control y guiado de misiles

Ing Mariano Montero

Objetivo Introducción Generalidades Sistema de Guiado Fases del guiado Métodos de Guiado Descripción de un misil táctico Actuadores Giróscopos Soluciones de Referencia Conclusiones

Objetivo

INVESTIGACIÓN

CONOCIMIENTOS

PARTICIPACIÓN

Introducción

COHETES MISILES

Generalidades

Características diferenciales de los misiles

Control y Guiado

Tipos de misiles

Componentes

Características diferenciales de los misiles

Guiado y ControlAutomático

Presición

Maniobrabilidad Velocidad

Tecnología

Control y Guiado

Mecanismos Internos

Perturbaciones

INDIRECTO

•Cables•Ondas de radio

•Otros sistemas tx

Sensores

Calor

Giróscopos

Luz

INERCIAL

Acelerómetros

EEM

Tipos de Misiles

Lanzador-BlancoCaracterísticas

deVuelo

Área de Operación

Componentes

Sistema de Guiado Control de actitud

Control de trayectoria de vuelo

Fases del Guiado

Métodos de Guiado

Guiado Inercial Guiado por alineación Autoguiado Sistemas de Guiado

Optoelectrónicos Sistema de Guiado TERCOM DSMAC POLYPHEM FIBRE-OPTIC

Métodos de Guiado

Guiado Inercial

• Patrón de vuelo

•Acelerómetros

•GPS

•Fenómeno de DERIVA

Métodos de Guiado

Guiado por Alineación

Métodos de Guiado

Guiado por Alineación

• Haz director de Radar

•Haz Láser

•Línea de mira

•Sistema de TV

Métodos de Guiado Guiado por Alineación

• Haz director de Radar / Láser

Métodos de Guiado Guiado por Alineación

• Línea de Mira / Sistema TV

Métodos de Guiado Autoguiado

Característica/Energía BLANCO

SENSOR

SEGUIMIENTO

Métodos de Guiado Autoguiado

Métodos de Guiado Autoguiado - ACTIVO

Métodos de Guiado Autoguiado - SEMIACTIVO

Métodos de Guiado Autoguiado - PASIVO

Métodos de Guiado Sistemas de Guiado Optoelectrónicos

• Alta resolución

•Modo pasivo

•Simplicidad

•Pequeños sensores de alta sensibilidad

•Sistemas de recepción y procesamiento de imágenes

Métodos de Guiado Sistemas de Guiado TERCOM Sistema de Guiado DSMAC

Métodos de Guiado

POLYPHEM FIBRE-OPTIC

Velocidad de Tx

Inmunidad a la interferencia

Descripción de un Misil Táctico

Estructura de Vuelo Sección de Control Sección de Guiado Espoleta Cabeza de Guerra Propulsión Receptor/Emisor de Datos (enlace) Autodestrucción

Descripción de un Misil Táctico Plataforma de Lanzamiento

Sistema de Control de Fuego

Rx/Tx de DatosCondiciones Iniciales de

Pre-Lanzamiento

Guiado CONTROL Estructura de Vuelo

PlataformaInercial

Geometría/Cinemática

BLANCO

Deflexión de las Sup de Control

Sensores inerciales

Comandos de Guiado

Descripción de un Misil Táctico Estructura de Vuelo

• Lleva los componentes del misil a interceptar el blanco.

•Se caracteriza por sus superficies de control y sustentación.

CONFIGURACIONESBLTLWCL

BLTLCC BLTC

BLWLTC

Descripción de un Misil Táctico Estructura de Vuelo – Conf. BLTLWCL

• Deflexión del ala próxima al C.G.

•Respuesta rápida a los comandos.

•Requiere gran torque sobre las sup. de Control

SPARROW AIM-7F

Descripción de un Misil Táctico Estructura de Vuelo – Conf. BLTLCC

• Deflexión de los Canards. Cambia el ángulo de ataque. Genera sustentación, proporcionando aceleración.

•Los servos se alojan en la sección de guiado.

•Menor torque.

SIDEWINDER AIM 9M

Descripción de un Misil Táctico Estructura de Vuelo – Conf. BLTC y BLWLTC

• Aceleraciones generadas por sustentación del cuerpo y alas al deflectar las sup. de control, cambiando el ángulo de ataque.

•Requiere poco torque en el control.

•Servos mas pequeños y de menor potencia.

Descripción de un Misil Táctico Estructura de Vuelo – Conf. BLTC y BLWLTC

TOMAHAWK (BL WL TC – sustentación: cuerpo, alas; control: cola)

Descripción de un Misil Táctico Estructura de Vuelo – Conf. BLTC y BLWLTC

PATRIOT MIM-74 (BL TC – sustentación: cuerpo; control: cola)

Descripción de un Misil Táctico Control de Vuelo

SENSIBLE CONTROLABLE

ESTABLE

MISIL

Descripción de un Misil Táctico Control de Vuelo

• Estructura descripta en XYZ

•Dinámica estructura Fx, Fy, Fz

Descripción de un Misil Táctico Control de Vuelo

•Vuelo estable gracias a los sistemas control rolido, guiñada y cabeceo.

•Desplazamiento lateral por los autopilotos “y” y “z” (autopilotos laterales).

Descripción de un Misil Táctico Control de Vuelo

CompensaciónControl de

ServosEstructurade Vuelo

am

Giróscopo dePosición

Giróscopo deVelocidad

Acelerómetro

K ·

K θ

ac

am

θ

θθ

Descripción de un Misil Táctico Guiado• Provee los comandos a los autopilotos laterales.

Generación de laSeñal de Guiado

Ajuste del ángulode búsqueda

Adquisición delblanco

Estabilización de la cabeza de

búsqueda

FUNCIONES

Descripción de un Misil Táctico Guiado

SENSOR

Gimbal

Control de Servos

Procesamiento de Señal

Receptor dedatos

Comandos de Guiado

Ajuste (busq.)Ángulo

G

Descripción de un Misil Táctico Espoleta

LASER

PROXIMIDAD

BLANCO-MISILRANGO LETAL

CONTACTO

RF

ACTUADORES

•Superficies aerodinámicas.

•Tobera oscilante y pivotante.

•Toberas auxiliares.

•Inyección secundaria. f/F = k m/M

•Deflectores de chorro.

•Mecánicos.

•Ópticos.

•Electrónicos.

GIRÓSCOPOS

Giróscopos MECÁNICOS

•Masa que rota alrededor de un eje.

•Rotor accionado por un motor eléctrico

•Tres ejes.

•Movimiento de PRECESION.

•Proporciona la variación de ángulo de rotación de un eje perpendicular al eje del rotor.

GIRÓSCOPOS

Giróscopos MECÁNICOS

•Movimiento de PRECESION.

GIRÓSCOPOS

Giróscopos ÓPTICOS

LECTURA DIGITAL

BAJOCOSTO

TAMAÑOREDUCIDO

GRAN RANGODINÁMICO

SENSIBLES A LA GRAVEDAD

WARM-UP

PARTESMÓVILES

VENTAJAS

GIRÓSCOPOS

Giróscopos ÓPTICOS

RLG FOG

GIRÓSCOPOS

Giróscopos ÓPTICOS – EFECTO SAGNAC

•Se basa en la diferencia de camino de dos haces luminosos en diferentes direcciones

GIRÓSCOPOS

Giróscopos ÓPTICOS – EFECTO SAGNACGIRÓSCOPOS

Giróscopos ELECTRÓNICOS

•Normalmente sensores de ω

•Efecto de Coriolis.

GIRÓSCOPOS

Giróscopos ELECTRÓNICOSGIRÓSCOPOS

Soluciones de Referencia Lanzadores MLRS – HIMARS

Cohetes

Cohetes guiados

IMU

Soluciones de Referencia Lanzador MLRS

•MFOM y ATACMS

•M270 (SPLL) – M270A1

•Dos cajas lanzadoras – Doce cohetes.

Soluciones de Referencia Lanzador HIMARS

•M 142 HIMARS.

•Una caja lanzadora.

•Mismo sistema de tiro M270A1.

Soluciones de Referencia Lanzador HIMARS

Soluciones de Referencia Cohetes

M26 Basic

M28 Practice

M28A1 RRPR

AT2 Rocket

M26A1/A2 ERR

TCS

Guided

Future MSTAR, Unitary, Other

Soluciones de Referencia Cohetes

Soluciones de Referencia Cohetes

Weight Gross 307 kg (677 lb)Launch 306 kg (675 lb)

Length 3,937 mm (155 in.)Diameter 227 mm (9 in.)Warhead Weight 154 kg (340 lb)No. of Munitions

644 Dual Purpose M77 GrenadesRange 32 km (19.9 mi)IOC March 1983

Weight Gross 307 kg (677 lb)Launch 306 kg (675 lb)

Length 3,937 mm (155 in.)

Diameter 227 mm (9 in.)Warhead Weight 154 kg (340 lb)No. of Munitions

644 Dual Purpose M77 GrenadesRange 32 km (19.9 mi)IOC March 1983

M26Rocket Length 3,937 mm (155 in.)

Rocket Diameter 227 mm (9 in.)

Warhead Length 1,686 mm (66 in.)

Motor Length 2,251 mm (89 in.)

Launch Weight 296 kg (653 lb)

Number of Munitions518 DPICM (M85/M77 Grenades)

Range >45 km (>28 mi)

IOC CY 1998

Rocket Length 3,937 mm (155 in.)

Rocket Diameter 227 mm (9 in.)

Warhead Length 1,686 mm (66 in.)

Motor Length 2,251 mm (89 in.)

Launch Weight 296 kg (653 lb)

Number of Munitions518 DPICM (M85/M77 Grenades)

Range >45 km (>28 mi)

IOC CY 1998

M26 A1/A2 ERR

Soluciones de Referencia Cohetes

M28 A1 RRPRRocket Length 3,937 mm (155 in.)

Rocket Diameter 227 mm (9 in.)

Warhead Weight 155 kg (342 lb)

RangeMaximum 14.3 km (8.9 mi)Minimum 7.5 km (4.7 mi)

Rocket Weight 307 kg (677 lb)

IOC September 1993

Rocket Length 3,937 mm (155 in.)

Rocket Diameter 227 mm (9 in.)

Warhead Weight 155 kg (342 lb)

RangeMaximum 14.3 km (8.9 mi)Minimum 7.5 km (4.7 mi)

Rocket Weight 307 kg (677 lb)

IOC September 1993

Rocket Length 3,937 mm (155 in.)

Rocket Weight 258.5 kg (569.7 lb)

Warhead Diameter 236.6 mm (9.3 in.)

Warhead Weight 107 kg (235.4 lb)

Number of Mines28 AT2 Anti-Tank Mines

Range 37 km (23 mi)

IOC 1993

Rocket Length 3,937 mm (155 in.)

Rocket Weight 258.5 kg (569.7 lb)

Warhead Diameter 236.6 mm (9.3 in.)

Warhead Weight 107 kg (235.4 lb)

Number of Mines28 AT2 Anti-Tank Mines

Range 37 km (23 mi)

IOC 1993

AT2

Soluciones de Referencia Cohetes guiados

GMLRS

Rocket Length 3,937 mm (155 in.)

Rocket Diameter 227 mm (9 in.)

Warhead Length 1,686 mm (66 in.)

Motor Length 2,251 mm (89 in.)

Launch Weight 296 kg (653 lb)

Number of Grenades400 Self-Destruct Grenades

Range >60 km (>37 mi)

IOC 2003

Rocket Length 3,937 mm (155 in.)

Rocket Diameter 227 mm (9 in.)

Warhead Length 1,686 mm (66 in.)

Motor Length 2,251 mm (89 in.)

Launch Weight 296 kg (653 lb)

Number of Grenades400 Self-Destruct Grenades

Range >60 km (>37 mi)

IOC 2003

Vuelo de prueba #5 - 11 Feb 1999GPS-Inercial

Distancia: 49 kmImpacto: 2.1m del CZBVelocidad de Impacto: 475 m/s (mach 1.4)Ángulo de Impacto: 67°

Centro de la Zona de blancosImpacto

2.1 M

Guided MLRS

Soluciones de Referencia IMU

•Componente principal de los Sistemas de Guiado Inerciales.

•Combina acelerómetros y giróscopos.

•Calcula Velocidad y Posición en base a datos iniciales.

Soluciones de Referencia IMU – Honeywell HG 1700

Conclusiones

- Integrar conocimientos.

- Comprensión de métodos y procedimientos.

- Contar con elementos de juicio.

- Intercambiar opiniones.

- Participar de exposiciones.

FIN

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN!!!!