Sistema integrado com vários tipos de radares favorece o controle do tráfego aéreo ao monitorar aeronaves civis e militares simultaneamente
Após a invasão da França, comandada pela Alemanha no início da Segunda Guerra Mundial, a Inglaterra temia ser a próxima. Filmes da época mostram os preparativos de Londres para amenizar as baixas diante de um eventual ataque, com o escurecimento das ruas e a acomodação de pessoas nas estações de metrô.
Mas os ingleses tinham alguns trunfos. O principal deles sempre se impôs como proteção natural contra as agressões do continente europeu. O mar significava que qualquer invasão seria complexa. Assim, após os primeiros bombardeios a Londres, ficou claro aos britânicos que seria necessário criar algum sistema de alerta antecipado.
A melhor estratégia foi uma recém-criada rede de antenas que transmitiam ondas em alta frequência. A reflexão das ondas provocava ruídos na frequência portadora, indicando ao serviço de inteligência que coisas metálicas se aproximavam. Essa informação tinha grande valor tático, porque permitia que as tripulações da Real Força Aérea (RAF, na sigla em inglês) fossem despachadas na hora certa para o combate.
O sistema passaria a ser conhecido como RADAR (Radio Detection and Ranging) e serviria como uma das principais armas contra a superioridade bélica germânica.
Mais tarde, o radar passaria a ser utilizado intensamente e nos anos 1950, o aumento dos voos comerciais em todo o mundo fez dele uma ferramenta ainda mais útil, para a prestação de vários serviços, como tráfego aéreo, previsão meteorológica, defesa aérea, entre outros.
Sistema integrado brasileiro favorece o controle do tráfego aéreo ao monitorar aeronaves civis e militares simultaneamente
A característica básica de um sistema de radar primário reside em emitir ondas eletromagnéticas e captar sua reflexão provocada pela atmosfera com presença de água, estruturas físicas ou o próprio solo. Como as ondas viajam a velocidade da luz (por volta dos 300.000 km por segundo), o tempo decorrido entre a emissão e a chagada da reflexão é base do cálculo da distância do objeto detectado. A reflexão transformada em imagem é apresentada numa tela, sobreposta por um vídeo-mapa, onde informações aeronáuticas estarão plotadas.
Para atualizar a posição dos “alvos”, a antena precisa girar. A cada nova detecção, o percurso vai sendo atualizado. A velocidade de rotação da antena será definida pelo uso que se pretenda do radar. Para detecção de aeronaves em rota, afastadas umas das outras, é utilizado um radar de 6 rotações por minuto (rpm). Portanto, cada atualização acontece em intervalos de 10 segundos.
Já numa TMA, onde os tráfegos se aproximam entre si, é necessário que as imagens se renovem mais rapidamente. Nesse ambiente, um radar opera com aproximadamente 12 rpm, possibilitando atualizações de 5 segundos. A qualidade da detecção depende, em parte, do material que é feita a aeronave e seu formato. Materiais plásticos podem não refletir ondas com a mesma eficiência enquanto aeronaves desenvolvidas para não serem detectadas têm formatos retos e angulosos, que refletem as ondas em direções diferentes das de origem.
Um radar primário não consegue identificar aeronaves, nem as altitudes em que voam. Tampouco tem capacidade de detectá-las onde haja relevo a barrar a propagação das ondas. Por isso, não é indicado para vigiar aeronaves que voem em baixa altitude, em regiões montanhosas ou em relevo urbano, com a presença de prédios.
Seu desenvolvimento se deu nos anos pós-guerra e visava principalmente identificar aeronaves, para fins de controle de tráfego civil e de defesa aérea. Também conhecido por secondary surveillance radar (SSR) possui uma antena própria que também gira. Pode estar ou não associado a um radar primário. Comunica-se com o equipamento instalado na aeronave (transponder) perguntando-lhe seu código de quatro dígitos, altitude e matrícula.
Essas três capacidades de comunicação são definidas como modos A, C e S (special). Há capacidades específicas para aeronaves que voem em missões militares, como os modos 1, 2 e 3. Nos consoles dos controladores, os códigos são mostrados no formato de etiquetas móveis.
Radares secundários são construídos para tipos de operação já definidos. Daí a vantagem dos Cindacta (Centro Integrado de Defesa Aérea e Controle de Tráfego Aéreo). Como regra, seus radares são equipados para os modos 1, 2, 3, A, C e S.
Mas a Defesa Aérea precisa estar equipada para detectar aeronaves que não sigam regras de aviação civil.
Por isso utiliza alguns radares primários tridimensionais. Giram a rotações mais altas, detectam direção, altitude e velocidade, sem precisar das respostas de um transponder. Normalmente associados a radares secundários, permitem guiar uma aeronave de caça na tarefa de interceptação. Sendo desmontáveis, podem ser deslocados rapidamente para qualquer parte do Brasil.
Havendo necessidade de interceptação de um alvo não identificado, os radares dos Cindacta, que são ligados em rede, trazem para as telas dos controladores dos APP, ACC e de Defesa Aérea os mesmos símbolos. Isso facilita o trabalho do controlador de interceptação e sua coordenação com o colega que atua no controle de aeronaves civis.
A aeronave de caça pode ter limitações operacionais que dificultem ou a impeçam de operar em qualquer aeródromo. Por isso, precisa retornar à sua base, independente da meteorologia reinante. Para isso, utiliza-se o radar de aproximação de precisão (Precision Approach Radar – PAR).
Desenvolvido no início dos anos 1950, compõe-se de um conjunto de dois radares primários. Permite que o controlador militar acompanhe a aproximação da aeronave visualizando-a em duas telas, uma de corte horizontal e outra, de corte vertical.
A partir de uma distância da pista, o controlador se encarrega de narrar a trajetória, informando pequenas correções, na ordem de um ou dois graus de proa e/ou 50 pés/min de razão de descida para cima ou para baixo. As aproximações permitem o pouso com nenhuma visibilidade, ou seja, o piloto enxerga a pista somente quando já flutua sobre ela.
Os radares permitiram o Reino Unido se defender dos ataques da força aérea da Alemanha, mas, por ironia da história, foi justamente um alemão, chamado Heinrich Hertz, que confirmou em experimentos a emissão eletromagnética, no final do século 19. E o primeiro equipamento a seguir o princípio de um radar foi construído em 1904, por Christian Hülsmeyer, também na Alemanha.
Outros continuariam pesquisando a propagação eletromagnética, mas, somente no início da Segunda Guerra Mundial (1939), Watson Watt aperfeiçoou tecnologias que possibilitaram a telemetria fixa e rotatória.
* Texto publicado originalmente na Edição 240 de AERO Magazine, com título "Radares Aposentados". Após adaptação e atualização foi republicado.
Por Jorge Filipe Almeida Barros*
Publicado em 23/02/2023, às 15h00 - Atualizado às 17h15
