miércoles, 1 de febrero de 2012

Bala Auto Guiada Puede Impactar Blancos Designados Con Láser a Una Milla


Un grupo de investigadores en el Laboratorio Nacional Sandia de Estados Unidos ha desarrollado un prototipo de una bala de pequeño calibre capaz de dirigirse por sí misma hacia un blanco marcado con láser ubicado a una distancia máxima de 2000 metros. El diseño con forma de dardo acaba de pasar su etapa inicial de pruebas, las cuáles incluyeron simulaciones por computadora así como pruebas de campo de varios prototipos construidos a partir de componentes comerciales disponibles.

El proyectil de 10 centímetros de longitud se diseño para su uso en armas de anima lisa, es decir aquellas cuyo cañón no presenta estriado en su interior. En las armas normales, se hacen ranuras helicoidales que le dan a la bala un giro alrededor de su eje longitudinal, el cual gracias al efecto giroscópico mejora su estabilidad aerodinámica y precisión. En una bala autoguiada, tal movimiento de giro puede ocasionar que la bala sea incapaz de dirigirse con precisión hacia el blanco designado durante su vuelo. Por esta razón, los investigadores liderados por Red Jones y Brian Kast decidieron emplear un diseño similar a un dardo que incluye aletas pequeñas que permiten el proyectil vuele en línea recta sin necesidad de un giro.

En este caso, el proyectil se diseñó con un centro de gravedad posicionado en la parte delantera para mejorar su estabilidad, mientras que la tarea de dirigir la bala hasta el blanco es manejada principalmente por las aletas. El sistema de control y de guía emplea la información obtenida por sensor óptico localizado en la nariz para calcular la ruta de vuelo. Un algoritmo en una unidad de procesamiento central de ocho bits es usado para controlar los actuadores electromagnéticos que sirven para mover las aletas.

Proyectiles guiados más grandes, como los misiles, emplean un dispositivo llamado unidad de medición inercial que emplea una serie de acelerómetros y giroscopios para obtener información sobre velocidad, orientación espacial y fuerzas gravitacionales. Equipar una bala de pequeño calibre con un sistema de estos la haría demasiado costosa. Esto, sin embargo, no es necesario, ya que el tamaño de la nueva bala le brinda una ventaja en este aspecto, cuando se compara con proyectiles de mayor tamaño.

La dinámica de vuelo de cualquier proyectil depende de su masa y tamaño. Ambos factores influyen en la tasa a la cual el proyectil puede ver variada su trayectoria por diversos factores. Esta tasa es menor en los proyectiles de mayor tamaño y dado que pocos cambios de trayectoria pueden hacerse en pleno vuelo, estos deben ser bastante precisos. Con proyectiles más pequeños, los cambios de trayectoria pueden producirse con mayor facilidad, a una tasa de hasta 30 correcciones por segundo, además de que se requiere menos precisión.

Las simulaciones por computadora sugieren que bajo condiciones reales, una bala normal tiene altas probabilidades de errar un blanco a 1000 metros por una distancia de hasta 9 metros, mientras que una bala autoguiada puede ser guiada hasta una distancia no mayor de 20 centímetros del mismo blanco a la misma distancia. Por extraño que parezca, la precisión mejora cuanto más lejos esté el objetivo. Debido a que los movimientos de esta bala se estabilizan mejor conforme dura más el vuelo, la precisión mejora a distancias más largas. Claro está, los francotiradores actuales pueden manejar estas distancias bastante bien actualmente, sin embargo la nueva bala puede hacer su trabajo más sencillo.

Las pruebas de campo mostraron que el control electromagnético permite al proyectil alcanzar una velocidad de 730 metros por segundo el impulso por pólvora tradicional. Esta velocidad está por debajo de los estándares militares, sin embargo los investigadores confían en que el uso de pólvora modificada es lo que se necesita para darle a la bala el impulso extra que necesita.

Inicialmente el equipo de científicos necesitaba un dispositivo capaz de revisar si la batería abordo de la bala y los componentes electrónicos pueden sobrevivir el vuelo, lo cual les llevó a desarrollar un sistema bastante ingenioso. Para esto, ataron un pequeño diodo emisor de luz a una bala, el cual activaron el pleno vuelo cuando está fue disparada en una prueba de campo en la noche. Los resultados mostraron que efectivamente los componentes electrónicos son suficientemente robustos.

Si bien los resultados son prometedores, aún falta por resolver algunos problemas de ingeniería. Sandia está buscando actualmente un socio corporativo que le ayude a desarrollar una versión para uso militar y para las fuerzas del orden.





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