A Maioria dos mísseis nâo tem lemes convencionais, ailerons, elevadores ou superfícies de controle como as usadas em aviões convencionais. No entanto, os mísseis empregam superfícies de controle aerodinâmico semelhantes, a fim de manobrar o veículo durante o voo.
O coração de um míssil é a sua superestrutura, o equivalente a fuselagem de uma aeronave. A superestrutura dos mísseis contém seu sistema de orientação e controle, ogiva, e o sistema de propulsão. Muitos utilizam o termo genérico "fin" para se referir a qualquer superfície aerodinâmica em um míssil. Designers de mísseis, no entanto, são mais precisos em sua metodologia de nomenclatura e geralmente consideram estas superfícies em três categorias principais: canards, asas e cauda.
O exemplo acima ilustra uma configuração genérica de mísseis equipados com todas as três superfícies. Muitas vezes, os termos canard, asa, e fin são usados indistintamente, o que pode ficar bastante confuso. Estas superfícies se comportam de maneiras fundamentalmente diferentes, no entanto, com base em onde eles estão localizadas em relação ao centro de gravidade do míssil. Em geral, uma asa é uma superfície relativamente grande que está localizada perto do centro de gravidade, enquanto um canard fica perto do nariz e uma empenagem de cauda fica na extremidade traseira do míssil.
A maioria dos mísseis estão equipados com pelo menos um conjunto de superfícies aerodinâmicas, geralmente aletas de cauda, uma vez que estas superfícies oferecem estabilidade em vôo. São equipados também com um segundo conjunto de superfícies para fornecer sustentação adicional ou controle melhorado. Poucos modelos estão equipados com todos os três conjuntos de superfícies.
Diferentemente das aeronaves convencionais, os mísseis usam todas as suas superfícies para realizar seus movimentos, como ilustrado abaixo:
A fim de comandar o míssil durante o vôo, pelo menos um conjunto de superfícies aerodinâmicas é projetado para rodar em torno de um ponto de pivô central. Ao fazê-lo, o ângulo de ataque da empenagem é alterado para que a força de sustentação agindo sobre ele mude. As mudanças na direção e magnitude das forças que agem sobre o míssil resulta em que ele se mova em uma direção diferente e permite que o veículo manobre ao longo de sua trajetória e guie-se para seu alvo. Um exemplo de uma deflexão na superfície de controle em um modelo AIM-9M Sidewinder é ilustrado abaixo.
Canards, asas e caudas são geralmente agrupados e referidos como controles aerodinâmicos. Um desenvolvimento mais recente em sistemas de manobra de mísseis é chamada de controle não convencionais. Sistemas de controle não convencionais envolvem alguma forma de controle do vetor empuxo (TVC) ou interação jet (JI).
Temos agora introduzidas quatro categorias principais de sistemas de controle de mísseis de voo: cauda, canard, asas e os controles não convencionais.
Quatro categorias principais de vôo de mísseis controles
Controle de Cauda:
O controle de cauda é provavelmente a forma mais comumente utilizada de controle de mísseis, particularmente para dar maior alcance como os ar-ar AMRAAM e como SAM Patriot e Roland. A principal razão para esta aplicação é porque o controle da cauda oferece excelente manobrabilidade em altos ângulos de ataque, muitas vezes necessários para interceptar um avião altamente manobrável. Mísseis usando o controle de cauda também são equipados com uma superfície não-móvel para sustentação adicional e incremento no alcance. Alguns bons exemplos de tais mísseis são os ASM Maverick e AS.30, bem como os SSM Harpoon e Exocet. Mísseis com controle de cauda raramente têm canards. Abaixo temos uma seleção de 23 mísseis que utilizam controle de cauda
Além de mísseis, algumas bombas também podem usar o controle de cauda. Um exemplo é a série de bombas guiadas por GPS JDAM.
Controle por Canards:
O controle por canards também é bastante usado, especialmente em mísseis de curto alcance ar-ar como os AIM-9M Sidewinder. A principal vantagem do controle por canard é a melhor manobrabilidade em ângulos baixos de ataque, mas canards tendem a se tornar ineficazes em altos ângulos de ataque por causa da separação de fluxo, que faz com que as superfícies estolem. Os canards estão à frente do centro de gravidade, o que causa um efeito desestabilizador e requerem grandes caudas fixas para manteren-se estáveis. Estes dois conjuntos de superfícies geralmente oferecem sustentação suficiente, fazendo as asas desnecessárias. A seguir temos doze exemplos de mísseis com controle canard.
Um subconjunto adicional de controle canard é o canard split. Canards divididos são um desenvolvimento relativamente novo que tem encontrado aplicação na mais recente geração de mísseis ar-ar de curto alcance como o Python 4 e o russo AA-11. O termo canard dividido refere-se ao fato de que o míssil tem dois conjuntos de canards próximos, geralmente um imediatamente atrás do outro. O canard anterior é fixo, enquanto que o posterior é móvel. A vantagem deste arranjo é que o primeiro conjunto de canards gera fortes vórtices energéticos que aumentam a velocidade do fluxo de ar sobre o segundo conjunto de canards tornando-os mais eficazes. Além disso, os vórtices atrasam a separação de fluxo e permitem que os canards possam alcançar maiores ângulos de ataque antes de estolar. Este ângulo elevado de ataque dá o míssil poder de manobra muito maior em comparação com um míssil com controle de canard único. Seis exemplos de mísseis de canard dividido são mostradas abaixo.
Muitas bombas inteligentes também utilizar sistemas de controle de canard. A mais notável delas são bombas guiadas por laser, como a série Paveway.
Controle de Asa:
O controle de asa foi uma das primeiras formas de controle de mísseis desenvolvidas, mas são cada vez menos usada em designs atuais; A maioria dos mísseis usando o controle de asa são de longo alcance como os mísseis Sparrow, Sea Skua e HARM. A principal vantagem do controle de asa é que as deformações das asas produzem uma resposta muito rápida com pouco movimento do corpo. Esta característica resulta em pequeno erro no buscador de rastreamento e permite que o míssil permaneça bloqueado no alvo, mesmo durante manobras de grande porte. A principal desvantagem é que as asas devem geralmente ser muito grande, a fim de gerar sustentação suficiente e eficácia de controle, o que torna os mísseis muito grandes. Além disso, as asas geram vórtices fortes que podem adversamente interagir com as caudas fazendo com que o míssil role. Este comportamento é conhecido como rolo induzido, e se o efeito for forte o suficiente, o sistema de controle pode não ser capaz de compensar. Alguns exemplos de controle de mísseis da asa são mostradas abaixo.
Controle não convencional:
Sistemas de controle não convencionais são uma categoria que inclui um número de tecnologias avançadas. A maioria das técnicas envolvem algum tipo de vetoração de empuxo Vetoração de empuxo é definido como um método de desviar o escape dos mísseis para gerar um componente de empuxo no sentido vertical e/ou horizontal. Esta força adicional aponta o nariz em uma nova direção fazendo com que o míssil vire. Outra técnica que está apenas começando a ser introduzida são os chamados jatos de reação. Jatos de reação são geralmente pequenos pontos na superfície de um míssil que criam um escape a jato perpendicular a superfície do veículo e produzem um efeito semelhante a vetoração de empuxo.
Estas técnicas são mais freqüentemente aplicada à mísseis ar-ar como o AIM-9X Sidewinder e IRIS-T para fornecer excepcional manobrabilidade. A maior vantagem de tais controles é que eles podem funcionar em velocidades muito baixas ou em um vácuo onde há pouco ou nenhum fluxo de ar para agir em superfícies convencionais. A principal desvantagem, no entanto, é que eles não irão funcionar quando o fornecimento de combustível se esgotar.
Exemplos de mísseis empregando controles convencionais são mostrados acima. Note-se que a maioria dos mísseis equipados com controles não convencionais não dependem desses controles sozinhos para sua maneabilidade, mas apenas como um complemento para as superfícies aerodinâmicas como canards e as aletas da cauda.
Outras opções:
Finalmente, deve-se notar que alguns mísseis existentes usam controles convencionais semelhantes às empregadas por aeronaves. A maioria das armas que empregam tais controles são mísseis de cruzeiro Tomahawk e ALCM.
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