terça-feira, 11 de fevereiro de 2020

Os Radares



Olá pilotos! Hoje irei falar sobre um dos componentes vitais do combate aéreo, que são os radares.
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G3
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história
O primeiro radar aeronáutico foi criado em 1935 por Robert Watson-Watt. Embora o primeiro exemplar aeronáutico tenha sido de Watt, há estudos datando da segunda metade do século XIX. O radar de Watt foi bastante empregado na Batalha da Grã-Bretanha em 1940 servindo de instrumento de inteligência para os ingleses. Com o uso de Radares os Britânicos conseguiam detectar os aviões da Luftwaffe e interceptá-los antes que eles pudessem chegar em áreas urbanas, salvando milhares de civis e reduzindo a necessidade de vôos de patrulha, reduzindo a fadiga dos pilotos. Os primeiros radares embarcados em aeronaves que entraram em combate foram os do tipo ASV, que funcionam como um sonar, embarcados nos Bristol Beaufighter, caças pesados que também serviam a função de torpedeiros no campo de batalha. Devido a limitações de tamanho, design e engenharia muitos aviões durante a Segunda Guerra Mundial não carregavam radares, portanto os radares acharam um lugar confortável (e importante) nas bases em terra e em navios.
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Bristol Beaufighter (equipado com um torpedo)
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Durante a era dos jatos, devido aos designs da primeira geração incluírem grandes entradas de ar para os motores não havia espaço para os radares embarcados nos caças, portanto apenas alguns bombardeiros tinham radares. Isso iria mudar com os novos designs de segunda geração, com as entradas de ar sendo movidas para a lateral da fuselagem, próximas ao cockpit, e depois centralizadas no final da fuselagem, dando espaço no nariz para os radares e avionica mais avançada para o lançamento de mísseis. Foi entre a segunda e a terceira geração que se iniciou um conceito bastante interessante que décadas depois seria uma função vital em qualquer zona de combate do mundo, os AWACS (os AWACS serão abordados em um blog separado). Durante a quarta geração, o engajamento por BVR (Beyond Visual Range) se tornou rotina, exigindo radares cada vez mais potentes e por consequência os mísseis evoluíram também, podendo atingir distâncias superiores a 160km e acertar seu alvo com precisão. A evolução dos componentes eletrônicos e sua consequente redução de tamanho possibilitou a certos mísseis possuírem radares ativos, facilitando o trabalho dos pilotos e reduzindo o risco de ser abatido. Atualmente os melhores radares embarcados são os do tipo AESA, que possuem grande área de cobertura, tanto em distância quanto em ângulo de detecção, sendo capazes de detectar caças stealth.
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Gripen E (possui radar AESA)
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Como funcionam
Os radares funcionam através do envio e captação de sinais de altíssima frequência pelo espaço. Os radares enviam ondas a direções específicas que ao atingir objetos são refletidas e então captadas de volta pelo mesmo radar que decodifica, adquirindo informações como distância, RCS (Indica o tamanho do avião na tela do radar), Velocidade de movimento, vetor e modelo da aeronave (baseado no padrão do reflexo da onda aliado ao RCS). Em casos de aeronaves civis, aliadas e as vezes inimigas essas informações são adquiridas por meio de transponders (que também terão seu blog separado), que reduzem as informações de forma simplificada para diferenciar uma aeronave de outra, assim determinando o modelo do caça ou bombardeiro que está sendo detectado.
Utilidade
Os radares são extremamente úteis na aviação em geral, servindo de instrumento meteorológico, controle tráfego aéreo, monitoramento de áreas de floresta na Amazônia, em mísseis de Radar ativo e passivo, em ataques ao solo, através de radares que fazem a leitura do terreno, dando o piloto a rota de ataque com a menor probabilidade de detecção por defesas Anti aéreas. Alguns radares possuem links com satélites, como se os satélites fossem repetidores e amplificadores de sinais, servindo até para detecção e alerta antecipado de ICBM's e SLBM's, função executada pelo NORAD (que terá também um blog separado) na guerra fria.
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esquema de radar Terra-ar
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Radares em mísseis
Os primeiros mísseis foram desenvolvidos durante a Segunda Guerra Mundial pelos alemães na forma de mísseis V1 e V2, sendo os V1 mísseis de cruzeiro e os V2, mísseis balísticos. Eram guiados por rádio, um meio ineficiente caso a intenção seja um ataque preciso. Nos anos 50 e 60 os mísseis agora conseguiam atingir seus alvos por meios próprios, sendo os meios mais utilizados as cabeças de buscas por IR (infravermelho) e por radares passivos dentro dos mísseis. Essas novas tecnologias deixaram os pilotos bastante confiantes nos novos mísseis, e começaram a achar que os dogfight iriam acabar, devido ao aumento da distância de engajamento
Entretanto os mísseis IR, que eram mais comuns em combate, tinham a tendência de ir para o sol ou simplesmente não manobravam o suficiente para atingir o alvo explodindo prematuramente. Um sistema que rivalizou com o sistema IR foi o SARH, ou sistema de radar passivo, no qual o avião lançador foca suas ondas de radar em um alvo específico. O reflexo das ondas de radar é recebido pelo radar interno do míssil, que muda seu vetor até atingir o alvo designado ou até errar, forçando o sistema de proximidade a explodir o míssil.
Hoje em dia há mísseis de radar ativo, que podem ser lançados e travados em múltiplos alvos, ou seja: podem ser lançados vários mísseis em vários alvos diferentes, maximizando a eficácia e reduzindo o riscos. Para travar um míssil de radar ativo é similar ao travamento de mísseis de radar passivo, a diferença é que o míssil faz a guiagem totalmente sozinho baseado no próprio radar interno, portanto não há a necessidade de seguir o alvo.
Há também mísseis ar-terra do tipo anti radiação. São mísseis que detectam sinais de radar enviados em terra e os seguem até acertar. O míssil memoriza o local do sinal em caso do operador desligar o radar, para ter certeza de que o alvo será atingido
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Míssil de radar ativo AIM-120 AMRAAM
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Stealth
Hoje existem caças da chamada quinta geração, que tem como principal função serem furtivos aos radares, diminuindo o seu RCS.
Para atingir esse feito é necessário guardar o armamento internamente, em compartimentos similares aos alçapões de bombas dos bombardeiros chamados de baías de armas, cobrir os exaustores, construir a aeronave com materiais compósitos extremamente resistentes que absorvem as ondas de radar e reduzem a reflexão de ondas de radar, sensores e antenas expostos e até o tamanho da aeronave. Esses fatores contribuem para reduzir a emissão de sinais IR do avião e também a redução do RCS. O RCS, chamado de Radar Cross Section, é o que mede o tamanho do "blip" que vai aparecer no radar, em outras palavras: o quão detectável uma aeronave é. Quanto maior o RCS, mais chance de ser detectado e abatido.
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comparação de RCS
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Como detectar uma aeronave Stealth
Caças stealth tem um RCS extremamente baixo para serem detectados, portanto são ignorados por radares comuns. Os radares do tipo AESA equipados nos novos F-35 são compostos por mini radares espalhados pela aeronave que detectam objetos em movimento e passam as informações por uma database completa, detectando o modelo da aeronave baseado no blip de RCS na tela, entretanto um blip pequeno pode na verdade ser uma pequena ave ou um inseto se movendo. O radar só irá detectar que é um avião Stealth quando há movimentação característica de um avião. No entanto esse meio de detecção ocorre apenas com a aeronave em modo furtivo, com as baías fechadas.
Outra maneira de detectar é quando o alvo abre suas baías de armas, aumentando massivamente seu RCS. É uma abertura pequena, mas que deve ser aproveitada até o último segundo.
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SU-35
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como os Sérvios detectaram um F-117 em 1999?
Muito se fala sobre o lendário abate de um F-117 dos EUA na Sérvia no entanto, como isso aconteceu?
Segundo o próprio operador de radar Sérvio ele estava ativando seu radar a cada 20 segundos e alternando posições afim de evitar ser atingido por mísseis anti radiação. Se o avião estivesse simplesmente passando, não haveria chance de ser detectado, pois os radares iriam ignorar o seu blip minúsculo de RCS, porém ele estava com a baía de armas aberta por algum motivo, que possibilitou o operador Sérvio detectar a aeronave, lançar o míssil e abater o bombardeiro.
A situação também estava favorável ao abate da aeronave, pois sua rota de vôo já era conhecida, não havia suporte eletrônico dos EA-6 Prowlers e não havia caças com mísseis anti radiação para destruir os radares. Sem essas escoltas, o avião estava vulnerável.
Em uma conferência de imprensa os Sérvios soltaram a famosa frase :
"Desculpe, não sabíamos que era invisível..."
Os Sérvios realmente não sabiam que era uma aeronave Stealth dos EUA e provavelmente atiraram pensando ser algum avião russo experimental.
Os destroços do F-117 estão em um museu sérvio e estão abertos para visitação.
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destroços do F-117 abatido na Sérvia
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Fatos e curiosidades
-O nome Radar é na verdade uma sigla que significa: Radio Detection And Ranging. Termo esse que foi cunhado pela Marinha dos EUA em 1940.
-Sonares funcionam de forma similar aos radares entretanto funcionam a base de sons ao invés de ondas eletromagnéticas de alta frequência.
-Caças mais modernos tem um sistema de link de dados extremamente útil, que conecta os radares das aeronaves e passa informações entre as aeronaves dando uma consciência situacional inigualável em um combate
Bibliografia
Sites
Livros
Livro : Guias de armas de guerra - Mísseis (1986) editora: Nova Cultural
Terminamos esse blog por aqui. Deixa uma curtida por que deu bastante trabalho! Espero realmente que tenham gostado, deixem nos comentários ideias para um próximo Blog. Um abraço e até o próximo Blog do G3!!

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