39
 COMANDO DA AERONÁUTICA Comando-Geral de Operações Aéreas GUERRA ELETRÔNICA GUIAMENTO DE ARMAMENTOS

Guiagem de Armamentos

Embed Size (px)

DESCRIPTION

EXELENT

Citation preview

  • COMANDO DA AERONUTICAComando-Geral de Operaes Areas

    GUERRA ELETRNICA

    GUIAMENTO DE ARMAMENTOS

  • NDICE

    INTRODUO ............................................................................................... 5GUIAMENTO DE ARMAMENTOS ................................................................. 5

    TIPOS DE GUIAMENTO ................................................................................ 7

    DISCRIMINAO DE ALVOS PRXIMOS .................................................. 25TIPOS DE GUIAMENTO COMMAND .......................................................... 27

    GUIAMENTO HBRIDO ................................................................................ 36CONCLUSO.............................................................................................. 39

  • 5INTRODUOO profundo conhecimento do modo de operao de cada arma

    fundamental para que o planejamento de misses, durante um conflito, possatirar proveito das limitaes inimigas, bem como, garantir o uso adequado donosso arsenal.

    O emprego de um armamento envolve a execuo de vrios processos, osquais devem ser identificados e levados em considerao ao se analisar aefetividade do sistema ao qual est ligado. A complexidade desses processosdepende de como o sistema opera, se consiste de um nico sensor com orespectivo armamento (como um mssil superfcie-ar disparado por um lanadorde ombro, ou um mssil IR ar-ar) ou vrios sensores e armas operandoconjuntamente com diviso de responsabilidades para a defesa de umadeterminada rea (como um batalho que opera um sistema de AAAe ou SAMs).

    Sendo o guiamento parcela vital da efetividade do armamento,apresentaremos os tipos de guiamento existentes, at o presente momento, efaremos consideraes sobre guiamento seus princpios de funcionamento paraque possamos avaliar as susceptibilidades interferncia eletrnica a que cadaum est sujeito.

    O incremento na preciso de armamentos est intimamente ligado aoscustos para realizao de uma misso, conjuntamente na necessidade de evitarperdas de civis inocentes, a possibilidade de utilizao de msseis guiados, aoinvs de armas de tiro tenso como metralhadoras e canhes diminuram bastanteo tempo necessrio ao abate de uma aeronave e a utilizao de bombas guiadasa laser evitaram a morte de milhares de inocentes.

    GUIAMENTO DE ARMAMENTOSO guiamento de um armamento um sistema que coleta e computa dados

    sobre o(s) alvo(s) e os envia para um dispositivo que direciona o armamento deforma conveniente, de modo a causar o maior dano possvel ao alvo. Consistirnormalmente dos seguintes estgios de operao:

    a) comparao da posio do armamento e do alvo;b) clculo de uma trajetria de vo vivel para levar o armamento ao alvo;c) fornecimento de dados, em vo, s superfcies de controle do armamento,

    para manobr-lo em direo ao alvo; ed) sensoriamento de qualquer erro da arma em relao trajetria

    computada, para que qualquer correo futura possa ser executada.Sabendo-se que um sistema de guiamento caro, devemos raciocinar com

    o custo-benefcio durante a utilizao dos mesmos, bem como, analisar asdeficincias dos armamentos convencionais no guiados para que possamosidentificar a real necessidade de guiamento. Os armamentos no guiados tm asua preciso reduzida por diversos fatores como, por exemplo:

    a) Erros de lanamento:Velocidade da aeronave

  • 6Direo da aeronavengulo de ataqueGlissadasGAltitudeDistncia at o alvoErros do operadorDistrbio de lanamento

    b) Trajetria de vo:Disperso balsticaVento

    c) Alvo:Manobras (inclusive manobras evasivas)

    Como o sistema de um armamento guiado fornece correes para oscontroles at o momento do impacto, todos os erros anteriormente mencionadosestaro sendo continuamente corrigidos durante a sua trajetria de vo.

    Esses erros so previsveis, em maior ou menor grau. Podem ser calculadospelo computador de armas da aeronave, porm raramente so previstos comexatido. As excees so: Distrbio de lanamento um erro causado porcondies no previstas no momento do lanamento de uma bomba, comovelocidade de ejeo e campos de presso em volta da aeronave. Dispersobalstica o erro causado pelas diferenas inevitveis existentes em cada bomba.Este erro pode ser bastante grande quando ocorrerem diferenas como odesalinhamento de aletas ou desbalanceamento radial das bombas. Erros dooperador e manobras evasivas no so previsveis.

    O custo-benefcio do desenvolvimento da preciso particularmenteimportante quando os danos ao alvo forem dependentes da miss distance (errode distncia entre a trajetria e o alvo), ou seja, quando o armamento tem depassar a uma distncia mnima do alvo para que este seja destrudo. Este fato foibem ilustrado pela USAF nos ataques a pontes durante o conflito do Vietn, noincio da dcada de setenta. Quando eram utilizadas bombas no guiadas, eramnecessrias centenas de sadas e, s vezes, no conseguiam causar qualquerdano ponte, ao passo que quando eram utilizadas bombas guiadas (as entochamadas smart bombs), somente uma operao tpica era necessria paraderrubar a ponte. Menos sadas eram realizadas, reduzindo bastante o nmerode perdas; tornando o custo total para a destruio de um alvo menor que ocusto total ao se utilizar armamento no guiado.

    Tendo optado pelo guiamento para aumentar a preciso, podemos agoratirar vantagem da capacidade de, continuamente, corrigir a trajetria de vo doarmamento para aumentar o alcance, simplesmente adicionando propulso.Teremos assim um sistema de armas bastante verstil e poderemos obter,virtualmente, qualquer alcance, aplicando a tecnologia apropriada e dinheirosuficiente. Alcances de armamentos guiados variam desde curto alcance, paraas smart bombs, at 15.000 Km para um ICBM (Intercontinental Balistic Missile).

  • 7Ambos os exemplos mostram como se aumenta a preciso de trajetriasbalsticas, ou de queda livre, simplesmente, incluindo um sistema de guiamento,onde so aplicadas correes necessrias para o sucesso do lanamento.

    TIPOS DE GUIAMENTO

    No queremos nessa abordagem sobre os tipos de guiamento excluir oudesconsiderar outras divises encontradas em outras bibliografias, porm, porser a mais empregada, adotaremos esta para ser utilizada dentro do mbito doCOMAER.

    Cabe lembrar que esta classificao feita quando nos referimos aoguiamento do armamento na fase final da sua trajetria, ou seja, aquele que utilizado para que haja o impacto com o alvo. Outra considerao que deve serfeita que, normalmente, esta classificao s estava relacionada com msseis,o que j no mais uma exclusividade dos mesmos, visto que armamentos nopropulsados passaram a incorporar sistemas de guiagem. Sendo assim, dentrodo contexto apresentado, a diviso adotada sobre o tipo de guiamento aquelaque leva em considerao se a fonte dos sinais necessrios para a orientaodo armamento provm ou no do alvo. Baseado nesse enfoque, temos osseguintes tipos de guiamento: homing, command e o hibrdo.

    Os sistemas utilizados para o direcionamento contra alvos estticos, comopor exemplo, GPS ou inercial no sero enquadrados como de guiamento esim, como sistemas de navegao.

    No guiamento homing o mssil recebe os sinais necessrios para a suaorientao diretamente do seu alvo. Os sinais so recebidos pelo seeker,responsvel pela deteco e pela gerao dos sinais de comando do mssil; porexemplo, msseis infravermelho.

    J no guiamento command o mssil recebe o sinal de orientao de umafonte localizada sua retaguarda. O mssil, por si s, ignora a posio do seualvo e depende dos comandos emitidos por uma fonte para dirigi-lo at o seuobjetivo. Exemplo: enviando os sinais de comando atravs de um cabo de fibratica ligado ao armamento at o impacto.

    A guiagem hbrido rene as melhores caractersticas dos guiamentosanteriores em um s armamento.

    TIPOS DE GUIAMENTO HOMING

    Dependendo da localizao da fonte geradora dos sinais provenientesdo alvo (refletidos ou no), podemos dividir o guiamento homing em trs tipos:passivo, semi-ativo ou ativo

    Guiamento Homing Passivo

    No guiamento homing passivo, a cabea de guiagem, ou seeker ,vai seguir a irradiao gerada pelo prprio alvo. Os principais exemplos so osmsseis ar-ar infravermelho (IRAAM), os anti-radar (ARM), os que possuem omodo HOJ (Home on Jamming), bem como, msseis e bombas guiadas por TV.

  • 8Fig. 1 - Guiamento Passivo

    Guiamento Homing Passivo Infravermelho

    Durante vrias dcadas, msseis com guiamento infravermelho tiveramenorme popularidade no emprego ar-ar. Mais recentemente, esses msseis tmconseguido notoriedade ao serem empregados como SAM, ou seja, superfcie-ar, uma vez que foram responsveis pelo abatimento de vrios alvos em conflitosinternacionais. Quando utilizados como superfcie-ar, eles so, quase sempre,de curto ou curtssimo alcance (menor que 5 Km), e a maioria portteis, lanadosdo ombro e usados para a defesa de tropas, tanques e pontos sensveis.

    Msseis infravermelho so muito efetivos por sua alta manobrabilidade eausncia de erros angulares de guiamento causados por reflexes angulares(glint) do alvo. So os preferidos devido ao seu modo fire-and-forget (lanar eesquecer). No caso de misses ar-ar, normalmente, o piloto de uma aeronavefaz a designao do alvo para o seeker do mssil e, ento, tem que aguardar osinal de retorno, que mostra a prontido do mssil para traquear o alvo. Nestemomento, o boto release ativado pelo piloto, para que o mssil voe em direo sua vtima, num curso de navegao proporcional.

    O seeker de um mssil infravermelho protegido por um dome (cpula),transparente s emisses infravermelho e integrado com o mssil. Compreendeum telescpio equivalente antena de um seeker para RF, uma articulaoapoiando uma lente, um espao circular delimitador do campo visual, um retculo,uma lente e um sensor infravermelho que refrigerado para diminuir o rudo internocausado pela auto-irradiao.

  • 9Fig. 2 - Diagrama de um seeker IR

    Vrios tipos de seekers podem ser distinguidos, de acordo com o retculousado para produzir os sinais de erro angular necessrios ao traqueamento.

    No tipo de seeker com retculo rotativo, somente um alvo enquadrado forado eixo (T2) produz modulao, conforme ilustrado na figura seguinte. Um alvono eixo (T1) no produz modulao. Portanto, este sistema no permitediscriminao em todas as pores do espao, uma vez que o alvo alinhadono ocasiona modulao.

    Fig. 3 - A funo primria do retculo de um seeker IR fornecer informaes angulares para aguiagem do mssil.

    O retculo pode ser colocado com a finalidade de gerar tanto modulaoem amplitude (segmentos opacos e transparentes espaados igualmente), comoem freqncia .

  • 10

    Fig. 4 - Retculos de modulao em amplitude e freqncia.

    A fim de evitar a perda de modulao foram desenvolvidos seekers queso construdos com lentes giram frente e em torno do eixo de um retculoestacionrio. O eixo tico da lente do seeker paralelo ao eixo do retculo, masdeslocado a uma distncia dx, de modo que, atravs de refrao, um alvo noeixo do retculo tenha seu ponto projetado uma distncia (dx) do seu centro .

    Quando a lente girada, a imagem de um alvo alinhado descrever noretculo um crculo com o seu centro no eixo de rotao. Se o alvo no estiveralinhado, o centro do crculo apresentar-se- deslocado. Uma modulao emfreqncia, derivada de uma PWM (Pulse Width Modulation) ser ento gerada.

    Fig. 5 - Seeker com retculo estacionrio

  • 11

    Fig. 6 - Sinais gerados por um retculo estacionrio.

    Muitos tipos de retculos, de diversos fabricantes, tm sido utilizados porseekers de msseis IR, visando a otimizar as respostas e minimizar os efeitos deinterferncias. Aqui deve ser mencionado o retculo de transmisso varivel, cujaperformance anloga dos radares com varredura cnica. A transmissovarivel pode ser conseguida segmentando-se adequadamente o retculoestacionrio.

    Fig. 7 - Retculos com transmisso varivel ao longo de uma circunferncia geram sinais similares aos deum radar com varredura cnica.

    Outra variao de seeker aquela em que no existe um retculo. Nestetipo uma vez mais uma lente roda em torno de um eixo compensado em relaoao eixo do telescpio. No existe retculo, mas o sensor posicionado como

  • 12

    mostra a figura, de forma que seja possvel determinar, pelos sinais gerados, seo alvo est alinhado com o eixo do seeker (A), ou no (B).

    Fig. 8 - Seekers sem retculo fazem uso de uma geometria de deteco especial.

    Com o progresso da tecnologia infravermelho, em particular, dos fotodetetores, um nmero crescente de dispositivos focais planos, com cada vezmais pixels (sensores elementares), estaro disponveis no mercado. Nessesdispositivos, a energia IR recebida focalizada sobre uma rea de foto-deteco,composta de um nmero varivel (o maior no mercado atualmente 2048x2048)de pontos foto-sensveis. Cada ponto um detector e fornece um pixelcomponente da imagem.

    Fig. 9 - Pontos de maior emisso de calor em uma aeronave (bordos de ataque devido africo com o ar e turbinas)

    Quando se fala em suscetibilidade interferncia de um seekerinfravermelho, deve-se, em primeiro lugar, saber qual o tipo em questo, pois,como visto anteriormente, os mesmos podem utilizar retculos fixos, bem como,os dispositivos focais planos.

    De posse dos dados sobre o seeker, teremos condies de fazer um estudomais detalhado sobre a interferncia a ser realizada contra o mssil, seja ela feitacom a utilizao de flares ou dos sistemas de interferncia (despistamento ousaturao) atravs de um estreito feixe de sinal infravermelho ou laser direcionadopara o seeker.

    Um sistema chamado Nemesis fabricado por um consrcio entre aNorthrop Gruman, British Aerospace, G&C Marconi e Boeing Rockwell. A verso

  • 13

    disponvel no fechamento deste manual no tinha ainda o laser, usando, em vezdisso, uma lmpada de arco voltaico como jameador pulsado. Segundo osfabricantes, o sistema est apto a receber o laser, assim que esse subsistemaficar pronto.

    No se conhecem, ainda, MPE que possam ser incorporadas aos msseispara se contrapor a esse tipo de ataque. Espera-se que a colocao de filtrosespectrais estreitos na entrada tica do mssil possa dificultar a queima do sensor,ainda que penalizando o sinal de interesse.

    Fig. 10 - Nemesis Directional Infra Red Counter Measures. A janela maior, direita, guarda sensoresinfravermelho usados para localizar passivamente o mssil. A lmpada de arco voltaico (e o laser em

    meados do ano 2000, segundo os fabricantes) est localizada atrs da janela menor, esquerda. O sistemaprov cobertura esfrica, se contar com nmero suficiente de sensores.

    Caso a opo tenha sido pela utilizao de flares e j conhecendo aspossibilidades do seeker, teremos condies de escolher o tipo adequado, bemcomo, fazer a programao de lanamento, otimizar a direo do lanamento eestudar as manobras apropriadas da aeronave e o modo de utilizao dapotncia do motor em funo da posio do mssil em relao aeronave. Umattica realizada para se evitar o lanamento frontal a de se reduzir o motor parafora da faixa de ps-combusto a mais ou menos 15 NM antes do cruzamento.J quando o ataque pelo setor traseiro, uma ttica indicada a de se reduzir omotor o mximo possvel to logo se perceba a ameaa e apro-la para reduzira irradiao em direo ao seeker do mssil, bem como entrar na zona abaixoda distncia mnima de lanamento, evitando assim o disparo.

    Fig. 11 - Despistamento pelo uso de flare

    Com a utilizao da tecnologia infravermelho em sistemas de tracking porimagem infravermelho, os quais foram difundidos pela sua versatilidade deoperao, a preocupao contra este tipo de guiamento se expandiu para todosos tipos de alvos (terrestres, navais e areos). Como exemplo disso, citamos os

  • 14

    tanques de guerra que passaram a incorporar camuflagens com a preocupaode diminuir a aquisio infravermelho, atravs de redes colocadas sobre o veculo,bem como, saturar o seeker atravs de bombas de fumaa com elementostrmicos capazes de ocultar a silhueta do tanque.

    Outro fator a ser analisado o armamento como um todo, pois todospossuem uma distncia mxima (sensibilidade do seeker e limitao do envelopecintico do motor do mssil) e mnima de lanamento (destravamento da cabeado seeker e armamento da espoleta), portanto o alvo tem que se valer dessesdados para se posicionar nessas zonas neutras.

    Resumindo, ainda que seja de ltima gerao, sempre haver umatecnologia para fazer frente a este seeker e, mesmo que no disponhamos dessatecnologia, temos que ter em mente as vulnerabilidades do sistema paraneutraliz-lo, como por exemplo, aproar um lago que esteja refletindo a luz do solpara tentar seduzir o seeker para esse ponto, ou mesmo satur-lo, tornando-odesgovernado. Com esse exemplo, mostramos que existem flares naturais quepodem e devem ser utilizados numa situao ameaadora.

    Guiamento Passivo Anti-Radiao

    O mssil anti-radiao (MAR) capaz de atingir um radar com alta preciso,sendo guiado pela radiao emitida por este. Isto acontece graas a um seekerpassivo, na prtica, muito similar a um sistema MAGE, capaz de extrair os dadosangulares necessrios das emisses da prpria vtima.

    Os MAR tm grande importncia no uso operacional, pois o conhecimentoda sua presena levanta muitas dvidas pelo inimigo sobre o uso do radar. Elesso freqentemente ar-superfcie e instalados a bordo de aeronaves com funode supresso de defesa area inimiga.

    Alguns podem se guiar somente pelos lbulos secundrios do radar-vtima(por cima do lbulo principal em grandes alturas por exemplo) e atingir o alvosem sequer serem detectados.

  • 15

    Fig. 12 - Um mssil anti-radiao (MAR) guiado pela radiao gerada por um radar alvo. Pode ser tanto dotipo direto, como do tipo pairado, que aguarda para compensar os perodos em que h interrupo da

    transmisso pelo inimigo.

    Usualmente, os sistemas MAGE a bordo de aeronaves interceptam,identificam e localizam os radares vtimas, designando-os para os seekers dosARMs, atravs da utilizao de parmetros como largura de pulso (LP), intervalode repetio de pulso (IRP), freqncia (F) e tempo real da gate, isto , o tempode gate em que a chegada dos pulsos radar so esperados. O receptor do MARento se fecha unicamente para as informaes recebidas. Quando o seekersente que se trata da mesma emisso que j foi anteriormente designada, ignoratodo o resto, e faz o lock on no sinal do radar vtima, enviando o sinal tell-backpara o piloto, significando que pode ser feito o lanamento.

    Destes sinais, o receptor do MAR deduz os erros angulares necessriosao guiamento, atuando exatamente como nos casos de msseis com guiamentoativo. Uma vez lanado, no h mais necessidade de outros auxlios para que omesmo atinja o alvo.

    Para se proteger o radar pode parar de transmitir, o que no assegura asua sobrevivncia, pois o mssil pode continuar o traqueamento baseado nascoordenadas inseridas na sua memria. O radar pode usar como alternativa ossistemas de controle de tiro e tentar destruir o mssil.

    Muitos MAR tm sido desenvolvidos, cobrindo bandas que vo de 0.5 a 18GHz, sendo o seu principal objetivo a preveno do uso de radares. Uma vezque pode ser lanado de grandes distncias, o MAR um exemplo tpico dearma stand-off, o que significa que a aeronave no precisa aproximar-seperigosamente do alvo.

    A preciso angular requerida da ordem de um grau, e deve ser semprecompatvel com a miss distance necessria, para que a cabea de guerra sejaefetiva. A razo para a atualizao dos dados utilizados da ordem de poucasdezenas de Hertz.

    O receptor pode ser sintonizado para uma banda bastante larga, cobrindo,assim, a maioria dos tipos de radares conhecidos. Entretanto, existem algumaslimitaes para a escolha da banda. Por exemplo na faixa de 0.5 a 1 GHz, as

  • 16

    dimenses da antena no permitirem uma boa resoluo na determinao dadireo.

    Os modernos msseis anti-radiao possuem processadorescapazes de memorizar a posio do radar vtima e dirigir-se para o mesmo casoeste deixe de emitir. Existe uma possibilidade, porm bem pequena, de desviodo mssil para uma fonte emissora (decoy), prxima o suficiente para que nohaja uma alterao angular muito grande em relao original e suficientementedistante para o dano seja evitado. Alm disso, o desligamento do radar vtima ea entrada no ar do decoy devem ser bem sincronizados para que o mssil nointerprete como, apenas, o desligamento preventivo do radar vtima e dirija-separa o mesmo no modo memria, julgando a nova emisso como um outro radarprximo ao primeiro.

    Outro tipo de MPE que pode ser efetuado pelo radar atacado seriaa troca de freqncia emitida, porm os msseis atuais tem uma programaomuito criteriosa e abrangente, baseada em informaes completas sobre aspossibilidades do radar vtima a fim de no perder o lanamento.

    Guiamento Homing Passivo Home On Jamming

    Este tipo de guiamento, na realidade, uma alternativa existentenos armamentos, normalmente msseis ativos e semi-ativos, possuidores dereceptores do tipo monopulso. Ao receber um sinal de interferncia maior que oseu eco original, o mssil passa a operar passivamente e aproa o sinal interferidor.Obviamente, se este interferidor estiver afastado do alvo, o mssil poder serdesviado, desde que o mesmo no possua circuitos processadores de memriasemelhantes aos dos msseis anti-radiao.

    Guiamento Homing Passivo por TV

    Este tipo de guiamento tem recebido maior importncia nos ltimostempos. A sua natureza passiva, aliada ao desenvolvimento de sensores ticos,cada vez mais potentes no que diz respeito resoluo de imagem, tem dadoexcelentes resultados no emprego da TV.

    O mtodo de atuao do seu seeker relativamente simples,porm requer um processamento de dados bem complexo medida em que serequer mais preciso no impacto e um tracking acurado do alvo mesmo quandoeste realize manobras com rpidas variaes angulares frente do mssil.

    No tracking automtico por TV dos sistemas antigos, a imagemcapturada na janela de resoluo, selecionada pelo atirador, era analisada pelocomputador, o qual fazia a digitalizao de todos os pixels da mesma e a enviavapara a memria. Em um ato contnuo , as imagens eram capturadas trinta vezesa cada segundo e todas passavam pelo mesmo processo e eram comparadascom a anteriormente guardada na memria. As correes de desvio, necessriaspara que a centride da imagem capturada fosse mantida, eram enviadas paraa unidade de direcionamento do artefato.

    Essa atualizao de imagens a trinta vezes por segundo ocorria nos

  • 17

    sistemas antigos, como os primeiros msseis ar-superfcie MAVERICK, no quala digitalizao dos pixels era feita em preto e branco para agilizar o tempo deatualizao e, conseqentemente, o direcionamento do mssil. Atualmente, como desenvolvimento da computao, j possvel a digitalizao das imagenscoloridas, bem como uma atualizao de imagens bem mais rpida, tornando otracking mais acurado.

    A rapidez da atualizao necessria para que haja uma correlao mnimaentre duas imagens consecutivas, ou seja, uma imagem tem que ser parecida,do ponto de vista matemtico, com a imagem anterior. Esse problema crticocontra alvos se deslocando com alta velocidade angular, pois um atraso nodirecionamento pode diminuir a correlao entre duas imagens de um mesmoalvo, o que faria com que o sistema interpretasse a segunda instncia comooutro alvo, e o rejeitasse.

    Fig. 13 - Guiamento por TV

    No modo de guiamento manual, as imagens capturadas pela TVda cabea do mssil so enviadas (link) para uma tela diante do atirador, atravsde cabos que unem o artefato ao seu lanador ou por meio de sinais de rdio-freqncia. Usando um joy stick, o atirador direciona o armamento at o alvo.

    Um inconveniente do modo de operao manual a exposio doatirador durante o tempo de aquisio at o impacto com o alvo.

    O alcance desse guiamento limitado pela preciso que se deseja,pois esta depende da resoluo da imagem para que o alvo possa ser visualizado.O desenvolvimento de lentes cada vez mais potentes vem melhorando muito aqualidade e a discriminao (resoluo) da imagem e, com isso, o alcance temaumentado na mesma proporo do desenvolvimento tecnolgico.

    Como um sistema tico, podemos generalizar, dizendo que tudoque interfere com a nossa viso tambm interferir no guiamento por TV, ouseja, fumaa, nuvens, flashs intensos, a prpria noite, etc.

  • 18

    Fig. 14 - Interferncia causada por nuvem

    Vantagens do guiamento Homing Passivo

    Podemos citar as seguintes vantagens para o guiamento passivo:

    a) Preciso - Como em todo guiamento orientado, medidaque o alvo se aproxima, a resoluo, ou discriminao,aumenta progressivamente. Isso deve-se ao fato de aenergia usada para o guiamento ser proveniente do alvo,portanto, no guiamento passivo, a energia aumenta coma aproximao do alvo.

    b) Fire and Forget (lanar e esquecer) - Aps o lanamento,o veculo lanador no possui mais nenhuma funo, noprecisa ficar iluminando o alvo e pode adotar a posturattica mais conveniente.

    c) Aviso ao alvo - O alvo pode no receber qualquer avisodo ataque, devido ao guiamento do mssil ser passivo.Entretanto, atravs de outros sensores, o alvo podeperceber a presena do veculo lanador (radar decauda) e das emisses do motor do armamento comguiamento passivo (IRWR).

  • 19

    Desvantagens do guiamento homing Passivo

    Podemos citar as seguintes desvantagens para o guiamento passivo:a) Alcance - Em geral o alcance curto, pois depende de

    emisses do alvo, que podem ser de baixa potncia.Porm, alguns sistemas como os MAR e HOJ no sofremcom isso.

    b) Contramedidas - As contramedidas contra sistemaspassivos podem ser bastante efetivas, como por exemplo:

    (1) Emisses do alvo- Como o alvo controla as suas emisses, ele pode parar

    de emitir. A podem estar includos:- Submarinos, que podem diminuir a sua velocidade abaixo

    da velocidade de cavitao e derrotar torpedos passivos.- Avies, que podem monitorar a temperatura do motor e

    reduzir a probabilidade de traqueamento por msseis passivos infravermelhos.- Radares, que podem trocar as suas freqncias ou at

    mesmo serem desligados para evitarem msseis passivos anti-radar.- Tanques podem lanar granadas de fumaa para impedir

    sua visualizao.(2) Decoys- Cabeas de guiamento passivo so geralmente

    dispositivos de banda ampla, isto , cobrem uma ampla faixa de freqncia/comprimento de onda. Isto se deve ao fato de a cabea de guiamento ternecessidade de receber energia suficiente para traquear o alvo. Estacaracterstica de banda ampla implica no fato de decoys simples poderem serefetivos, de acordo com o que se segue:

    - Decoys sonoros de uso submerso tm sido usados contratorpedos passivos e sonares, desde que a deteco acstica foi utilizada pelaprimeira vez, durante a Segunda Guerra Mundial.

    - Decoys infravermelhos (IRD) so relativamente efetivoscontra bombas e msseis passivos infravermelhos.

    - Um decoy radar ativo poder causar o erro de um mssilpassivo anti-radar (MAR).

    Guiamento Homing Semi-Ativo

    Para que haja um guiamento desse tipo necessrio um dispositivoiluminador direcionado para o alvo a fim de que a reflexo do sinal seja capturadapelo sensor do armamento. Este iluminador pode estar instalado na prpriaplataforma, em outra plataforma ou, ainda, no solo. As bombas e msseis guiadosa laser e diversos msseis com receptores de RF, sobre os quais passaremos afazer algumas consideraes mais detalhadas, enquadram-se nesse tipo deguiamento.

  • 20

    Guiamento Semi-Ativo por LaserNesse tipo de guiamento enquadram-se as bombas guiadas a laser. O

    seeker desse tipo de bomba relativamente simples. Numa estrutura circularso dispostos sensores em quadrantes , separados (como uma pizza). Aintensidade do sinal medida separadamente em cada um desses quadrantese um processador interno enviar sinais de comando para o sistema de direodo armamento de modo que haja a equalizao da intensidade do sinal incidentenos quadrantes.

    Um fator a considerar que a bomba no possui propulso e vai aproar oalvo iluminado assim que receber o retorno do feixe laser. Seu lanamento,portanto, deve ser feito com suficiente energia cintica e potencial, para que abomba no estole e atinja o alvo.

    Fig. 15 - Guiamento por iluminao laser a partir do solo

    Guiamento Semi-Ativo por RFEm um sistema deste tipo, o radar realiza o traqueamento do alvo,

    iluminando-o por meio de um sinal de rdio-freqncia CW (Continuous Wave),que ilumina o alvo de interesse.

    Fig. 16 - Guiamento por CW emitido pelo radar da aeronave

    O mssil tem um seeker passivo, capaz de ver o sinal CW espalhado peloalvo. O seeker pode, assim, traquear o alvo pelos mtodos monopulso, varreduracnica, LORO, e outros. s vezes, uma onda contnua interrompida (ICW) usada,o que permite o controle simultneo de mais msseis. Enquanto o sinal de interesseest em CW (ou ICW), muito fcil para o mssil discriminar alvos de clutter,atravs de um filtro doppler.

    A grande vantagem do CW que a recepo do mssil pode extrair osdados de traqueamento angular enquanto operando em uma banda extremamente

  • 21

    estreita, na ordem de 1 KHz. A preciso do sistema no depende da medio dadistncia, mas da qualidade do seeker e da manobrabilidade do mssil.

    As causas que levam um mssil a no atingir o alvo so as seguintes:a) erros de pontaria do lanador;b) manobras realizadas pelo alvo;c) glint do alvo (reflexes das diferentes partes da aeronaveque causam diferentes efeitos doppler na recepo, dandofalsas informaes angulares);d) rudo no seeker ; ee) parmetros que levam a uma perda de controle daguiamento, como por exemplo, quando o mssil lanadono limite lateral do seu campo de busca, o alvo pode deixarde ser visto porque nos primeiros momentos do vo o mssilpermanece impossibilitado de manobrar por motivos desegurana para a aeronave lanadora.

    Como no h necessidade do mssil permanecer dentro do feixe do radar,o princpio de navegao proporcional pode ser explorado como se segue.

    Fig. 17 - De acordo com as condies cinemticas, um mssil usando Navegao Proporcional podeencontrar-se na trajetria correta de impacto, ou ento, em uma trajetria adiantada ou atrasada.

  • 22

    O mssil lanado em direo a um ponto futuro de interceptao, enquantoa antena do seeker traqueia o alvo. A correo de comando para o vetorvelocidade do mssil proporcional razo da rotao do boresight (R), com aconstante de proporcionalidade (N), chamada de constante de navegao:

    y = N . R

    Se dada uma nova constante N, ou constante de navegao efetiva, esta introduzida de forma que:

    N = N VcVm

    onde Vc a velocidade relativa entre o mssil e o alvo e Vm a velocidade domssil. Assim:

    y = N Vc . R Vm

    portanto:

    Vm . y = N.Vc . R = Am

    onde Vm . y a acelerao lateral (Am) a ser dada ao mssil.

    Com este tipo de guiamento, o mssil praticamente no precisa acelerarpara interceptar um alvo que est com um curso constante, em contraste com asituao que ocorre com sistemas de comando do tipo Beam-Riding ou porlinha de visada, os quais sero vistos posteriormente. A acelerao mximadisponvel para o mssil pode ser explorada para alcanar alvos em manobrasevasivas.

    O sistema de radar de solo ilumina o alvo e envia para o mssil a freqnciade referncia estvel necessria para assegurar coerncia ao oscilador doreceptor heterdino. O seeker realiza uma busca doppler para encontrar o sinalespalhado pelo alvo. To logo o sinal doppler seja detectado, o mssil podecomear o traqueamento.

    A banda de freqncia intermediria do receptor muito estreita e centradano sinal doppler do alvo. O rudo trmico deste tipo de receptor , portanto, muitobaixo. Sabendo-se que N = KTBF, e atribuindo-se os valores F = 6 dB e B = 1KHz, enquanto KT = - 114 dBm/MHz, obtm-se para o rudo o valor N = - 138dBm, o que mostra que um mssil semi-ativo capaz de executar o traqueamentocom sinais da ordem de -125 a -130 dBm.

    Sistemas de msseis com guiamento semi-ativo so bastante efetivos,motivo pelo qual eles hoje constituem a grande maioria dos msseis para mdioe longo alcance. A sua maior desvantagem que h necessidade de iluminao

  • 23

    constante do alvo, durante todo o vo, e para uma aeronave que lanou um mssilar-ar bastante perigoso manter-se aproximando de um alvo apenas com afinalidade de ilumin-lo, pois o inimigo tambm pode lanar um mssil.

    O mssil similar ao passivo, captando a energia refletida pelo alvo. Nocaso do semi-ativo, porm, a energia originada de um iluminador de alvos, que uma parte do sistema do mssil. O mssil provavelmente ser pr-sintonizadoantes do lanamento para o exato sinal requerido, ou seja, a freqncia deiluminao + ou - a mudana doppler do alvo. A suscetibilidade dos msseis comguiamento semi-ativo a interferncias pode ser muito baixa, dado banda defreqncia empregada ser extremamente estreita (cerca de 1 KHz em umequipamento que opera com vrios gigahertz). Como no caso de sistemas deartilharia, interferir em um mssil semi-ativo significa interferir no seu radar debusca, e ento no seu radar de tracking, tanto nos modos de aquisio como detraqueamento.

    Quando um centro de controle de tiro de msseis coloca em funcionamentoo seu iluminador, significa que o lanamento do mssil est prximo. Quando omssil j estiver em vo, o radar de tracking deve ser forado a quebrar o lock on,ou o mssil deve ser interferido. Um mssil dotado de seeker com varredura cnica mais suscetvel a interferncia do que um monopulso.As suscetibilidades dasbombas guiadas a laser so todas aquelas ligadas com a visualizao do alvo.Por exemplo: uma nuvem de fumaa ao redor do alvo poder dificultar avisualizao do mesmo, impedindo a iluminao; nuvens podem impedir apassagem do laser at o alvo visualizado por infravermelho. O uso dedespistadores prximos ao alvo atacado tambm outro tipo de interfernciapossvel. Alm da decodificao do sinal incidente, o despistador ter que sercapaz de gerar o mesmo sinal codificado pelo iluminador.

    Vantagens do guiamento Homing Semi-Ativo

    Podemos citar as seguintes vantagens para o guiamento semi-ativo:a) Preciso -As informaes provenientes do alvo ficam maisprecisas medida que o mssil se aproxima dele e a potncia dosinal aumenta.b) Longo alcance -Se o iluminador for de alta potncia, o alcanceser limitado somente pelo horizonte radar e pela absoroatmosfrica.c) Contramedidas -

    (1) Como a cabea de guiagem pode ser um dispositivode banda estreita sintonizado na freqncia do iluminador + ou - o doppler doalvo, o uso de decoys torna-se mais difcil.

    (2) Tendo em vista que o feixe de iluminao tem umalargura definida, se pelo menos parte dele iluminar o alvo, o mssil ser efetivo,mesmo que sofra distrbios ocasionados por contramedidas inimigas.

  • 24

    Desvantagens do guiamento Homing Semi-Ativo

    Podemos citar as seguintes desvantagens para a guiagem semi-ativo:a) No fire and forget - O iluminador utilizado durante todo operodo de engajamento com o alvo, o que leva a limitaes narazo de engajamento para novos alvos. Sries de tiros podem,porm, ser disparados contra um nico alvo que estiver sendoiluminado.b) Equipamento extra - H necessidade no s de um iluminadorcom um dispositivo para mant-lo apontado para o alvo (umtraqueador), mas tambm ligaes com o mssil para pr-sintonizar a freqncia de guiagem.c) Aviso ao alvo - O alvo avisado que est sendo atacado pelastransmisses do iluminador.

    Guiamento Homing Ativo

    Para evitar a exposio durante a iluminao constante do alvo, requeridapor msseis semi-ativos, tm sido desenvolvidos msseis com seekers ativos.Estes seekers so radares de tracking, equipados com transmissores quepodem, independentemente, engajar aps o lanamento, dispensando qualquerauxlio para chegar at o alvo. Tambm so conhecidos como fire and forget(lanar e esquecer).

    Alguns msseis deste tipo usam um sistema de guiagem, no qual, na primeirafase do seu vo em direo ao alvo, ele permanece sob navegao inercial.Aps a sua chegada na rea do alvo, o prprio seeker ativa-se e, uma vez que jfoi feita a deteco e a aquisio, o mssil inicia a sua fase terminal de guiamento.

    Fig. 18 - Guiamento Ativo

    Deve-se notar que muitos msseis deste tipo so bastante sofisticados,utilizando radar monopulso e coerente (radar pulso doppler).

    Somente uma contramedida eletrnica sofisticada pode ter sucesso aointerferir nesses msseis. Porm, como nos casos j citados anteriormente, pode-se interferir no seu radar de busca e no radar responsvel pelo seu lanamento.

  • 25

    O mssil carrega o seu prprio transmissor (Tx) e receptor (Rx). O Rx vai seguiar pelas suas prprias emisses, aps estas terem sido refletidas pelo alvo .

    Vantagens do guiamento Homing Ativo

    Podemos citar as seguintes vantagens para o guiamento ativo:a) Preciso - As informaes do alvo ficam mais precisas medidaque o mssil se aproxima dele. A potncia do sinal aumenta bastantecom a aproximao do alvo, devido ao fato de o transmissor e oreceptor estarem perto.b) Fire and forget - Aps o lanamento, a plataforma no possuimais nenhuma funo.

    Desvantagens do guiamento Homing Ativo

    Podemos citar as seguintes desvantagens para a guiagem ativo:a) Baixa potncia de transmisso - Dentro do corpo do mssil no possvel colocar um transmissor ou baterias de grande potncia,devido ao seu tamanho, pelo menos em comparao com oiluminador usado no guiamento semi-ativo. Complexidade - Acabea de guiamento necessita tanto de um transmissor como deum receptor. O peso ento aumentado, no s na cabea deguiamento, como tambm na fonte interna de potncia, que precisafornecer potncia tambm ao transmissor. Compromissos deprojeto tm que ser feitos entre o transmissor, o receptor e a cargatil ideais. O aumento de complexidade ir levar perda deconfiabilidade, uma vez que os circuitos do receptor necessitamser reforados para suportar vibraes, G e as condies detemperatura do mssil.b) Contramedidas - Devido s transmisses do mssil, o inimigo avisado do ataque, podendo, portanto, bloquear os seus sinais.Medidas de MPE podem ser difceis de serem incorporadas cabea de guiamento por causa do peso, potncia e restries detamanho. Contudo, para evitar os efeitos de decoys e bloqueio,muitas cabeas de guiamento ativo necessitam de circuitos decorrelao de distncia e rumo (circuitos lgicos ou processamentode dados). Neste caso, os ecos de retorno so analisados noscircuitos de correlao e rejeitados se estiverem fora de razes dedistncia ou de mudanas de rumo pr-selecionados.

    DISCRIMINAO DE ALVOS PRXIMOSEm tempo de paz, a maioria dos lanamentos feita contra um

    nico alvo. Em uma guerra, quando os alvos so avies, provvel que umaformao de alvos esteja envolvida. Poder ser uma formao cerrada, onde a

  • 26

    distncia de separao de apenas alguns metros, ou formaes espaadas,onde a distncia de separao poder ser de centenas de metros.

    O problema, particularmente para os msseis com guiagem ativo, ser adiscriminao do alvo primrio entre os outros. A resoluo da cabea deguiagem tem que ser levada em considerao no seu projeto. Se tomarmos, porsimplicidade, uma situao com dois alvos e plotarmos a distncia de separaocontra o poder de destruio relativo, teremos o seguinte grfico:

    Fig. 19 - Distncia de separao entre dois alvos

    O grfico considera que o mssil tem uma determinada probabilidade de,em condies ideais, detonar sua cabea de guerra dentro do raio letal paradeterminado alvo. Em havendo mais de um alvo, essa probabilidade reduzidapara o valor mostrado na escala do eixo vertical. O eixo horizontal se refere sseparaes em distncia entre os alvos em formao,dos quais um o alvoverdadeiro e o outro est dentro do campo de viso do mssil (FOV - Field ofView). Considerando o aspecto matemtico, eles estariam separados por estadistncia, formando ngulos retos com a trajetria de vo do mssil. Assim, ogrfico mostra que:

    a) No lado esquerdo no h separao entre os alvos, noslevando a concluir que, efetivamente, s h um alvo e opoder de destruio inalterado (1,0);

    b) No lado direito h separao suficiente para o mssil, queest em vo, centrar um alvo e rejeitar completamente ooutro. O poder de destruio novamente inalterado; e

    c) No centro do grfico existe uma certa confuso, onde, napior das hipteses, o mssil centrar no meio dos doisalvos, passando pelo centro da formao, sem destruirnenhum dos dois. A magnitude desse efeito ir variar como tamanho do alvo, a geometria do engajamento e, o mais

  • 27

    importante, com a habilidade de discriminao da cabeade guiamento (ou a unidade traqueadora do sistema decomando). Esse efeito mostrado no grfico, no pontomais baixo da curva. O ponto de vista do mssil mostradoa seguir.

    Ponto de visada do mssil

    O efeito, provavelmente, ser pior nos sistemas com guiamento homing,porm radares traqueadores de sistemas de guiamento command seroafetados da mesma forma.

    TIPOS DE GUIAMENTO COMMAND

    O mtodo de guiamento command pode ser dividido em duas modalidades,as quais sero descritas posteriormente: beam riding e command link.

    BEAM-RIDING (DIRECIONAMENTO SOBRE UM FEIXE)

    Um mssil com guiamento beam-riding tem a bordo uma antena voltadapara trs. Um sensor interno procura manter o mssil centrado no feixe emitidopelo radar de tracking que acompanha o alvo e corrige, automaticamente, o seucurso para anular o erro lateral e manter o alinhamento com o centro do feixe,onde, cedo ou tarde, interceptar o alvo traqueado.

    Esse processo contnuo de centralizao do mssil normalmente acarretauma trajetria espiral, sendo um desafio do projetista manter a amplitude daespiral a menor possvel. A primeira gerao desses msseis utilizava odirecionamento sobre um feixe de radar, mas atualmente vem sendo empregadoo direcionamento sobre um feixe laser.

    Devido ao feixe do radar de tracking do alvo ser bastante estreito paraassegurar a preciso do guiamento, o stio de solo, normalmente, utiliza umsegundo radar de baixa potncia com feixe largo para capturar o mssil durante afase inicial de vo e gui-lo para o feixe principal. Este radar capturador imune interferncia do alvo, visto que este no consegue receber o sinal devido baixa potncia, bem como o mssil. O aumento da miss distance deste sistematraz a necessidade de instalao de uma espoleta de proximidade no mssil.

  • 28

    Com este tipo de mssil, no h necessidade de command link parapermanecer no centro, pois a informao necessria extrada diretamente dofeixe do radar. Entretanto, isto significa que o mssil forado a seguir umatrajetria que requer grandes aceleraes no estgio terminal, mesmo nohavendo nenhuma manobra por parte do alvo, como mostrado na figura seguinte.Em compensao, este tipo de sistema relativamente simples.

    Fig. 20 - Trajetria tpica de um mssil Beam-Riding.

    Alguns sistemas de msseis beam-riding utilizam os sinais necessrios parao guiamento do mssil provenientes de um sistema de circuito integrado fechado,alinhado com o centro do feixe do radar de tracking.

    Algumas literaturas consideram este modo de guiagem, no como umadiviso do guiamento command como adotamos aqui e, sim, como o terceirotipo de guiamento.

    Fig. 21 - Guiamento Beam-Riding

  • 29

    Vantagens do Sistema Beam-Riding

    Podemos citar as seguintes vantagens para o Sistema Beam-Riding:a) Simplicidade do mssil - a construo do mssil pode ser simples,pois no h cabea de guiamento, mas simplesmente um sensorvirado para a retaguarda, para captar o feixe e enviar os dadospara circuitos que geram comandos de controle, centrando o mssilno feixe.b) Alvos em formao - o mssil sozinho no sabe onde est o alvo.Assim, o equipamento diretor do feixe pode ser capaz dediscriminar a formao de alvos, no reduzindo muito o poder dedestruio do mssil, principalmente se este tiver uma cabea deguerra de alta potncia.c) Bloqueio do mssil - como o sensor do mssil no est viradopara o alvo, fica difcil realizar o bloqueio do sensor do mssil.

    Desvantagens do Sistema Beam-Riding

    Podemos citar as seguintes desvantagens para o Sistema Beam-Riding:a) No fire and forget - o feixe tem que ser precisamente alinhadodurante todo o engajamento. A razo de engajamento para vriosalvos limitada, embora salvas de msseis possam ser lanadascontra um nico alvo.b) Equipamento extra - necessrio um dispositivo para produziro feixe e um traqueador de alvos bastante preciso para alinhar ofeixe corretamente com o alvo.c) Preciso - a preciso diminui com o aumento da distncia. medida que a largura do feixe aumenta, a amplitude da espiral domssil ir aumentar. Isto requer uma cabea de guerra mais letal,com conseqente aumento do tamanho do mssil.d) Trajetria fraca - na maior parte dos sistemas, o feixesimplesmente apontado continuamente para o alvo e o mssil osegue at o impacto. Isto envolve uma maior trajetria de vo emaior capacidade de G do mssil. claro que um sistema maissofisticado poderia apontar para um ponto frente do alvo,alinhando com este para o impacto (direcionamento sobre feixeprevisvel), mas seria bem mais complexo.e) Aviso ao alvo - O alvo avisado, pela transmisso do feixe, queest sendo atacado. A desvantagem mais sria que o radar de tracking do alvo deveestar funcionando para que haja o guiamento do mssil, visto que omesmo no tem meios alternativos para o direcionamento do mssil(nem no modo tico).

  • 30

    Command Link (Enlace de Comando)

    Um mssil com este tipo de guiamento no recebe informaes diretamentedo alvo. Ele guiado atravs de comandos transmitidos do solo por data link.So utilizados dois tipos de radar, sendo um traqueando o alvo e o outrotraqueando o mssil, que usualmente equipado com um beacon (sinalizador),a fim de que o mesmo seja mais facilmente visto pelo seu radar traqueador.

    Fig. 22 - Guiamento com Command Link

    Guiamento Command Link

    Os dados sobre a posio do mssil e do alvo so enviados a umcomputador, que os processa, gerando os sinais de comando para o guiamentodo mssil. O uso de dois sistemas independentes para traquear o mssil e o alvoassegura que a melhor trajetria possvel para o ponto de impacto escolhidapara o mssil.

    So transmitidos comandos ao mssil, que so repassados, em cadeia,para seus controles, alterando a sua trajetria como necessrio. Os comandosso enviados atravs do command link, pelo qual o sistema avisado dascorrees a serem feitas. Freqentemente a palavra link descartada, sendo osistema chamado simplesmente de Guiagem Command. Tanto o mssil comoo alvo necessitam ser precisamente traqueados, para que o computador dosistema possa comparar as suas trajetrias e enviar os comandos corretos aomssil.

    Alternativamente, um nico radar pode ser usado para traquear,simultaneamente, o mssil e o alvo. Neste caso, o mssil deve ser comandadopara permanecer sempre dentro do feixe emitido pelo radar. Este tipo conhecido

  • 31

    por Command-to-Line-Of-Sight (CLOS), ou seja, comando por linha de visada.Na maioria dos casos o mssil comandado de uma maneira avanada, isto ,para um ponto futuro, frente do alvo, de forma a evitar aceleraes excessivasem uma fase terminal da sua trajetria.

    Msseis com este guiamento somente executam ordens, pois no tmseeker. A sua preciso depende da acuracidade do radar de tracking e a suaefetividade normalmente diminui quando a distncia radar-alvo aumenta.

    Este tipo de guiamento , portanto, mais utilizado para curtas distncias.As vantagens deste sistema so a simplicidade do mssil e a potncia do sistemade tracking no solo. Um bom operador ou um computador potente podem ser degrande ajuda no traqueamento e no guiamento do mssil, especialmente emsituaes difceis, como na presena de interferncia.

    A suscetibilidade do guiamento command link a interferncias muito similar que ocorre com os sistemas de controle de tiro, com a diferena (vantagem)de que o problema de manobras repentinas realizadas pelo alvo so poucoefetivas.

    Outro ponto a ressaltar quando o mssil e o alvo se aproximam do pontode interceptao, porque o radar de tracking do mssil poder apontar para oalvo, ficando assim suscetvel a uma interferncia por parte deste ltimo.

    Outra considerao a ser feita a de que, como o mssil nunca enxerga oalvo, algum tipo de espoleta de proximidade deve ser carregada a bordo parareduzir a miss distance .

    Vantagens do Sistema Command Link

    Podemos citar as seguintes vantagens para o Sistema Command Link:a) Simplicidade do mssil - no h cabea de guiamento, nemqualquer circuito de guiamento no mssil. Ele simplesmente possuium sensor voltado para a retaguarda, que transmite os comandos,em cadeia, diretamente para os controles (normalmente em formatocartesiano).b) Versatilidade na trajetria - se o sistema de computao etraqueamento que calcula os comandos para o mssil forsofisticado o suficiente, ento o mssil poder ser comandado paraum ponto frente do alvo. Essa trajetria obtm melhores resultadosdo que qualquer sistema de guiamento ativo, semi-ativo, ou passivopossa produzir. Muitas outras trajetrias podem ser produzidas,simplesmente reprogramando o computador, fazendo com que oguiamento command possibilite que um armamento seja usadocom mais de uma trajetria. Alm de ser til em um ambientedensamente bloqueado, significa tambm que o armamento poderser usado para diversas funes (ar-superfcie e superfcie-superfcie). Quer dizer, tambm, que com um novo sistema, a lgicado computador pode ser atualizada aps lanamentos de ensaio,para aprimorar o modelo das caractersticas do mssil e aprimorara resposta dos controles.

  • 32

    c) Alvos em formao - o mssil sozinho no sabe onde est o alvo.Se o traqueador que fornece informaes sobre o alvo puderdiscriminar alvos em uma formao, ento o poder de destruiono sofrer grande perda, especialmente se o mssil tiver umacabea de guerra potente.d) Bloqueio do mssil - como o sensor do mssil est virado parauma direo contrria a do alvo, ser difcil bloque-lo.

    Desvantagens da guiagem Command Link

    Podemos citar as seguintes desvantagens para o Sistema Command Link:a) No fire and forget - O alvo e o mssil tm que ser precisamentetraqueados durante todo o engajamento. A razo de engajamento, portanto, limitada, e salvas de msseis contra um alvo s seropossveis se mais de um mssil puder ser traqueado e comandadode cada vez.b) Equipamento extra - Alm do mssil, necessrio umtraqueador para o alvo, um traqueador para o mssil, umcomputador e o enlace de comando com o mssil.c) Preciso - A preciso diminui com o aumento da distncia. Asinformaes das trajetrias fornecidas ao computador pelostraqueadores sero degradadas com o aumento da distncia, ea miss distance do mssil crescer medida que a distnciaaumentar.d) Aviso ao alvo - O alvo avisado, pelas transmisses dotraqueador, que est sendo atacado.

    VARIAES DAS TRAJETRIAS DE GUIAMENTO COMMAND LINK

    Comando de um Ponto Futuro (Comando de Direo Total)

    O computador, tendo o traqueamento do alvo e as caractersticas do mssil,calcula um ponto de interceptao na frente do alvo e comanda o mssilpraticamente em uma linha reta para o ponto de interceptao. O computadorprev o correto ngulo de direo para a interceptao, sendo o processo similarao utilizado no tiro de deflexo, onde o atirador no mira em um alvo emmovimento, mas sim na distncia correta frente do alvo. Esta a melhor trajetriado mssil para realizar a interceptao do alvo o mais rpido possvel. Por estefato, esta trajetria utilizada em sistemas ABM (anti balistic missile), para quea cabea de guerra nuclear seja destruda antes que possa causar dano.Entretanto, dependendo da geometria do alvo, podem ser necessrios doistraqueadores distintos, sendo um para o alvo e outro para o mssil. Como estetipo de trajetria pode custar caro, outras mais baratas podem ser usadas.

  • 33

    Comando por Linha de Visada (Clos-Command to Line-of-Sight)

    Neste caso, o computador no gera nenhum ngulo de direo.Simplesmente o mssil comandado diretamente para o alvo, quando este estivertraqueado dentro da zona de engajamento do mssil. Isto, s vezes, chamadode guiagem por trs pontos, porque o alvo, o mssil e o traqueador esto emuma mesma linha at a interceptao. O traqueador , muitas vezes, chamadode traqueador diferencial, porque sua funo unicamente detectar pequenosdiferenciais entre as linhas de visada do mssil e do alvo, de forma que o mssilpossa ser comandado para reduzir o diferencial para zero.

    A forma mais simples de CLOS (Command to Line Of Sight - comandopara linha de visada) quando todas as operaes so realizadas por umapessoa. Seu crebro o computador, seu olho o traqueador diferencial e oenlace de comando pode ser feito atravs de fios, que vo se desenrolando domssil em vo. Sua mo opera o controle que comanda o mssil para sua linha devisada.

    Os msseis anti-tanque de curto alcance so exemplos, embora algunsmsseis ar-superfcie, como o Bullpup, tambm possuam guiamento CLOS. OBlowpipe um mssil superfcie-ar, lanado do ombro de uma pessoa, que utilizaeste tipo de guiamento.

    Fig. 23 - Comando por Linha de Visada Manual

    No CLOS Semi-Automtico (SACLOS) o operador traqueia o alvo, pormo traqueamento do mssil, a computao de dados e o envio de comandospara o mssil so feitos automaticamente. O operador pode se concentrarinteiramente no alvo e esquecer totalmente o mssil. Esse aumento de sofisticaocompensa o custo, pois na tenso de uma guerra, o SACLOS mostra melhoresresultados do que o CLOS manual. O Rapier ptico um bom exemplo.

  • 34

    Fig. 24 - Comando por Linha de Visada Semi-Automtico.

    Estamos agora a um pequeno passo de substituir o traqueador do alvopor um dispositivo automtico. Temos um sistema de linha de visada (LOS), mascom um guiamento automtico, que normalmente ser um radar, tornando osistema totalmente automtico.

    Se um radar est sendo usado, porque no gerar um sistema de comandopor direo ao invs de LOS? Basicamente porque o LOS exige apenas umtraqueador de feixe estreito e pode ser produzido com baixo custo. Tambmpara sistemas de curto alcance contra alvos se aproximando ou afastandodiretamente, a trajetria CLOS aceitvel. O Blindfire Rapier um exemplo deACLOS.

    Fig. 25 - Comando por Linha de Visada Automtico

  • 35

    Soluo Parcial de Direo

    Nas previses de pontos futuros, entre os casos extremos de direo totale de no-direo (CLOS), um computador num sistema de comando pode gerarqualquer outra trajetria.

    Mas se a vantagem do comando de direo total uma rpida interceptaoe do comando para linha de visada (no-direo) ter um nico traqueadordiferencial, a soluo parcial de direo tem alguma vantagem?

    Se quisermos nos limitar no campo dos custos, mas quisermos umatrajetria melhor que a CLOS, poderemos obt-la se o traqueador tivercapacidade de varrer tanto o alvo quanto o mssil. O radar TWS (Track WhileScan) um bom exemplo. Se empregarmos um traqueador de feixe largo, onosso computador poder gerar, por exemplo, uma trajetria de comando demeia direo, desde que o alvo e o mssil estejam sendo varridos. Algumas vezes,o termo usado Comando Fora da Linha de Visada (COLOS - Command Offthe Line-Of-Sight) e este termo se refere a todos os sistemas de comando quepossuam um elemento de direo nas suas trajetrias.

  • 36

    Fig. 26 - Trajetrias tpicas de Comando

    GUIAMENTO HBRIDOVimos anteriormente que, tanto o guiamento homing quanto o guiamento

    command, possuem vantagens e desvantagens. A tecnologia moderna, anecessidade de uma maior resistncia contra MAE e a exigncia de engajamentocontra mltiplos alvos, com canais de tiro paralelos, inevitavelmente levaram osprojetistas a incorporarem as melhores qualidades do guiamento homing e doguiamento command em um nico novo sistema; mais conhecido como Hbrido,ou Sistema Misto de Guiamento.

    Sistemas de Traqueamento Via Mssil (TVM)Duas variaes dessa tcnica, tambm conhecidas em outras publicaes

    como Sistemas de Retransmisso, so mostradas nas figuras a seguir. Emboramais utilizada em msseis superfcie-ar, a tcnica pode ser usada tambm paraa funo ar-ar.

    Em ambos os casos, um radar TWS (Track While Scan) com antena arrayem fase (radar multifuncional), utilizado como controlador de tiro, apoiado, emtempo real, por um computador, que permite ao sistema construir histricos detraqueamento de todos os alvos voando dentro do volume de busca. O feixeradar do array em fase manobrado automaticamente, normalmente sob controledo computador. Portanto, as emisses do feixe no iluminam o alvo numa razoconstante. O tempo de chegada da emisso no pode ser adivinhado pelo alvo,para que este utilize MAE. Os radares array em fase possuem resistncia inerentea contramedidas, pois utilizam feixes estreitos, com pequenos lbulos laterais e,graas computao, possuem o mais avanado processamento de sinal. Almdisso, podem ter agilidade de freqncia, MTI, pequena taxa de falso alarme,rejeio a clutter e alta potncia de sada.

  • 37

    TVM Semi-Ativo (SATVM)Cada alvo seguido pelo radar de busca traqueado pelo radar de

    tiro, assim como os msseis quando so lanados. Vrios msseis podero estarem vo ao mesmo tempo, em direo a alvos distintos (lanamento paralelo),sendo o nmero de msseis dependente da complexidade do sistema(provavelmente 4, no mnimo; mas no mais do que 10, para os sistemas dadcada de 90 considerados).

    Uma vez que o mssil lanado no modo SATVM, ele prosseguir emdireo ao ponto de interceptao sob o comando do gerenciador de lanamento,ou atravs de um sistema rudimentar de navegao embutido. O radar de tirocontinuar a traquear o mssil, porm s ir comandar alguma mudana detrajetria se necessrio.

    Quando as fases iniciais e de meio curso do engajamento estiveremcompletas e o mssil estiver centrado no alvo na fase terminal, o alvo deverestar dentro do campo de viso do sensor radar montado no nariz do mssil, que ento ativado. A partir da, o engajamento ser completado com um guiamentosemi-ativo.

    ngulo de aproximao e outros dados, como efeito doppler do alvo, obtidospelo sensor do mssil, so usados imediatamente para controle do mssil eenviados, via enlace, tambm ao gerenciador de lanamento, que estar sendosuprido com informaes do alvo por duas fontes que devem se correlacionarcorretamente.

    Qualquer falha no correlacionamento entre a posio e os vetores velocidaderecebidos do traqueador do alvo utilizando o radar de tiro com os dados do alvorecebidos do mssil via enlace, significa que uma MPE deve ser utilizada.

    Fig. 27 - TVM Semi-Ativo

  • 38

    TVM Totalmente Ativo (FATVM)A diferena entre o primeiro e o segundo mtodo mostrada na prxima

    figura, como uma seta dupla na frente do sensor do mssil. Isto indica que omssil possui um transmissor para, na fase terminal do engajamento, ter umguiagem totalmente ativo. As informaes so enviadas, via enlace, para olanador como antes. Se as fases iniciais e de meio-curso do vo socomandadas, a ativao do transmissor do mssil tambm poder ser comandadadentro da distncia apropriada entre o mssil e o alvo. Como cada mssil estarvoando na direo de um alvo diferente e cada engajamento ir requerer diferentesmedidas de tempo, os sinais de comando sero reconhecidos particularmentepara cada mssil.

    Como nos sistemas de guiamento j descritos, a lgica computacionalinterna do mssil ir incorporar modos HOJ (Home on Jamming); entretanto deveser notado que no caso de SATVM e FATVM o sensor do mssil s estar abertoa bloqueio na fase terminal, quando s restam apenas poucos segundos paraimpacto.

    Fig. 28 - TVM Totalmente Ativo

    No futuro, o emprego de tcnicas SATVM e FATVM ir prover uma melhorasignificativa na performance dos sistemas de armamentos guiados em ambienteseletronicamente hostis. provvel que a necessidade de pequena distncia nafase terminal no FATVM, resulte no uso eventual de seekers com radaresmilimtricos com antenas tipo array em fase, os quais podero ser colocadosem um pequeno mssil juntamente com amplificadores de estado slido eprocessadores programveis de sinais.

  • 39

    CONCLUSO

    Vimos neste captulo algo a respeito dos principais mtodos de guiamentode msseis, num enfoque voltado para as caractersticas e limitaes dossistemas, j que nosso objetivo se refere prioritariamente aquisio deconhecimentos necessrios ao planejamento do uso desses equipamentos oudos dispositivos de contraposio a eles. Textos mais tcnicos devem serconsultados para detalhes de funcionamento dos mesmos.