Aplicações Operacionais em Áreas de Defesa

Considerações sobre a Utilização de Aeronaves e Dosimetria de Pilotos em Cenários DQBRN

Joyce Silvestre — 2024-10-22

A defesa contra agentes Químicos, Biológicos, Radiológicos e Nucleares (QBRN) é delicada e o sucesso de operações nesse cenário depende de cautela em todas as suas etapas, desde o pré ao pós-missão. O principal meio de proteger as equipes envolvidas, o público e os equipamentos utilizados são o monitoramento individual e ambiental. Este trabalho versa sobre a utilização de aeronaves em cenários de Defesa Química, Biológica, Radiológica e Nuclear (DQBRN), efetuando breves considerações sobre os cuidados necessários nas diferentes fases para esse tipo de missão e entrando em detalhe no monitoramento radiológico de tripulações em eventos radiológicos e nucleares, com foco especial na aeronave H-36 Caracal, na qual é feita uma análise técnica cuidadosa da condição de trabalho dos pilotos para esse tipo de missão e dos fatores de conversão de dose apropriados para as medições de radiação. Também foram efetuados testes práticos de posicionamento de detectores e sugerida a possibilidade do o uso de monitores individuais na lateral do macacão, alertando-se sobre a necessidade do uso de fatores de correção para a conversão da dose assim obtida para a dose efetiva incidente sobre o organismo de tripulantes nesse tipo de cenário.

High Sensitivity Long Pulse Envelope Detector Assisted by Microwave Photonics

André Paim Gonçalves — 2024-10-22

This article presents a concept of a long pulse envelope detector (ED) with a high sensitivity value based on Microwave Photonics (MWP). The process of envelope detecting of RF signals is achieved by the translation of the RF spectrum to the optical spectrum range followed by optical filtering to cut the lower sideband and the carrier, finally beating the remaining upper sideband into a low-speed photodetector (LSPD). The LSPD output signal is amplified by transimpedance gain. This approach depends only on the RF passing band of the phase modulator (PM) and the optical filter transfer function. This concept is experimentally demonstrated reaching envelope detector tangential signal sensitivity (TSS) values around to -40 dBm for RF input frequency range from 10 GHz to 20 GHz. The proposed architecture does not use any optical or video signal amplifier. The implementation of this approach is simple, employs few components, and Commercial off-the-Shelf (COTS).

Proposal of Anti-Radiation Missile Decoy Assisted by Microwave Photonics

André Paim Gonçalves — 2024-10-22

This article proposes the concept of a decoy that could be used against anti-radiation missiles (ARMs). The bait signals are generated remotely and transmitted to the sacrificial antenna site over a fiber optic network. This network has the possibility to support broadband radar signals in the range of a few GHz. This study postulated a distance of 1 km in relation to its park of antennas, however, this distance may be greater. This analog fiber link was designed for radar signal transmission in the frequency range of 0.3 to 3 GHz. The theoretical results were compared with the experimental ones and it was observed that the behavior of the radar signal power gain in the studied range is straight, thus the signal does not present distortions. The system proposed in this study is promising as a distraction for ARMs.

Manobra Winding

Mario Viscardi Filho — 2024-10-22

O estudo desenvolveu e avaliou a manobra winding uma nova manobra defensiva contra ameaças, threat reaction, destinada a melhorar a penetração de aeronaves em territórios hostis contra mísseis passivos e semiativos superfície-ar. A manobra, baseada em princípios de navegação e manobras evasivas, foi simulada utilizando o software Ambiente de Simulação Aeroespacial (ASA) em cenários de combate. A análise dos dados envolveu delineamento experimental, testes estatísticos, aplicação de modelos de aprendizado de máquina e otimização por meta-heurísticas. Os resultados indicaram que a manobra winding melhora significativamente a taxa de sobrevivência das aeronaves e o sucesso das missões, conforme demonstrado pela métrica Victory Capability Determinant (VCD) desenvolvida no estudo. A configuração otimizada da manobra, obtida utilizando Algoritmo Genético, foi verificada por novas simulações, confirmando sua eficácia operacional.

Algoritmos Híbridos para Otimização do Transporte Aéreo em Regiões Remotas

Mario Viscardi Filho — 2024-10-22

Para manter a soberania do Brasil na Amazônia, o Exército Brasileiro mantém Pelotões Especiais de Fronteira (PEF) em locais remotos, cujo abastecimento de materiais básicos é realizado principalmente pelo modal aéreo, com apoio da Força Aérea Brasileira. Utilizando os conceitos dos Problemas de Empacotamento da Pesquisa Operacional, o trabalho apresenta uma proposta para aumentar a eficiência das operações de suporte aos PEFs por meio de um modelo matemático para o carregamento das aeronaves nas viagens. O modelo proposto demonstrou uma redução significativa no número de viagens necessárias, otimizando a distribuição de carga e o tempo de operação. O estudo destaca a eficiência alcançada com a aplicação de um processo, considerando a utilização de um modelo de otimização exata e um algoritmo híbrido de alto desempenho, em um estudo de caso aplicado para os PEFs de Surucucu e Auaris, contribuindo para a redução de custos operacionais.

Prof. Dr. José Edimar Barbosa Oliveira – um Legado para a Defesa Nacional e o para o Brasil

Ali Kamel Issmael Junior — 2024-10-22

O objetivo deste artigo é registrar uma biografia resumida do Prof. Dr. José Edimar Barbosa Oliveira e destacar as suas notáveis contribuições para o avanço dos estudos em Eletromagnetismo, Fotônica e Guerra Eletrônica no Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Em especial, destaca-se sua participação fundamental na criação do Curso de Especialização em Análise do Ambiente Eletromagnético (CEAAE) e do Programa de Pós-Graduação em Aplicações Operacionais (PPGAO) da Força Aérea Brasileira (FAB). As duas iniciativas alavancam, até o presente momento, a formação profissional e humana de diversos Oficiais das Forças Armadas do Brasil, aproximando a Academia dos Setores Operacionais Naval, Terrestre e Aéreo. As múltiplas ações implicam o estudo e a implementação de soluções inovadoras e autóctones desenvolvidas por seus Oficiais Alunos. Este trabalho visa a contribuir para que sua memória e exemplos sejam preservados, replicados e ampliados. A melhor recompensa ao Prof. Edimar, que infelizmente faleceu em abril de 2023, seria ver o Brasil tornar-se, cada vez mais, uma nação soberana, independente e desenvolvida em Ciência, Tecnologia e Inovação.

Initiative in Quantum Networks and Their Applications at the Aeronautics Institute of Technology (ITA)

Edison Puig Maldonado — 2024-10-22

Professors at the Aeronautics Institute of Technology (ITA) have joined forces to expand their actions in quantum technologies, presenting a proposal to enhance the institution’s research capacity in this field. The goal is to have a greater impact on teaching and research activities, support the development of new business proposals, and contribute to education and the popularization of S&T, as well as to the understanding and use of these technologies by Brazilian society.