| Resumo : |
O desenvolvimento de sistemas bélicos guiados requer a ponderação de vários requisitos funcionais, dimensionais, logísticos e industriais para o cumprimento de uma missão de alta complexidade. Não é incomum encontrar um desenvolvimento seriado dos subsistemas de sistemas de Defesa, no qual é determinada explicitamente uma hierarquia entre os subsistemas, sendo o subsistema inferior responsável por atender seus requisitos dentro das condições de contorno do sistema superior. Este m'método é maduro e referenciado na literatura, mas depende de vários ciclos de retrabalho para que todas as inconsistências e impossibilidades sejam tratadas após serem verificadas em cada subsistema. Um desenvolvimento multidisciplinar baseado em simulações, por outro lado, permite a estimativa de desempenho de um sistema integrado desde o seu projeto conceitual e é capaz de ponderar os aspectos aerodinâmicos, constitutivos, propulsivos e de controle observando não apenas aspectos técnicos independentes de cada área do conhecimento, mas contabilizando as capacidades emergentes e aspectos de desempenho ao longo de todo o envelope operacional. Este trabalho, portanto, apresenta uma metodologia para simulação e otimização de artefatos bélicos, que observa requisitos operacionais e características emergentes do sistema completo como referências para a função objetivo. A função objetivo utilizada é definida de acordo com o tipo de artefato bélico em desenvolvimento, com este trabalho focado em mísseis superfície-ar de curto alcance, ar-ar de curto alcance e ar-superfície de longo alcance, também denominados mísseis de cruzeiro. São otimizados os ganhos de controle em arfagem, guinada e rolamento, assim como aspectos constitutivos, como a constante de tempo das superfícies de controle. A otimização ocorre a partir de dados obtidos ao longo de toda a simulação de voo do artefato em seis graus de liberdade, em que o artefato apresenta um modelo constitutivo com variação de massa e das inércias, assim como modelo aerodinâmico e modelo propulsivo não lineares. Os resultados mostram que é possível utilizar uma simulação de seis graus de liberdade com algoritmo de otimização para estimar o desempenho e as deficiências de armamentos guiados com reduzida intervenção humana e com menos necessidade de homens-hora. |