Operazioni marittime efficaci contro gli UAV richiedono l’istituzione di una catena di uccisione completa composta da rilevamento, identificazione, tracciamento e intercettazione delle uccisioni violente. Ogni anello di questa catena deve essere adattato alle caratteristiche fisiche e ai profili di costo di attacco-difesa delle minacce UAV marittime di livello 2. Questo documento analizza la logica di selezione tecnica per ciascun collegamento uno per uno, spiegando il motivo per cui solo i radar Phased Array attivi possono soddisfare i requisiti di rilevamento, le prestazioni principali che i sistemi di puntamento elettro-ottici devono possedere e un confronto tra i vantaggi e gli svantaggi dei vari dispositivi di uccisione tradizionali nelle missioni anti-UAV.

Le operazioni anti-UAV costituiscono un dominio di combattimento indipendente con caratteristiche uniche di minaccia fisica, logica dei costi di attacco-difesa e requisiti di adattabilità per le piattaforme di combattimento. L’analisi contenuta in questo documento si basa su due principi fondamentali. Innanzitutto, lo schieramento in avanti è fondamentale: se le minacce si avvicinano dal mare, la difesa non può essere limitata alle coste. Operazioni marittime efficaci contro gli UAV richiedono una difesa avanzata per condurre intercettazioni a più livelli lungo le rotte di volo delle minacce in arrivo. In secondo luogo, le difese stratificate e sovrapposte creano profondità di difesa. Il quadro operativo a tre livelli – UAV anti-piccoli livello 1, anti-UAV marittimi livello 2 e operazioni di difesa aerea livello 3 – conferma la realtà che un singolo sistema non può coprire l’intero spettro delle minacce. Di conseguenza, un sistema incentrato sulle capacità anti-UAV marittime di livello 2, supportando contemporaneamente le missioni di livello 1 e affrontando le minacce di livello 3 di fascia bassa, può stabilire un sistema di difesa approfondito tridimensionale e multistrato.

I. I dilemmi fondamentali della Kill Chain
Infografica sulla catena di uccisione marittima anti-UAV
Per contrastare i veicoli aerei senza pilota marittimi (UAV) di Tipo III del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti / Tipo II della NATO, è necessario eseguire una catena di uccisione end-to-end completa entro un intervallo di tempo estremamente ristretto. I campi di rilevamento devono garantire un ampio tempo di risposta operativa; la fase di identificazione deve valutare con precisione l'affiliazione ostile degli obiettivi; la fase di tracciamento deve fornire continuamente dati di livello antincendio ad alta precisione; e l’intercettazione hard-kill deve neutralizzare completamente gli UAV prima che raggiungano le risorse protette.
Il fallimento di ogni singolo anello della catena di uccisione renderà l’intero sistema di difesa completamente inoperante. Sensori in grado di rilevare ma incapaci di sostenere il tracciamento, sistemi elettro-ottici in grado di identificare bersagli ma non di effettuare il puntamento laser e apparecchiature di intercettazione con probabilità di uccisione insufficiente o risposta lenta alla fine comporteranno la penetrazione del bersaglio. Per risorse come porti, strutture energetiche e navi da guerra ancorate, la penetrazione anche di un solo UAV può provocare un attacco paralizzante. Pertanto, la selezione tecnica non mira al massimo delle prestazioni dei soli dispositivi; si concentra invece sulla costruzione di una catena operativa completa, compatibile e a circuito chiuso che tenga conto dei vincoli della piattaforma operativa, dei budget di costo e dei limiti di tempo di intercettazione.

II. Rilevamento e tracciamento: il collo di bottiglia tecnico principale e più impegnativo
Le sfide nel rilevamento derivano da due fattori sovrapposti: la sezione trasversale del radar del bersaglio (RCS) e le limitazioni del carico utile della piattaforma operativa. Gli UAV marittimi di tipo II possono presentare un RCS di soli 0,1 metri quadrati, rendendoli quasi non rilevabili dai radar di ricerca aerea convenzionali. I grandi radar ad array attivo a bordo nave possono individuare bersagli con RCS di soli 0,01 metri quadrati, ma tali apparecchiature sono progettate esclusivamente per le principali navi da guerra capitali. Il loro peso eccessivo, il consumo energetico e i costi di approvvigionamento impediscono il dispiegamento di massa e il posizionamento in avanti, squalificandoli come risorse di screening e rilevamento marittimo di routine.
Per stabilire una barriera di rilevamento ininterrotta lungo gli assi delle minacce marittime, sono necessari sensori leggeri adatti ai vincoli dimensionali, di peso e di potenza dei veicoli di superficie senza pilota (USV) di medie e piccole dimensioni che supportano il campo di massa.
ULAQ-11 Veicolo di superficie senza pilota che lancia missili semi-attivi a guida laser Cirit durante gli esercizi
I dispositivi di rilevamento passivo (sensori di rilevamento della direzione a radiofrequenza, sensori acustici) presentano difetti fondamentali: non possono generare i dati di tracciamento tridimensionale ad alta precisione necessari per il controllo del fuoco. Nel frattempo, gli UAV marittimi autonomi avanzati operano in completo silenzio radio con zero emissioni di segnali durante il volo terminale, rendendo i sensori passivi completamente ciechi rispetto agli obiettivi. Pertanto, il rilevamento passivo è praticabile solo per la difesa dai piccoli UAV di tipo I o come misura di allarme rapido supplementare e non può intraprendere missioni di rilevamento di base.
I radar Phased Array attivi compatti, realizzati appositamente per le missioni anti-UAV, risolvono tutte le limitazioni di cui sopra. I moderni radar Phased Array attivi leggeri possono rilevare e tracciare stabilmente bersagli con RCS fino a 0,01 metri quadrati entro i limiti di carico utile di USV medi e piccoli. Dotati di copertura completa a 360° e capacità di ingaggio multi-bersaglio di tracciamento durante la scansione, questi radar operano in modo affidabile in condizioni meteorologiche difficili e volatili e ospitano UAV in tutte le classi di velocità, dalle varianti a pistoni a bassa velocità a quelle a reazione, rendendoli la risorsa di rilevamento principale per le operazioni anti-UAV marittime di Tipo II.
*Nota: i range di rilevamento dichiarati rappresentano valori operativi tipici per bersagli con un RCS di 0,1 m² in ambienti di combattimento marittimo.*

III. Identificazione e controllo del fuoco: sistemi di mira elettro-ottici
I radar attivi a schiera di fase gestiscono la ricerca e il tracciamento del bersaglio, mentre i sistemi elettro-ottici (EO) eseguono l'identificazione del bersaglio e il puntamento del controllo del fuoco sotto il segnale radar tramite un flusso di lavoro in tre fasi: rotazione automatica e acquisizione visiva del bersaglio, output di immagini ad alta definizione per convalidare l'affiliazione del bersaglio ostile, trasmissione continua dei dati di controllo del fuoco (tramite puntamento laser codificato o trasferimento dei dati del cercatore) e valutazione del danno post-intercettazione.
In ambienti marittimi complessi, i bersagli UAV di lunghezza compresa tra 2,5 e 3,5 metri devono essere identificati positivamente a distanze comprese tra 5 e 10 chilometri. Ciò impone sistemi EO dotati di gimbal stabilizzati in grado di tracciare con precisione a livello sub-pixel durante il movimento del ponte Sea State 4, insieme alla funzionalità di trasferimento automatico del bersaglio radar per soddisfare le rigorose tempistiche di risposta per una rapida intercettazione. Prestazioni di combattimento affidabili in tutti i domini si basano su configurazioni multispettrali: le telecamere ad alta definizione per la luce diurna offrono la massima precisione di identificazione in condizioni di tempo sereno; i canali infrarossi a onde medie penetrano nell'oscurità, nella nebbia e nel fumo; i canali infrarossi a onde corte mitigano le interferenze degli aerosol marini e delle condizioni di elevata umidità.
La scelta tra sistemi EO integrati di fascia alta e unità di avvistamento EO compatte di medio livello dipende dal tipo di ordigni ad alto impatto integrati a bordo della piattaforma. Le navi armate con missili semi-attivi a guida laser richiedono designatori laser codificati e gimbal ad alta stabilità per mantenere l'illuminazione continua del bersaglio durante il volo del missile. Le piattaforme che mettono in campo munizioni a infrarossi/imaging spara-e-dimentica a infrarossi possono utilizzare sistemi EO di livello intermedio, che devono solo condurre l'indicazione del bersaglio e la conferma del blocco.
*Nota: questa tabella delinea i parametri prestazionali principali per i sistemi di avvistamento EO che supportano le operazioni anti-UAV marittime di Tipo II; la scelta tra le varianti di fascia alta e di livello medio è determinata dall'architettura di controllo del fuoco integrata della piattaforma e dalla suite di ordigni anti-distruzione.*

IV. Analisi comparativa delle suite di attrezzature Hard-Kill
La logica fondamentale che governa la selezione delle risorse per l’uccisione dura risiede nel bilanciare la probabilità di uccisione con il rapporto costo-scambio di attacco e difesa, adattato agli scenari operativi che comportano attacchi di saturazione di UAV di massa. I costi di intercettazione per ingaggio si estendono su otto ordini di grandezza tra diversi tipi di apparecchiature: i sistemi di contromisure elettroniche (ECM) costano circa 0,01 dollari per intercettazione, mentre gli intercettori avanzati di difesa aerea comportano un costo unitario fino a 4,75 milioni di dollari. Questa drastica disparità di costi si traduce in modelli economici operativi fondamentalmente distinti e tutto l’hardware deve essere valutato per verificarne la compatibilità con i parametri operativi del mondo reale e le esigenze di bilancio delle missioni anti-UAV di Tipo II.
1. Missili di difesa aerea avanzata (Patriot PAC-3, NASAMS, IRIS-T SLM): vantano probabilità di uccisione estremamente elevate, ma rispetto agli UAV dal prezzo compreso tra $ 20.000 e $ 50.000 ciascuno, producono un rapporto di scambio dei costi difesa-attacco superiore a 100:1, imponendo oneri finanziari proibitivi alle forze difensive. Inoltre, il loro peso sostanziale e la potenza assorbita li rendono incompatibili con i piccoli USV, limitando il dispiegamento esclusivamente alle missioni di difesa aerea a lungo raggio di livello III e squalificandoli per compiti anti-UAV di tipo II.
2. Sistemi di cannoni navali a scoppio aereo programmabili: offrono vantaggi convincenti in termini di costi per intercettazione, ma i cannoni navali di piccolo calibro soffrono di una portata effettiva insufficiente, mentre i cannoni navali a fuoco rapido di grosso calibro impongono pesi e carichi di potenza ingestibili per l’integrazione USV. La loro portata effettiva di 3-5 chilometri offre un margine di errore minimo; un'intercettazione primaria fallita elimina virtualmente le opportunità per ingaggi secondari. Questi sistemi sono adatti solo per grandi navi da guerra e postazioni costiere fisse e non possono supportare lo screening e la difesa degli USV schierati in avanti.
3. Sistemi di guerra elettronica (EW): si dimostrano altamente efficaci contro i piccoli UAV di tipo I dipendenti dal pilotaggio manuale e dalla navigazione satellitare, ma sono in gran parte inefficaci contro gli UAV marittimi autonomi di tipo II guidati dalla navigazione inerziale, dalla navigazione satellitare rafforzata, dalla corrispondenza del terreno e dalla navigazione autonoma basata sulla visione dell’intelligenza artificiale. La tendenza del settore verso il volo terminale completamente autonomo per i moderni UAV priva i sistemi EW delle funzionalità fondamentali per le missioni anti-UAV di tipo II, relegandoli esclusivamente a ruoli di supporto ausiliario.
4. Armi energetiche dirette: presentano costi per intercettazione prossimi allo zero e una profondità di caricatore virtuale illimitata, promettendo un’ampia utilità operativa a lungo termine. Tuttavia, un’operazione di combattimento prolungata richiede una potenza di centinaia di kilowatt, una soglia che gli USV medi e piccoli attualmente non possono soddisfare. Inoltre, le condizioni atmosferiche marittime attenuano e diffondono i raggi laser, degradando drasticamente l’efficacia del combattimento. Questa tecnologia è ancora in fase di maturazione iterativa e al momento non è pienamente operativa come risorsa primaria di difficile uccisione.
5. UAV intercettori: comportano bassi costi per intercettazione, ma gli UAV intercettori a elica raggiungono velocità inferiori a 300 chilometri orari, creando una limitazione di velocità intrinseca che impedisce l’ingaggio di UAV marittimi a reazione che viaggiano a 500-650 chilometri orari. Anche gli aggiornamenti che incorporano la propulsione a razzo per aumentare la velocità spingono il loro fattore di forma e i costi di approvvigionamento vicini a quelli dei missili a guida di precisione, cancellando i loro vantaggi di costo originali. Il combattimento marittimo non dispone di copertura topografica per stabilire barriere di intercettazione stratificate; Inoltre, gli UAV intercettatori “mordi e vola” si basano sul pilotaggio manuale e mancano di capacità autonome di trasferimento dei bersagli, imponendo un limite rigido all’efficienza dell’intercettazione quando si affrontano attacchi di saturazione di UAV di massa.

V. Soluzione di uccisione ottimale: missili leggeri a guida di precisione
Un confronto incrociato completo di tutte le soluzioni tecniche porta ad una conclusione definitiva: i missili di difesa aerea di livello III generano costi insostenibili quando si contrastano gli assalti di massa degli UAV; i cannoni navali e le armi ad energia diretta sono vincolati da limitazioni fisiche e immaturità tecnologica, impedendo l’integrazione a bordo di piccole piattaforme di combattimento senza pilota; Gli UAV intercettori e i sistemi EW subiscono guasti operativi a causa dello speed edge e delle capacità di volo terminale autonomo degli UAV di tipo II. Solo i missili leggeri a guida di precisione che utilizzano laser semi-attivo e guida a infrarossi/imaging a infrarossi offrono prestazioni complessive superiori, combinando elevata probabilità di uccisione, risposta rapida e rapporti di costo difesa-attacco controllabili, con comprovata convalida operativa su piattaforme USV.
Le due varianti missilistiche offrono complementarità tattica: i missili semi-attivi a guida laser offrono un raggio di intercettazione massimo di 5 chilometri e possono ingaggiare in sequenza più bersagli in una singola sortita per sostenere operazioni continue. I missili a infrarossi/imaging a infrarossi operano in modalità "spara e dimentica" con un raggio di intercettazione massimo di 8 chilometri; dopo il lancio, il sistema EO viene liberato dal blocco del bersaglio per avviare immediatamente la sequenza di intercettazione successiva, consentendo un’efficiente neutralizzazione degli attacchi di saturazione dell’UAV. L’integrazione del co-lanciatore di entrambi i tipi di missili compensa le carenze tattiche degli ordigni a variante singola e stabilisce un’architettura di intercettazione completa a più livelli.

VI. Conclusioni fondamentali
L’analisi end-to-end dell’intera catena di uccisione produce tre risultati definitivi:
1. La fase di rilevamento deve basarsi su radar Phased Array attivi compatti. I radar convenzionali a scansione meccanica non sono in grado di raggiungere il rilevamento di bersagli a basso RCS e il tracciamento di bersagli multipli entro i vincoli di carico utile dell’USV, non riuscendo a soddisfare i requisiti operativi della moderna guerra marittima anti-UAV.
2. La fase di identificazione e controllo del fuoco deve adottare sistemi EO multispettrali integrati che coprano le bande della luce diurna, dell'infrarosso a onde medie e delle bande infrarosse a onde corte. L'hardware EO a canale singolo non può adattarsi a stati marini complessi, operazioni notturne e ambienti atmosferici marittimi ad alta umidità e fallirà facilmente in condizioni di combattimento reali.
3. La soluzione ottimale per l’uccisione dura oggi disponibile è una suite combinata co-lanciata di missili leggeri semi-attivi a guida laser e a infrarossi/imaging a infrarossi. Questa rimane l’unica combinazione di ordigni ad alto rischio che soddisfa contemporaneamente tre criteri fondamentali: costi operativi sostenibili, maturità tecnologica e compatibilità con piattaforme di veicoli di superficie senza pilota.

Contro la minaccia prevalente rappresentata dagli UAV marittimi di Tipo II, la conclusione è inequivocabile: la capacità delle operazioni marittime anti-UAV di chiudere la catena di uccisione ed eliminare la penetrazione del bersaglio dipende interamente dal fatto che i sensori dispiegati e le risorse hard-kill siano esattamente calibrati sulle caratteristiche fisiche e sulla dinamica dei costi delle minacce UAV di Tipo II.