Sistemas integrados de defensa aérea y antimisiles para entornos hostiles

Desde la detección hasta la respuesta, la selección exitosa y la eliminación de una amenaza entrante, los sistemas modernos de defensa aérea tienen demandas cada vez mayores. Deben tener interconexiones, interfaces y sistemas más pequeños, ligeros, rápidos y confiables para funcionar en las condiciones ambientales más extremas.

Los sistemas de armas de la actualidad tienen un tremendo poder para recopilar y procesar datos e identificar amenazas en tiempo real. Estos sistemas complejos se basan en una red de sensores, conectores de E/S, interruptores, fibra óptica, antenas y soluciones informáticas integradas robustas para recopilar y procesar datos en información procesable que se muestra a los operadores de sistemas de armas en forma de texto, video, luces de advertencia u otros indicadores.

Los sistemas de radar proporcionan la visión esencial para los sistemas de defensa antimisiles y los sistemas de alerta temprana. Los sensores rápidos y precisos, un flujo ininterrumpido de datos y el procesamiento de alta velocidad son elementos vitales para la detección y el seguimiento en tiempo real de las amenazas entrantes. Como contramedida, los radares también se pueden utilizar para apuntar y rastrear misiles salientes. En cualquier caso, cuando la precisión es crítica y los segundos cuentan, cualquier falla causada por el clima, la condensación, la contaminación química u otra amenaza ambiental es inaceptable.

Un lanzador en un sistema moderno de defensa aérea hace más que desplegar misiles. Un sistema de lanzamiento eficaz debe ser capaz de monitorear la preparación del misil, comunicarse con las redes locales y remotas de comando y control y, en última instancia, lanzar el misil. Un sistema de lanzamiento no consume tanto ancho de banda como otros componentes de un sistema de defensa antimisiles; sin embargo, la fiabilidad y el fácil uso en la conexión al misil en una amplia gama de condiciones ambientales son fundamentales.

Los lanzadores de misiles incluyen una variedad de opciones terrestres, marítimas o aéreas, incluidas unidades disparadas desde el hombro llevadas por un soldado en medio de una tormenta de arena, vehículos que montan múltiples misiles que viajan sobre terreno accidentado, tubos de lanzamiento en submarinos muy por debajo de la superficie del océano y vainas de armas en aviones a temperaturas bajo cero. Cada una de estas aplicaciones plantea desafíos únicos relacionados con las duras condiciones ambientales en las que se requiere que el lanzador funcione. Elegir la combinación adecuada de conectores que cumplan con MIL-STD-1760, unidades de caja de control, arneses, interfaces y ensamblajes ayuda a garantizar un lanzamiento exitoso.

Los sistemas de guía de control de precisión proporcionan varios tipos de comandos de dirección para mantener los misiles en curso desde el lanzamiento hasta el objetivo. Un vuelo preciso exige un procesamiento intensivo en tiempo real de los datos de los sensores infrarrojos y láser, radares y GPS. El sistema de guía también debe lidiar con variables de vuelo tales como fase de vuelo, tipo de intercepción, movimiento, detección de calor, proximidad y condiciones climáticas cambiantes.

A medida que la tecnología de sensores se vuelve más sofisticada y los sistemas incorporan un número creciente de sensores, la cantidad y variedad de datos recopilados se vuelven cada vez más complejas. Para recopilar y procesar esta enorme cantidad de datos, la tecnología de redes informáticas está pasando de Gigabit Ethernet a 10G, mientras que los sistemas de procesamiento de señales se están diseñando para empaquetar más ancho de banda en paquetes más pequeños. Un conector de E/S de alta velocidad débil o comprometido, un alambre de conexión o una conexión coaxial RF pueden interrumpir el flujo de información y alterar la trayectoria del misil. Proteger tanta potencia de procesamiento crítica y almacenamiento de datos requiere componentes que puedan soportar cambios extremos de temperatura, altos golpes, vibraciones, impactos, radiación o amenazas químicas.

Alimentar un misil es caliente y peligroso. Los sistemas de propulsión para misiles tierra-aire, crucero, misiles balísticos intercontinentales (ICBM), antibuque y antiaéreos incluyen motores de cohetes y jets, turboventiladores y estatorreactores. Los misiles multietapa dependen de múltiples motores y propulsores, mientras que algunos sistemas de misiles emplean sistemas de catapulta o cargas explosivas para el lanzamiento.

El sistema de propulsión presenta graves desafíos de conectividad. Los conectores, los relés y contactos, los interruptores, los alambres y cables, y la fibra óptica resistente en el motor y dentro del compartimiento del motor debe ser capaz de soportar temperaturas extremas (hasta 350 °C), exposición potencial a productos químicos agresivos y el alto impacto y la vibración de un motor que genera miles de libras de empuje. Otros componentes a lo largo del misil también deben diseñarse para sobrevivir a las duras condiciones ambientales generadas por la ignición y la propulsión.

La tecnología de búsqueda/guía rastrea la misión al objetivo. Los controles de vuelo monitorean la dinámica del fuselaje y ajustan los parámetros de vuelo. El sistema de control interactúa con cada sección del misil.

La aviónica, los actuadores, el piloto automático y otros sistemas de control de vuelo realizan la función básica de mantener el misil en marcha bajo una amplia gama de condiciones ambientales adversas. Por ejemplo, los conectores de E/S de alta velocidad, relés, sensores, plataformas ópticas y otros componentes que constituyen el sistema de control deben estar bien protegidos contra interferencias electromagnéticas, no solo generadas dentro del sistema sino de fuentes y contramedidas externas. Cada vez más, los controles se distribuyen por todo el misil para acercar la inteligencia a los sensores y actuadores. Las comunicaciones fiables y de alta velocidad entre varios subsistemas son fundamentales.

TE Connectivity ayuda a los diseñadores a desarrollar sistemas integrados de defensa aérea y antimisiles que son más inteligentes, más ligeros, más pequeños y más confiables incluso en las condiciones ambientales más extremas. Desde conectores diseñados para una liberación rápida y confiable en el lanzamiento hasta componentes del motor con clasificaciones de temperatura de hasta 350 °C, las soluciones de conectividad y sensores de TE permiten lograr y administrar el procesamiento de alta velocidad y el ancho de banda que exigen los sistemas modernos de detección, seguimiento, lanzamiento, guía y control de misiles.

• Cada misil debe funcionar solo una vez, pero cada misil y cada sistema de defensa antimisiles debe estar listo para funcionar sin problemas en cualquier momento. La conectividad de extremo a extremo desde la detección hasta el objetivo es esencial.
• Los subsistemas confiables y fáciles de mantener son críticos para mantener listos los sistemas integrados de defensa aérea y de misiles.
• Los sistemas de radar proporcionan la visión esencial para los sistemas de defensa antimisiles y contramedidas efectivas. Cualquier falla causada por el clima, la condensación, la contaminación química u otra amenaza ambiental es inaceptable.
• Los lanzadores de misiles incluyen una variedad de opciones terrestres, marítimas o aéreas. Cada opción plantea desafíos únicos relacionados con las duras condiciones ambientales en las que se utiliza el tipo específico de lanzador.
• Los sistemas de guía de control de precisión modernos están evolucionando para incluir sensores más sofisticados en mayores cantidades, lo que requerirá una tecnología de almacenamiento de datos y redes informáticas más rápidas para mantener el ritmo. Las conexiones débiles o comprometidas pueden interrumpir el flujo de información y alterar la trayectoria del misil.
• Un sistema de control resistente garantiza que todos los diversos sistemas dentro de un misil se comuniquen entre sí y trabajen juntos en las condiciones más extremas.