Spectrum:Aplicações Operacionais em Áreas de Defesa

Identificação de Aeródromos para Cobertura de Rotas Ilícitas Priorizadas em Missões de Interceptação Aérea

Mauro G. Gazola — 2023-09-22

O tráfico internacional de entorpecentes, problemática constante na sociedade brasileira, exige dos órgãos governamentais o aprimoramento de capacidades operativas, racionalização de recursos e expansão do potencial repressivo. Nesse contexto, estudos no campo da Pesquisa Operacional, no âmbito da Força Aérea Brasileira, ganham destaque no desenvolvimento de técnicas para aumentar a efetividade das ações de combate aos ilícitos transfronteiriços. Este estudo tem como objetivo modelar um Problema de Localização de Máxima Cobertura, identificando aeródromos de apoio às aeronaves A-29 Super Tucano, de modo a priorizar a cobertura de rotas ilícitas simuladas com as maiores probabilidades de ocorrência. Por meio de um Método Exato e um Método Heurístico, chegou-se à constatação de que 3 aeródromos de apoio seriam suficientes para proporcionar a cobertura de 76,66 % das rotas suspeitas, sendo, pois, as rotas cobertas consideradas as com maiores potenciais de combate ao tráfico de ilícitos na região abordada pelo estudo.

Planejamento estratégico de programa de manutenção preventiva de aeronaves

Sergio Rebouças — 2023-09-22

As atividades de manutenção de aeronaves têm impacto significativo nos custos logísticos de uma frota. O planejamento adequado da manutenção preventiva é fundamental para a redução destes custos e aumento da disponibilidade da frota. Atualmente, não se realiza o planejamento dessas atividades em nível estratégico, ocorrendo apenas nos níveis táticos e operacionais, através do uso de planilhas e métodos empíricos. Este processo de planejamento aumenta o potencial de indisponibilidade da frota e de custo logístico, seja pela visão limitada propiciada por um horizonte temporal restrito de planejamento, seja pela solução encontrada, que não tem garantias a respeito da sua qualidade. O presente trabalho propõe uma abordagem de planejamento estratégico para programas de manutenção preventiva de aeronaves, baseado em método exato de otimização, englobando todo o ciclo de vida operacional de uma frota, visando minimizar os custos logísticos, em termos de tempo de manutenção, aumentando, por conseguinte, a disponibilidade da frota.

Custo do Ciclo de Vida

Danilo Garcia Figueiredo Pinto — 2023-09-22

A previsão de custos de ciclo de vida de sistemas complexos de Defesa para fins de planejamento operacional e logístico é uma atividade cada vez mais crítica frente às constantes e crescentes pressões por redução orçamentária. A incerteza envolvida nos cálculos é um desafio que se vê agravado em novos projetos, dada a inexistência de dados históricos para sustentarem as estimativas. Diante disso, este artigo propõe um método de cálculo prospectivo do Custo do Ciclo de Vida e do Custo por Hora de Voo a partir de uma abordagem baseada na compilação de custos inerentes a processos elementares de suporte, por meio de modelagem e simulação do sistema alvo, com a ajuda da suíte OPUS©. Para ilustrar a aplicação do método, foi montado um estudo de caso inspirado em um projeto da Força Aérea Brasileira, que também ensejou uma análise de sensibilidade dos custos de vida a fatores de Confiabilidade e Manutenibilidade.

Um modelo conceitual para drones e caminhões cooperativos inteligentes em operação logística

Bruno Avelino — 2023-09-22

Drones, também conhecidos como Unmanned Aerial Vehicle (UAV), têm sido considerados o futuro do transporte aéreo para aplicações no contexto de operações logísticas. Eles podem ser usados colaborativamente com caminhões em operações que aproveitam as vantagens de cada um, comumente conhecido como Problema de Roteamento de Veículos com Drones (VRP-D) na perspectiva da pesquisa operacional. Recentemente, têm sido propostos métodos de solução para o VRP-D, porém, há uma vasta oportunidade no desenvolvimento de modelos estruturais. Com isso, esse artigo propõe um modelo conceitual a partir de uma comparação analítica do estado-da-arte em metaheurísticas. O modelo conceitual proposto considera o método exato para pequenas instâncias, já que este garante soluções ótimas, e considera o uso dos métodos heurísticos em instâncias maiores, priorizando-se o balanço entre a qualidade da solução e o tempo computacional. Essa proposta pode ser utilizada nas decisões sobre a melhor abordagem de acordo com o tamanho do problema real, podendo ser aprimorada incorporando-se outros métodos mais recentes, como hibridização e inteligência artificial.

KNN e Rede Neural Convolucional para o Reconhecimento de Plataformas de Petróleo em Imagens SAR do Sentinel-1

Leonan Entringer Falqueto — 2023-09-22

O reconhecimento automático de alvos (plataformas petrolíferas) por meio de imagens SAR de média resolução auxilia a vigilância de áreas extensas como o Atlântico Sul. Por isso, esse trabalho aprofundou o estudo do emprego da VGG-16 como extratora de atributos para alimentar algoritmos de Machine Learning, especificamente, o kNN. Variou-se o número de vizinhos para um conjunto de amostras de imagens SAR do Sentinel-1 contendo plataformas marítimas e falsos-alarmes, usando um experimento com 50 blocos de treinamento e teste. Demonstrou-se que o ajuste de parâmetros do classificador apresenta melhorias significativas, com um incremento de 6,46% no indicador AUC.

Classificação de Imagens Utilizando Fusão de Sensores Termal e Visível

Raoni Avilez Fiedler — 2023-09-22

Utilizando uma câmera com sensor duplo (visível e termal), este trabalho avalia a alteração na exatidão global de quatro classes de interesse utilizando-se diferentes composições de canais nas imagens analisadas. São testadas as composições RGB e RGBI (composição RGB mais canal infravermelho). Os resultados são comparados utilizando os algoritmos k vizinhos mais próximos (k-NN) e máquina de vetores de suporte (SVM). Os resultados experimentais indicam que o uso da composição RGBI aumenta a acurácia na classificação em 9,7%, no k-NN, e 1,9% no SVM.

Receptor radar com limitador de potência intrínseco assistido por micro-ondas em fotônica

André Paim Gonçalves — 2023-09-22

Este artigo apresenta uma abordagem de um receptor radar que possui um limitador de potência intrínseca baseada na saturação de potência do fotodetector. A detecção de potência do sinal de radar é implementada usando detecção auto-homódina óptica. A arquitetura proposta utiliza um modulador de fase (PM) para modular a portadora óptica e uma rede de Bragg a fibra óptica (FBG) para filtrar o espectro e converter a modulação de fase em intensidade. A técnica auto-homódina elimina a influência da portadora óptica. Permite reduzir a influência do ruído de disparo e aumenta a potência óptica fotodetectada para melhorar o ganho de conversão. Além disso, a fotodetecção é realizada na banda base do pulso do radar, permitindo a obtenção de ganho de transimpedância. Uma demonstração experimental é realizada. Uma faixa dinâmica de 56 dB é alcançada para um radar pulsado operando a 20 GHz.

Simulação de Antena Radar em Enlaces Analógicos a Fibra Óptica

Felipe Streitenberger Ivo — 2023-09-22

Sistemas de emulação de sinais radar têm sido utilizados pela Força Aérea Brasileira com a finalidade de testar receptores de guerra eletrônica embarcados. Dentre os diversos parâmetros radar simulados por esses sistemas, o tipo de varredura e diagrama de radiação da antena radar é uma importante funcionalidade a ser considerada, geralmente implementada por meio de atenuadores variáveis instalados na saída de radiofrequência (RF). Este trabalho apresenta uma nova técnica de simulação das características da antena radar, implementada através da variação do ganho de potência de um enlace analógico a fibra óptica, controlado por meio de um Instrumento Virtual (VI) construído em LabVIEW. O enlace a fibra óptica é utilizado com o objetivo de transmitir os sinais de RF emulados para uma antena remota. A comprovação desta técnica é realizada por meio de formulação teórica e uma demonstração experimental.

Efeitos do EPS na leitura de pico de pressão refletida em ensaio de campo com explosivo militar

Fausto Mendonça — 2023-09-22

Resultados alcançados em ensaios experimentais, utilizando quatro lajes de concreto armado bi apoiadas como alvos de explosivo plástico de uso militar PBX (plastic-bonded explosive), são apresentados neste trabalho. Foi verificada a capacidade de revestimento de espuma de EPS (poliestireno expandido) atenuar o valor de pico de pressão refletida registrada em sensores piezoeléctricos. Foram realizadas análises estatísticas nos resultados de leitura de pressão refletida para verificar a atenuação gerada pela espuma. Os resultados apontaram redução de 38% do pico de pressão refletida experimental em comparação com a pressão refletida teórica esperada, na laje que recebeu revestimento de uma camada de 5 cm de EPS.

Perspectivas Globais Militares sobre Tecnologias Quânticas

Denys Derlian Carvalho Brito — 2023-09-22

Nas últimas décadas, está sendo visualizado um movimento tecnológico impactante na sociedade: a segunda revolução quântica, uma consequência de décadas de avanços na nanotecnologia e montagem de materiais átomo por átomo, permitindo aproveitar as vantagens de fenômenos intrínsecos à mecânica quântica, como superposição e emaranhamento, para projetar dispositivos quânticos com capacidades novas ou melhores.
Ao mesmo tempo, uma nova dimensão da guerra, um domínio quântico, preocupa governos em todo o mundo, bem como entidades privadas, especialmente ligadas ao setor industrial. Gerenciar recursos para as aplicações militares mais promissoras em tecnologia quântica é um assunto em discussão contínua em termos de planejamento político e estratégico. Com isso, um cronograma auspicioso e uma trama políticofinanceira global favorável têm sua origem nos dias atuais. Este artigo oferece uma visão global das principais perspectivas políticas, americana e europeia, sobre as tecnologias quânticas contemporâneas e suas potenciais aplicações gerais e militares.