Guerra Elettronica

Lo sviluppo ed il perfezionamento del radar e di altri sensori Elettro Magnetici (E.M.), ha minacciato, fin dall’inizio della seconda guerra mondiale, la sopravvivenza del mezzo aereo. La minaccia è diventata sempre più pressante, concreta e complessa con il concomitante sviluppo di armi di difesa contraerea a guida elettronica. Si pose dunque il problema di rispondere a tale minaccia. La storia delle contromisure adottate è estesamente una storia di reazioni ripetute (la maggior parte delle quali condotte a breve termine, ad effetto distruttivo) per la protezione dei propri assetti. Lo sviluppo e la produzione di idonei sistemi ECM aviotrasportati hanno seguito il flusso ondivago delle immediate necessità operative belliche e l’evoluzione tecnologica dei sistemi d’arma rappresentanti la minaccia, con l'inevitabile instaurarsi, in questo gioco di azioni e reazioni, di un ritardo. I centri di progettazione sono stati costantemente impegnati nello sforzo di correggere i problemi derivanti dal ritardo e tentare di annullare il gap esistente tra la minaccia e la contromisura al fine di sfruttare al massimo le potenzialità della guerra elettronica e di migliorare la capacità di sopravvivenza degli equipaggi. I conflitti del Vietnam ed arabo-israeliano hanno dimostrato le potenzialità dello strumento ECM rendendolo fattore decisivo e prominente sia nelle operazioni tattiche, che strategiche. Oggi, più di mezzo secolo dopo la sua apparizione, il radar continua ad essere l’obiettivo primario dei disturbi elettronici. Nessuno sa con sicurezza quando tutto questo cominciò. Comunque avvenne molto presto: il primo uso operativo delle contromisure elettroniche può essere fatto risalire al conflitto russo-giapponese del 1904. Durante il bombardamento di Port Arthur, il 14 aprile, un telegrafista russo utilizzò un trasmettitore a scintilla per disturbare le trasmissioni radio giapponesi. Tra i primi episodi riferiti dalle cronache si può citare ciò che avvenne il 31 maggio 1916 allorquando l’ammiraglio Henry Jackson comandante della Home Fleet, impiegò misure di G.E., nei preliminari della battaglia dello Jutland. Allo scopo di rivelare i movimenti della flotta tedesca utilizzò dati desunti dalla apparente provenienza di segnali radio captati da radiolocalizzatori basati sulla costa. Le variazioni riscontrate nella direzione di arrivo dei segnali radio della flotta nemica erano molto lievi, ma furono sufficienti per permettere a Sir Henry Jackson di desumere la direzione di spostamento della flotta nemica e di muovere correttamente la flotta inglese. Nella notte del 12 febbraio 1942 gli incrociatori tedeschi Scharnhost e Gneisenau, accompagnati dall’incrociatore Prinz Eugen lasciarono il porto di Brest (Operazione Cerbero), e risalendo il Canale della Manica raggiunsero le loro basi in Germania sfilando indisturbate a soli 20 chilometri dalla costa inglese. Dopo la beffa i britannici insediarono una commissione d’inchiesta con il compito di individuare le carenze del sistema di avvistamento, e non tardarono a comprendere che tra le ragioni del successo dell’operazione figurava in primo luogo l’accurato piano di disturbo dei radar costieri studiato dal Servizio Trasmissioni della Luftwaffe. L’uso di tecnologia ECM risale alle prime fasi della seconda guerra mondiale quando i radar e i sistemi di comunicazione divennero parte integrante dell’arsenale bellico. Quando nel 1936 cominciarono ad addensarsi sull’Europa le prime nubi temporalesche premonitrici del grande conflitto, in Gran Bretagna aumentarono le preoccupazioni e si cominciò a porre mano ad una sorta di grande vallo elettronico che avrebbe dovuto proteggere l’Inghilterra dagli assalti provenienti dal cielo. Su tutta la costa della Manica fu realizzata in gran segreto una catena radar per l’avvistamento degli incursori e per la guida dei caccia della difesa aerea. Lo scienziato Watt, che realizzò il sistema di avvistamento, ebbe e a dire: "E’ stata la paura a farci prendere quella decisione". Sicuramente, ma non solo, ci fu anche una chiara visione operativa della battaglia aerea difensiva condotta da un comando accentrato alle cui dipendenze agivano sia i radar di avvistamento e di guida caccia, sia le reti di collegamento e le sale filtro e di controllo, sia i caccia della difesa, sia i mezzi attivi e passivi di difesa aerea. Nel 1940, Winston Churchill definì il primo impiego delle ECM, o come veniva allora definita RCM (radio countermeasures) come la "battaglia dei raggi" (battle of the beams). Per effettuare i loro bombardamenti sull’Inghilterra, i tedeschi approntarono una estesa rete di stazioni radio (da 200 a 900 KHz) nella Francia settentrionale, in grado di emettere e convergere fasci radio sull'obiettivo, Londra in particolare, loro meta principale. I segnali radio erano estremamente direttivi ed un velivolo equipaggiato con un antenna a telaio era in grado, una volta intercettato il segnale, di seguirlo direttamente fin sopra l’obiettivo. Il punto di convergenza di due raggi identificava l’obiettivo ed il punto di sgancio. Questo sistema era denominato "LORENZ". Dopo considerevoli sforzi gli inglesi furono in grado di neutralizzare Lorenz con un sistema di disturbo radio, denominato "Meaconing", in grado di deflettere il fascio direttivo. Il sistema riflettore consisteva in un ricevitore e un trasmettitore separati fisicamente e posti ad una distanza variabile da 5 a 10 miglia. Il ricevitore, intercettato il fascio radio lo inviava al trasmettitore remoto dove veniva ritrasmesso. I bombardieri tedeschi, nel tentativo di ricevere l’informazione di rotta, ricevevano sia il segnale di Lorenz sia quello dei Meacons. Questa contromisura risultò talmente efficace che in diverse occasioni gli equipaggi tedeschi furono confusi e disorientati al punto di atterrare su di aeroporti britannici. Quando i tedeschi si resero conto che il loro sistema di navigazione veniva efficacemente contrastato, l’abbandonarono sviluppandone uno nuovo. Il nuovo sistema consisteva di due trasmittenti intercomunicanti poste sulla costa francese, una emetteva un segnale puntiforme e l'altra ne emetteva uno trattiforme. Poiché le due trasmissioni erano parallele, un velivolo che si fosse trovato perfettamente al centro dei due fasci radio riceveva un tono audio pieno, mentre qualsiasi deviazione da questa posizione intermedia avrebbe provocato la ricezione di segnali audio impulsivi. L'ampiezza del tono pieno era tale da permettere ai bombardieri germanici di determinare la loro precisa posizione sopra l'obiettivo con una approssimazione di circa 800 yards. Gli inglesi denominarono questo sistema "Headache", mal di testa. Essi avevano due possibili tipi di contromisure: il disturbo o l’inganno. Se avessero scelto di disturbare il ricevitore dei bombardieri, molto probabilmente i tedeschi, vistosi scoperti l’avrebbero abbandonato, così al fine di neutralizzare Headache si optò per l’inganno. Vennero usati dei trasmettitori in grado di rafforzare un lato del fascio, piegandolo letteralmente e rendendolo inservibile. Questa contromisura fu denominata "Aspirina". Essendo pienamente a conoscenza del funzionamento di Headache, gli inglesi furono in grado di contrastarlo fin dalla prima volta che entrò in funzione. Per i successivi due mesi, gli inglesi riuscirono a confondere talmente bene i tedeschi che soltanto alcune bombe riuscirono a centrare l’obiettivo. Per non destare sospetti furono recapitate all’Aeronautica tedesca speciali rapporti sull’efficienza e l’infallibilità del sistema e falsi avvertimenti che non sarebbero stati tollerati dubbi di sorta sull’efficienza dell’inganno, pena l’eliminazione dei responsabili. Gli equipaggi tedeschi avevano, in effetti, sospetti sulla effettiva distorsione dei raggi, ma non osarono esternare. Nell’autunno del 1940, i tedeschi misero in servizio "Briccone" (Ruffian), un trasmettitore radio di propaganda operante nell’arco delle 24 ore. Normalmente la propaganda veniva trasmessa da un’antenna non direzionale, ma in occasione dei raid, la trasmissione veniva commutata ad un'antenna direzionale che irradiava direttamente verso l'obiettivo selezionato. Il punto preciso veniva stabilito dall’incrocio del fascio radio di propaganda con un’altro fascio. La neutralizzazione di questo sistema fu dovuto allo spirito di osservazione dei londinesi che associarono l’aumento del volume della stazione ascoltata con l’immancabile arrivo di un raid aereo.

Nello stesso momento si abbassava il volume di ascolto da chi riceveva la stazione radio fuori Londra. Furono raccolte molte osservazioni di questo tipo e il loro esame incrociato portò alla comprensione del funzionamento di "Briccone". L’immediata contromisura, denominata "Bromuro" consisteva nella ritrasmissione del segnale di propaganda, sulla stessa frequenza ma con l'impiego di un’antenna non direzionale, rendendone inutile qualsiasi uso ai fini della navigazione. Inoltre usando per lo stesso scopo anche antenne direzionali, gli inglesi provocarono lo sgancio del carico bellico sulla Manica. Nel tentativo di tenere i tedeschi all’oscuro del successo di Bromuro, la stampa inglese accreditò i falliti lanci come tentativi di sviare le operazioni di intercettazione della caccia. A questo punto della "guerra degli stregoni" i tedeschi, afflitti dall’efficacia delle contromisure inglesi tentarono di correre ai ripari ed armarono uno speciale gruppo di volo, il Kamps Gruppe 100, dotato di tutti i dispositivi disponibili in aiuto alla navigazione. Durante le missioni si alternarono nell'uso vari dispositivi per giungere sull’obiettivo sul quale doveva essere recapitato il carico pagante che consisteva di bombe incendiarie. Queste avevano lo scopo di rendere visibile l'obiettivo alle successive formazioni di bombardieri. L’esordio di questo sistema avvenne nel bombardamento di Coventry, il 14 novembre 1940. Le contromisure iniziali consistettero in fuochi d’inganno denominati "Starfish". Non appena il Kamps Gruppe 100 effettuava lo sgancio di carichi incendiari, un gran numero di Starfish venivano accesi in spazi aperti nei dintorni dell’obiettivo, causando la dispersione del carico bellico. Uno degli ultimi sistemi realizzato dai tedeschi fu chiamato "Benito". In quel tempo, la modulazione di frequenza non era molto utilizzata, ed essi ipotizzarono che gli inglesi non ponessero sotto osservazione tale banda di frequenza (Purtroppo, avevano ragione!). Nel nord della Francia ed in Inghilterra, lungo le rotte dei bombardieri verso l’Inghilterra, furono piazzate diverse stazioni portatili in FM, e degli agenti, in posizione strategica, guidavano foneticamente gli equipaggi fin sopra Londra. Tra lo sgomento dei tedeschi, gli inglesi non si fecero beffare. Riuscirono comunque ad intercettare le trasmissioni ed avvalendosi di personale in possesso di un'ottima conoscenza della lingua tedesca, ritrasmettevano falsi ordini agli equipaggi. Rileggendo oggi i testi delle comunicazioni radio, tra gli equipaggi tedeschi e i loro controllori a terra, dal tono amaro di quest’ultimi si evince a pieno il successo di Domino, come fu chiamata la contromisura. Peraltro si ipotizza che il bombardamento di Dublino, effettuato nella notte del 30-31 maggio 1941, sia stato un evento imprevisto e non intenzionale di Domino. Nel novembre del 1941, durante la campagna di Libia, gli inglesi impiegarono per la prima volta il disturbo intenzionale sui canali radio. In precedenza si erano astenuti a timore di ritorsioni dello stesso tipo da parte dei tedeschi (le bande di frequenza utilizzate dalle due parti erano le stesse). Fu comunque deciso di disturbare solo i canali di comunicazione dei corazzati tedeschi operanti nella gamma 27- 33.5 MHz. Il jammer, molto rudimentale, secondo gli odierni standard, riuscì comunque a fare un buon lavoro, ma non durò molto poiché non erano state previste adeguate protezioni per gli aerei disturbatori, che presto furono individuati ed abbattuti. Sul fronte europeo furono inoltre sviluppati dei disturbatori specifici per neutralizzare i guida caccia notturni tedeschi. La complessa rete dei sistemi radar tedeschi fu immediatamente visibile allorché iniziarono i primi bombardamenti sulla Germania. Non solo erano in grado di localizzare i bombardieri attraverso radar aerotrasportati sui caccia notturni alla distanza di circa 10 miglia, ma erano anche in grado di localizzare e di dirigere efficacemente il fuoco della contraerea attraverso il cielo coperto di nuvole attraverso un radar di tiro chiamato "Piccolo Wurzburg". Un radar simile, il "Grande Wurzburg", era utilizzato per la guida caccia, ed un apparato funzionante a 125 MHz, il "Freya", veniva impiegato per l’Early Warning.

Attraverso l’uso di questi dispositivi, le perdite alleate, nei primi episodi di bombardamento, furono pesanti. Il "Grande Wurzburg" può essere considerato uno dei primi apparati di moderna concezione, in quanto combinava capacità di ricerca con quella di ingaggio. Disponeva di una antenna parabolica di circa 8 metri di diametro in grado di operare sulla frequenza di 570 MHz. Per contrastare questa minaccia e quelle successive, furono usati diversi sistemi. Uno dei primi ad essere introdotto fu il chaff (Window), sperimentato la notte tra il 24 e il 25 luglio del 1943. In quell'occasione, 791 bombardieri alleati in missione su Amburgo, sganciarono, oltre le bombe, pacchi di duemila striscioline di alluminio ogni minuto, per un totale di circa venti tonnellate di materiale. Sugli schermi radar i tedeschi osservarono qualcosa come 12000 aerei sopra Amburgo, con effetti devastanti sul loro sistema difensivo. Le perdite subite dagli alleati scesero dal 5,4 al 1,5 % e per la RAF si trattò di una spettacolare dimostrazione dell’efficacia del nuovo dispositivo. Dopo circa due mesi di utilizzo si stimò un risparmio di circa 200 velivoli e 1200-1500 vite umane. Anche i tedeschi fecero uso delle striscioline il 6 settembre 1943 sopra Biserta. Furono impiegati meno di 50 velivoli, ma la difesa alleata stimò una presenza sull’area di oltre 200 velivoli con il risultato di diluire la reazione su di una area molto vasta. Nel dicembre dello stesso anno, il chaff fu impiegato operativamente anche dagli americani in supporto alle missioni diurne sulla Germania. Il chaff fu anche impiegato durante lo sbarco in Normandia. Due giorni prima dell’invasione il nord della Francia era presidiato da una solida rete di rilevamento radar, che rappresentava una grossa minaccia per le operazioni di sbarco. Tra Ostenda e Cherbourg si trovava una stazione radar principale ogni 10 miglia. Tra Calais e Brest vi erano dislocati 6 radar Chimney e 6 radar Hoarding per la scoperta a lunga distanza, 38 apparati radar Freya per l’Early Warning a medio raggio e la guida caccia notturna, 42 "Grandi Wurzburg" per la guida caccia notturna e il controllo delle batterie costiere utilizzate contro i velivoli a bassa quota, 17 impianti di sorveglianza costiera, ed inoltre un impianto "Piccolo Wurzburg" per ogni batteria contraerea. Il primo obiettivo dell’operazione, era dunque quello di disturbare il sistema di avvistamento germanico che rappresentava una formidabile minaccia soprattutto per gli alianti carichi di truppe ed i velivoli trainanti.

La notte precedente il D-day l’azione di disturbo fu condotta da disturbatori Mandrel (anti-Freya) trasportati su 8 velivoli Sterling in azione lungo le coste meridionali e da quattro B 17. Volando a 6000 metri per 5 ore, questi velivoli schermarono l’avvicinamento delle truppe aviotrasportate alla costa francese. Nel frattempo, velivoli del BBC effettuarono una azione diversiva nell’area di Calais con lancio di chaff, finti paracadutisti e disturbi radio. In tal modo la caccia tedesca spese molte delle proprie energie circolando nell’area nel tentativo di eliminare le contromisure. Come risultato oltre 15000 soldati furono aviotrasportati o lanciati da 884 velivoli da trasporto e 105 alianti, senza subire nessun attacco. Anche gli americani, si erano nel frattempo dedicati a programmi di sviluppo di dispositivi antijamming, con un gruppo di lavoro presso il M.I.T., al fine di incorporarli negli impianti radar. Ma presto divenne chiaro che i radar erano delle potenti armi disponibili per ambedue i contendenti e che erano anche molto vulnerabili, perciò occorreva andare molto cauti nello sviluppo di dispositivi di neutralizzazione che potevano essere a loro volta convertiti in potenti armi in mano del nemico. Era comunque essenziale fare qualcosa per difendere i propri impianti dai tentativi di disturbo. I primi velivoli equipaggiati con ECM furono dei B17 che fecero il loro esordio sul teatro europeo. Ad essi seguirono dei B24 equipaggiati per la ricognizione elettromagnetica. Furono denominati "furetti" per via del loro compito specifico di scoprire qualsiasi informazione possibile sulla attività elettronica nell’area di operazione. Furono redatte delle mappe di copertura radar, individuando l’effettiva rete di visibilità nemica. Queste mappe ed altre informazioni vennero usate per pianificare operazioni di contromisure da realizzare durante le missioni di bombardamento. I bombardieri stessi vennero equipaggiati con disturbatori (Carpet) e dispenser di chaff nel modo più rapido permesso dalla produzione. Laddove era necessario forzare le difese nemiche nei punti più protetti, furono sviluppati dei velivoli di supporto jammer (Guardian Angel) per assistere gli incursori. Allo scopo furono modificati gli alloggiamenti delle bombe di velivoli B17 e B24 per ospitare una piattaforma contenente diversi apparati di disturbo fino a garantire la possibilità di impiegare un minimo di 16 disturbatori simultaneamente da ogni velivolo. La tattica consisteva nel far precedere i bombardieri sull’obiettivo da un certo numero di Guardian Angel e di mantenerli in circuito sull’area dell’obiettivo fino al termine del bombardamento. L’effetto di questa tattica fu impressionante. Su obiettivi particolarmente difesi dove, in precedenza, la contraerea aveva potuto danneggiare fino al 60 per cento dei velivoli, i danni subiti scesero drasticamente a meno del 10 per cento. Alla fine del conflitto quasi tutti i bombardieri dei teatri operativi europeo e pacifico erano equipaggiati con almeno uno, ed in certi casi, fino a quattro dispositivi di jamming. Non appena gli apparati divennero operativi, le perdite subirono un drastico calo. Mentre all’inizio si stimava che un numero consistente di bombardieri non avrebbero fatto ritorno dalle missioni sulla Germania, la percentuale delle effettive perdite si ridusse a numeri estremamente bassi. Furono condotte delle accurate analisi delle operazioni per valutare appieno l’effetto avuto sul nemico, ma non furono concludenti. In effetti i tedeschi persero buona parte delle loro batterie contraeree sotto i bombardamenti e la Luftwaffe di fatto cessò ogni attività operativa, ma durante il periodo di raccolta dei dati statistici ci furono rilevanti cambiamenti delle condizioni meteorologiche che inficiarono le condizioni di analisi. L’unica cosa certa era la diminuzione delle perdite, tuttavia non si poté provare il nesso causa effetto tra questi confortanti dati e l’impiego delle contromisure. Una settimana dopo la fine delle ostilità, allorquando fu possibile esaminare buona parte dei documenti dell’Ufficio ricerche e sviluppo germanico, si comprese che il programma di contromisure anglo-americano fu uno spettacolare successo. Gli scienziati tedeschi confermarono di essere stati completamenti depistati dall’attività ECM, che rese praticamente inservibile il loro poderoso apparato difensivo. Secondo quanto riferito dagli stessi operatori radar, l’efficienza dell’intera rete radar nazista fu ridotta ad un quinto del normale. I tedeschi avevano subito compreso, all’inizio della guerra, che la loro capacità contraerea sarebbe dipesa quasi completamente dal radar per l’estrema accuratezza del calcolo in distanza e perché possedeva capacità ognitempo. Quando iniziò l’uso del chaff e dei disturbi elettronici, i tedeschi furono praticamente accecati. Naturalmente nei laboratori germanici si tentò di organizzare difese per attenuare la vulnerabilità dei loro radar fin dal primo impiego del chaff su Amburgo. In precedenza, dopo i bombardamenti sull’Inghilterra nel 1940, convinti di aver la vittoria in pugno, venne ordinata la smobilitazione di gran parte dell’apparato tecnico scientifico, soprattutto di quello orientato verso lo studio di sistemi di difesa, ritenuti inutili se non addirittura veri e propri atti di sabotaggio. L’errore di tale decisione fu compreso solo dopo il raid su Amburgo e la fortuita cattura di un avanzato impianto ECM di bordo alleato, e si tentò disperatamente di correre ai ripari ricostituendo un’organizzazione tecnico-scientifica dedicata. Alla fine della guerra i laboratori tedeschi erano in piena attività e lavoravano per oltre metà delle loro possibilità alla realizzazione di tecniche EPM, al punto di dover trascurare altre importanti linee di ricerca e sviluppo.