As forças terrestres e as instalações militares enfrentam muitas ameaças, com duas, em particular, no topo da lista. A primeira é a ameaça de mísseis balísticos, como os lançados contra as forças dos EUA no oeste do Iraque pelo Irã em 2020. A segunda é o perigo de foguetes, mísseis de cruzeiro e drones direcionados contra bases e operações móveis.
Para lidar com a ameaça dos mísseis balísticos, o Exército instalou grandes sistemas de defesa aérea e antimísseis, mas também muito eficazes, como o Patriot, para proteger bases e instalações.
Para combater as outras ameaças, o Departamento de Defesa conta com o desenvolvimento contínuo de radares hemisféricos pequenos, acessíveis e atualizáveis, tanto para segurança perimetral como para proteção montada em veículos para forças móveis.
É a segunda ameaça que uma empresa como a Leonardo DRS, fornecendo aos combatentes uma família de radares que desempenham papéis importantes no desenvolvimento de uma arquitetura resiliente e em camadas para defesa aérea e antimísseis.
Por exemplo, a unidade de negócios Leonardo DRS, DRS RADA, desenvolve uma família de radares avançados que são o sistema de escolha para o sistema de Defesa Aérea Móvel de Curto Alcance (M-SHORAD) do Exército americano baseado no Stryker, que fornece controle de fogo aprimorado e proteção aérea, com capacidade de vigilância para detectar e rastrear todas as ameaças recebidas. O Exército está em processo de aquisição de até 162 sistemas M-SHORAD. O radar da empresa também está na próxima fase da arma laser experimental DE M-SHORAD de energia dirigida do Exército.
Da mesma forma, o programa Sistema Integrado de Defesa Aérea Marinha (MADIS) baseado em Veículo Tático Leve Conjunto do Corpo de Fuzileiros Navais (JLTV), bem como o Light-MADIS baseado em MRZR, incluem a tecnologia de Sistemas de Aeronaves Contra-Unmanned (C-UAS) do DRS RADA. O MADIS está agora a transitar de uma “necessidade urgente” para um programa registrado, relata o Breaking Defense.
A linha de radares hemisféricos DRS RADA
Os programas contra-UAS, contra-foguetes, artilharia e morteiros (C-RAM) do Exército e do Corpo de Fuzileiros Navais e M-SHORAD são possibilitados pela família de radares hemisféricos multimissão (MHR) do DRS RADA. O termo “hemisférico” significa que todos eles fornecem cobertura de radar de 360 graus para detectar e rastrear as ameaças mencionadas anteriormente, além de aeronaves de asa fixa e rotativas. Eles incluem o seguinte.
MHR – Este radar de banda S baseado em terra, multimissão, Doppler de pulso, definido por software, incorpora uma antena de matriz de varredura eletrônica ativa (AESA) e amplificadores de nitreto de gálio (GaN) com recursos avançados de processamento 4D, proporcionando tratamento de interferência sem precedentes e mitigação de múltiplos caminhos.
O MHR e as variantes seguintes são radares de primeira classe com vigilância hemisférica excepcional para consciência situacional e capacidade de sobrevivência durante o combate. Eles oferecem um perfil superior de tamanho, peso, potência e custo (SWaP-C) que facilita as operações em movimento.
nMHR (Next-Gen MHR) – Esta plataforma de radar de banda X com Doppler de pulso definido por software incorpora uma antena AESA, amplificadores GaN e uma ampla banda de frequência instantânea com os recursos de MHR, além de precisões e resolução de alvo sem precedentes.
ieMHR (MHR melhorado e aprimorado) – Esta plataforma de radar de banda S com Doppler de pulso definido por software também incorpora uma antena AESA e amplificadores GaN com recursos de processamento 4D e oferece excelente alcance para um radar altamente portátil.
exMHR (Enhanced & Extended MHR) – O exMHR é um radar multimissão baseado em terra para C-UAS, VSHORAD, C-RAM, bem como controle de fogo e vigilância hemisférica. O radar AESA de banda S com Doppler de pulso, definido por software, oferece precisão de rastreamento de controle de fogo, bem como tratamento de interferência e mitigação de multipercurso. Um dos maiores radares móveis do DRS RADA, foi projetado para combater ameaças de mísseis de cruzeiro como os vistos agora na Ucrânia.
aCHR (Advanced Compact Hemispheric Radar) – Uma antena AESA de banda S baseada no solo, Doppler de pulso, definida por software, com radar de amplificadores GaN para Sistemas de Proteção Ativa (APS), Sistemas de Proteção de Veículos (VPS), Detecção de Fogo Hostil (HFD),C-UAS e vigilância hemisférica em plataformas móveis como Stryker e JLTV.
Baixo SWaP-C para o radar expedicionário
O que há em comum nessa família de radares? São todos radares AESA, o que significa que empregam a tecnologia de radar mais avançada do mundo.
“Todos eles usam a química do nitreto de gálio nos semicondutores, então funcionam tão frios e tão rápidos quanto o atual estado da arte da tecnologia de radar”, disse Joseph Mollo, diretor de Programas Avançados de Desenvolvimento de Negócios da DRS RADA, acrescentando que todos eles ter uma linha de base de software comum.
“Uma arquitetura de software comum permite o rápido desenvolvimento de novos recursos. Digamos que adicionamos filtragem avançada para mitigar o multipath ou, se houver uma nova ameaça de guerra eletrônica que nos preocupe, podemos gerar uma mudança nos radares do software que se propagará por todo o portfólio de produtos. Isso nos permite fazer as coisas de forma rápida, eficiente e acessível.”
O aCHR compacto, em particular, devido ao seu baixo SWaP-C, foi projetado para montagem direta em veículos para uso em sistemas de proteção ativa mencionados anteriormente. Uma variante aCHR, o Radar Hemisférico Compacto Aprimorado (eCHR), é empregado pelo Corpo de Fuzileiros Navais dos EUA nos programas MADIS e L-MADIS.
“Um dos princípios fundamentais em que nos concentramos no DRS RADA e que nos tornou bem-sucedidos é o SWaP-C do radar expedicionário”, continuou Mollo. “Adotamos uma abordagem em todas as nossas arquiteturas que aproveita a tecnologia comercial. Não temos nenhum item de fundição personalizado em nossos radares. Isso nos permite reduzir significativamente os custos. Ao mesmo tempo, para mantê-lo expedicionário, não temos nada que necessite de refrigeração externa. A maioria dos nossos sistemas opera com energia a bordo do veículo.
“Nossa abordagem tem sido que, se você tiver uma rede de sensores menores, você terá uma cobertura mais eficaz na sua visão do espaço de batalha. Você elimina pontos únicos de falha, que grandes radares apresentam porque são um alvo muito grande.”
Construindo a rede de sensores distribuídos
A vulnerabilidade de grandes emissores no campo de batalha está no cerne do que o DRS RADA chama de rede de sensores distribuídos do Exército/Corpo de Fuzileiros Navais. Isso consiste em radares maiores para sistemas como o Patriot e o G/ATOR (radar orientado a tarefas terrestres/aéreas) dos fuzileiros navais e outros menores, como a linha MHR, para funções de suporte móvel e de perímetro.
“Estamos aprendendo como nação que, embora a tecnologia de sensores de grande porte seja vitalmente necessária e não vá desaparecer, a rede de sensores distribuídos também é importante para complementar os radares de ativos nacionais com radares expedicionários avançados e altamente móveis”, disse Mollo. “Talvez você queira ter sensores diferentes que vejam as coisas de maneira um pouco diferente, sejam implantados de maneira diferente e tenham diversidade de frequência. O DRS RADA está ultrapassando esse limite.”
O perfil de ameaça atual que impulsiona o desenvolvimento de radares hemisféricos é visto diariamente em situações reais de campo de batalha na Ucrânia, na medida em que estes radares mais pequenos e altamente móveis têm força em número. Eles são emissores no campo de batalha e quando um é eliminado – porque os sistemas que emitem são alvos – há muitos outros para compensar.
O que a IA/ML pode fazer pelos radares?
Aparentemente, muitos, e o DRS RADA observa dois aplicativos em particular nos quais está trabalhando.
Primeiro, as aves são um problema na missão C-UAS. Coisas que voam rápido com trajetória balística não serão confundidas com pássaros; no entanto, os UAS Classe I são quase idênticos em tamanho aos pássaros.
“Eles até têm comportamentos idênticos, em alguns casos”, disse Mollo. “Estamos desenvolvendo técnicas de aprendizado de máquina para que os operadores não precisem determinar o que estão vendo. O ML avalia uma ampla gama de fatores, incluindo micro-Doppler da hélice, velocidade, manobrabilidade, RCS, etc., para classificar o alvo, e tem demonstrado notável sucesso em fornecer aos operadores uma imagem aérea nítida.”
A segunda área é um programa RADA do Exército/DRS para desenvolver um sistema de radar de baixo custo que seja altamente portátil, em vez de manobrável. Por portátil, isso significa que pode ser transportado em um rack de teto e movido de um veículo para outro conforme as necessidades operacionais exigirem. Tudo o que precisa externamente é a energia do veículo.
A necessidade de algo assim foi inicialmente vista na Guerra de Nagorno-Karabakh sobre o território disputado no Azerbaijão, no início da década de 1990, quando veículos de abastecimento e comboios estavam sendo atacados. A ideia é fixar o radar na capota de um caminhão ou veículo logístico, onde proporcionaria ao motorista consciência situacional.
“Um dos principais atributos do sistema é que ele não requer operador de radar. Isso pode ser montado em qualquer veículo, digamos, um veículo de reabastecimento, e existe para proteger o motorista, sua tripulação e o comboio imediato.” disse Mollo. “AI/ML permite que o radar determine se uma observação é uma ameaça potencial prestes a atacar, está vigiando você ou é apenas algo que está no ar. Estamos usando técnicas de aprendizado de máquina para observar o comportamento desse objeto e, com base na cinemática, determinar se é uma ameaça ou não. Isto também está mostrando grande sucesso e pode ser uma virada de jogo para a proteção da força.”
Os radares DRS RADA são construídos nos EUA
Finalmente, vale a pena notar que a DRS RADA constrói esses radares em Germantown, MD, e desempenha um papel especializado como membro da base industrial dos EUA que apoia combatentes e empregos em Maryland.
“Sensores – especificamente radares – são tecnologias muito sensíveis”, disse Mollo. “Uma força só pode se defender até onde pode ver. Se o seu inimigo conhece suas capacidades, você perdeu sua vantagem.”
Isto torna extremamente importante para o DoD, Mollonotes, que a essência central de tecnologias como o código-fonte incorporado nos radares que adquire resida nos EUA. Esse sempre foi o caso do DRS RADA, um pioneiro em radares multimissão definidos por software, comprovados em combate, para maior capacidade de sobrevivência em operações em movimento.
TRADUÇÃO E ADAPTAÇÃO: DAN
FONTE: Breaking Defense