Statistical shape modeling

2.1 El problema de control de Fuego

El término problema de control de fuego involucra una serie entera de mediciones y los cálculos usados en el control de armas, que comienzan con la designación del blanco y el tipo de fuego, y terminando con la destrucción del blanco. Para todos los montajes, el problema de control de fuego es solucionado en cinco pasos:

1. Establecimiento de la posición presente del blanco. El primer paso en la solución del problema es establecer la posición presente del blanco con relación al buque propio, midiendo su distancia, demarcación, y, para blancos aéreos, la elevación. Esta es la principal función del sistema de Traqueo.

2. Cálculo de posición futura. Ángulos de mira (Sf), de demarcación (Bf) y de distancia futura (Rf) son calculados para hacer blanco, teniendo en cuenta el viento, la balística del arma, y el movimiento relativo del buque propio y el blanco durante el tiempo de vuelo del proyectil. Esta es la principal función de todo el sistema de predicción.

3. Corrección por movimiento de la plataforma. Las correcciones son calculadas para neutralizar el efecto del balanceo y cabeceo constante del buque. 4. Generación de órdenes al cañón. Ya que los cañones están montados en cubierta y sólo pueden moverse en ronza y elevación, toda la información recibida es convertida en órdenes de posicionamiento al cañón, y es constantemente corregida, para que los cañones estén continuamente posicionados para el disparo.

5 Corrección de espoteo. En caso de inexactitud del cálculo, los proyectiles pueden no lograr dar en blanco. Los errores son determinados por la observación y son corregidos por el uso de correcciones de espoteo.

2.2 PREDICCIÓN

El problema fundamental de un sistema de control de fuego es dirigir el cañón en tal dirección que el proyectil impacte el blanco deseado. Si el blanco está estacionario y suficientemente cerca, el problema no es difícil. Las complicaciones son introducidas al incrementar la distancia, disparando desde una plataforma móvil como un buque, disparando a blancos móviles, y disparando varios cañones al mismo blanco con un solo control centralizado. El incremento en distancia incrementa el tiempo de vuelo del proyectil, permitiéndole a la gravedad ejercer su influencia por un período mayor de tiempo que cause que el proyectil caiga cada vez más por debajo del eje proyectado del ánima del cañón. El aumento de tiempo de vuelo también permite mayor acumulación de errores causados por el movimiento del buque propio y el blanco o por factores balísticos como el viento y deriva. Con el aumento de la distancia de combate y el aumento de velocidad del blanco, incrementan también las exigencias para la exactitud de mediciones y de cómputos más complejos.

El principal objetivo en todos los casos de artillería contra blancos en movimiento es disparar un proyectil en una dirección y en un tiempo tal que cause que el proyectil y el blanco alcancen cierto punto simultáneamente. Este punto es llamado posición futura del blanco y será denotada como F. Los cálculos necesarios para alcanzar este objetivo constituyen el problema de predicción en su sentido más amplio.

Un predictor, para su funcionamiento, necesita de sistemas asociados, que no son motivo de análisis en este trabajo como son:

Un sistema de traqueo, que puede estar asociado al radar de control de fuego y que entrega la posición actualizada del blanco en demarcación,

elevación y distancia en forma continua y suave, debe también entregar rumbo y velocidad.

Un Sistema de estabilización, generalmente la plataforma del buque, que entrega la información de rumbo, cabeceo y balanceo de la unidad.

Una red viento que entrega la dirección e intensidad del viento relativo y

absoluto.

Una red de datos nave que entrega rumbo y velocidad del buque propio, estos datos podrían venir de la plataforma del buque y corredera.

Los datos que entregan estos sistemas asociados al predictor: demarcación, elevación y distancia al blanco, rumbo y velocidad del blanco, cabeceo y balanceo de la plataforma, dirección e intensidad del viento relativo y absoluto, rumbo y velocidad del buque propio, son necesarios e indispensables para su funcionamiento.

El predictor es el encargado de:

• Determinar la posición futura de blancos en movimiento después de un tiempo de vuelo (tf). Hacer correcciones acordes a la balística del proyectil y a los valores entregados por los sistemas asociados.

• Emitir las órdenes de ronza y elevación a los cañones a fin de que un proyectil sea apuntado a dicha posición futura y luego de transcurrido dicho tf el blanco y el proyectil lleguen en el mismo instante. Para el cálculo de las órdenes al cañón se basa en una tabla de tiro diseñada para la combinación Proyectil espoleta a ser disparado y del tipo de blanco, sea este aéreo o de superficie.

Existen diferencias entre los predictores Antiaéreos y los de Superficie, aunque ambos hacen las correcciones para determinar la posición futura y emitir las órdenes de ronza y elevación. Los predictores Antiaéreos hacen correcciones al tiempo de vuelo y a la tangente elevación Te, y toman en consideración el viento relativo. El predictor de superficie hace correcciones a la distancia, y toman en consideración el viento verdadero. Estas diferencias radican en que usan tablas de tiro que fueron diseñadas y hechas en polígonos con conceptos diferentes para ser aplicadas en blancos de distinta naturaleza. Por ser esta

razón, el análisis del predictor de superficie y del predictor antiaéreo se deberá hacer por separado.