Como funcionam os mísseis patriotas

Lançamento do míssil Patriot. Stocktrek Images / Getty Images / Stocktrek Images p O sistema de mísseis Patriot tem um objetivo notável:ele é projetado para detectar, alveje e, em seguida, acerte um míssil que se aproxima que pode ter não mais que 10 a 20 pés (3 a 6 metros) de comprimento e normalmente está voando três a cinco vezes a velocidade do som. O sistema Patriot atualizado também pode destruir aeronaves e mísseis de cruzeiro.

p O sistema de mísseis Patriot foi implantado em muitas situações porque é capaz de abater mísseis inimigos (por exemplo, Mísseis Scud) e proteger soldados e civis de um ataque de mísseis. Baterias de mísseis Patriot foram ativadas várias vezes na guerra do Iraque e amplamente utilizadas na Guerra do Golfo de 1991. Neste artigo, veremos a tecnologia que permite a um míssil Patriot atingir seu objetivo.

p Como o Stinger míssil e o Sidewinder míssil, o patriota é um míssil guiado . Contudo, o Patriot é um pouco mais sofisticado. Em ambos os mísseis Stinger e Sidewinder, o buscador infravermelho é sensível ao calor do motor. Um ser humano é responsável por encontrar e identificar o alvo, apontar o míssil de forma adequada para que seu olho de busca de calor possa travar no alvo, e então disparando o míssil.

p Um míssil Patriot, em vez de, depende do radar. O sistema de mísseis Patriot usa seu radar baseado em terra encontrar, identificar e rastrear os alvos. Um míssil se aproximando pode estar a 50 milhas (80,5 quilômetros) de distância quando o radar do Patriot se conectar a ele. Naquela distância, o míssil que se aproxima não seria nem mesmo visível para um ser humano, muito menos identificável. É até possível que o sistema de mísseis Patriot opere de modo totalmente automático, sem nenhuma intervenção humana. Um míssil que se aproxima voando em Mach 5 está viajando aproximadamente uma milha a cada segundo. Simplesmente não há muito tempo para reagir e responder uma vez que o míssil é detectado, tornando a detecção automática e o lançamento de um recurso importante.

p Enquanto o Stinger é uma arma lançada pelo ombro e o Sidewinder é lançado de uma aeronave, Mísseis Patriot são lançados de Baterias de mísseis patriot com base no solo. Uma bateria típica tem cinco componentes:

Os próprios mísseis (MIM-104)
O lançador de mísseis, que detém, transportes, aponta e lança os mísseis (M-901). Essa parte é necessária porque cada míssil pesa quase 1 tonelada.
Uma antena de radar (MPQ-53 ou MPQ-65) para detectar mísseis que se aproximam.
Uma van de equipamentos conhecida como Engagement Control Station (ECS) abriga computadores e consoles para controlar a bateria. (MSQ-104)
Um caminhão para usina de energia equipado com dois geradores de 150 quilowatts que fornecem energia para a antena do radar e o ECS.

Clique aqui para uma versão maior deste diagrama. Imagem cortesia da Raytheon Company Copyright © 2002 p Uma vez que uma bateria de mísseis Patriot pode ter até 16 lançadores, e também há mísseis sobressalentes para reabastecer os lançadores conforme os mísseis são disparados, você pode ver que lançar uma bateria de mísseis Patriot não é um empreendimento pequeno. Cada lançador tem aproximadamente o tamanho de uma plataforma de trator-reboque, assim como o ECS e o caminhão de alimentação. Também há pessoal operacional, técnicos, pessoal de suporte, combustível para os geradores, forças de segurança para proteger a bateria, etc. Este artigo descreve um "comboio de cerca de 300 veículos, que incluía forças de infantaria, tanques e fuzileiros navais "para mover uma bateria de mísseis Patriot para as linhas de frente e torná-la operacional. O lançamento de mísseis Patriot não é uma decisão tomada levianamente.

p Nas seções a seguir, examinaremos cada um dos diferentes componentes e, a seguir, como o sistema opera como um todo.

Conteúdo

O míssil patriota
O lançador e outros sistemas
Juntando tudo

O míssil patriota

Foto cedida pelo Departamento de Defesa dos EUA p Um míssil Patriot é um foguete sólido de estágio único que atualmente vem em duas formas. Existe o míssil PAC-2 mais antigo, que é maior e não tão eficaz quanto o míssil PAC-3 mais recente implantado em 2002.

p O míssil PAC-2:

tem 17 pés de comprimento (5,2 metros)
tem 16 polegadas (41 centímetros) de diâmetro
tem barbatanas que se estendem por mais 41 centímetros (16 polegadas)
pesa quase 2, 000 libras (900 quilogramas)
carrega uma bomba de fragmentação de 200 libras (90 quilogramas) com um fusível de proximidade
voa a Mach 5 e é supersônico um segundo após o lançamento

p Quatro mísseis PAC-2 cabem em um lançador.

p A ideia é que o PAC-2 voe direto para o míssil que se aproxima e então exploda no ponto de aproximação mais próximo. A explosão irá destruir o míssil que se aproxima com os fragmentos da bomba de fragmentação, ou tirar o míssil que se aproxima do curso para que ele perca o alvo.

p O míssil PAC-3 tem o mesmo comprimento que o PAC-2, mas pesa apenas um terço, com 686 libras (312 kg). Tem apenas 25 centímetros de diâmetro. O tamanho menor significa que 16 mísseis PAC-3 podem caber em um lançador. A ogiva de fragmentação pesa apenas 160 libras (73 kg) no PAC-3.

p A ideia por trás de um PAC-3 é que o míssil atinja o alvo que se aproxima e exploda, de forma que o míssil que se aproxima seja completamente destruído. Esse recurso o torna mais eficaz contra ogivas químicas e biológicas porque elas são destruídas bem longe do alvo.

p A maior diferença entre o PAC-2 e o PAC-3, e o que permite que o PAC-3 realmente atinja seu alvo, é o fato de o PAC-3 possuir seu próprio transmissor de radar e computador de orientação . As diferenças operacionais entre o PAC-2 e o PAC-3 são discutidas posteriormente neste artigo.

p Os mísseis PAC-3 custam atualmente de US $ 2 a US $ 3 milhões cada. (Consulte este site e este site para obter detalhes.)

p Na próxima seção, vamos dar uma olhada no iniciador, radar e sistemas ECS.

O lançador e outros sistemas

Foto cedida pelo Departamento de Defesa dos EUA p Uma bateria de mísseis Patriot pode ter até 16 lançadores. Todos os lançadores da bateria se comunicam com a única van do ECS por meio de cabos de fibra ótica ou links de rádio. A van ECS envia comandos aos lançadores para disparar os mísseis.

p Cada lançador tem o tamanho aproximado de uma plataforma de trator-reboque. Um lançador pode conter quatro mísseis PAC-2 ou 16 mísseis PAC-3. Depois de disparar seus mísseis, um caminhão de reabastecimento com um guindaste para ao lado do lançador para carregá-lo com novos mísseis.

Foto cedida pelo Departamento de Defesa dos EUA p Cada lançador tem sua própria fonte de alimentação para alimentar a eletrônica e apontar os mísseis, embora um míssil Patriot não precise ser direcionado diretamente ao alvo quando for lançado.

p Cada bateria de mísseis Patriot possui uma antena de radar de alta potência que desempenha uma variedade de funções. A antena pode:

escaneie os céus em busca de alvos
detectar um alvo potencial
determinar a trajetória, velocidade e direção do alvo que se aproxima
fornecer informações para identificar o alvo. Idealmente, o radar fornece informações suficientes para determinar se o alvo é um amigo ou inimigo.
rastreie os mísseis Patriot assim que forem lançados para ajudar a apontá-los para o alvo
iluminar o alvo, o que é importante para o sistema de orientação Track-via-Missile usado pelos mísseis PAC-2

Foto cedida pelo Departamento de Defesa dos EUA p A imagem tradicional de uma antena de radar é a rotação, antena parabólica vista no topo das torres de controle do aeroporto e porta-aviões. O sistema Patriot, em vez disso, usa um array de fases antena. Esta antena contém 5, 000 elementos de mudança de fase que permitem que a antena envie vários, estreito, feixes de radar apontados com precisão que varrem o céu. Com essas vigas, o radar do Patriot pode rastrear até 100 alvos em potencial, bem como até nove mísseis Patriot de saída. A antena do radar tem alcance de 63 milhas (100 quilômetros).

p A van ECS é o centro de comando da bateria de mísseis Patriot. O ECS contém estações para três operadoras, bem como os computadores que controlam a bateria. A antena de radar e todos os lançadores na bateria se conectam ao ECS, e os mísseis Patriot em vôo também se comunicam com o ECS.

p Dentro da van, há dois consoles de radar. Os operadores podem ver o status de todos os alvos que o sistema está rastreando no momento. Os operadores podem deixar o sistema funcionar em modo totalmente automático, ou eles podem intervir para selecionar ou desmarcar alvos. Existe também uma estação de comunicação que permite que a bateria se comunique com outras baterias ou com a central de comando da região.

Foto cedida pelo Departamento de Defesa dos EUA

Juntando tudo

Foto cedida pelo Departamento de Defesa dos EUA p Uma bateria de mísseis Patriot opera de maneira ligeiramente diferente, dependendo se está disparando mísseis PAC-2 ou PAC-3. Veremos primeiro a operação do míssil PAC-2.

p A antena do radar varre o céu em busca de alvos. Depois de encontrar um alvo, ele faz a varredura com mais intensidade e se comunica com o ECS. O objetivo da varredura é determinar a velocidade e a direção do alvo e também identificá-lo como amigo ou inimigo. Quando o operador ou computador decide que tem um inimigo chegando, o ECS calcula um rumo inicial para o míssil Patriot. Ele escolhe o míssil Patriot que vai lançar, baixa a informação de orientação inicial para aquele míssil e o lança.

p Em três segundos, o míssil está viajando a Mach 5 e se dirige na direção geral do alvo. A antena de radar no solo tem três funções neste ponto:

Ele continua a rastrear o míssil que se aproxima.
Ele adquire e rastreia o míssil Patriot de saída para fornecer ao ECS informações sobre sua direção e velocidade.
Ilumina o alvo que se aproxima.

p O sinal de iluminação reflete fora do alvo e é recebido por uma antena no nariz do míssil PAC-2 que está vindo em sua direção. O míssil PAC-2 então retransmite esse sinal de volta para o ECS. O ECS usa as informações do sinal de iluminação junto com as informações do radar no rastreamento do alvo de entrada e do Patriot de saída para dirigir o míssil Patriot. O ECS envia comandos de orientação ao míssil Patriot para ajustar seu curso. Quando o míssil Patriot está no ponto mais próximo do alvo, sua bomba de fragmentação explode.

p Ao contrário do PAC-2, o míssil PAC-3 contém seu próprio transmissor de radar e computador, permitindo-lhe guiar-se. Depois de lançado, liga seu radar, encontra o alvo e almeja um acerto direto. Isso foi comparado a acertar uma bala com uma bala. A diferença é que tanto o míssil alvo de entrada quanto o míssil Patriot de saída estão viajando até cinco vezes mais rápido do que uma bala normal e estão se aproximando um do outro a até Mach 10, ou duas milhas por segundo. Nessa velocidade, não há margem para erro - se o míssil calcular mal em até 1/100 de segundo, ele estará desviado por mais de 30,5 metros (100 pés).

p Para obter mais informações sobre o sistema de mísseis Patriot e tópicos relacionados, confira os links na próxima página.