Sistema de Guerra Eletrônica SPECTRA (Rafale)

Desenvolvido em conjunto pela Thales e MBDA, o sistema integrado de “Guerra Eletrônica” (EW) SPECTRA (Self-Protection Equipment to Counter Threats for Rafale Aircraft) é a base da capacidade de sobrevivência do Dassault Rafale contra todos os tipos de ameaças ar-ar e superfície-ar. 

Por: Ricardo N. Barbosa

O sistema é montado internamente em um esforço para manter as estações de armas livres e é totalmente integrado com outros sistemas da aeronave, oferecendo uma proteção próxima de 360° com alerta de ameaças multi-espectral contra radares, mísseis e lasers hostis.

O SPECTRA é, portanto, um conjunto de sensores, receptores, antenas … que garantem a sobrevivência do Rafale em voo. O desenvolvimento desse sistema começou na década de 1980, ao mesmo tempo que a aeronave, enquanto os sistemas eletrônicos e de “guerra eletrônica” ainda estavam em plena expansão.

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Display do Rafale com o sistema SPECTRA em destaque.

No total, todo o equipamento que compõe o SPECTRA tem uma massa de cerca de 250kg. O sistema é dividido em 5 subsistemas principais, garantindo funções específicas. A Thales é responsável pela integração do sistema e fornece os subsistemas RWR, LWR e interferidor de radar (jammer), enquanto o MBDA fornece o MAWS e o sistema lançador de chamarizes descartáveis.

Receptor de Alerta Radar (RWR): O RWR digital é produzido pela Thales e possui 4 antenas receptoras espalhados pela aeronave, duas nas tomadas de ar dos motores e duas conjugadas no topo do bordo de fuga do estabilizador vertical; as 4 antenas oferecem uma cobertura de 360° azimutal. Considera-se que a cobertura de frequência no padrão de aviônica original F1 era de 2 a 18 GHz, aumentando para 2 a 40 GHz no padrão F2 e F3.

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Antena RWR na tomada de ar do motor.

O RWR detecta, classifica e identifica automaticamente emissores a mais de 200km, ou armazena seus parâmetros para análise e classificação futura (ELINT). Relatórios não oficiais creditam ao RWR do Rafale a possibilidade de via interferometria  determinar a direção de uma ameaça baseada em radiofrequência com uma precisão azimutal de 1°; sistema RWR legados utilizados apenas como alerta possuem uma precisão pelo menos 10 vezes pior (+10°), impedindo assim que seus dados sejam, por exemplo, fundidos com outros sensores ou utilizados para geolocalizar a fonte.

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Antenas RWR traseiras no topo do estabilizador vertical.

Jammer: Os subsistemas RWR e de interferência radar estão integrados para formar o sistema Detecção e Interferência Eletromagnética. O subsistema de interferência possui duas antenas emissoras AESA (TRM de GaAs) na base das canards e uma na base do bordo de fuga do estabilizador vertical que podem produzir tanto inferência por ruído como interferência enganosa.

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Antena jammer na base da canard.

Enquanto algumas aeronaves desenvolvidas nos anos 80 utilizam pequenas antenas omnidirecionais de interferência, emitindo para “todos” os lados indiscriminadamente; as pequenas antenas com varredura eletrônica do SPECTRA podem focar a energia de interferência em um feixe estreito compatível com a precisão do RWR, o sistema de interferência é assim capaz de concentrar  sua força em uma ameaça específica, enquanto emite um mínimo de energia em outras direções para evitar sua detecção por outras aeronaves.

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Antena jammer entre/sobre os motores.

Especula-se que o SPECTRA também utiliza o cancelamento ativo como técnica de interferência. O cancelamento ativo basicamente procura esconder a aeronave ao realizar interferência destrutiva no radar adversário. O Rafale vai basicamente sumir do radar, em vez de gerar ruído ou entregar uma localização falsa. Enquanto o cancelamento ativo parece promissor contra radares MSA ou PESA, existem dúvidas, porém, da efetividade contra modernos radares AESA com técnicas LPI, já que a técnica exige parâmetros instantâneos da emissão hostil.

Soluções baixo observáveis: A adoção de técnicas baixo observáveis (bordas com RAM serrilhado, mascaramento do motor …) para diminuir a assinatura radar (RCS) do Rafale não é parte do SPECTRA, porém o RCS influencia diretamente na potência do sinal interferente necessário para esconder a aeronave em uma nuvem de interferência.

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Observar o RAM serrilhado na fuselagem e asa.

Especula-se que a menor assinatura radar do Rafale seja 10 a 20 vezes menor do que a do Mirage 2000, isso coloca o Rafale limpo com um RCS próximo dos 0,1m². Em uma configuração de superioridade aérea (ar-ar) deve aproximar-se dos 1m², e dos 2m² configurado para ataque tático.  De um modo geral, com um RCS de combate 5 vezes menor do que o Mirage 2000, o Rafale irá necessitar de 5 vezes menos poder do jammer para quebrar o bloqueio do radar adversário.

Sistema de Alerta de Aproximação de Mísseis (MAWS): Dois detectores MAW (Missile Aproaching Warning) estão localizados no topo do estabilizador vertical e alertam o disparo ou aproximação de mísseis atacantes ao redor da aeronave.

A partir do Rafale padrão de aviônica F3-04T, entregues a partir de 2013, o sistema DDM (Détecteur De Missile) original foi substituído pelo DDM NG (Nouvelle Génération), ambos produzidos pela MBDA. A diferença mais óbvia entre o antigo e o novo DDM é a forma desse sensor. O sensor antigo, de formato triangular, estava equipado com três faces cobrindo a aérea em volta da aeronave. Agora, o novo DDM NG possui uma ótica hemisférica de “olho de peixe” e um novo sensor de matriz infravermelha. Possui, portanto, a forma de uma meia esfera.

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DDM no topo do estabilizador vertical.

O DDM permite ao Rafale detectar passivamente, isto é, sem quaisquer emissões eletrônicas que poderiam entregar a posição do Rafale, a pluma de exaustão de um míssil, em particular os lançados dos ombros (MANPADS). Quando um míssil é detectado, o sistema SPECTRA lança uma sequência de chamarizes descartáveis Chaff/Flare para tentar engana-lo.

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Novo DDM NG instalado no padrão F3-04T.

O novo sistema oferece mais alcance e um número menor de alarmes falsos, bem como mais precisão angular, que torna o DDM-NG compatível com sistemas de contramedidas infravermelho direcionado (DIRCM – Directional Infra Red Counter Measures); também é capaz de produzir imagens infravermelho (IIR) para o piloto (uma versão simplificada do que é oferecido pelo DAS do F-35). Ambas as capacidades (DIRCM e IIR), porém, não possuem previsão de serem aproveitadas no Rafale.

Sistema de Alerta Laser (LWS): Três detectores LWS permitem ao piloto saber se sua aeronave é designada por um sinal laser, que normalmente equipa sistemas eletro-ópticos como o OLS-35 do Su-35S. O laser tradicionalmente é utilizado para tomar a distância de alvos rastreados por sistemas IRST. Existem 3 detectores no Rafale: 2 na fuselagem ao lado do cockpit (1 de cada lado) e 1 no topo do bordo de fuga do estabilizador vertical. Cada um cobre um campo de visão (FoV) de 120°.

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Dois sensores LWS estão ao lado do cockpit.
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Um terceiro sensor LWS está no estabilizador vertical.

Sistema lançador de chamarizes descartáveis: Até 32 flares de 60mm lançados para cima podem ser carregados no Rafale; os lançadores chaff são montados em ambos os lados dos escapamentos do motor. Os chamarizes são a ultima camada de defesa do SPECTRA e são lançados principalmente, automaticamente ou manualmente, quando um míssil atacante é detectado pelo sistemas MAWS ou RWR.

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Lançadores de flare sobre a fuselagem.
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Lançador de chaff ao lado do motor.

Conclusão

Não restam dúvidas de que o SPECTRA é uma das mais avançadas suítes de guerra eletrônica a equipar uma aeronave de caça. A necessidade de uma suíte EW avançada no Rafale vem da missão a qual o mesmo está incumbido, ataque em profundidade no espaço aéreo russo. O SPECTRA deve garantir a sobrevivência da aeronave dentro de uma defesa antiaérea integrada e multicamadas.

Para o futuro, um sistema de datalink intra-voo de baixa latência, um DIRCM e a integração de uma capacidade jammer ao radar RBE-2 AESA  são opções capazes de levar o SPECTRA a um novo patamar, aproximando-o mais ainda dos sistemas EW dos caças de quinta geração.

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