| Polyphem - Fibre Optic Guided Precision Strike Missile |
No dia 13 de março de 1998, os Ministros da Defesa da Alemanha, França e Itália concluíram um "Acordo Técnico e Administrativo" na continuação do programa TRIFOM (Trilateral Fibre-Optic Guided Missile). No acordo, a campanha de teste com sistemas de mísseis guiados por fibra ótica continuaria para avaliações operacional. O memorando de entendimento foi assinado em abril de 1994.
Os estudos iniciais do Polyphem foram iniciados em 1982. No final de 1984, a MBB realizou cinco disparos de testes com um míssil Mamba-L de curto alcance para demonstrações de transmissões de vídeo a 1,5km por fibra ótica.
Mamba-L usado nos testes de 1984.
A Aerospastiale entrou no programa em 1986. Um míssil SS-12 foi usado em dois testes posteriores. Os jatos do foguete eram lançados para a lateral para evitar que danificassem os fios que se desenrolavam da bobina. As imagens eram transmitidas por uma câmera de TV no nariz do míssil. Os testes foram realizados com sucesso entre 1988 e 1989.
Testes com o SS-12 disparados a uma distância de até 6,5km com transmissão de imagem.
Desenho do conceito original do Polyphem sendo usado contra ataques blindados soviéticos na Europa.O programa inicial se concentrou no uso de UAV de reconhecimento e mísseis superfície-superfície contra alvos fixos e móveis, mas também estudaram uma versão superfície-ar.
Em março de 1994 o exército italiano entrou no programa. A Espanha e Grã-Bretanha estavam interessadas no projeto. O Exército Britânico pretendia adquirir um FOMS (Fiber Optic Missile System) após 2005 que poderia ser lançado a partir do MLRS.
Como parte do programa de desenvolvimento de três anos o primeiro vôo do SS-12 Polyphem (um míssil SS-12 adaptado) foi realizado em 19 Julho 1995 no Centre d'Essais des Landes no sul da França a uma distância de 3km a 800m de altura. O objetivo era verificar a aerodinâmica, sistema de navegação, transmissão de dados e desenrolamento da fibra ótica. Todos os testes todos tiveram sucesso e o link de fibra ótica resistiu ao rigor do foguete de impulsão. Testes na fibra desenrolada mostraram que não houve degradação do desempenho da transmissão.
Em julho de 1996 o desenrolamento da bobina do cabo de fibra ótica da Filotex foi demonstrado com transmissão de dados além do alcance máximo usando um casulo num drone alvo C22 para imitar o míssil. A Aerospastiale usou o mesmo fio no UAV Hussar num sistema parecido que foi oferecido para preencher o requerimento LUNA alemão.
Em 24 de abril de 1997 foi realizado outro teste com um Polyphem em Landes contra um caminhão a 16 km de distância com precisão de 1m. O míssil demonstrador tinha 2,3m de comprimento, pesava 100kg e diâmetro de 200mm. O míssil definitivo foi planejado na época para ter 130kg e diâmetro máximo de 220mm com cabeça de guerra de 20kg tipo HEAT ou de fragmentação de fins múltiplos. O turbojato Williams WJ2 será substituído pelo Teledyne Model 320 de 1.150N de empuxo. O turbojato WJ2 teve problemas no sistema de combustível que atrasaram programa.
Os testes adicionais com a câmera IR de PtSi foram realizados em 1997 e o desenrolamento da bobina a 60km em 1998. Dois disparos estavam previstos para 2001 em Meppen na Alemanha.
Após os testes e estudos de demonstração de tecnologia até 1997 foram aperfeiçoados o foguete de lançamento, o carretel de fibra ótica para longo alcance, a configuração do míssil para longo alcance, a geometria das barbatanas da cauda com novos mecanismos de dobragem, sistema de autodestruição e tubo de lançamento.
Resultado do primeiro teste completo em Abril de 1997 com três fotos superpostas e a imagem da câmera IR no canto superior esquerdo. O míssil teve um erro de 1metro contra um alvo a 16km de distância.
A avaliação técnica e operacional será no período de 1998 a 2002 de uma bateria completa, incluindo futuros disparos de teste para avaliar aplicações para ataques de artilharia de precisão de longo alcance e guerra naval em missões anti-navio e ataque terrestre de navios de superfície, helicópteros e bateria costeira.
A versão naval chamada Polyphem-M equiparia submarinos e foi apoiado pela Alemanha para equipar seus navios e submarinos Type U-212. Foram realizadas discussões com a US Navy e talvez a Itália venha a armar seus submarinos Type U-212 com o míssil. Foram realizados testes preliminares num submarino Type 206 em mar de condições de estado até 5. Dependendo do tamanho do míssil o alcance poderia ser 15km, 41km ou 65km e a profundidade máxima de lançamento de 400m. O programa Polyphem-M foi separado do projeto e se transformou no Triton (veja mais na próxima seção). O Polyphem-M agora é a versão embarcada do Polyphem terrestre.
Versão costeira foi oferecida para Finlândia e Abu Dhabi e uma versão de curto alcance (15km) sem turbojato foi proposta como alternativa para o Sea Skua. Testes de disparo do Polyphem a partir do Sea King e Sea Lynx foram planejados para 1997 e não foram realizados.
O míssil foi testado a partir de um UH-1 em outubro de 2000 e será testado em esqueleto de Puma. A fuselagem foi coberta por sensores para medir a pressão do sopro do foguete durante o lançamento. O objetivo é encontrar o arranjo ótimo para montar e lançar o míssil enquanto protege a plataforma lançadora.
Das empresas participantes, a DASA (EADS), através da subsidiária Daimler-Benz Aerospace/LFK), é responsável pela estação terrestre e construção da seção traseira do míssil incluindo a bobina de fibra ótica. Italmissile é responsável pelo planejamento de missão, simulador IR, casulo lançador e cabeça de guerra. A Aerospastiale monta o corpo principal e com a câmera de guimento e o turbojato. O custo de desenvolvimento é de cerca de US$ 270 milhões. A Aerospastiale se retirou do projeto e foram consideradas como possíveis participantes a Alenia e a Northrop Grumman que perdeu concorrência para EFOGM.
O Polyphem esta na concorrência britânica para substituir o Sea Skua que armam os helicópteros Lynx da RN. O programa se chama FASGM.
A primeira plataforma a usar o sistema seria a corveta alemã K-130 em 2006. O navio levará um lançador vertical para quatro mísseis em cada lado do hangar para oportunidades ótimas de lançamento. A encomenda de 25 milhões de Euros para equipar as cinco primeira corvetas não foi autorizado.
O Polyphem pode ser instalado em caminhões, navios, submarinos e helicópteros e usado de dia ou a noite contra alvos móveis e estacionários. O operador, que é protegido sobre cobertura, pode intervir com controles de comando a qualquer hora. Ele pode tomar o controle e mudar um alvo selecionado e identificado automaticamente. Além da sua capacidade de longo alcance - acima de 60km - o Polyphem pode evitar danos colaterais devido a sua precisão e processador de imagem de alta eficiência. O míssil tem função dupla podendo ser usado para ataque e reconhecimento. Durante a missão, as imagens IR são gravadas para avaliação subsequente da missão.
O míssil pode voar automaticamente até o alvo o tempo todo e a capacidade de "man-in-the-loop" é necessária para validar a seleção automática do alvo e se necessário ajustar a posição de impacto num CEP de 10 cm. O operador pode tomar o comando a qualquer hora com vôo manual. O resultado do impacto é imediato.
Última configuração externa do Polyphem. O Polyphem foi desenvolvido com duas missões principais: atacar alvos em terra a longas distâncias e atacar navios ou alvos em terra a partir de navio ou helicópteros navais.
O míssil terá peso de 140kg, incluindo 20kg da cabeça de guerra modular de carga moldada/fragmentada. O projeto mais recente mostrava um míssil com 3 metros de comprimento, 22cm de diâmetro e 165kg de peso. A ogiva terá um diâmetro de 200mm e gera fragmentos de densidade de 50/m{2}. É eficiente contra carros de combate, helicópteros, navios pequenos, estações de radar, centros de comando, depósitos logísticos e pontes. A cabeça de guerra de fins múltiplos foi testada contra alvos marítimos, concreto armado e alvos metálicos. A precisão de +/- 10 cm significa que não precisa de uma grande ogiva. A cabeça de guerra mais recente tinha 25kg e seria acelerada a Mach 1,4 antes de atingir o alvo.
A cabeça de busca tem uma câmera IIR tipo FPA (Focal Planar Array), giro-estabilizada, testada em 1999, fornece imagem de uma área de 10 x 2,5km, e um alcance de reconhecimento de 4km. A identificação é feita a uma distância de 1,5km dando ao operador 10 segundos para a verificação final do alvo e pontaria. A cabeça de busca pode localizar alvos até 8km com boa visibilidade (20s de voo) e a 3km com má visibilidade. O campo de visão é de 7,5 x 10 graus, e pode ser movido em +/- 30 graus. A câmera também vai ser usada no míssil cruise KEPD 350.
Um algoritmo interno e a capacidade de intervenção humana o dão grande capacidade de contra-contramedidas ao sistema.
A cabeça de busca tem uma câmera IR(focal planar array) giro-estabilizada.
Imagens da câmera IIR durante um engajamento.
O sistema semi-automático permite que o míssil seja redirecionado para outro alvo em caso de erro de identificação e também de curso. Isto pode ser feito até na fase final de ataque em mergulho, tomando-se cuidado para não descer abaixo de uma altitude de 90m a 280m do alvo. Se o alvo estiver mascarado por um lado (um prédio por exemplo), o míssil pode sobrevoar o alvo e realizar automaticamente uma curva de 1km de raio para retornar a trilha de aproximação.
O míssil terá capacidade de realizar um segundo ataque se perder a passada
Os sistemas de navegação associados incluem um IMU, GPS e um altímetro a laser.
O ângulo máximo de lançamento é de 60 graus fornecendo uma altitude de 600m após a queima do motor foguete de aceleração. O turbojato é ligado para o cruzeiro até o alvo. A velocidade de cruzeiro varia de 120 a 220m/s e a altitude varia de 20 a 400m. A altitude final de ataque é de cerca de 150m.
O motor de aceleração tem um empuxo de 600kg (10.200N), que queima em 3,5s. O turbojato Teledyne de 1.150N de empuxo é localizado no meio da fuselagem e tem dois escapamentos. Ele queima o combustível em 350s e fornece uma velocidade máxima de 220m/s a um alcance de 60km. A intenção é atingir um alcance de 100km. O uso de um turbojato tem a vantagem de poder controlar a velocidade.
A bobina de fibra ótica fica na traseira e tem 16 canais de 10Mbits//s de uplink e 240Mbits/s de downlink com um vídeo e 32 canais de dados. A fibra de 0,240mm de diâmetro foi projetada para satisfazer os requisitos de força tensil de 50N e uma atenuação entre 0.1-0.2dB por quilômetro. O comprimento de onda é de 1.300 nm e 1.550 nm. A resolução é de 12 bit com código NRZ-I. Um novo cabo testado em 2000 pode permitir aumentar o alcance para até 180km.
A fibra ótica foi escolhida por ter alta razão de transferência de dados bidirecional, imunidade a interferência eletromagnética e é pequena e leve. As fibras de vidro sem falhas são um dos materiais mais resistentes. No vácuo suportam cargas de mais de 2 milhões de libras por metro quadrado. A fibra ótica militar usa uma fibra de vidro 10 vezes mais resistente que os fios metálicos. As fibras óticas de safira suportam temperaturas de mais de 1000 graus centigrados e os testes provaram que são confiáveis. Uma cola adesiva mantém a fibra ótica na bobina. A cobertura estabiliza o conjunto de fibra quando esta enrolada e durante o armazenamento.
Bobina de fibra ótica do Polyphem.
Uma bateria terrestre terá 25 veículos 4X4 baseado no chassi Mercedes Benz Unimog U140L 4x4, incluindo 3 pelotões de 6 veículos, mais uma bateria e dois pelotões de veículos de comando. Cada veículo transportaria 6 mísseis que seriam disparados em salvas em um tempo mínimo de 20 s, dando uma razão de ataque combinado da bateria de 72 disparos /minuto em ataques de saturação.
O míssil fica num container que também é usado como lançador e pode ficar armazenado por mais de 10 anos sem manutenção preventiva.
Estação de comando de primeira geração do Polyphem.
Estação de comando atual com imagem de vídeo dos testes reais.
A estação de comando e o computador de controle de fogo também fazem planejamento de missão mostrando pontos de baliza, áreas restritas e curso do míssil durante o vôo. A algumas aplicações necessitam de monitor de duas resoluções. A Estação de Comando tem um simulador integrado para treino sem hardware adicional. Também esta disponível um sistema de treinamento por computador (CBT Computer Based Training) é usado para aprender o básico do Polyphem.
O programa Polyphem foi cancelado no final de 2003.
Veículo lançador terrestre. O Polyphem pode ser integrado a qualquer navio ou veículo.
Módulo de lançamento naval em posição de disparo
O Polyphem ar-superfície poderá equipar helicópteros navais sendo oferecido para equipar os Lynx da Malásia e substituir os Sea Skua na Royal Navy
Ficha Técnica
Comprimento: 3.0 m
Diâmetro: 254 mm
Peso: 145 kg
Cabeça de guerra: 20 kg
Alcance: >60 km
Altitude: 20-600m
Ângulo de lançamento de 60 graus
Velocidade de cruzeiro: Mach 0.45 - 120-180m/s
Três vistas da configuração final do Polyphem. O uso de sensor passivo, o pequeno RCS, baixa velocidade (atrito térmico) e o vôo a baixa altitude o tornam um míssil com capacidade furtiva
Inicialmente foi proposta uma versão aérea e de superfície com formas furtivas.
Fotos dos testes de 1997. Entre os detalhes estão os fios de fibra ótica sendo desenrolados atrás dos mísseis.
Polyphem num ataque múltiplo.
Polyphem em um engajamento antinavio com trancamento
antes ou após lançamento, incluindo o aproveitamento do terreno
para se proteger.
Veículo lançador com capacidade
de lançar salvas
Cenário de ataque a alvos múltiplos
Simulador do Polyphem
O simulador do Polyphem tem capacidade de
planejamento de missão. O cenário acima é de um ataque
anti-navio a partir de um helicóptero.
O operador pode ver alvos de oportunidade
durante o caminho para o alvo
Alvos de oportunidade podem ser engajados
com um aperta de botões. Na tela acima o simulador esta mostrando uma
aeronave de transporte voando lentamente. O computador mostra possíveis
alvos automaticamente.
Na fase final de um ataque contra um alvo
naval, já atingido por outro Polyphem, o controlador pode mirar em
partes mais importantes do alvo. No alvo acima o operador escolheu os radares
de controle de tiro que deixaria o alvo sem defesa.
Atualizado em Outubro de 2010