Il radar nautico? Sì, anche per le barche “piccole”

Il radar nautico è nato con lo scopo di scoprire e di intercettare quello che accadeva oltre il nostro sguardo. Negli anni – come vedremo tra poco – è stato via via sviluppato per aumentare il livello di sicurezza davanti alla navigazione. Ciononostante, per molto tempo il radar nautico è stato un’opzione per le sole barche di grandi dimensioni: a limitare il suo utilizzo nel passato recente sono stati soprattutto i costi alti e il tipo di tecnologia impiegata.

A oggi, grazie all’affinamento dei dispositivi e grazie al parallelo abbassarsi dei prezzi d’acquisto, il radar nautico è diventato un potente alleato del diportista, e non solo per chi possiede grandi yacht: anche chi naviga lungo la costa con la propria barca a vela medio-piccola, infatti, può trarre grandi vantaggi dall’utilizzo del radar per barche. Il radar può infatti essere utilizzato per navigare in sicurezza con visibilità ridotta – si pensi alla navigazione in notturna o in mezzo alla nebbia – ma anche, per esempio, per ricavare facilmente e correttamente il punto-nave. Non stupisce, quindi, che questo speciale occhio elettronico sia sempre più presente anche su barche a vela e su barche a motore di dimensioni ridotte, per aiutare il comandante a condurre l’imbarcazione senza rischi. Ma come funziona il radar nautico? Come si è sviluppato nel tempo? E quali tecnologie bisogna conoscere per scegliere quale radar acquistare per la propria barca? Vediamolo insieme!

Radio detection and ranging: breve storia del radar

Come è noto, il radar per barche è stato sviluppato in campo militare, poco prima della Seconda Guerra Mondiale. Qualcosa iniziava però a ‘muoversi’ già nei primi anni del secolo, quando Christian Hülsmeyer per primo dimostrò che, usando delle onde radio, era possibile rilevare la presenza di un oggetto metallico distante, come per esempio una nave. Lo stesso Guglielmo Marconi, che oggi tutti associamo alla telegrafia senza fili e quindi ai moderni sistemi di telecomunicazione, nel 1922 ipotizzò la possibilità di creare un radiotelemetro per localizzare a distanza dei mezzi mobili, e quindi di un dispositivo in grado di sfruttare le emissioni elettromagnetiche per rilevare ostacoli a diverse distanze. Nel 1933, in una famosa conferenza, il senatore Marconi delineò i possibili utilizzi del radiotelemetro in ambito militare.

Le parole di Marconi non restarono inascoltate, o perlomeno, non del tutto. L’ingegnere Ugo Tiberio fu infatti incaricato dal colonnello Luigi Sacco di sviluppare la tecnologia necessaria, ma il governo non decise mai di assegnare i fondi e le risorse necessarie per lo sviluppo del sistema radar operativo. Fino al 1940, dunque, le autorità italiane non appoggiarono concretamente i lavori di sviluppo di un dispositivo in grado di sfruttare le onde elettromagnetiche per individuare degli oggetti a distanza, cosa che invece si fece, per esempio, nel Regno Unito. Qui nel 1935 Robert Watson-Watt propose alle autorità un dispositivo battezzato per l’appunto Radar, acronimo che stava per “Radio detection and ranging”. Fu così che l’esercito britannico investì velocemente in questa tecnologia, così da poterne dotare le proprie navi da guerra.

La portata del radar in campo nautico, per quanto riguarda i combattimenti, fu bene presto chiara, e venne sottolineata in occasione della Battaglia di Capo Matapan, combattuta nel marzo del 1941 nelle acque a sud del Peloponneso tra una squadra navale della Regia Marina italiana e la Mediterranean Fleet britannica: le navi italiane, sprovviste di radar, mostrarono tutta la loro inadeguatezza per i combattimenti notturni, portando a una sconfitta e, di fatto, a una temporanea consegna delle acque del Mediterraneo alla forza navale britannica. Sempre grazie ai radar, per altro, gli inglesi riuscirono a difendere in modo efficace Londra dagli attacchi della Luftwaffe. Non si deve certo pensare a dei dispositivi simili a quelli attuali: si trattava al contrario di apparati estremamente costosi, per nulla precisi e decisamente ingombranti, quanto di più lontano dai moderni radar nautici che possono essere montati su qualsiasi imbarcazione. Non fu, per esempio, possibile fin da subito installare i radar sugli aerei: solo negli anni successivi si riuscì a ridurne in modo efficace ingombro e peso.

Non stupisce, quindi, che il radar nautico raggiunse le barche da diporto solamente negli Anni Settanta: da allora i radar per barche si sono evoluti enormemente, restando però basati, di fatto, sulla medesima tecnologia. Questo, va detto, fino al 2008, anno in cui gli ingegneri Navico – compagnia alla quale fanno riferimento alcuni dei principali brand nel campo dei radar per barche, ovvero Lowrance, Simrad e B&G – hanno sviluppato un nuovo tipo di radiolocalizzatore a banda larga, molto distante dal vecchio generatore di impulsi. Vediamo, quindi, come funziona un radar per barca classico.

La tecnologia e il funzionamento del radar nautico classico

Come funziona un radar per barche? Volendo usare solo una manciata di parole, si potrebbe affermare che un radar nautico funziona in un modo simile a quello dell’ecoscandaglio: se quest’ultimo invia le sue onde in acqua, però, il radar opera in superficie. Questo, però, è senz’altro semplicistico (a proposito: se ti interessa approfondire la tua conoscenza sull’eco, leggi il nostro post dedicato alle “8 cose che non sai sull’ecoscandaglio”).

Devi quindi sapere che tutto parte da un trasmettitore, il quale per l’appunto trasmette un segnale elettromagnetico che si propaga nell’atmosfera. Se quel segnale non trova nessun ostacolo, continua la sua corsa, disperdendosi. Se invece incontra qualcosa, una scogliera, una barca, un container, il segnale torna indietro. Ma come affronta tutto questo il radar nautico? Ebbene, dapprima emette un segnale ad altissima frequenza e molto potente; poi smette di trasmettere e si mette in ascolto – con l’antenna che, da trasmettitore, diventa ricevitore – per carpire gli eventuali segnali che ritornano indietro. Un radar passa dalla trasmissione alla ricezione diverse volte al secondo.

Come si può immaginare, per avere un segnale di una certa intensità, e quindi effettivamente traducibile in una descrizione della situazione circostante, è necessario che il segnale trasmesso sia molto forte, e che sia generato ad alte frequenze: con il crescere della frequenza di emissione, minore sarà la lunghezza dell’onda generata, così da avere un radar sempre più capace di rilevare e ‘descrivere’ anche piccoli oggetti incontrati durante il suo percorso. Anche per quanto riguarda la frequenza, va sottolineato, negli anni sono stati fatti grandi passi in avanti: si è partiti infatti da frequenze sui 200 MHz, per arrivare alle frequenza attuali di un GHz o persino di 100 GHz. Se un tempo la lunghezza d’onda era di circa 1,5 metri, ora si possono quindi avere delle onde al di sotto dei 5 millimetri.

Tutto questo è possibile, nei radar ‘classici’, grazie a una valvola termoionica conosciuta come magnetron, la quale richiede una tensione molto altra in entrata. Non è tutto qui: i radar tradizionali non sono immuni al fenomeno della saturazione del circuito di recezione, il cosiddetto “main bang”. Di fatto, per via dell’eccessiva potenza del segnale diretto verso il ricevitore sulle brevi distanze, il circuito va in saturazione, minando l’efficacia del dispositivo. Sempre per via della grande energia impiegata, l’antenna del radar classico genera delle radiazioni dannose per il nostro organismo, tanto da poter essere considerate ‘sicuro’ solo se posto a parecchi metri di distanza. Non deve stupire, quindi che – anche per questo aspetto – i radar nautici sono stati usati negli anni solo nelle barche di grandi dimensioni, che potevano quindi distanziare in modo deciso l’antenna dall’equipaggio. Questo panorama è cambiato, fortunatamente, con i nuovi radar a banda larga, a partire per l’appunto dalle novità a firma Navico per Lowrance, Simrad e B&G.

I nuovi radar per barche

Come sono i nuovi radar per barche? Prima di tutto, va detto che ormai da parecchio tempo non esistono più solamente le ingombranti antenne Radar Open Array: per le barche di dimensioni ridotte, infatti, la scelta più logica è ormai costituita dalle antenne compatte, le cosiddette antenne Radome, a cupola, pensate in particolar modo per la navigazione sottocosta. Ma la vera rivoluzione sta nell’abbandono dei sistemi magnetron, per arrivare a dei radar completamente allo stato solido, che si lasciano quindi alle spalle le valvole termoioniche per affidarsi completamente a componenti elettroniche e digitali. Quali sono le conseguenze di questo passaggio?

Ebbene, prima di tutto i consumi vengono abbattuti. Il radar, inoltre, può essere azionato e immediatamente utilizzato, senza dover attendere il riscaldamento tipico dei modelli precedenti, i quali peraltro – ospitando svariate parti meccaniche – andavano incontro a dei processi di usura tipici. Con lo sviluppo da parte di Navico della tecnologia del radar a stato solido in banda X che usa le tecniche Fmcw, (Frequency modulated continuous wave, e quindi modulazione di frequenza in onda continua) si lavora dunque con frequenze più alte, utilizzando delle antenne di dimensioni ridotte per avere una maggiore sensibilità, così da avere una migliore prestazione a livello di schermo, eliminando peraltro i pericoli tipici delle micro-onde.

Come e quando utilizzare il radar in barca

Abbiamo visto, quindi, come si sono sviluppati i radar nautici: dall’alto di questa breve narrazione è più facile orientarsi tra i modelli attualmente sul mercato, comprendendone la portata innovativa. Partendo dal presupposto per cui questi dispositivi sono affidabili nella misura in cui vengono utilizzati nel modo giusto, interpretando dunque i dati a schermo insieme alle proprie esperienze nautiche e alle proprie skill marinaresche, è bene sottolineare tutti i momenti in cui l’utilizzo del radar nautico può essere prezioso.

Anche chi ha una barca piccola e naviga lungo la costa può per esempio trarre enormi vantaggi dall’ausilio di un radar correttamente montato a bordo, soprattutto nei casi in cui la nebbia, la pioggia o il mare mosso rendono la navigazione particolarmente rischiosa. Anche chi naviga in notturna dovrebbe senza ombra di dubbio dotarsi di questo dispositivo, per individuare in modo tempestivo e con anticipo coste, boe, moli, altre barche o ostacoli di qualunque tipo.

Il radar è inoltre utile per entrare in porto, oppure per verificare il punto nave, partendo per esempio da due punti lungo la costa sicuramente riconosciuti sulla carta nautica, trovando l’intersezione tra le rispettive circonferenze (a patto di avere almeno due misure di distanza).

Scegliere un radar nautico: i migliori radar per barca

Radar Broadband 3G™ – Lowrance

Ecco un radar a banda larga con un prezzo accessibile, pensato prima di tutto per le barche a vela e per le altre imbarcazioni che vogliono navigare in piena sicurezza senza però avere consumi eccessivi. Si tratta di un radar al 100% allo stato solido, che si lascia alle spalle il riscaldamento e il main bang dei modelli passati.

Radar Broadband 4G™ – Lowrance

Il Radar Broadband 4G è la prima antenna radome al mondo a utilizzare il beam sharpening, con tutte le conseguenze positive del caso sul fronte della precisione a schermo. Vanta una portata effettiva superiore del 50% rispetto al modello 3G.

Radar Halo 20- Lowrance

Restiamo in casa Lowrance con l’Halo 20, un radar dome compatto che lavora per individuare pericoli e ostacoli sia a distanze minime che a distanze elevate, fino a 24 miglia nautiche, grazie alla tecnologia a compressione d’impulso. Può rilevare fino a 10 bersagli oppure, in dual range, fino a 20. L’alleato ideale per la navigazione in acque trafficate o con visibilità ridotta.

Pacchetto Radar Broadband 3G per Serie B&G Zeus

Altro figlio delle innovazioni Navico, questo pacchetto comprende scanner e cavi, e vanta tra i propri punti di forza dei consumi energetici contenuti e una riduzione estrema delle radiazioni emesse. Anche in questo caso non sono previsti tempi di riscaldamento.

Pacchetto Radar Broadband 4G per Serie B&G Zeus

Anche in questo caso, il passaggio tra 3G e 4 G indica una maggiore capacità di rilevamento del bersaglio, grazie all’impiego del beam sharpening.

Kit Radar a banda larga 3G – Simrad

Anche Simrad presenta due modelli principali di radar in antenna radome: si parte con il 3G, con consumi ridotti e nessun tempo di riscaldamento, con installazione rapida ed efficace, e con nitidezza automatica.

Radar FMCW Broadband 4G™ – Simrad

Come visto sopra, la differenza qui sta nella maggiore potenza e nel beam sharpening, per un utilizzo su barche di qualsiasi stazza, sia per la crociera che per la pesca, a vela o a motore.

Radar Quantum 2 Doppler – Raymarine

Usciamo dall’universo Navico per incontrare il Radar Chirp a compressione di impulsi Raymarine. Si tratta di un’antenna leggera e compatta, che migliora il modello Quantum Chirp precedente. Da segnalare la cronologia regolabile TrueTails, che mostra gli spostamenti dei contatti in movimento fino a un minimo di 5 metri di distanza a visibilità zero.

Radar GMR Fantom 18 – Garmin

Ecco la proposta Garmin nel campo dei radar per barca. Le nuove antenne del marchio a stato solido si distinguono per l’elevata definizione dei bersagli e per la riduzione dei disturbi. Sono due le tecnologie sottolineate da Garmin nel promuovere l’antenna, ovvero la tecnologia Pure Compression, per massimizzare l’energia a livello dei target, e quella Pulse Expansion, che permette di concentrare il massimo dell’energia sui persagli: in questo modo si possono avere grandi dettagli.