Submarinos modernos

[P44]

A Noruega vai comprar U-212 aos Alemães.



https://www.facebook.com/deutschemarine ... =3&theater

[JL]

http://www.hisutton.com/Taiwanese_midget_sub.html

[cabeça de martelo]

A navegação nos submarinos da classe Tridente

Nos dias de hoje, conhecer a nossa posição está ao alcance de uma simples aplicação de posicionamento no nosso telemóvel (usualmente designada por GPS). Esta tecnologia do dia-a-dia está dependente da «simples» recepção dos sinais transmitidos pela constelação de satélites de um sistema GNSS (Global Navigation Satellite System), seja ele o GPS (EUA), GLONASS (Rússia), GALILEO (Europa) ou outro.

Mas e se não conseguirmos receber estes sinais por estarmos aos 100, 200 ou 300 metros de profundidade no meio do oceano? Como é que a bordo de um submarino conseguimos saber a nossa posição e para onde temos que nos dirigir para chegar ao destino?



Os submarinos podem navegar de três formas: à superfície, à cota periscópica (quando em imersão, a uma profundidade que permita ter os mastros fora de água, nomeadamente o periscópio) ou em imersão profunda.

Quando a navegar à superfície ou à cota periscópica, o submarino orienta-se com recurso aos mesmos sistemas que qualquer outro navio ou embarcação: através da Geonavegação (que recorre à observação de conhecenças em terra) ou da Radionavegação (recorrendo à recepção e cálculo da propagação de ondas electromagnéticas, como as dos satélites GPS).



A dificuldade surge quando o submarino se encontra em imersão profunda e já não pode recorrer a um daqueles dois sistemas de navegação. Assim, nesta situação, os submarinos utilizam a chamada Navegação Estimada, baseando-se apenas nos sensores próprios para a determinação da sua posição.

É nestes sensores, e no sistema que compila todos os dados por eles gerados, que reside a extraordinária tecnologia que permite aos submarinos da classe Tridente navegarem com erros de posicionamento irrisórios mesmos sem recurso ao GPS.



Sensores e Sistemas

Para garantir a precisão do posicionamento em imersão profunda, é fundamental recorrer a sensores precisos e algoritmos eficazes para medir e tratar todos os dados disponíveis.

Da parte dos sensores existentes a bordo dos submarinos da classe Tridente, uns são mais comuns e aplicados noutros «veículos», mas outros são bem mais específicos ou até mesmo desenvolvidos exclusivamente para este tipo de submarinos.
Odómetro electromagnético (EMLog)

Um odómetro é um equipamento que se limita a medir a distância percorrida o que, em conjunto com o tempo decorrido, determina a velocidade praticada. No caso dos nossos submarinos, este odómetro faz a medição da distância percorrida através das variações provocadas pela passagem da água num campo eletromagnético criado numa «espada». A informação resultante é a velocidade e distância percorrida em relação à água (STW – Speed Through Water), por oposição à relativa ao fundo do mar.



Sonar Doppler Log

Este outro odómetro, por sua vez, utiliza uma transmissão acústica direcionada para o fundo que, através do efeito de Doppler do eco da transmissão, consegue calcular a velocidade que o submarino está a fazer em relação ao fundo (SOG – Speed Over Ground). Além da sua da sua utilização estar limitada a certas profundidades ao fundo, dependente do alcance daquela transmissão acústica, é uma transmissão acústica que poderá comprometer a detecção do submarino.



Marine Inertial Navigation System (MINS)

Os submarinos da classe Tridente estão equipados com dois sistemas inerciais, em que cada um é constituído por 3 acelerómetros e 3 Ring Laser Gyro (RLG), dispostos em cada um dos eixos (x, y e z). Este sistema calcula a proa do submarino relativa ao Norte, conseguindo, através da diferença de fase do raio laser à chegada e do movimento dos acelerómetros, detectar os ínfimos movimentos do submarino. Com estes equipamentos de extrema precisão, consegue-se obter uma estima muito aproximada à posição real do submarino.



Global Positioning System (GPS)

Estes nossos submarinos estão equipados com dois receptores GPS, com capacidade de receber um sinal de correcção, designado por Diferencial GPS, e do código militar designado por Precise Positioning Service (PPS). Com estes dois serviços, a posição determinada a bordo dos nossos submarinos consegue atingir uma extraordinária precisão sempre que utilizado o sistema GPS. Para a recepção do sinal dos satélites, torna-se naturalmente necessário ter uma antena acima da linha de água o que, como já referido, é uma indiscrição que poderá não ser aceitável em todas as circunstâncias.



Navigation Module (NavModule ou µNav)

Como derradeiro sistema de determinação da posição, temos um equipamento que apesar de não fazer qualquer medição, é o principal na disponibilização da posição do submarino aos restantes sistemas. Este equipamento integra todos os valores determinados pelos sensores de bordo anteriormente descritos, acrescentando o regime de motor, os ângulos dos lemes vertical e horizontal assim como outros dados da consola de governo. A cada um destes dados são atribuídos pesos específicos no algoritmo de cálculo da posição final que, através da utilização de filtros de Kalman, calcula uma posição estimada com um erro ainda menor que cada sensor individualmente, sendo esta a posição distribuída a todos os outros sistemas.



Navigation Data Management Centre (NDMC)

A informação de todos equipamentos e sistemas mencionados é gerida e distribuída através de um sistema central, constituído por dois bastidores. Estes bastidores apresentam diversos tipos de redundâncias de forma a garantir a salvaguarda de toda a informação relativa à navegação e à posição do submarino em caso de alguma falha.



Considerando o fluxo constante de dados e a importância do seu atempado tratamento, o NDMC é gerido por um SO do tipo Real-Time Operating System (RTOS), com o objectivo principal de garantir a entrega dos dados de forma consistente no tempo.

Este sistema central pode ser operado através de quatro consolas touch panel e outras cinco adicionais com capacidade apenas de consulta e monitorização. Esta consolas, que não são mais do que simples computadores com o Windows XP embedded, encontram-se distribuídas pelos vários compartimentos do submarino, permitindo observar os diferentes dados de navegação como os relativos à posição, proa, velocidade, profundidade e outros.



Navigation Commander Console

Esta consola, posicionada no meio do centro de operações do submarino, constitui-se como o sistema central de compilação e disponibilização de dados, servindo como ferramenta de apoio à decisão do comandante ou do oficial que conduz as operações do submarino. É um sistema designado por Electronic Chart Display and Information System (ECDIS), permitindo a condução da navegação e apresentação a posição do submarino georreferenciada numa Carta Electrónica de Navegação (ENC).



Para além da posição geográfica do submarino, este sistema recebe informação calculada do posicionamento dos contactos detectados pelos sonares do submarino, permitindo assim ter todo o panorama tático e de navegação em cima de um «mapa». Este sistema foi também adaptado às necessidades específicas de um submarino, incorporando ferramentas de controlo das áreas atribuídas (para evitar interferência entre vários submarinos), exibição de outros navios nas proximidades que estejam a transmitir com o sistema AIS e os detectados pelo radar, assim como os planeamentos de lançamento das armas (torpedo e míssil).

Tal como descrito anteriormente, o sistema de navegação é constituído por um conjunto de equipamentos e sistemas que quando integrados permitem aos submarinos da classe Tridente navegar com grande precisão, conhecendo em permanência a sua posição. Tudo isto sem a necessidade de cometer qualquer indiscrição ao içar um mastro para receber o sinal GPS.



Se considerarmos a diversidade e complexidade de forças que um corpo mergulhado nas profundidades dos oceanos pode sofrer, facilmente se percebe a dificuldade da tarefa de conseguir estimar a sua posição passado um longo período de tempo. Um extraordinário exemplo desta complexidade revela-se no Estreito de Gibraltar, o qual com as suas correntes, fazem deste um local desafiante para atravessar em imersão profunda, não fora a existência destes complexos sistemas que, desta forma, revelam a sua inestimável importância e utilidade.

https://pplware.sapo.pt/informacao/opin ... -tridente/
Autor: Comandante Paulo Garcia | Co-Autor: Filipe Taveira Pinto

[cabeça de martelo]

SUBMARINE SEMINAR 2017

Gunnar Wieslander
Senior Vice President and Head of Business Area Kockums

https://saabgroup.com/globalassets/corp ... 0-2017.pdf

[cabeça de martelo]

Very Rare Three Submarines Surfaced In The Arctic At Once For ICEX 2018

[vplemes]

A navegação nos submarinos da classe Tridente

Nos dias de hoje, conhecer a nossa posição está ao alcance de uma simples aplicação de posicionamento no nosso telemóvel (usualmente designada por GPS). Esta tecnologia do dia-a-dia está dependente da «simples» recepção dos sinais transmitidos pela constelação de satélites de um sistema GNSS (Global Navigation Satellite System), seja ele o GPS (EUA), GLONASS (Rússia), GALILEO (Europa) ou outro.

Mas e se não conseguirmos receber estes sinais por estarmos aos 100, 200 ou 300 metros de profundidade no meio do oceano? Como é que a bordo de um submarino conseguimos saber a nossa posição e para onde temos que nos dirigir para chegar ao destino?



Os submarinos podem navegar de três formas: à superfície, à cota periscópica (quando em imersão, a uma profundidade que permita ter os mastros fora de água, nomeadamente o periscópio) ou em imersão profunda.

Quando a navegar à superfície ou à cota periscópica, o submarino orienta-se com recurso aos mesmos sistemas que qualquer outro navio ou embarcação: através da Geonavegação (que recorre à observação de conhecenças em terra) ou da Radionavegação (recorrendo à recepção e cálculo da propagação de ondas electromagnéticas, como as dos satélites GPS).



A dificuldade surge quando o submarino se encontra em imersão profunda e já não pode recorrer a um daqueles dois sistemas de navegação. Assim, nesta situação, os submarinos utilizam a chamada Navegação Estimada, baseando-se apenas nos sensores próprios para a determinação da sua posição.

É nestes sensores, e no sistema que compila todos os dados por eles gerados, que reside a extraordinária tecnologia que permite aos submarinos da classe Tridente navegarem com erros de posicionamento irrisórios mesmos sem recurso ao GPS.



Sensores e Sistemas

Para garantir a precisão do posicionamento em imersão profunda, é fundamental recorrer a sensores precisos e algoritmos eficazes para medir e tratar todos os dados disponíveis.

Da parte dos sensores existentes a bordo dos submarinos da classe Tridente, uns são mais comuns e aplicados noutros «veículos», mas outros são bem mais específicos ou até mesmo desenvolvidos exclusivamente para este tipo de submarinos.
Odómetro electromagnético (EMLog)

Um odómetro é um equipamento que se limita a medir a distância percorrida o que, em conjunto com o tempo decorrido, determina a velocidade praticada. No caso dos nossos submarinos, este odómetro faz a medição da distância percorrida através das variações provocadas pela passagem da água num campo eletromagnético criado numa «espada». A informação resultante é a velocidade e distância percorrida em relação à água (STW – Speed Through Water), por oposição à relativa ao fundo do mar.



Sonar Doppler Log

Este outro odómetro, por sua vez, utiliza uma transmissão acústica direcionada para o fundo que, através do efeito de Doppler do eco da transmissão, consegue calcular a velocidade que o submarino está a fazer em relação ao fundo (SOG – Speed Over Ground). Além da sua da sua utilização estar limitada a certas profundidades ao fundo, dependente do alcance daquela transmissão acústica, é uma transmissão acústica que poderá comprometer a detecção do submarino.



Marine Inertial Navigation System (MINS)

Os submarinos da classe Tridente estão equipados com dois sistemas inerciais, em que cada um é constituído por 3 acelerómetros e 3 Ring Laser Gyro (RLG), dispostos em cada um dos eixos (x, y e z). Este sistema calcula a proa do submarino relativa ao Norte, conseguindo, através da diferença de fase do raio laser à chegada e do movimento dos acelerómetros, detectar os ínfimos movimentos do submarino. Com estes equipamentos de extrema precisão, consegue-se obter uma estima muito aproximada à posição real do submarino.



Global Positioning System (GPS)

Estes nossos submarinos estão equipados com dois receptores GPS, com capacidade de receber um sinal de correcção, designado por Diferencial GPS, e do código militar designado por Precise Positioning Service (PPS). Com estes dois serviços, a posição determinada a bordo dos nossos submarinos consegue atingir uma extraordinária precisão sempre que utilizado o sistema GPS. Para a recepção do sinal dos satélites, torna-se naturalmente necessário ter uma antena acima da linha de água o que, como já referido, é uma indiscrição que poderá não ser aceitável em todas as circunstâncias.



Navigation Module (NavModule ou µNav)

Como derradeiro sistema de determinação da posição, temos um equipamento que apesar de não fazer qualquer medição, é o principal na disponibilização da posição do submarino aos restantes sistemas. Este equipamento integra todos os valores determinados pelos sensores de bordo anteriormente descritos, acrescentando o regime de motor, os ângulos dos lemes vertical e horizontal assim como outros dados da consola de governo. A cada um destes dados são atribuídos pesos específicos no algoritmo de cálculo da posição final que, através da utilização de filtros de Kalman, calcula uma posição estimada com um erro ainda menor que cada sensor individualmente, sendo esta a posição distribuída a todos os outros sistemas.



Navigation Data Management Centre (NDMC)

A informação de todos equipamentos e sistemas mencionados é gerida e distribuída através de um sistema central, constituído por dois bastidores. Estes bastidores apresentam diversos tipos de redundâncias de forma a garantir a salvaguarda de toda a informação relativa à navegação e à posição do submarino em caso de alguma falha.



Considerando o fluxo constante de dados e a importância do seu atempado tratamento, o NDMC é gerido por um SO do tipo Real-Time Operating System (RTOS), com o objectivo principal de garantir a entrega dos dados de forma consistente no tempo.

Este sistema central pode ser operado através de quatro consolas touch panel e outras cinco adicionais com capacidade apenas de consulta e monitorização. Esta consolas, que não são mais do que simples computadores com o Windows XP embedded, encontram-se distribuídas pelos vários compartimentos do submarino, permitindo observar os diferentes dados de navegação como os relativos à posição, proa, velocidade, profundidade e outros.



Navigation Commander Console

Esta consola, posicionada no meio do centro de operações do submarino, constitui-se como o sistema central de compilação e disponibilização de dados, servindo como ferramenta de apoio à decisão do comandante ou do oficial que conduz as operações do submarino. É um sistema designado por Electronic Chart Display and Information System (ECDIS), permitindo a condução da navegação e apresentação a posição do submarino georreferenciada numa Carta Electrónica de Navegação (ENC).



Para além da posição geográfica do submarino, este sistema recebe informação calculada do posicionamento dos contactos detectados pelos sonares do submarino, permitindo assim ter todo o panorama tático e de navegação em cima de um «mapa». Este sistema foi também adaptado às necessidades específicas de um submarino, incorporando ferramentas de controlo das áreas atribuídas (para evitar interferência entre vários submarinos), exibição de outros navios nas proximidades que estejam a transmitir com o sistema AIS e os detectados pelo radar, assim como os planeamentos de lançamento das armas (torpedo e míssil).

Tal como descrito anteriormente, o sistema de navegação é constituído por um conjunto de equipamentos e sistemas que quando integrados permitem aos submarinos da classe Tridente navegar com grande precisão, conhecendo em permanência a sua posição. Tudo isto sem a necessidade de cometer qualquer indiscrição ao içar um mastro para receber o sinal GPS.



Se considerarmos a diversidade e complexidade de forças que um corpo mergulhado nas profundidades dos oceanos pode sofrer, facilmente se percebe a dificuldade da tarefa de conseguir estimar a sua posição passado um longo período de tempo. Um extraordinário exemplo desta complexidade revela-se no Estreito de Gibraltar, o qual com as suas correntes, fazem deste um local desafiante para atravessar em imersão profunda, não fora a existência destes complexos sistemas que, desta forma, revelam a sua inestimável importância e utilidade.

https://pplware.sapo.pt/informacao/opin ... -tridente/
Autor: Comandante Paulo Garcia | Co-Autor: Filipe Taveira Pinto

Windows XP? Jisuis!!!! Mas poderia ser pior, imagina se fosse o Windows 8? Sempre imaginei que sistemas complexos como os dos submarinos utilizassem sistemas operacionais exclusivos. Vivendo e aprendendo. Alguém saberia informar qual o SO dos nossos futuros scorpene?

[J.Ricardo]

Posso estar dizendo bobagem, mas por lei, o governo é obrigado a utilizar SO livre.

[Hermes]

Posso estar dizendo bobagem, mas por lei, o governo é obrigado a utilizar SO livre.

Nem tanto mais: https://www.nexojornal.com.br/expresso/ ... no-federal

[vargasem]

Posso estar dizendo bobagem, mas por lei, o governo é obrigado a utilizar SO livre.

Não há obrigatoriedade. Só uma recomendação, orientação.
Todas as grandes empresas estatais compram software proprietário e em alguns casos também utilizam software livre. Porém, mesmo que adotando software livre, a grande maioria de processos de missão crítica, as empresas procuram adquirir o que é conhecido por subscrição, onde companhias de tecnologia como a Oracle, IBM, RedHat, SUSE, fornecem pacotes testados e homologados, com garantia de manutenção e suporte.

Eu não sei no caso das forças armadas, mas conheço a maioria do setor público nos segmentos financeiro, seguros, energia e administração pública em geral. Segue alguns exemplos:

1) Bancos estatais:

Caixa:
# Sistema de Conta Corrente, Crédito, Avaliação de Risco:
Principal Provedor: Hardware e Software IBM (Mainframe)
# Sistema de Crédito Imobiliário
Principal Provedor: Hardware e Software Unisys (Mainframe)
# Internet Banking:
Os portais e principais processos são Microsoft rodando em servidores diversos padrão Intel. Esses portais e sistemas acessam todos os processos principais que rodam em Maiframe IBM
# O ERP (Enterprise Resourcing Planning), que compões processos de RH, Financeiro, Contabilidade, Contas a Pagar, Contas a Receber, está sendo implementado a mais de 8 anos utilizando o SAP implementado pela Capgemini. Aliás, rios de dinheiro foram gastos nesse projeto.
# Softwares para usuários:
Microsoft (Windows, Office, Brosers, etc....)

Banco do Brasil:
# Sistema de Conta Corrente, Crédito, Avaliação de Risco:
Principal Provedor: Hardware e Software IBM (Mainframe)
# Internet Banking:
Os portais rodam em cima de software livre suportados pela RedHat. Os sistemas em sua maior parte são Java, que é livre mas é de propriedade da Oracle. Rodam em servidores diversos padrão Intel. Esses portais e sistemas acessam todos os processos principais que rodam em Maiframe IBM
# Softwares para usuários:
Microsoft (Windows, Office, Brosers, etc....)

Banco da Amazônia:
# Seu principal sistema é o de Fomento e roda em Mainframe Unisys
# Seus Portais foram desenvolvidos em software livre 100% e os servidores são Dell, se não me engano

2) Petrobrás
# Usa muito Oracle, SAP e Microsoft
# A TI Petros, apesar de não ser estatal sofre muita influência da TI da Petrobrás. A maioria de seus sistemas rodam em Mainframe IBM e alguns "mais novos" (15-20 anos) foram construídos em Delphi e rodam em ambiente Microsoft

3) Sistemas de saúde (Caixa Saúde, Cassi e Postalis)
# Utilizam um sistema nacional de uma empresa média chamada-se Benner, que foi construído em cima de plataforma Oracle

Eu poderia listar várias outras empresas aqui, poderia ser uma sopa de letrinhas para que não é do ramo. Mas o fiz só para mostrar que essa história de software livre nunca foi a realidade, já que os principais sistemas de missão critica tem por base um software proprietário. De certa forma, eu concordo plenamente, já que alguém tem que garantir a entrega do serviço contratualmente e "software livre" é livre, ninguém garante nada e nenhum CIO quer por o seu na reta.

[vargasem]

Me lembrei de um projeto militar que é justamente o do Datacenter do Estaleiro do Submarino.
Se não me engano, os servidores são Dell, os storages (armagenamento de dados) são EMC (empresa que se fundiu com a Dell), os sistemas de virtualização são VMWare e o projeto está sendo ou já foi implementado pela Unisys. Os sistemas operacionais são de maioria "livre", como é o caso do Linux, mas tenho quase certeza que por meio de uma subscrição da RedHat, SUSE ou similares. A primeira vista, um datacenter pode ser interpretado como sendo infraestrutura, ou seja hardware. Porém, toda essa tecnologia tem um forte componente de software de mais baixo nível e todos eles basicamente utilizam tecnologia proprietária.
Quanto ao que vai nos submarinos, não tenho ideia. Isto é somente sabido pelos envolvidos diretos no projeto e mesmo que eu tivesse sido um envolvido direto, eu não poderia revelar, pois estaria cometendo crime de traição à pátria.

[vargasem]

Um ponto interessante sobre projetos de TI associados à defesa, usando uma linguagem menos técnica, é que são sempre priorizados a robustez ao invés da modernidade. Ou seja, se adota sempre o que foi testado e comprovado ao longo de anos ao invés do mais "veloz". Por exemplo, não se utiliza um processador mega, hiper, ultra veloz em um computador de um avião militar. É preferível utilizar um processado mais antigo, que já foi testado e comprovado ao longo de anos e anos de operação, adaptado para as funções militares.

[Marechal-do-ar]

os storages (armagenamento de dados) são EMC (empresa que se fundiu com a Dell)

Não sei como é hoje, mas uns anos atrás os storage da EMC rodavam em cima de Windows, não era possível acessar esse windows, em alguns casos eram versões especiais (Windows 2003 Storage Edition, Windows XP Embbeded, etc) mas também teve alguns modelos com versões "normais".

mas tenho quase certeza que por meio de uma subscrição da RedHat, SUSE ou similares.

Em alguns casos uma subscrição bem questionável.

Um ponto interessante sobre projetos de TI associados à defesa, usando uma linguagem menos técnica, é que são sempre priorizados a robustez ao invés da modernidade. Ou seja, se adota sempre o que foi testado e comprovado ao longo de anos ao invés do mais "veloz". Por exemplo, não se utiliza um processador mega, hiper, ultra veloz em um computador de um avião militar. É preferível utilizar um processado mais antigo, que já foi testado e comprovado ao longo de anos e anos de operação, adaptado para as funções militares.

E processadores que o fabricante garante que continuará produzindo por muitos anos ao invés de tirar de linha depois de 2 ou 3 anos, como é com a maioria dos produtos na área.

Alias, eu diria que esse é o principal item na hora da escolha, e as vezes o processador escolhido até é moderno, mas como os projetos de defesa costumam demorar 5 ou 10 anos, quando finalmente ficam prontos o processador escolhido já está obsoleto, se tiver a garantia do fabricante de que ele ainda é produzido ao menos não terão que escolher outro modelo e homologar tudo de novo.

[Carlos Lima]

Coletanea de artigos publicados nos ultimos 2 dias sobre o Pro Sub!

Excelentes artigos que mostram ganhos reais nesse programa!

DAN
http://www.defesaaereanaval.com.br/pros ... taguai-rj/

http://www.defesaaereanaval.com.br/pros ... com-o-dan/

PN
http://www.naval.com.br/blog/2018/06/05 ... muladores/

http://www.naval.com.br/blog/2018/06/06 ... s-parte-2/

[]s
CB

[FCarvalho]

Temos dois caminhos após o quarto subnac ser entregue. Projetar um novo sub convencional a partir do subnuc, ou continuar com um segundo lote de 5 ou 6 Scorpene BR aprimorados.

Entendo ser mais prático e com menor custo e complexidade a opção dois. Não dá para arriscar agora deixar o estaleiro em cheque e sem novas encomendas. Mesmo com a possibilidade de exportação ou outros negócios a nível internacional.

E antes de mais nada, não perder a mão de obra formada.

Abs

[P44]