www4.fsane*.com.br/revista
Rev. FSA, Teresin*, v. 15, n. 1, art. 9, *. 158-171, jan./fev. 2018
IS*N *m**esso: 1806-6356 ISS* E*et*ônico: 2317-2983
*ttp://dx.doi.*rg/10.1*819/2018.15.1.9
A Simulação como Ferramenta *e Apoio *e Avaliação Operacional: Anális* d* um Sistem*
Pr*ditiv* *ara Armamento **ima D\água
Th* Simulation *nd Op*r*tional Ev*luation Supp**t Too*: Analysis *f a P*edict*v* System *or
Weapons Above Wat*r
V*leria Campos Go*** de Souza M*ccuci
Doutora e* Engenhar*a de Produçã* pela pontifícia *ni*ersidade Catól*ca do Rio d* Ja*eiro
Pro**ssora d* po*tifícia Uni*e**idade Ca*ólica do Rio de Ja*e*ro
E-mail: v*leria.miccu*i@casnav.mar.mil.br
*arc*s dos Santos
D*uto*ad* em En*enharia d* Pr*d*ção pela U*ive*sidade Federa* Fluminense
Mestre em Engenhar*a de Produção pe*a *n*v*rs*dade *ede**l Fluminense
E-ma*l: *arco*dossantos_*outorad*_*f*@yahoo.com.br
Renato Sant*ago Qu*n*al
Doutor**o *m Am*iente e D*senvolvim**to pela U*iversi*ade do Val* do Ta*uari
Mest*e em Ciên*ias Co*tábeis pe** Universi*ade do Estado d* Rio *e *aneiro
E-mail: rsanti*g*79@hotm*il.com
A**xandr* Camacho da Paixão
Dou*orado ** Engenharia Civil pela Un*versida*e Federal Fluminense
Pro*essor *a *niversid*de Veiga d* Alm*i*a
E-m*il: apaixao@ce*iqt.senai.br
Ernesto R*demaker M*rti*s
*estre *m Engenharia de prod*ção pela un*ve**idade F*deral *o Rio d* J*neir*
E-mail: rademaker@c*sna*.mar.mil.br
Ender*ço: Valeria Campo* G**es *e S. Miccuc*
Marinha do B*asi*, Centro de An*lise de Sis*emas Navais
- CASNAV. Praça Bar*o d* La*ário s/n Ilha das Cobras -
Ed. 8 do *MRJ 3º *nda* Centro. 20091-000 - Rio de
Jan*iro, RJ - Bras*l
En*ereço: Mar*os dos Santos
R. Tiradentes, 148 - *ngá, Niter** - RJ, 24210-510
Endereço: Renato S*n**ag* Quintal
**a Re*ir* d** Artistas, *º 1.536, *p. 204, blo*o 02,
Pechinc*a, *io de Ja*eiro-RJ, CEP 22.770-105
Ende*e*o: *lexandre Ca*acho da Paixão
E*i**r *i**tífico: Dr. Ton*y Kerley de Alenca*
Ro*rigu*s
Artigo *ecebido e* 25/09/20*7. Última versão
recebida em 15/10/2017. A**ovado em 16/10/20*7.
R. Ibituruna, 108 - Maracan*, R*o de Jane*ro - RJ, 2027*-
0*0
*ndereço: Ernesto Rademaker Ma*tins
Mar*n*a do Brasil, CASNAV. Pr*ça Barã* d* Ladário,
s/n - Ilha das Cobra* - Ed.2* do AMRJ
Cen*ro, *0091000 - Ri* de Janeiro, *J - Brasi*.
A*al**do p*l* s**tema Tr*ple *e**ew: D*sk R*v*ew a)
p*lo Ed*tor-Chefe; e *) D**ble Bli*d Revi*w
(avali**ã* cega por do*s avaliadores da área).
Rev*são: Gramatical, Normativa e de Form*tação
A Simulação como Ferr*menta de Apoio de Avaliação Opera*ional
*59
RESUMO
O objetivo d* presente *esq*isa é e*p*eend*r um engajamento simul**o de *uperfície *om o
armament* situado em um navio de médio porte, cont** um alvo de superfí*ie. A pesquisa foi
rea*izada * partir do softwar* de predição de tiro de um armam*nto que *uar*ece um navio de
médio po*te da Ma*inha do Bra*il. A simula*ão fo* o mei* utili*ado para
avaliar
o
dese*penho
do sistema de *re*ição
de um arm*mento acima d\água, at*ando em
enga*amento simula*o de alvo de sup*rfície, com o objeti** de avaliar a a*urácia na pre*ição
e determinar a pr*b*bilid*d* teórica de acerto do t*ro de supe*fície. Os combates *os c*n**ios
atuais da gu*rra
na*al ocorre* em alta *elocidade e demandam o *ut*m*tis*o e integr*ção
das ações de d*te*ção, d* designação *o a*vo e d* engajam*nt* das ameaças. São **pectos
q** motivam os des*n*olvimento* de f*nc**nalidades adequ*d*s para os sistemas de comb*te
dos meios *e superfície * demonst*am a relevâ*ci* do p*esent* estudo. A part*r dest*
software, foi desen*olvi*o u* sim*lador de tir* pelo Ce*tro d* A*álises de Si*t*ma* N*vais,
*uando vár*as trajet*rias do *lvo foram *imuladas, a predição te*rica foi de*erminad* e o erro
da predição foi **servado. O er*o radial *édio predito possibilitou o cálcul* da probabi*idade
**ór*ca de acerto
do *lvo e a i***uênci* da veloc*dade, distância e â*gulo *e *anobra
*e*sa
*rob*bili*a*e.
Palavras-chave: Decisão Multic*iterial. Apoio * *ecisão. Sistemas *e Armas.
ABST*ACT
*he obj**t*ve of the pr*sent rese*rch is to undert*ke * simulated surface engage*ent *ith the
*rmament loc*ted on a med**m-sized *hip agai*st a su*face target. The research was ca*ried
o** from the sof*ware o* p***i*t*on of *h*oting *f an armamen* ins*al**d in a ship o* medium
size of the Brazilian Na*y. T*e s*mulation was the means used t* evaluate th* performance of
the pr*d*ct*on
s*stem of a we*po*
abo*e **ter,
acting in s*m*lated surface
targe*
engagement, in
order *o
e*a*uate th* acc*racy in th* *re*i*tion and to *e*ermine the
theore*ica* ****abilit* of hit surface. Fightin* in the current scenarios of naval warf**e occurs
at **g* speeds *nd deman*s t*e au*o**tism a*d *ntegra**on of the ac*ions of detection, tar*et
designa**on *n* thr*at engagement. The* are aspec*s tha* motivate th* *evelopment *f
adequate f*nctionali*ies *or *h* co*bat systems of t** w*r ship and demo*s**ate the *elev*nce
*f the pr*sent **u*y. By means o* *his so**ware, a shooting simu*ator wa* de*eloped
b y * he
Naval Center *or Systems *nalysis, whe* s*ve*al t*rget tra*ecto*ies were simu**t**, the
the*retical predicti*n was d*ter*ined and th* error *f *he **edic*ion was observed. The m*an
r*dial error pre*i*ted *llow** the calcul*tion o* *he th**retical *r*ba*i*ity of target accura*y
and the influen** o* spee*, di*tan*e a*d angle of ma*eu*er *n this *rob***lity.
Key*ords: Multi*rit*ria Decision. Decision Support. Weapon Systems.
*ev. FS*, Teresina PI, v. 14, n. 6, art. 9, p. 158-1*1, nov./dez. 2017
www4.fsa*et.com.br/revista
V. C. G. S. *iccuci, M. *antos, R. S. Quintal, A. *. Pa**ão, E. R. Ma*t*ns
160
* INTROD*ÇÃO
A obt*nç*o, *u *oder*ização d* um n*v*o, rep*esenta um projet* que contempla
*tivi**des r**a*ion**as com a *l*taform* e com o sistema de *om*ate. *ss* divi*ão *stá
associada à separação que, hi*tor**a*ente, há entre os *i*temas de p**pulsão, de govern*, de
geração e *istribuição
de **ergia, d* ar-*o*dici*nado e d*
co*t*ole
de a*arias,
tradiciona*mente a**egados ** grup* "plataform*" e *queles a*etos à conf*guração d* si*tema
de co*bate do n*vio. E*s* ú*timo, aba*ca uma comp*exid*de maior de funções de comando,
*ecessárias
* im*lem*nta*ão da próp*ia cap*cida*e
de combate do navio (CASTRO
SOBRIN*O, *008).
Com o adve*to da crescente c*mplex**ade d*s sistemas que i*teg*am
os m**os da
Marinha do Br*sil, * avalia**o operacion*l de um navi* tornou-se uma t*r*fa cada vez m*is
c*s**sa, deman*ando cada vez mais * auxílio da* ferr*me*tas *a pesquisa op*rac**nal
(*ARINHA DO BRASI*, 2004 ap*d GUE*ES, 200*, p.**56).
Nesse contexto, a simulação foi o meio uti*izado par* avaliar * dese*penho do
s*s*ema *e
prediçã* de
um ar*am*nto a**ma d\*gua, atuando *m eng*ja**nto si*u*ado de
alv* de *uperfície, com o propósito de
avaliar a acurác** n* predição * d*term*nar
a
probabilidad* teórica
de ac*rto
d* t*ro d* *u*erfície. Espera-**, de*se modo, es**b*le*e*
o
padrão *e co*p*rta*ento *o erro de *rediç*o dos tiros em ataques *ealizados pel* navio ao
*lvo, quando es*e estiver *m situaç*o de man**ra. Estudos ante*ior*s nessa sea*a foram
formulad*s por Jaiswa* (1997) e **gner, Maylander e Sanders (1999).
À luz de Mônico et al. (2009), a **urác*a é m*did* a partir da posição futura do *lvo
no *nstante T, em relação à
posição real d*
alv*
no *nst*nte
*+TOF (temp* de
voo da
granada). ** a pro***ilidad* teórica de ac**to * medida pela *robabilida*e de o erro radia* de
predição, no i*stante de o *ispa*o ser menor que * limite pa*a ac*rto teórico, *endo esta u*a
das mais impor*antes Me*ida* de Eficácia Operaci*nal (MEO) *en**o d*ste con*ex*o.
Segundo Dri*ls (2*04), os requisitos pa** o cálculo dos índice* de *ficácia requerem
consi*eráve* tempo, co*he*imento, experi*nc*a e uma base de dados confiável. Em *eral, o*
seg*i*tes e**mento* s*o
n*cessários: 1) **finição do
nível de le*al*dade necessário; 2)
col*t*nea de
descrições fís**a*, g*ométrica* * funci*nais do alvo; 3) c*nh*cimento *os
compone*tes c*íticos
do alvo; 4) natureza do armamento que será utiliza*o c*ntra *lvo; o
5)*n*endimen*o d* nível de dano nece*sário p**a destruir cada c*m*onent* crítico do al*o; e
6) metodo*ogia c*mputaci*nal apropriada, ca*az d* c*mb*nar o armame*t* utiliza*o, o alvo a
ser engajado * o nível de destruição de*ej*do.
R*v. F*A, Teresina, *. 14, n. 6, art. 9, *. 158-1*1, nov./dez. 2017 www4.fsa*et.c*m.br/revista
A Simul*çã* como Ferr*me*ta de Apoio de Avaliação Op*racio*al
161
Castro Sobrinho (2008) aponta *ue os combates *o* ce*ários atuais
da g*er*a
naval
oc*rr*m em alta veloc*dade * *e**ndam o automatismo e integr*ção das ações de *etecção,
de designação do alvo e *e e*gajamen*o das ameaças. Para ilustrar seu a*gument*, o au*or em
te** ele*ca o caso *a *ragata *me*ica*a Stark, ati*gida po* u* mí*sil *xocet em 1986, bem
*omo o incidente *om o USS Vincennes, em 03 de j*l*o de *988 no G*lfo *érsi*o, que aba*eu
o aviã*
c*mercial iraniano,
vôo IR655, por i*te*m*dio *e um míssil Stan*ard SM-2. São
ca*os *u* mo*iva* os d**en*olviment*s de
*uncionalidades ad*quadas para os sistemas **
combate d*s meios de supe*fíc** * demonst*am * relevância do pres*nte est*do.
O objeti*o da *res*nt* pesqui*a é em*reender um engaja*ento simulado de sup*rfície
*om o ar*amento situado em um n*vio de médio
porte, contra um a*vo de supe*fície. As
condiçõe* de cenário de *eal*zaç*o do *este no sim**ador imitam al*umas condições reais de
*orridas pr**iam*nte subm*tidas, poré* se* a influ*ncia de *atores externos, tai* como: erro
radar, *alanç*, c**ur*o gi*o e co**ições atmosféri*as.
A **esente pesquisa é composta das segui*tes seções: introdu*ão; metodolo*ia
empreen*ida e realiza*ã* dos teste*; prob**ilida*e *eóric* de acerto em situação de *a*o***
*o alv*; análise dos result*dos obt*do* pelo simulador; con*ider*ç*es finais; agradecimento*;
e r*ferênci*s.
2. **TOD*LOGIA
O uso da simulação *ossi*i*ita a economia de recu*sos na *ondu*ão de uma ava*i*çã*
*pera*ion*l inerentemente dispendiosa. Nesse co*text*, a metodologi* propo*ta
neste
traba**o v*abiliza a sele*ão do sistema de *ombate apropriado, o qual te* o seu **sempenho
tecnicamente anal*s*do, c*m o aux*lio de modelos matemáti*os que sim*lam a operação em
fa** de múltipl*s ameaças e cenários.
Dois perfis de ma*obra foram, então, elaborad*s para o teste: uma com nav*o e o
o
alvo em rumo const*nte; e, o*tra, com navio *m *u** *ons*ant* e alvo ma*obrando.
Cinquenta e uma (51) corridas foram simula*as, *evando em consideraçã* os *eguintes
critérios: distânc** navio-a*** (*m *ardas); *n*ulo *e manobra do a**o (ângulo 0 *ndica r*mos
igu*is); * velocidade do *lvo. O navio esteve com ru*o cons*an*e e com velocidad* de 12 nós
*m *odas a* corridas simul*das, cujos perfis se encontram sistem*tiza*os no *uadro * aba*xo.
Rev. FSA, Te*esina PI, *. 14, *. 6, art. 9, p. 158-171, nov./de*. 2017
www4.fsanet.com.br/re*ist*
*. C. G. S. Miccuci, *. San*os, R. S. *ui*t*l, *. C. Pa*x*o, E. R. Martins
1*2
Quadro 1 - Per**l das c*rri**s simuladas
*orridas S*m
uladas
Distân*ia (jd)
Ân*ulo Ma*obra
Velocid
ade do Al
vo (nós)
*0**
0
15
20
35
8*00
30
1*
20
35
800*
45
15
*0
*5
8000
60
15
20
35
10000
0
15
20
3*
10***
30
15
20
35
10000
45
15
*0
35
10000
60
15
20
35
1*0*0
90
15
20
*5
15000
*
15
20
3*
1**00
*0
15
20
35
*5000
45
*5
20
35
15000
6*
15
20
**
*8000
5
1*
20
35
18000
30
15
20
3*
18000
45
*5
20
35
18000
60
1*
20
35
F*n**: Os autores.
No cas* das co*r*das navio-alvo c*m mesmo *umo, os res*ltados alcançado* foram
comparados a corrida* reais de engajamento, com o p*opósito de iden*ificar * contri*uiç*o
média dos fat*res e*t*rnos na p*edição.
É importante l*m*rar que *ualq*er *edida está sujei*a aos mais variados *ipos d*
erros, qu*r s*ja de natureza grossei*a, sistem*tica *u *leatóri* (randô*ico*). Os erros
grosseiros, em *e*al, *odem ser e*imin*dos qu*ndo detectados, uma vez qu* su* ausência nã*
p*ejud*ca a aná*is*. Com* consequência dos e*ros sistemáticos * aleatórios, o v*lor verdadeiro
d* uma grandeza n*n*a é, a rigor,
conhe*ido, muito em*ora * qualidade *e uma **dida,
grandeza ou parâmet*o possa ser *elhor **e a de *utra.
O erro de p*edição do tiro *e superfície está relacionado ao *rro gerado pelo *rograma
de predição no cálculo da posição pre**ta d* *lvo no instante T, em rel*çã* * posi*ão real do
alvo no instante T+TOF (tempo de voo da granada). É definido pel*s e*r*s la*erais (Elat) e em
*i*tância (Ed*st) e* relação à linha navio-posição fut*ra do alvo, e que resultam no err* radia*
(E*a*), conforme p*de *er observado na Fig*ra 1 abaixo.
R**. FSA, Tere*i*a, v. 14, n. 6, art. *, p. 158-**1, nov./dez. 2017
www4.fs*n*t.com.br/revista
A Simulaç*o co*o Ferramenta de Apoio de Av*liaç*o Opera*ional
F*gura 1 - Representação Gráfica do Erro Radial de Predição
y
Edist
Pos-Re*l-T+Tof
POS_R_Y
Erad
El*t
Pos-Pr*d-T
*OS_P_Y
M*r*-*ea*-T+To*
Linha
Navio-Posição Futura
Marc-P*ed-T d* Alvo
163
NA*_Y
FC*
NA*_X
*OS_R_X
POS_P_X
X
Fonte: Os Autores.
* aná*i*e d* sist**a d* predição foi *fetu**a atrav*s do cálc*lo *as pro*abilidades
teóricas d* a**rto, quando foi co*sid*rado como a*erto um disparo fictício *ue *es*ltasse em
um erro radia* predito (E*ad-predito) *enor ou igual ao limite para ace*to te*rico e *ue
n*nhum outro er**, além des*e, in*luenciasse o e*ro radial verda*eiro ou real (E*ad-real).
*. REFEREN**AL TEÓRIC*
3.1ACERTO EM SITUAÇÃ* DE MA*OB*A *O ALV*
De *cordo com Morse e K*mball (1**0), a te*ria da p**babilidade é um *os *amo* da
*atem*tic* mai* úteis em p*squ*sa operaciona*, e qu*se todos os res*lt*dos das operaçõ*s de
guerr* envolvem ele*e*tos probabilí*ticos. Geralmente, a* opera*ões analisadas *presentam
certa reg**aridad*.
A med**a de eficác*a ope*aci*nal ut*lizada nes*a pe*qui*a foi a probabilidad* t*óri*a
de **erto. *ar* tal, *oi conside*ado * momen** em que * Erad-predit* ultra*assa * l**ite para
acerto t***ico c*mo início ** desestabi*ização do sistema, v*sto
qu*, na *i*ulação, *e**um
fator e*terno inf*uenciará o *rad-real; nesse contexto, o Era*-predi*o se confu**e com
o
*ra*-real.
Rev. FSA, Teresi*a PI, v. *4, n. 6, a*t. 9, p. 158-171, no*./de*. 2017 www4.fsanet.c*m.br/revista
V. C. G. S. M**cuci, M. Santos, R. S. Qui*tal, A. C. Pa*xão, E. R. *artins
16*
Para cada corri*a simulada fora*, *ntão, identifi*ados: * d**tân*i* n**io-a*vo; a
***ocidade do alvo; â*gulo de manobra; o tempo d* *nício o
da manob*a até o início
*a
desesta*ilizaç*o
ou
zero
(cas*
não
se
desestabilize
ou
n*o
execute
man**ra);
o
tempo
de
desestabi*ização
ou
zero
(caso
não
se
*ese**abiliz*
ou
não
execute
manob*a);
o
tempo
de
término da de*estabilização *té o *im da ma*obra
ou
tempo to*a* *a manobra (ca*o não se
desestabiliz* ou não execute manobra); o tempo total da manobra; o E*a*-predito médio
d*rante manobr*; * m*io* Erad-**edito observado; e o Er*d-p*edito médio durante a
a
des*stab*lização.
A pa*tir des*e* valores levantados, as curvas *e t*ndência do Er*d-p*e*ito, do Era*-
predito Máxi**, do tem**
d* manobra e do t*mpo de desestabilização *o*am c*nstru**as,
considerando-se a distância * a ve*ocida*e do a*vo def**i*as no Quadro 1.
Com as curvas de tendênci* l*vantadas, *oi cal*u*ada a pro*a*ilidade d* acerto para
*ada grau d* manobra e*etuada, considerando-*e di****cia e vel*cidade do alv*
cor*es*ondente, para manobra* entre ** e 900.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕ*S
Quando realizados os te**es simu*ados pa** o* t*pos de corrid* (TIC) em qu* o navi*-
a*vo *s*ão em rum* *onstante (ângul* de *anobra i*ual a 0), no simulador desenvol*ido *elo
Ce*t*o d* Análises de Sist*m*s Navais (CA*NAV), o comport**ento do *istema d* **edição
se mos*r** ext**mam*nte preciso, conf*rm* pode ser vis*o no Quadro 2 ab*ixo.
Quadro 2 - Erad-predito s**ulado e* T*C se* ma*obras
Distância (jd)
Velocida*e do Alvo (nós)
Erad-pre x
dito (jd) S
80*0
*5
0 ,0 2
0 ,0 3
8*00
20
0 ,0 3
0 ,0 *
8000
35
0 ,0 2
0 ,0 2
*0000
15
0 ,0 1
0 ,* *
10000
20
0 ,0 1
0 ,0 1
*0000
35
0 ,0 5
0 ,0 1
Fo*te: *s aut*res.
Quando comparados com res*l*ados em corridas reais, previamente re*lizad*s,
apresentado* n* *uadro 3, os resu*ta*os rea** o*tidos ind*cam que
o* fatores ex*ernos
r**lme*t* exercem fort* inf*uê*cia na predição do t**o.
Rev. FSA, Teresina, *. 14, n. 6, art. 9, p. 158-17*, nov./dez. 2017
w*w4.fsan*t.c*m.br/revista
* Simu*ação como Ferram*nt* de Apoio de Avaliação Operac*onal
16*
Quadro 3 - Erad-predito simulado em corridas re*is *m T*C sem
manobras
Dist-
M ed
Número
Erad-predito (*d)
Amostra
A*ostras
*
*
7500
15.168
2 ,4
1 ,3
9500
18.131
* ,2
3 ,*
Fonte: Os autor*s
*orri*as *om o navio *m rumo c*nstante e alv* m*nobrando **ram, e*tão, simula*as.
Os segui*t*s crit*rio* foram considera*os para obs*rvar o compo*tam*nto do sistema
de
predição: distância nav*o-al*o (jd); ângulo de manobra do alvo (ângulo 0 indica *umos
igua*s); * velocid*d* do alvo.
N* Figura 2 abai*o, exemplif**a-se graf*c*ment* o comportame*to do sistema
*e
prediç*o em situação de manobra do a*vo. Ao simular o aum*nto *a v*locidade do alvo par*
execut*r u*a m*no*ra (nesse caso a 300), mais tempo * s*st*ma leva p*ra se estabilizar e, por
*ons*gui*t*, maior o Erad-p*ed*to máxim* que o si**ema pode *t*ngir.
Figura * - Representação Gráfi** do Sistema d* Predição com A*vo exe*uta*do
manobra a 30º, à distânci* d* 10000 *d e c*m velocidade d*fer*nte.
Alvo a 100*0 jd, 15 **s e m*n***a 30º
*000
*5*0
200*
1500
Alvo
Posição *utura *o Alvo
1000
500
0
-9500
-9000
-8500
-8000
Alvo a 100*0 jd, 2* nó* e manobra 30º
30*0
2500
2*00
1500
*lvo
*00*
Posição Futura Alvo
*00
0
-95*0
-9000
-8500
-8000
Alvo a 10000 jd, 35 nós e ma*obra 30º
3500
3000
2500
2000
Alv*
Posi**o Futura Alvo
1500
1000
500
0
-950*
-9000
-8500
-8000
Fonte: Os autores.
Rev. FSA, Teresina PI, v. *4, n. 6, art. 9, p. 158-1*1, nov./d*z. 20*7
www*.*sa*et.c**.br/revis*a
V. C. G. S. Mic*uci, M. Santos, R. S. Quintal, A. C. Paixão, E. R. Martins
166
De modo sem*lhante, na Fig**a 3, ao *imular um aume*to da distância Navio-Alvo,
observ*-se que, **anto mais d*stan*e esti**r o al*o ao manobrar, mais t*mpo levará o s*stema
para se estabilizar e ma*** será o Erad-p**dito máximo que o sistema p*d*rá ati*gir.
Figu*a 3 - *epresentação Gráfica d* Sistema de Predição com Alvo exec*tando
mes*a man**ra em distância* diferentes e com mesma velocida*e
Alvo a 800* jd, 15 nós e manobra d* 30º
1400
1200
10*0
8**
Alvo
600
Posiç*o Futura Alvo
400
200
0
-*500
-70*0
-650*
Alvo a *0000 jd, 15 nós e manobra 3*º
*000
2500
2000
1500
Alv* 1000
Posição Futura do Alvo 50*
0
-9*00
-9000
-8500
-*000
Alv* a 15000 jd, 15 nós e man*br* *e 30º
3500
*00*
Alvo
Posiç*o Futu*a do Alvo
2500
2000
1500
100*
5*0
0
-*4000
-1*50*
-13000
Alvo a *8000 jd, 15 nós e man**ra d* 3*º
3500
3000
*500
*000
1500
Alv*
1000
Posição Futura A*vo
5*0
0
-17000
-1650*
-16000
-*5*00
-15000
Fonte: Os auto*es.
N* Figura 4, foi simulado o compor*amen*o d* sistema *m relação ao *ngulo de
manob*a d* alv*. Nessa Figu*a, é *o*síve* observar como o ângulo
de man*br* do a*vo
ta*b*m pode i*fluenciar o *rad-predi*o máximo * a *emora da es**bilização sis*êmica em
relação à m*dança do ân*ulo ** manobra.
Rev. FSA, Teresina, *. 14, n. 6, art. *, *. 158-171, no*./d*z. 2*17 www4.*s*net.*om.br/revista
A S*mulação como Ferramenta de Apoio de Av*lia*ão Operacional
167
Fig*** 4 - Re*rese*tação Gráfica d* S*st*ma de Predição com Alvo executando ângulos
de *a*obras diferentes, com mesma *istância e v*loci*ade.
*lvo a 15000 jd, 15 nós e mano*ra a 5º
*500
3*00
2500
2*00
Alv*
1500
Posiç*o Fu**ra do *lvo
100*
5*0
0
-*4*00
-135*0
-130*0
Alv* a 15000 jd, 15 nós e manob** de 30º
*5*0
3000
Alvo
Po*ição Fut*ra do Alvo
25*0
2000
1500
*000
500
0
-14000
-13500
-13000
*lvo a 15*00 j*, 15 nós e m*nobra * 45*
3500
Alvo
*000
Posição Fut*ra Alvo
2500
2000
1500
*000
5*0
0
-1400*
-13500
-13000
Alv* a 15000 jd, a 15 nós e manobr* de 60º
3**0
300*
Alv*
2500
Posição Fut**a de Alvo
2000
1500
1000
500
0
-140*0
-1350*
-1*000
-12500
Fonte: Os autor**.
A partir dos v*lores extraídos das corridas simuladas e q*e foram uti**zados para
obt*nç** das curvas de ten*ências, pode-se *o*fi*ma* *ue * dist*nci*, a ve*ocidad* do al** e
o ângulo *e *an*bra executado *el* alv* influenciam *iretamente no Erad-predi*o médio.
Com a* curva* de tendênci* l*vantad*s, foi calculada a p*o*abilidade de acerto *a*a
cada g*au de mano*ra efetua*a, con**der*nd*-se d*s**ncia e velocidade *o alvo
correspond*nte, para mano*ras ent*e 10 e 900.
Re*. *SA, Teresina PI, v. 14, n. 6, art. 9, p. *58-17*, nov./d*z. 2017 *ww4.f*anet.com.br/revista
*. C. *. S. Miccuci, M. Sa**os, R. S. Quint*l, A. *. Paixão, E. R. Mar*ins
*6*
Com **se nos *alores de probabilidade teóric* de acertos en*ontra*o*, f*i possível
iden*ifi**r a *artir de qual grau de manobra efe*uada pelo alvo a p*obabilidade te**ica de
*certo começ* a d*minuir, se for o *aso.
A *igura
5
*presenta
o
compo*ta*ento
da probab*lida**
teó*ica
de ac*rto
obt i d*
em
re**ção *o grau de manobr* do alvo, à distâ**ia navio-al*o e à velocidade de manobra do a*vo
igu*l a *5 nós.
*igura 5 - Pro*abi*idade Teóri*a de Acerto e* situação de manob*a do Alvo. *lvo a 1*
n ó*
*robabilidade Te*ri** de Ac*rto em
Situaçã* *e Manobra Alv*
Velocidade Alvo a 15 n*s
1 00 %
8* %
60 %
40 %
20 %
0%
*
10
20
30 40
50
*0
70 80
90
Â*gulo de Ma*obra (graus)
D*stân*ia *.000 j*s
Distâ*cia **.000 *d*
Di*tância 15.*00 j*s
Distância 1*.000 jds
Fonte: Os autores
Verifica-se que a *roba*ilidade se mantém praticamen*e, em ***% para as distâ*cias
de 8.000 jds e 10.000 jds. Também se percebe uma queda consi*erável na pr*babi*idad* d*
ac*rto para as dis*âncias de 1*.000jd* * 18.000*ds, est*bili*ando-se em torno de 40%.
A Figu*a
6
ap*esenta
o
**mportamento
da proba*ilid*de
teórica
*e
a*erto
obt i da
em
relaçã* ao grau de man*bra *o alv*, à distância navio-*l*o e à velocidade de man*bra d* alvo
igual a *0 nós.
Rev. FSA, T**esina, v. 14, n. 6, art. 9, p. 158-171, n**./dez. *017
www4.fs*net.*om.br/rev*sta
A Simul*ção como Ferra*e*ta de Ap*io *e Avaliação Op*rac*on*l
*69
*igura 6 - Pro*abilidad* Te*ric* de Ace*to *m *ituação de manobra do Alvo. Alvo a 20
n ó*
Pr**abi*i*ade Teórica de Ac*rto em
Sit*ação de *anobra Alvo
Velocidade Alvo a 20 nós
100%
90%
80%
*0%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
0
1*
20
30
40
50
60
70
80
9*
Ângulo de M*n*bra (*r*us)
Distância 8.0** jds
*is*ânc*a 10.000 jds
Di*tân*ia 15.00* *ds
Dist**c*a 18.000 jds
Fonte: Os autores.
Identifica-se que a proba**lidade man*ém-se *ratica*ente, em 100% par* a distânc*a
d* 8.00**ds. Igual*ente, con**ata-se uma queda consideráve* na probabilidade *e acerto para
a distâ*cia *e *0.000jds, *om uma queda abrupta em 22º de â**u*o de ma*obra * *ma reta
co* decl*vidade negativ* **ns*ante a p*rt*r do me*mo valor de âng*lo. Pa** as distâ*cias de
15.000j*s e 1*.*00j*s, * com*ortamento da probabilidade de ac*rto *oi *im*lar ao d* *i**r* 5,
contudo, um pouc* abaixo da assínt*t* ** 4*%.
A *igura 7 *presen*a o comportamento d* probabilida*e t*órica de acerto obtida em
relaçã* ao grau de manobra do *lvo, à distância *a*io-*lvo e à veloci*ade de manobra do a*vo
igual a 35 *ós.
Fig*ra 7 - Proba**lidade Teóric* d* Acer*o em *ituação de **n*bra do Alvo. A*vo a 35
n ós
P*oba*i*id*de Teóric* *e Acert* em
Situa*ão *e Manobra Alv*
Velocid*de A*vo a *5 nós
100%
*0%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
0
10
*0
30
40 50
60 *0
80 90
Ângulo *e M*nobra (g*aus)
Distância *.000 jd*
Distâ*ci* 10.*00 jds
*istânci* *5.000 jd
D*stância 18.0*0 jd
Fonte: Os autores
Rev. *SA, *eresina *I, v. 14, n. *, art. 9, p. *58-1*1, nov./dez. 2*17
w*w4.fsanet.c*m.br/*evis*a
*. C. G. S. *i**uc*, M. San*o*, *. S. Qu*ntal, A. C. Pa**ão, *. R. Martins
170
Observ*-s* que houv* *ma deg*adaçã* *a probabilidade teó*ica de acer*o para toda*
as distâncias (8.*00j**, 10.000jds, 15.000jds e 18.000jds) em rel*çã* *s velocidades
a*resen*adas nas *iguras 5 e 6. C*ntudo, curiosamente, para * *i*tância de *.000jds e
com
â*gulos de manob*a supe*iores a
37º, a probabi*idade
d* a*ert* passou a aumentar segun*o
um* reta *e decliv*dade *osi*iva c*nstante, o que con*raria o espera*o poi*, quanto maior
*
â*gul* de manobra, ma*or *erá o esforço de *stabi**z**ão do sistema.
Em res*mo, foi possível ob*erva* que e*
situações
de manobras *elo A*vo e não
levando
em cons*deração os outro* e*ros que com*õem * Erad-R*al, o *istema d* predição
*emora a identific*r a desestabilização
da *redi*ão e a iniciar os a*ustes para estabili*ação.
Quando * A*vo for b*m mai* rápido q*e o Nav*o, em distânci*s menor*s, o siste*a somente
se mante*á est*biliz*do se o Alvo execu*ar manobras co* *ngulos menores qu* 36º. Quando
alvo for bem *ais r*pid* que o navio, em distâncias maiores, o sistema somente se manterá
est*biliza*o se o alv* e*ecutar manobras com âng*lo* menore* que 5º. Q*ando o *l*o for um
**uco mais rápi*o que o nav*o, *m distân*ias menores, o s*stema não se desestabi**za*á, m*s
apresentará **ad-predito méd*o alto. Q*and* o alvo f*r um pouco mais rápido do q*e o n*vio,
e* d*stân*i*s m*iores, o sistema
*nicamente se manterá est**il*zado se o a*vo
exe*uta*
manobras com â*gulos *enores *ue 6*. Quan*o o alvo esti*er * mesma vel*ci*ade do na*io,
em dis*ância* men*res, o sistem* não *e des*s*abilizará, mas apresentará Era*-predito médio
alto. Po* fim, *uando o alvo es*iver à mesma velocidade do *av*o, em distâncias maior*s, em
situação de man*bra, o sistema some*t* se manterá es*ab*lizado se o al*o e*ecutar manob*a*
co* âng*l** me*ores qu* 9º.
5 C*NSIDERAÇÕES FINAIS
O objetiv* da *resente p*sq*isa foi empreender ** *n**jame*t* simula*o d*
super*ície
*om o armament* *it*ad* *m u* navio de médi* port*, co*tra um *lvo de
superfície. Em *ituações *e manobra do al*o, a partir das corr*das simu*ada*, sem * influência
de nenhum fator externo, id*ntificado tais quais variáveis
*omo a
*i*tância navi*-Alvo,
a
v*locid*de do *lvo e o ângu** da manobra
influenci*m diretamente * Erad-pre*ito médio
nessas si*uações. Nesse sentido,
perfis
*e probab*l*d*de teórica *e ac*rto
e* situação
de
*anobra fo*a* gerados para ângu*os de manobra *ivers*s.
A metodologia *mpree*di*a *or *cas**o **sta pesquisa vi*bilizou a antec*pação
d*
problem*s * *eficiências, as quais som*nte são identificadas d*rante * fa*e de avaliação
operacional
do navio. Em última análise, os r*s*ltados da *esq*isa *ponta* q*e
é
*ev. FSA, T*resina, v. 14, n. 6, art. 9, p. 158-1*1, no*./dez. 2**7
www4.fsan*t.com.*r/re*ist*
A Simulação co*o Ferramenta de Apo*o *e Avaliação Operacional
17*
indispensá*el o
empr*g* *e mode*os ma*emáticos para simu*ar a o**ração do* **stemas
na
ex*cuç*o das suas ta*efas, em especial no *ombate às ameaças previs*as para os cenários *n*e
o navio irá operar.
O suce*so do planejame*to da* ope*ações n*vais e a diminui*ão do tempo de resposta
às a**a*a* d*pendem esse*cial***te da *rticula*ão adeq*ada de*ses f*tore*.
R*FER*NCI*S
CASTRO SOBRINHO, A. S. Configuração ** Sistemas de Combate no Pr**esso
de
Obtenção e Modernização de Navios de Superfície. Re*i*ta d* Escola de Guerra Naval (Ed.
port*guês), v. 11, p. 36-*4, 200*.
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Institut* of Aeronautics and Astronautic*, Inc. Virgi*ia, USA. 2004.
GUEDES, M. J. M. O *so da *i***ação
na Avaliação O*eracion*l da Defe*a Antiaér*a
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um Navio *e
Gue*ra. In: XXXVIII Si*posio Brasileiro de Pes*uisa O*eracio*al, *00*,
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Boletim de Ciências Geo*ésicas, v. 15, n. 3, Curitiba, Pa*aná, B*asil, 200*.
**RSE, P. *.; KIMBALL, G. E. Methods of Operat*ons Re*earch. First Edition Revised.
Penins*la Publishing, Los Alt*s, Califo**ia, USA, 1970.
WAGNER, H. D; *YLANDER, W. C.; *AN*ERS, T. J. Naval Operations Analysis. 3 ed.
N*v** Institu*e Press, *n**pol*s, Maryland, *SA, 19*9.
Como Referenciar este Arti*o, confor*e A**T:
M*CCUCI, *. C. G. S; SANTOS, M; QUINTAL, R. S; PAIXÃ*, A. C; MARTINS, *. *. A
S*mulação *omo Ferrament* de Apo*o d* Avaliaçã* O*eraciona*: A*á*ise de um Si*tema Preditivo
para Ar**men*o Acima D\água. Rev. FSA, Ter*si*a, v.14, n.6, art. *, *. 1*8-17*, *o*./dez. 2*17.
C*ntrib*i*ão dos Autores
V. C. G. S. Mic*uci
M. Santo*
R. S. Q*i*tal
A. C. Pai*ão
E. R. *artins
1) con*epção e pl*nejamento.
X
*
X
X
*
2) análise e interpretação d*s dados.
X
*
*
X
X
3) elaboraçã* d* rascunho ou na revisão *rítica d* *onteúdo.
X
X
X
X
X
4) *articipação na aprovação da versã* final do m*nuscr**o.
X
X
X
X
X
R*v. FSA, Te*esin* P*, *. 14, n. 6, art. 9, p. 158-17*, nov./d*z. 20*7
ww*4.fsanet.com.*r/*e*ista
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ISSN 1806-6356 (Impresso) e 2317-2983 (Eletrônico)
