Sistemas integrados de defesa aérea e antimísseis para ambientes extremos

Quer seja na detecção, resposta, precisão de mira e eliminação de uma ameaça, as demandas sobre os modernos sistemas de defesa aérea têm aumentado cada vez mais. Eles devem ter interconexões, interfaces e sistemas menores, mais leves, mais rápidos e confiáveis para atuar sob as condições ambientais mais extremas.

Os sistemas de armas de hoje têm uma enorme capacidade de coletar e processar dados e, assim, identificar ameaças em tempo real. Esses sistemas complexos contam com uma rede de sensores, conectores de E/S, interruptores, fibra óptica, antenas e soluções robustas de computação embarcada para coletar e processar dados em informações acionáveis que são exibidas aos operadores dos sistemas de defesa na forma de texto, vídeo, luzes de aviso ou outros indicadores.

Os sistemas de radar fornecem a visão essencial para sistemas de defesa antimísseis e sistemas de alerta. Sensores rápidos e precisos, um fluxo ininterrupto de dados e processamento de alta velocidade são elementos vitais para a detecção e rastreamento em tempo real de ameaças recebidas. Como contramedida, radares também podem ser usados para mirar e rastrear mísseis lançados. Em ambos os casos, onde a precisão é crucial e cada segundo conta, qualquer falha causada pelas condições climáticas, condensação, contaminação química ou outras ameaças ambientais é inaceitável.

Um lançador em um sistema moderno de defesa aérea faz mais do que disparar mísseis. Um sistema de lançamento eficaz deve ser capaz de monitorar se o míssil está pronto, comunicar-se com redes locais e remotas de comando e controle, para, por fim, conseguir lançar o míssil. Um sistema de lançamento não é tão dependente da largura de banda como outros componentes de um sistema de defesa antimíssil; no entanto, a confiabilidade e o fácil uso na conexão com o míssil sob as mais variadas condições ambientais são vitais.

Há uma grande variedade de lançadores de mísseis, com opções terrestres, marítimas ou aéreas que incluem unidades que podem ser transportadas no ombro de um soldado no meio de uma tempestade de areia, outras montadas em veículos com vários mísseis viajando sobre terrenos acidentados, tubos de lançamento em submarinos no fundo do oceano e cápsulas em aeronaves a temperaturas abaixo de zero. Cada uma dessas aplicações apresenta desafios únicos relacionados às duras condições ambientais a que um lançador é submetido. Escolher a combinação adequada de conectores em conformidade com MIL-STD-1760, unidades de caixa de controle, chicotes, interfaces e conjuntos ajuda a garantir o sucesso do lançamento.

Os sistemas de orientação de controle de precisão fornecem vários tipos de comandos de direção para manter o curso dos mísseis, do lançamento ao alvo. Um voo preciso exige processamento pesado e em tempo real dos dados dos sensores infravermelho e laser, radares e GPS. O sistema de orientação também deve lidar com variáveis de voo como a fase de voo, tipo de interceptação, movimento, detecção de calor, proximidade e mudanças nas condições climáticas.

À medida que a tecnologia dos sensores se torna mais sofisticada e os sistemas passam a incorporar um número crescente deles, a quantidade e a variedade dos dados coletados aumentam o nível de complexidade. Para coletar e processar essa enorme quantidade de dados, a tecnologia de rede de computação está evoluindo de Gigabit Ethernet para 10 G, ao passo que os sistemas de processamento de sinal estão sendo projetados para oferecer mais largura de banda em pacotes menores. Um conector de E/S de alta velocidade, fio de conexão ou conexão coaxial de RF fracos ou comprometidos podem interromper o fluxo de informações e alterar a trajetória do míssil. Proteger esse processamento e armazenamento de dados tão vitais requer componentes que possam suportar mudanças extremas na temperatura, altos níveis de choque, vibração, impacto, radiação ou ameaças químicas.

A propulsão de um míssil envolve muito calor e perigo. Os sistemas de propulsão para mísseis terra-ar, cruzeiro, balísticos intercontinentais (ICBM), antinavio e antiaéreos incluem motores de foguetes e jatos, turbofans e ramjets. Foguetes multiestágios dependem de vários motores e propulsores, enquanto alguns sistemas de mísseis empregam sistemas de catapulta ou cargas explosivas para o lançamento.

O sistema de propulsão apresenta enormes desafios de conectividade. Os conectores, relés, contatos, interruptores, fios, cabos e fibra óptica resistentes no motor e dentro do compartimento dele devem ser capazes de suportar temperaturas extremas (até 350 °C), exposição potencial a produtos químicos agressivos e resistência aos altos níveis de choque e vibração de um motor que fornece milhares de quilos de empuxo. Outros componentes do míssil também devem ser projetados para suportar as duras condições ambientais geradas pela ignição e propulsão.

A tecnologia de localizador/orientação rastreia a missão até o alvo. Os controles de voo monitoram a dinâmica da estrutura da aeronave e ajusta os parâmetros de voo. O sistema de controle interage com todas as seções do míssil.

A aviônica, atuadores, piloto automático e outros sistemas de controle de voo executam a função básica de manter o míssil no curso sob as mais variadas e extremas condições ambientais. Por exemplo, os conectores de E/S de alta velocidade, relés, sensores, plataformas ópticas e outros componentes que constituem o sistema de controle devem estar bem protegidos contra interferências eletromagnéticas, não apenas as geradas dentro do sistema, mas as de fontes externas e contramedidas. Cada vez mais, os controles se espalham por todo o míssil, para aproximar a inteligência dos sensores e atuadores. Comunicações confiáveis e de alta velocidade entre vários subsistemas são críticas.

A TE Connectivity ajuda os projetistas a desenvolver sistemas integrados de defesa aérea e de mísseis que sejam mais inteligentes, leves, menores e mais confiáveis mesmo sob as condições ambientais mais extremas. Desde conectores projetados para a liberação rápida e confiável no lançamento até componentes do motor cujas temperaturas nominais chegam a 350 °C, as soluções de sensores e conectividade da TE permitem alcançar e gerenciar o processamento e a largura de banda de alta velocidade que os modernos sistemas de detecção, rastreamento, lançamento, orientação e controle de mísseis exigem.

• Embora cada míssil precise funcionar apenas uma vez, tanto ele quanto o sistema de defesa antimíssil devem estar prontos para funcionar perfeitamente a qualquer momento. Conectividade de ponta a ponta da detecção até o alvo é essencial.
• Subsistemas confiáveis e de fácil manutenção são fundamentais para manter os sistemas aéreos e de defesa antimísseis integrados prontos para as missões.
• Os sistemas de radar fornecem a visão essencial para sistemas de defesa antimíssil e contramedidas eficazes. Qualquer falha causada pelas condições climáticas, condensação, contaminação química ou outra ameaça ambiental é inaceitável.
• Há uma grande variedade de lançadores de mísseis, com opções terrestres, marítimas ou aéreas. Cada opção apresenta desafios únicos relacionados às duras condições ambientais em que o tipo específico de lançador é usado.
• Os sistemas de orientação de controle de precisão modernos estão evoluindo para incluir uma maior quantidade de sensores mais sofisticados, o que exigirá uma tecnologia mais rápida de rede de computação e armazenamento de dados para acompanhar o ritmo. Conexões fracas ou comprometidas podem interromper o fluxo de informações e alterar a trajetória de um míssil.
• Um sistema de controle robusto garante que os vários sistemas dentro de um míssil se comuniquem entre si e trabalhem juntos sob as condições mais extremas.