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Como a curvatura da Terra afeta o alcance do radar naval

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Corveta Barroso lançando um míssil antinavio Exocet MM40. Por causa da curvatura da Terra, um alvo além do horizonte só pode ser detectado com o auxílio do helicóptero embarcado ou de outra plataforma

Por Alexandre Galante

Em tempos de terraplanismo, é bom relembrar como a curvatura da Terra afeta o alcance do radar naval.

Existem limites para o alcance dos sinais de radar. Nas frequências normalmente usadas em radares, as ondas de rádio geralmente viajam em linha reta. As ondas podem ser obstruídas pelo clima ou por obstáculos naturais (como montanhas) e interferências podem vir de outras aeronaves ou de reflexos de objetos no solo (Figura 1).

Como também mostrado na Figura 1, uma aeronave ou navio podem não ser detectados porque eles estão abaixo da linha de radar que é tangente à superfície da Terra.

As esquações para se calcular o horizonte radar e o alcance de um radar são as seguintes:

Horizonte radar:

  • RNM = Alcance em milhas náuticas
  • h – altura da antena do radar em pés (1 pé igual a 0,305 m)

Alcance (além do horizonte/sobre a curvatura da terra):

  • RNM = Alcance em milhas náuticas
  • hradar = altura da antena do radar em pés (1 pé = 0,305 m)
  • htarget = altura do alvo

Na obtenção das equações do horizonte do radar, é prática comum assumir um valor para o raio da Terra que seja 4/3 vezes o raio real. Isso é feito para compensar o efeito da atmosfera na propagação do radar.

Para uma verdadeira linha de visão, como a usada para busca e resgate ópticos, a constante nas equações muda de 1,23 para 1,06.

Um nomógrafo para determinar o alcance máximo do alvo é mostrado na Figura 2. Embora uma aeronave seja mostrada à esquerda, ela também poderia ser um navio, com radares em um mastro de altura “h”.

Qualquer altura de alvo (ou altitude) é representada pelo “H” no lado direito.

Por exemplo, no gráfico acima, o radar da aeronave à esquerda voando a 100 pés de altura poderia detectar o navio à direita a 25 milhas de distânica, caso seu mastro tiver altura de 100 pés. Por essa razão, aeronaves e mísseis ao atacarem navios usam o perfil de voo rente ao mar, para reduzir o horizonte radar inimigo e o tempo de reação das defesas.

O gráfico acima mostra os jatos de ataque argentinos Super Étendard voando abaixo do horizonte radar (zona morta do radar) do destróier inglês HMS Sheffield, na Guerra das Malvinas em 1982.

Esses dados foram expandidos na Figura 3 para considerar o alcance máximo que uma aeronave pode detectar outra aeronave usando:

  • RNM = Alcance em milhas náuticas
  • hradar e htarget = altura do alvo em pés (1 pé = 0,305 m)

A equação pode ser usada para alvos de superfície se htarget = 0. Deve-se notar que a maioria dos radares de aeronaves é limitada em potência e não detectaria objetos pequenos ou de superfície nos alcances listados.

Por exemplo, no gráfico acima, o radar de uma aeronave voando a 10k pés de altitude poderia detectar outra aeronave voando 20k pés a 300 milhas náuticas de distância.

A Figura 4 mostra o alcance máximo em que uma antena em um mastro de navio pode detectar um objeto de altura zero (isto é, um barco a remo).

Por exemplo, no gráfico acima, uma antena de radar instalada a 100 pés de altura no mastro de um navio, detectaria um bote a 12 milhas náuticas de distância.

A Figura 5 mostra o mesmo para os radares de aeronaves. Deve-se notar que a maioria dos radares de aeronaves é limitada em potência e não detectaria objetos pequenos ou de superfície nas faixas listadas.

No gráfico acima, uma aeronave voando a 30k pés conseguiria detectar um navio a mais de 200 milhas de distância.

FONTE: Electronic Warfare and Radar Systems, Naval Air Warfare Center Weapons Division

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Top Gun Sea
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Top Gun Sea

Atenção terraplanistas? 🗣️

ednardo curisco
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ednardo curisco

Num dá ideia! 🙂

ednardo curisco
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ednardo curisco

4 terraplanistas. (até aqui)

Jota Ká
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Jota Ká

Weintraub, Damares, Ernesto e … o chief. 😀

ednardo curisco
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ednardo curisco

kkkkkk os 4 estão de volta aí no teu pé JK

Pampapoker
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Pampapoker

Pensei a mesma coisa

Rodrigo
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Rodrigo

Terraplanistas choram.

rommelqe
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rommelqe

Atençã terraplanistas: usar R infinito……

ednardo curisco
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ednardo curisco

kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk

João Moro
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João Moro

Esse aprendeu a fórmula! rs

Ricardo Bigliazzi
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Ricardo Bigliazzi

Bem que Eles podiam aparecer e “explicar o que realmente acontece”.

marcos.poorman
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Esses cálculos matemáticos valem somente para os “terrabolistas”.

Rubens
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Não, infeliz, vá estudar matemática antes de falar besteira. Mostre os erros das equações e a falha nos argumentos.

Felipe
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Felipe

Só provar a curvatura! Simples kkkkkkkkk Viro até corintiano jao

Renan Lima Rodrigues
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Renan Lima Rodrigues

Criançada que acha que atirar em longo alcance durante a SGM é vantajoso também.

Do que adianta as armas principais dos enormes encouraçados abrir fogo até 56km, mas o efetivo é de 30km e o combate naval natural é de apenas 20km? ¯\_(ツ)_/¯

Hermes
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Hermes

Grandes canhões navais servem também para atacar defesas costeiras e realizar bombardeios em profundidade na costa inimiga. Nesses casos um grande alcance ajuda muito a não se expor à contrabateria costeira, assim como podem haver observadores em outros navios, submarinos, aeronaves e até em terra regulando o fogo de longo alcance por rádio para que seja mais efetivo. Algo como acontece hoje com os helicópteros e os mísseis anti-navio de longo alcance. Ah, sim, principalmente na era do carvão a pluma de fumaça preta exarada pelos navios subia a dezenas de metros além da superfície e já dava uma direção… Read more »

Fabio Araujo
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Fabio Araujo

Muito interessante, daí a importância dos meios aéreos de observação, seja um drone, helicópteros e/ou satélites que auxiliam ao navio a identificar alvos além da curvatura da Terra!

rommelqe
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rommelqe

Atenção operadores de drones: usar H bem alto……

João Moro
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João Moro

Esse aprendeu a fórmula! rs

Thiago Aiani
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Os alunos da Trilogia que seguiram com atenção jà aprenderam essas noções com os vários “mestres ” ( impossível não citar o Prof. Bosco!) que nos lembram com frequência esse detalhe. Porém matéria é extremamente util para os sujeitos repetentes, como eu, que são reprovados todos os anos Rsrs
Bela matéria Galante.

Edward Lima
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A limitação do alcance do radar pela curvatura da terra pode ser restrita a embarcações, veja esse artigo sobre a tecnologia para radar que acompanha a curvatura no mar:

https://revistapesquisa.fapesp.br/2018/07/06/vigilancia-em-alto-mar/

rommelqe
Visitante
rommelqe

Esse radar tipo OTH é realmente fantástico. Tenho essa edição da revista pesquisa FAPESP. Uma técnica similar também usamos em ultrasonografia para, por exemplo, inspecionar chapas de aço.

FANTASMA
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FANTASMA

O problema do OTH é que é baseado em terra, ainda não desenvolveram tal tecnologia para levar a bordo.

SAILOR
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SAILOR

O radar OTH, foi e sempre será baseado em terra, pois ele usa ondas de HF, oque acaba exigindo um grande parque de antenas de transmissão e recepção. Já os radares de navios usam ondas de SHF, gerando desta forma antenas muito menores e possíveis de serem embarcadas em navios e barcos menores.

Marcos10
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Marcos10

Em algum futuro não tão remoto seria possível adaptar aquele radar que emite ondas que acompanham a curvatura da Terra para utilização em navios?

Marcos R.
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Marcos R.

Acho pouco provável, já que ele ocupa uma grande área onde diversos sensores são “aterrados” ao solo, algum colega com melhores conhecimentos poderia nos esclarecer.

Kemen
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Kemen

M – É uma limitação da fisica e os efeitos da propagação das frequências no espaço livre. Entretanto eu acho que é possivel com o desenvolvimento cada vez maior dos satelites que no futuro seja possivel detectar quase on-line outros navios sem uso do radar, assim como já vimos em representações ficticias recentes em filmes e seriados de guerra e espionagem.

Kemen
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Kemen

Negativaram uma pergunta, incrivel tem gente que tem o dedinho teclador negativista viciado. kkkkkkkk

Kemen
Visitante
Kemen

M – Seguem informações a respeito dos desenvolvimentos dos satelites.

” The SBR system would allow detection and tracking of aircraft, ocean-going vessels (similar to the Soviet US-A program), and potentially land vehicles from space. This information would then be relayed to regional and national command centers, as well as E-10 MC2A airborne command posts.”

https://en.wikipedia.org/wiki/Space-based_radar

Rene Dos Reis
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Fantástica essa foto da Corveta Barroso ,li em algum lugar que o desenvolvimento dos misses anti navio se deu no estudo daquelas batalhas de puro desespero dos japoneses no pacifico usando os camicazes , e a evolução dos radares tem sido fundamental para a letalidade da arma.

willhorv
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willhorv

Enquanto não descobrirmos algo que faz uso de um conjugado de RF ou similar, para se obter um retorno preciso de detecção por refração das camadas superiores da atmosfera e também por cavitação subaquática, ficaremos nas mãos dos atuais radares e sonares, e de poucas milhas náuticas para reação.
Um paradoxo disto, é que navios e submarinos perderão seu valor e função quando estas maravilhas existirem, pois serão facilmente detectados.
É o caso de, se ficar o bicho come e se correr o bicho pega!
Vamos para o espaço que é mais negócio….
Por aí Sr. Pavel Chekov!

Kemen
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Kemen

Não é que eu queira contrariar o que esta escrito no site e, também os gráficos que estão corretos, mas dependendo da frequência utilizada (Banda naval) qualquer onda eletromagnética não se propaga em linha reta, ela executa uma pequena curvatura cujo raio varia de acôrdo com a frequência utilizada no radar naval. Começando pelo principio de Huyguens e outros posteriores… Nos cálculos gráficos ou matemáticos de alcance, se utiliza a correção da curvatura da terra em 4/3 para considerar o feixe de frequências uma linha reta sobre o horizonte e seu alcance.

Kemen
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Kemen

P.H.D.

carvalho2008
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carvalho2008

Este é o conceito dos radares OTH….mas ninguem ainda conseguiu fazer com que ele plot uma posição em tela com coordenadas consumiveis….aptadas a sensibilizar misseis ou vetoração. Ainda é quase como responder com sim ou não sobre se existe algo numa região enorme….e em termos de mar, isto pode ser qualquer coisa, exceto se for uma area de exclusão maritima sem qualquer trafego comercial no mar ou no ar, ai vc infere que é um invasor e inimigo…e manda algo checar….este é o problema do estagio atual…

carvalho2008
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carvalho2008

e sem coordenadas, voce nem consegue aplicar uma computação para estabelecer direção e velocidade….

SAILOR
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SAILOR

O radar 3D do Atlântico detecta alvos a mais de 200MN, isso graças a anos de desenvolvimento e pesquisas e não ao fato da terra ser plana…kkkk

Gilbert
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Gilbert

matéria fantástica, parabéns

Ozawa
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Ozawa

Em tempos de terraplanismo, é bom também relembrar como a curvatura de Gini afeta o alcance das demandas navais, bélicas em geral. Assim, antes que segmentos da MB ou de entusiastas se empolguem com a pertinente matéria e especialmente a belíssima imagem de um elemento de jatos Super Étendard com a pintura da Armada Argentina se valendo da curvatura da Terra para seu ataque furtivo, caberá à FAB, pela otimização da sua primária função de defesa, expandir e capacitar suas alas litorâneas em interdição aeronaval, rechaçando não somente um potencial adversário como qualquer pretensão do acervo naval terraplanista para aquisição… Read more »

MMerlin
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MMerlin

A divulgação infunda da teoria terraplanista traz a tona assuntos que merecem muito atenção.
Uma delas é o quão suscetíveis são as pessoas (inclusive com formação) a certas influências externas, modificando suas linhas de pensamento e estudos acadêmicos já chancelados.
Segue um vídeo descontraído com o deGrasse a respeito do assunto:

Defensor da liberdade
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Defensor da liberdade

Quer desmascarar a terra plana? Deixe o terraplanista falar.

João Augusto
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João Augusto

Pior é que você infelizmente está equivocado: quanto mais eles falam mais se “convencem”.

Defensor da liberdade
Visitante
Defensor da liberdade

Não estou não, acompanho o “debate” nas redes sociais, e o que vejo por parte dos TP é pura fantasia.

Wagner
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Wagner

E simples galera, a terra e plana certo? Então me mostra o monte Everest.

José Carlos Murakami
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Gostei muito destes informativos. Sempre que puderem postem isto, além de curioso é um grande aprendizado sobre artilharia, geografia, física e outros etc..

Zorann
Visitante
Zorann

E tem gente que acha que o monitoramento por satélite do tráfego marítimo não é importante.

bjj
Visitante
bjj

Uma solução que me parece interessante para garantir uma vigilância de maior alcance contra ameaças voando baixo, e que provavelmente não teria um custo exorbitante, seria materializada na forma de aerostatos de alerta antecipado. A IAI israelense já oferece um radar AESA, de banda L, com alcance superior a 250 km contra alvos como caças como função AEW para uso em aerostatos. Se fosse possível rebocá-lo em navio, operando a 3 mil metros já teríamos uma cobertura do horizonte de uns 200 km. Se fosse possível designar alvos para mísseis de longo alcance, teríamos uma defesa aérea muito eficiente.

https://www.iai.co.il/p/elm-2083

carvalho2008
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Famed Member
carvalho2008

Perfeita colocação. O Ser humano gosta de complicar, o que ja tem solução parcial a mais d 100 anos….. Tambem sou defensor de soluções deste genero. Aerostado fixo…um simples e reles balão a 3 mil metros carregando um radar ampliaria este horizonte radar por uns 300 km…não gasta combustivel, nem nada….e lhe dá a consciencia situacional de policia e patrulha da ZEE…. Quer chegar mais perto para ver IR o plot do radar, coloca um airship dirigivel hibrido…..um antigão ja viajava a 130km/hora….e capaz de cobrir mais de 7000 km numa viagem por 7 dias….desempenho 21 vezes maior que um… Read more »

Marcelo
Visitante
Marcelo

Aí um terraplanista aloprado lê tudo isso e vai dizer que o problema todo está na rebimboca da parafuseta do radar por não conseguir detectar um avião à quilômetros de distância, ao invés de simplesmente acreditar em equações matemáticas e nos eventos passados que demonstraram o problema da curvatura na detecção de alvos além do horizonte!
É triste ver pessoas que cursaram faculdade, tem acesso à informação e, pior, que se dizem “cientistas”, acreditarem nessa sandice de Terra plana!!

TJLopes
Visitante
TJLopes

Alguma nação já pensou em colocar a antena de radar em um balão/dirigível ligado ao navio via cabo de aço, seria viável?

Glasquis7
Visitante

Acho que um balão delataria a posição aproximada do navio pois precisaria ser um balão de dimensões boas para carregar um radar.

carvalho2008
Visitante
carvalho2008

Um balão na praia? Um balão no mar?

Arrais Amador
Visitante

A ideia é boa. Mas viraria um alvo enorme. Por enquanto, melhor usar as aeronaves o AEW.

bjj
Visitante
bjj

Um aerostato pode ser feito de material composto, invisível ao radar. No mais, não chamaria mais a atenção que vários helicópteros e aviões AEW voando sobre a frota.

carvalho2008
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Famed Member
carvalho2008

https://www.iai.co.il/p/elm-2083

O colega ai de cima ja postou….tem este, tem o Jlens americano que inclusive, é desenvolvido e focado para A B A T E R M I S S E I S de cruzeiro….veja que incrivel…

carvalho2008
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Famed Member
carvalho2008

Existe tambem um revolucionario sistema de 1941 usado por submarinos alemães. Para que o Sub pudesse avistar alvos ou inimigos a longa distancia, eles usavam um Giroglider ( Um Girocoptero sem motor, planava rebocado)

Hoje, uma empresa lançou um modelo assim que transporta sensores em altitude para ampliar o horizonte radar.
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Mas o pessoal não gosta não viu….fingem que não funciona porque é barato e simples demais ….como justificar as compras e projetos tão caros depois disto…??!! Preferem ficar com horizonte radar de um navio que se arrasta a 40 km/hora e 38 km de alcance…

carvalho2008
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carvalho2008

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carvalho2008
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Famed Member
carvalho2008

Tecnologia secreta , de ponta e inacessível.

SmokingSnake 🐍
Visitante
SmokingSnake 🐍

Existe um bom motivo para não fazerem isso, do mesmo jeito que aumenta o alcance, ele também pode ser detectado de mais longe.

E dificilmente o radar nesse negócio vai ter alcance maior do que o radar embarcado no navio, ou seja, o navio detectaria isso primeiro.

carvalho2008
Visitante
carvalho2008

Direto ao centro, é porque o radar do navio detectaria primeiro??

Eu sei o que o amigo vai responder, mas pense bem…tem certeza??

SmokingSnake 🐍
Visitante
SmokingSnake 🐍

Não, sua teoria da conspiração de que é barato demais é mais acertada…

carvalho2008
Visitante
carvalho2008

Dado dois navio iguais separados por 100 km, sendo o primeiro equipado com este tipo de recurso, é necessário entender que ambos geram e emitem a mesma energia. O gerador não está no dispositivo elevado, ele é a antena e mais alguns sensores. O cabo que reboca é também o cabo de energia e fibra ótica que transmite os dados para a estação no navio Desta forma, apesar de ambos emitirem a mesma energia, o primeiro consegue iluminar o segundo que possui centenas de metros quadrados. Já o segundo,estaria iluminando apenas o sensor, a antena elevada, muito pequena. Assim, um… Read more »

carvalho2008
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carvalho2008

Uai, não é isto?!

Defensor da liberdade
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Defensor da liberdade

Mesmo operando no passivo?

carvalho2008
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Famed Member
carvalho2008

o Programa JLENS americano, focado não só a identificar, mas tambem a derrubar misseis inimigos de cruzeiro….o primeiro teste funcionou e abateram com sucesso.
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carvalho2008
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Famed Member
carvalho2008

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Não é montagem. jatos e Dirigiveis conviveram até 1962.

Os N-class ZPG-2W foram empregados em pontos vitais de vigilancia AEW ASW/ASUW pela US Navy até 1962. Um deles ficou famoso pelo recorde de 264 horas ininterruptas e cobertura de uma distancia de 9.740 millhas.

Possuiam velocidade de 128 km/h e um radome de radar AN/APS-70.

carvalho2008
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carvalho2008

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carvalho2008
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carvalho2008

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Nelio
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Sim. A Alemanha, na 2° grande guerra. Belonaves, e submarinos, principalmente, rebocavam com um cabo, um tipo de girocóptero com observador humano, a uma altura de aproximadamente 100 metros, para localizar alvos ou ameaças além do horizonte do rebocador. Usava-se os instrumentos da época (binóculo, rádio) para localizar se comunicar com o barco.
Se muito próximo, desengatava-se o cabo imediatamente e voltavam para recolhe-lo depois (estavam equipados com flutuadores o aparelho e seu piloto). Se houvesse tempo, o recolhiam imediatamente e partiam para a ação (ataque ou fuga)

Dalton
Visitante
Dalton

Apenas alguns poucos submarinos do Tipo IXD embarcaram o FA-330 e
apenas um único navio, sem escolta, foi afundado por conta de ter sido localizado por essa plataforma aérea ou seja não apenas teve valor limitado como seu uso era mais indicado em regiões menos congestionadas de navios inimigos como o Atlântico Sul e Índico.

carvalho2008
Visitante
carvalho2008

Poxa Mestre Dalton…na era do binóculo…..qual é o alcance visual numa época destas….

Dalton
Visitante
Dalton

Coincidentemente Carvalho o PN acabou de editar uma matéria sobre alcance visual.

carvalho2008
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Famed Member
carvalho2008

Tecnologia de ponta jamais imaginada e inalcançável….garimpada e reconstituída do acidente de Roswell…jamais visto na historia deste país…
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Saldanha da Gama
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Saldanha da Gama

Com esta reportagem, os terraplanistas irão a loucura do desespero, mas ainda lhes restam a ” terra oca “………..

Cristiano de Aquino Campos
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Cristiano de Aquino Campos

E por isso que o nosso missil anti-navio nacional não tão ultrapassado como dizem. Para ataque alem do alcance radar a ideia e usar os HM225 com AM-39.

carvalho2008
Visitante
carvalho2008

Correto.

Qualquer elemento aéreo balão, dirigível ou avião desequilibra a balança

Um H225M estica o braço do míssil em 800 km de alcance.

Cristiano de Aquino Campos
Visitante
Cristiano de Aquino Campos

Os navios europeus, o helicoptero funciona como um intermediário entre o missil pesado anti-navio lançado pelo navio mãe, a no máximo 300km de distância, localizando o alvo. O HM225m localiza e já dispara.

carvalho2008
Visitante
carvalho2008

Corretíssimo e aí, trata—se de um longo braço capaz de fustigar inimigos a 800 km de distancia

Qualquer que seja o elemento aéreo, ele desequilibra muito a balança

Juarez
Visitante
Juarez

Vale para a doutrina antiga, com a adoção do Merlin e do NH ,90 naval a doutrina está mudando.

Juarez
Visitante
Juarez

Quais foram os parâmetros para determinar este alcance de tiro do vetor se ainda foram divulgados seus parâmetros de.missao com carga e armamentos???

Armando
Visitante
Armando

Excelente explicação ! Isto vale para entender a dinâmica de detecção dos radares em veleiros .

carvalho2008
Visitante
carvalho2008

Um balão no mar se delata…. um balão na praia em terra se delata…um heli se delata….um avião MPA se delata… Oras porque não pensei nisto antes?!?! Se tudo se delata é igual como alguns imaginam, então a coisa ficou simples!!! Basta embrulhar 20 P3, P8, para a viagem e pagar no caixa..,tendo dinheiro é só pegar na prateleira e levar!!!! Passa no cheque que o banco desconta, melhor preço, desconto por oferta, e a análise indicou que é tudo igual, então é só comprar o melhor da loja!!! Cê tá de brincadeira, comparar balão de São João com P8!!!… Read more »

Antonio Palhares
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Antonio Palhares

E tem ministro ai que diz que a terra é plana.

Renan Lima Rodrigues
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Renan Lima Rodrigues

Como o Tony Di Giulian do Navweaps me ensinou por email, não é atoa que os encouraçados mesmo tendo 35 a 42km de alcance, num combate real seria a apenas 25km. Claro que o radar na época não era tão eficiente quanto os atuais, mas provavelmente a lógica é a mesma. Cruzadores pesados: 5 a 8km,como visto na Batalha de Savo, 14 e 19km foram casos muito raros,como na Batalha de Java e Komandorski, em que o Maya atingiu o Salt Lake City a 19,200 metros e Salt Lake City marcando alguns impactos a 18,000 metros no Nachi em 1943.… Read more »

Dalton
Visitante
Dalton

Vale a pena lembrar do “Warspite” que atingiu o “Giulio Cesare” de uma distância de cerca de 24 quilômetros, ambos em movimento.

Renan Lima Rodrigues
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Renan Lima Rodrigues

Exato, Kongou atingiu o Samuel B Roberts a 18km. Esse é o ponto bem observado, a 381mm/42 e a 356mm/45 eram bem precisas em longo alcance, a MV “Muzzle velocity” era de 780 a 800 metros por segundos, acabava sendo mais avantajadas do que as modernas “Long Barrels” de 356mm/50,381mm/50 e 406mm/50.

Para armas de contratorpedeiros,1000 metros por segundos era excelente,como a Type 98 100mm/65,mas em armas de grande calibre,isso tinha um efeito negativo.

Inclusive a classe KGV foi em resposta a essa deficiência da classe Nelson.