il profilo alare simmetrico biconvesso sarebbe quello capace di fornire le migliori prestazioni, ma esso deve essere alquanto modificato in relazione alle dimensioni e alla forma delle apparecchiature che devono trovare posto nell'arma.

Abolizione della scia. - Alla soppressione della scia onde evitare l'avvistamento del siluro e la contromanovra dell'obiettivo (in favorevoli condizioni la scia si può avvistare a occhio nudo anche a distanze intorno ai 1000 m) e non fornire all'unità attaccata indicazione sulla prevedibile posizione del sommergibile, si era già giunti durante la seconda guerra mondiale con l'adozione di s. a propulsione elettrica (v. siluro, App. II, 11, p. 829); ma avendo questo tipo caratteristiche di corsa e di velocità nettamente inferiori di quelle dei siluri dotati di motrici alternative ed a turbina, si è cercato di eliminare la scia prodotta dai s. dotati di questi ultimi tipi di macchina. Poiché la scia è prodotta dai gas di scarico non condensabili (azoto contenuto nell'aria impiegata come comburente e anidride carbonica sviluppata dalla combustione del petrolio) usando ossigeno o acqua ossigenata al posto dell'aria, con la scomparsa dell'azoto, la consistenza della scia si è ridotta a circa 1/6 di quella che era in precedenza. Attualmente si tende ad eliminarla totalmente facendo reagire l'anidride carbonica, che ancora sussiste, con composti chimici che diano luogo alla formazione di prodotti solubili in acqua.

Moto vario dei siluri. - Nulla è stato sostanzialmente innovato rispetto a quanto detto nel citato articolo dell'App. II.

L'autoguida dei siluri. - Il problema dell'autoguida dei s. è stato affrontato già durante la seconda guerra mondiale con la realizzazione di s. acustici basati sulla ricezione delle onde sonore emesse dalle eliche del bersaglio e che vanno ad agire sull'organo di comando dei timoni verticali del siluro (v. siluro, App. II, 11, p. 829). Ma il sistema presenta l'inconveniente di essere inefficace contro bersagli fermi o che comunque siano riusciti a ridurre il rumore prodotto dalle eliche; inoltre i suoi effetti sono neutralizzati impiegando dei particolari congegni, generatori di rumore, i quali vengono filati in mare dalle navi di superficie e rimorchiati ad una opportuna distanza dalla poppa della nave distogliendo così il siluro dal suo bersaglio reale. Si è cercato allora di realizzare la autoguida attiva. Nella testa del siluro anziché esserci un idrofono, è stato sistemato un ecogoniometro, che emette degli impulsi di energia ultra-acustica i quali se incontrano la carena del bersaglio vengono riflessi e ritornano all'ecogoniometro sotto forma di echi. Anche questi echi vengono trasformati in appropriati impulsi elettrici e vanno ad agire sul guidasiluri facendo dirigere l'arma nella direzione dalla quale proviene l'eco. Il problema dell'autoguida ha assunto una ancora maggiore complessità nei siluri antisom e ritorneremo sull'argomento quando parleremo di detti siluri.

Teleguida dei siluri. - Consiste nel guidare il s. a distanza, da bordo dell'unità che lo ha lanciato, in modo da correggere la sua traiettoria sia per compensare possibili errori sia per frustrare l'eventuale contromanovra che effettua il bersaglio per evitare il siluro. Questo problema, affrontato a suo tempo con l'impiego di energia ultracustica su fascio, ha incontrato delle difficoltà notevolissime, consentendo peraltro delle portate di teleguida ridottissime e presentando il grave inconveniente di rivelare al bersaglio la presenza del nemico. Pertanto varie nazioni si sono orientate sui s. filoguidati. Tale sistema prevede di mantenere sempre collegato il s. con l'unità che lo lancia a mezzo di un sottile conduttore elettrico, attraverso il quale la nave trasmette gli opportuni impulsi elettrici che vanno ad agire sugli organi di guida del siluro modificando la traiettoria nel senso richiesto.

Siluri antisommergibili. - L'impiego dei s. contro i sommergibili ha avuto un grandissimo sviluppo dopo il secondo conflitto mondiale ed ancora oggi è motivo di studio ed esperienze presso tutte le Marine del mondo. I s. antisom devono soddisfare a una serie di requisiti conseguenti alle caratteristiche dei bersagli ed al campo di azione in cui operano. È noto infatti che i sommergibili moderni in immersione possono sviluppare delle elevate velocità, possono raggiungere delle profondità notevoli, dispongono di qualità evolutive molto spinte che consentono di variare rotta e quota con grande rapidità. Per questo i s. antisom, a parte le caratteristiche generali previste dal tipo di arma, devono rispondere a due requisiti fondamentali: raggiungere la quota massima a cui possono navigare i sommergibili moderni; essere molto manovrieri per controbilanciare le qualità evolutive e la velocità dei sommergibili.

Il primo requisito ha imposto una struttura del s. molto più robusta di quella dei s. antinave, per poter resistere alle pressioni corrispondenti alle massime profondità. Sono state inoltre abbandonate le macchine alternative e a turbina per le notevolissime difficoltà che presentava la propulsione alle grandi profondità per la forte contropressione allo scarico del motore. Tutti gli sforzi pertanto si sono orientati verso il miglioramento del motore elettrico e soprattutto delle prestazioni delle batterie di accumulatori. Si è passati dalle batterie normali di accumulatori al piombo, a batterie all'argento-zinco, a batterie al cloruro di argento e magnesio, attivate mediante acqua di mare, ecc. La questione è tuttora oggetto di studi ed esperienze. In ogni modo non viene esclusa la possibilità di usare nei s. antisom anche macchine a turbina che dispongano però di alimentazione a ciclo chiuso per ovviare al sovracitato inconveniente della contropressione allo scarico.

Il secondo requisito ha richiesto che l'arma possedesse delle piccole dimensioni e fosse di peso limitato sia per realizzare delle notevoli qualità evolutive sia per ridurre l'inerzia. La leggerezza è stata realizzata riducendo il peso della carica di scoppio, e contemporaneamente migliorando e riducendo il peso delle batterie. La leggerezza e l'ingombro ottenuti consentono l'uso di tali siluri anche da parte degli aerei e degli elicotteri.

I siluri antisom, data la notevolissima mobilità dei sommergibili moderni sia in direzione sia in quota, devono assolutamente disporre di sistemi di autoguida e non solo, come è ovvio, in un piano orizzontale, ma anche nel piano verticale per consentire al s. di dirigersi sul sommergibile quale che sia la quota e la direzione in cui esso viene a trovarsi. L'efficace impiego dell'autoguida, che anche in questo caso può essere o passiva o attiva, richiede che il s. faccia il minor rumore possibile, per non disturbare la ricezione dell'energia acustica o ultracustica a seconda del tipo di autoguida; ciò a volte può richiedere una riduzione di velocità dell'arma. In ogni modo poiché tale velocità non può scendere al di sotto di certi limiti, notevole importanza ha assunto il problema del silenziamento del siluro ed in particolare l'eliminazione della cavitazione delle sue eliche. Il problema dell'autoguida è tuttora in fase di studio e sviluppo.

I s. antisom possono essere impiegati dalle navi di superficie, dai sommergibili, dagli aerei e dagli elicotteri. Sulle unità di superficie e sui sommergibili vengono lanciati da normali impianti lanciasiluri o da particolari catapulte. Sugli aerei, al di sopra di una certa velocità e quota di sgancio, essi devono essere dotati di un paracadute che riduca la velocità lungo la traiettoria aerea allo scopo di evitare che alla presa d'acqua l'arma subisca delle eccessive sollecitazioni che potrebbero causare avarie. Appena il s. è in acqua il paracadute si stacca automaticamente. Il lancio dei s. da elicotteri non richiede particolari accorgimenti ad eccezione del vincolo imposto all'elicottero di mantenersi ad una quota limitata ed entro certi limiti di velocità per evitare eccessive sollecitazioni del s. alla presa di acqua. Entrato in acqua il s. si mette in moto ed inizia la sua corsa che di massima è una spirale diretta verso il basso. Se durante l'effettuazione della spirale il sommergibile entra nel raggio di azione dell'autoguida, il s. abbandona la spirale e si dirige sul bersaglio fino a realizzare la collisione e quindi l'esplosione della carica di scoppio.

Molti studî sono in corso per l'applicazione ai s. antisom di razzi che consentano all'arma di effettuare delle notevoli traiettorie aeree (dell'ordine dei 10.000-15.000 m) per portarsi nella zona del sommergibile. All'istante previsto il propulsore si stacca dal siluro che cade in acqua, sempre frenato da un paracadute durante la sua traiettoria di caduta. La realizzazione di traiettorie aeree così lunghe impone di teleguidare il complesso siluro-razzo propulsore, per ottenere la necessaria precisione nel portare l'arma vicino al bersaglio.