Pubblicato il 17 agosto 2023

Programma di ricerca 4 - Efficacia bellica, protezione e sicurezza

Tematiche rilevanti per la difesa che riguardano l’efficacia bellica e la protezione vengono prese in esame nel quadro del programma di ricerca «Efficacia bellica, protezione e sicurezza». In questi campi si tratta di mantenere le competenze tecnico-scientifiche a beneficio dell’esercito svizzero. Si seguono gli sviluppi della difesa in ambito di armi chimiche, cinetiche, termiche ed elettromagnetiche e si prendono in esame dimostratori tecnologici. Per mantenere al minimo le conseguenze di attacchi contro forze e infrastrutture proprie, vengono concepiti e sottoposti a verifica concetti di protezione. Con l’aiuto di progetti di ricerca e partnership si costruiscono in modo mirato competenze specialistiche.

Immagine di una grande esplosione — Grande esplosion — © DDPS

Qui si devono citare i seguenti temi di ricerca:

Tecnologia dei materiali e invecchiamento di materiali sintetici

I materiali sintetici sono impiegati oggigiorno in numerosissimi sistemi di protezione (giubbini protettivi, elmetti ecc.). Questi materiali sono sensibili alla luce, all’umidità e al calore. In questo contesto vengono presi in esame gli influssi dell’ambiente circostante su diversi materiali sintetici come pure le loro conseguenze per le caratteristiche dei materiali con rilevanza balistica.

Protezione NEMP (Nuclear Electromagnetic Pulse)

Per impianti critici è irrinunciabile. Si prende in esame se sia possibile ridurre i requisiti di protezione NEMP. Nel quadro di misure di salvaguardia del valore, questo permetterebbe significative riduzioni dei costi.

Mezzi di protezione attivi

Permettono di ottenere un notevole aumento della probabilità di sopravvivenza di piattaforme mobili distruggendo un sistema attaccante prima ancora del suo impatto sull’obiettivo. Il miglioramento dei sensori e della prestazione di calcolo ha permesso, negli ultimi anni, di fare dei netti progressi in questo campo. Abbinati ad una classica corazza di base, i sistemi di protezione attiva permettono di ottenere un altissimo livello di protezione facendo aumentare il peso solo di poco.

Protezione da ordigni esplosivi improvvisati (IED)

In conflitti con forze distribuite asimmetricamente, si ricorre spesso ad armi dal costo conveniente o costruite autonomamente in modo improvvisato. La protezione da cariche esplosive come anche la protezione balistica e anti-mine di veicoli leggermente corazzati o di container devono essere adeguate alle minacce.

L’elenco sopra riportato rappresenta solo un estratto degli attuali temi di ricerca. I classici aspetti di base della balistica e della detonazione continuano ad essere oggetto di elaborazione seguendo permanentemente anche gli sviluppi dei mezzi di protezione e delle armi più in uso. In questo modo il programma di ricerca garantisce le competenze tecnico-scientifiche richieste per le perizie nel quadro di progetti di acquisto di sistemi d’arma e di protezione. Da ciò risultano inoltre anche conoscenze da sfruttare per la sorveglianza di munizioni e quindi per un trattamento sicuro di munizioni ed esplosivi.

Ambiti di competenza

Panoramica completa e conoscenze in merito all’efficacia potenziale di sistemi d’arma e di minaccia attuali e futuri; competenza di base e specialistica in materia di balistica esterna, interna e finale di armi cinetiche/termiche e di effettori elettromagnetici; competenza specialistica in merito alla sicurezza nel trattamento e la conservazione di esplosivi, incl. vulnerabilità, invecchiamento e inquinamento ambientale. Costruzione di basi in merito ai cambiamenti dovuti a motivi ambientali delle caratteristiche di materiali sintetici rilevanti per la difesa.
Conoscenze di base e specialistiche richieste per la valutazione di concetti di protezione moderni di piattaforme mobili; protezione balistica; protezione da mine e da effettori elettromagnetici; riduzione di massa e volume di una corazza con livello di protezione simile; caratteristiche balistiche e termiche di moderni materiali compositi; potenziale di schermatura elettromagnetica di micromateriali e nanomateriali. Compatibilità elettromagnetica dei sensori installati nel veicolo o nel container.
Conoscenze sulla protezione di infrastrutture ed edifici da effettori cinetici/termici ed elettromagnetici; valutazione delle caratteristiche dinamiche di materiali da costruzione come ad esempio il calcestruzzo fibrorinforzato; concetti per l’indurimento di edifici; schermatura di importanti infrastrutture nei confronti di campi elettromagnetici ad alta potenza.
Realizzazione di modelli e simulazione della balistica esterna e finale di effettori cinetici/termici; calcolo di effetti elettromagnetici, incluse le radiazioni non ionizzanti (RNI); basi per modelli di materiale; simulazione numerica di fenomeni altamente dinamici. Sviluppo di modelli di analisi sistematica per la stima dell’efficacia di testate esplosive o per la valutazione della vulnerabilità di piattaforme aeree e terrestri.

Dimostratori tecnologici

In collaborazione con RUAG Defence, è stata studiata la possibilità di proteggersi attivamente dalle munizioni a freccia. A tal fine sono state effettuate prove con munizioni da 30 mm a 120 mm. I risultati illustrano la fattibilità di tali sistemi di protezione attiva e mostrano la precisione temporale e spaziale che deve essere raggiunta per ottenere il necessario effetto protettivo.
Il sensore sperimentale consente una copertura spaziale a tutto campo, di particolare interesse per i compiti di monitoraggio. È possibile rilevare in contemporanea aree di osservazione in diverse direzioni.
Le cariche modello con proprietà balistiche finali ben riproducibili sono state sviluppate in collaborazione con GDELS/Mowag. I proiettili dovrebbero avere caratteristiche simili a quelle delle cariche esplosive trovate in Iraq e in Afghanistan. Viene così analizzata, ed eventualmente migliorata, la capacità protettiva dei sistemi di protezione passivi.

Rete

Per la costruzione di competenze specialistiche si sfrutta e si segue un’attiva ed ampia rete di partner provenienti dall’economia, dal mondo accademico e da altri centri di ricerca nazionali e stranieri. Per garantire l’orientamento alle capacità ha luogo uno stretto contatto e scambio di informazioni con utenti, servizi di pianificazione, servizi di acquisto e centri di sperimentazione del DDPS.