3.3 O SIMULADOR DE APOIO DE FOGO - SIMAF
3.3.1 Apresentando o SIMAF
O SIMAF atua hoje, como o braço operacional do SSEB para a Artilharia de
Campanha. Dessa forma, permite o adestramento de todos os oito subsistemas da
Artilharia. Cabe ressaltar que, devido a certas características específicas dos objetivos
de adestramento do SAC, desenvolvidos durante os exercícios no simulador, quatro
subsistemas recebem maior ênfase, quais sejam: Direção e Coordenação,
Observação, Linha de Fogo e Comunicações.
Tais subsistemas podem ser visualizados como parte integrante das
instalações do SIMAF, representados pelos Postos de Observação, Centrais de Tiro
e Linha de Fogo, conforme mostra a seguinte figura.
Além dos três subsistemas evidenciados na figura acima, as comunicações
realizam a ligação entre as diversas salas do SIMAF, porém não há emissão de
radiofrequência no simulador, pois as ligações ocorrem por meio de cabos de rede
conectados aos simuladores dos rádios. Assim, esse subsistema desempenha um
papel fundamental durante os exercícios de adestramento, pois um apoio eficaz de
FIGURA 8 – Vista aérea do SIMAF – Resende
Fonte: 5ª Seção do SIMAF – Resende
Artilharia depende, em grande parte, de um sistema de comunicações eficiente que
deve permitir ao comandante:
(1) exercer a direção do tiro;
(2) controlar seus elementos subordinados; (3) obter e difundir dados e conhecimentos; (4) coordenar os fogos de suas unidades de tiro;
(5) manter ligações com a força apoiada e com a artilharia dos escalões superior e subordinado. (BRASIL, 1997, 5-1).
Os meios rádio são a base do sistema de comunicações na Artilharia, por serem
aqueles que proporcionam as melhores condições para atender às crescentes
imposições de flexibilidade e mobilidade do combate. A partir desses meios, as
necessidades de comunicações internas e para interligar os subsistemas da Artilharia
de Campanha são supridas.
O rádio construído para o SIMAF, foi baseado no Rádio Mallet, um antigo
projeto de desenvolvimento nacional, que não chegou a ser concretizado. Tal rádio foi
escolhido para mobiliar o SIMAF, pois esse seria o futuro rádio a ser empregado pela
Artilharia de Campanha, conforme a conjuntura da época. Assim, como a elaboração
dos requisitos básicos para o desenvolvimento do simulador coincidiu com o período
em que o projeto do Rádio Mallet ainda estava vigente, este serviu como modelo para
o rádio do simulador.
A Figura 10 retrata a visão do Comandante da Linha de Fogo (CLF), a partir de
seu posto no simulador. É possível identificar à esquerda dessa imagem, sobre a
FIGURA 9 - SIMAF – Resende
mesa, o rádio do SIMAF, que foi produzido conforme o projeto do Rádio Mallet. Por
se tratar do rádio do CLF, é o único rádio que pode ser operado fora da área construída
do simulador, em até 200 m, tendo em vista a necessidade da Linha de Fogo realizar
seu adestramento em terreno aberto, para melhor aproveitar sua passagem pelo
SIMAF. Dessa forma, este possui uma antena wi-fi para se conectar ao simulador à
distância, além de ser mais robustecido quando comparado aos outros rádios do
SIMAF. Portanto, esse equipamento de comunicações é o único que possui um
invólucro metálico, como pode ser verificado na Figura 10.
O Subsistema Linha de Fogo é considerado um dos diferenciais do SIMAF,
quando comparado a outros simuladores mundo afora. O simulador possui sete
conjuntos de sensores, com oito unidades cada, projetados de acordo com cada um
dos materiais que o SAC possui. Assim, cada GAC que vai ao SIMAF para realizar
seu adestramento, pode conduzir seus próprios obuseiros e morteiros, permitindo que
seus militares se adestrem com o mesmo material que utilizarão na execução do tiro
real. Caso não seja do interesse da OM a condução de suas peças, o SIMAF possui
oito obuseiros M 101 e dois morteiros 120 mm. Além disso, por estar localizado dentro
da Academia Militar das Agulhas Negras, os GAC tem a possibilidade de realizar
tratativas com o Curso de Artilharia da AMAN para utilizar seus obuseiros, caso esses
não estejam sendo utilizados pelos cadetes, evitando assim o transporte do material
da Linha de Fogo, o que acaba por gerar economia para o EB.
A capacidade de sensorizar as mesmas peças que a tropa utiliza para a
realização de tiros reais, eleva o SIMAF a uma posição de destaque no âmbito
FIGURA 10 - Posto do Comandante da Linha de Fogo
Fonte: o autor
simulação de apoio de fogo. Nem mesmo o JFETS, simulador norte americano, possui
tal função. O SIMACA espanhol ingressou recentemente em tal grupo, pois o Grupo
Oesía se dedicou a atualizar tal simulador após a entrega do SIMAF e acrescentou a
capacidade de adaptar sensores à Linha de Fogo.
A fim de determinar todas as capacidades que o SIMAF deveria possuir,
funcionários da Tecnobit, subsidiados pelos militares do EB integrantes do projeto,
produziram o Documento de Visão de Negócio e Especificação de Requisitos de
Sistema do Simulador de Apoio de Fogo.
Com relação à Linha de Fogo, tal documentação previu que a simulação da
operação na Linha de Fogo deveria ser realizada por obuseiros e morteiros equipados
com sensores e indicadores sonoros e luminosos. Assim, seria possível reproduzir a
operação de alta fidelidade e o comportamento do material de Artilharia real (BISPO;
MARTIN; PICON, 2013).
Como exemplo do cumprimento de tal requisito, podemos citar não só os
sensores adaptados aos obuseiros e morteiro, mas também a reprodução do som de
um disparo na peça real quando esta ação é realizada. O som não é tão intenso
quanto o de um disparo real, porém essa não é a intenção dessa funcionalidade. A
real finalidade desse recurso, é anunciar para os usuários que o tiro simulado ocorreu,
facilitando assim o cadenciamento dos disparos da Linha de Fogo.
Ainda sobre a Linha de Fogo: “o sistema deve permitir que as armas sejam
utilizadas dentro ou fora do edifício, melhorando desta forma o realismo na operação”;
“os equipamentos do Comandante de Linha de Fogo de cada uma das três baterias
[...] devem incluir um computador portátil conectado à rede de dados (com as Fichas
de CLF doutrinárias)”; e “os formulários de responsabilidade do Comandante de
Bateria estarão disponíveis para preenchimento do posto do CLF” (BISPO; MARTIN;
PICON, 2013, p. 13). O computador portátil, citado acima, pode ser visto posicionado
ao lado do equipamento rádio na Figura 11.
Com relação aos sensores, estes “devem permitir sua utilização por todas as
peças de artilharia do EB [...] com as suas próprias tabelas de tiro para serem
utilizadas pela C Tir” (BISPO; MARTIN; PICON, 2013, p. 13).
O simulador também deve ter a capacidade de adicionar outros equipamentos
de artilharia, caso o EB adquira novos materiais. Talvez esse seja um dos mais novos
desafios do SIMAF, uma vez que o EB adquiriu recentemente uma nova versão dos
obuseiros M 109 e, conforme a visão de negócio, o sistema deve permitir a utilização
de obuseiros e morteiros reais do Exército dentro e fora do prédio do simulador,
utilizando as respectivas Tabelas Numéricas de Tiro (TNT) (BISPO; MARTIN; PICON,
2013).
A Linha de Fogo é capaz de interpretar as seguintes ações executadas nas
peças reais:
- Direção;
- Elevação;
- Abertura e fechamento da culatra;
- Carregamento;
- Disparo;
- Seleção do tipo de granada;
- Seleção do lote de munição
- Seleção das cargas de projeção;
- Seleção do tipo de espoleta;
- Registro do evento na espoleta tempo; e
- Registro do modo na espoleta percutente (instantâneo ou retardo).
A fim de interpretar tais ações, o sistema possui sensores que determinam a
direção e elevação de cada uma das peças. Assim o CLF pode realizar a pontaria de
sua Linha de Fogo posicionando todos os obuseiros com os tubos paralelos. A partir
disso a pontaria é finalizada e, cada vez que uma MT é executada, há a necessidade
de modificar a deriva e elevação das peças. A partir desse gesto, os sensores
reconhecem os novos dados e transmitem via wi-fi para o simulador.
O reconhecimento da abertura e fechamento da culatra, e execução do disparo,
é realizado por sensores posicionados próximo à culatra. Porém, para que o disparo
seja realizado, é necessário que a munição esteja inserida no obuseiro. Para isso, um
estojo, dotado de uma placa reflexiva em sua extremidade, executa esse papel. Um
faixo laser é emitido pelo sensor localizado na extremidade final do tubo, sendo
refletido pela placa do estojo quando este é inserido. Dessa forma o simulador
reconhece que a peça está carregada.
A seleção do tipo de granada, lote de munição, cargas de projeção e tipo de
espoleta é feita por meio de registro no painel das peças. Nesse painel também é
possível acompanhar a pontaria, pois apresenta todos os dados identificados pelos
sensores. Normalmente, o painel é operado por um militar integrante da equipe de
instrução. Assim, o usuário só anuncia os dados a serem inseridos no painel, enquanto
o militar do SIMAF realiza o registro no painel.
O registro do evento na espoleta tempo e do modo, instantânea ou retardo, na
espoleta percutente, ocorre em duas granadas sensorizadas. Dessa forma, o usuário
é capaz de reproduzir no simulador, exatamente o que faria durante a execução de
uma missão real.
No caso dos morteiros, como a inserção da munição ocorre pela frente, há um
sensor na base do tubo que reconhece quando a granada o atingiu e executa o tiro,
sendo anunciado pela emissão de um som de disparo. A carga inserida na base da
granada é sensorizada, portanto, um sensor posicionado na boca do tudo do morteiro
reconhece a quantidade de cargas colocadas na granada quando esta é colocada no
tubo pelo usuário.
Cabe salientar que não é necessário haver grande quantidade de peças
sensorizadas para que o tiro possa ser executado. Na verdade, uma só peça
sensorizada é suficiente, pois o instrutor pode atrelar essa peça real em outras peças
virtuais inseridas no sistema. Assim, todos os procedimentos realizados na peça real
sensorizada são replicados nas peças virtuais, possibilitando a execução de uma MT
com a Linha de Fogo completa.
FIGURA 11 – Obuseiro M 101 sensorizado.
Fonte: o autor.
Caso haja a necessidade de execução do tiro com mais de uma bateria, o
instrutor pode inserir uma bateria virtual no cenário e realizar o tiro simultâneo ao da
bateria real sensorizada.
Também é possível atrelar uma peça em cada uma das baterias virtuais
inseridas no cenário. Dessa forma, o simulador permite, por exemplo, a execução de
um tiro a três baterias, utilizando somente três peças sensorizadas. Cada uma das
peças seria atrelada a uma bateria diferente e teria seus procedimentos replicados
por todas as peças da respectiva bateria virtual.
O SIMAF possui dois tipos de C Tir. É dotado de uma C Tir de Gp e três C Tir
de Bia. Dessa forma, o instrutor tem a possibilidade de definir missões diferentes para
cada uma das C Tir de Bia.
Conforme a visão de negócios, “o simulador deve permitir o emprego da C Tir
Bia em um ambiente realista, onde os instruendos usem as mesmas ferramentas de
uma operação real (cartas, TNT, instrumentos de cálculos e medidas, etc.)” (BISPO;
MARTIN; PICON, 2013, p. 12).
Todos os dados calculados na C Tir são introduzidos no sistema, por meio do
preenchimento de fichas existente no banco de dados do computador da C Tir. Como
esse computador é ligado na rede do SIMAF, o instrutor tem acesso a todas as
informações lançadas nos formulários. Já as comunicações, seguem o mesmo
princípio da Linha de Fogo, porém o rádio das C Tir não são robustecidos e são
conectados ao sistema por cabos de rede.
A C Tir de Gp ocupa uma sala maior e, normalmente, á o local mobiliado pelos
GAC durante os exercícios de adestramento. Durante a simulação, o papel desse
posto remete à sua missão específica, conforme prescrito na doutrina do EB. Portanto,
os usuários trabalham em um ambiente realista, no qual utilizam os formulários
regulamentares e materiais reais de C Tir, podendo ser os mesmos que usam
diariamente em suas OM, caso assim desejarem, além dos rádios emulados, tal qual
nas C Tir de Bia.
Assim como ocorre nas C Tir de Bia, todos os dados calculados na C Tir de Gp
são introduzidos no sistema, por meio do preenchimento de fichas existente no banco
de dados dos computadores, em um total de quatro. Três desses dispositivos são
destinados ao cálculo dos fogos das baterias e o último é utilizado para controle das
MT do Grupo como um todo (BISPO; MARTIN; PICON, 2013).
O sistema é capaz de simular os seguintes tiros, previstos nos manuais de
Técnica de Tiro de Artilharia de Campanha (C 6-40 Vol. I e II):
- Tiro Sobre Zona;
- Regulação de Precisão Percutente;
- Regulação de Precisão Percutente Abreviada;
- Regulação de Precisão Tempo;
- Regulação de Precisão Tempo Abreviada;
- Regulação por Levantamento do Ponto Médio;
- Tiro com Observação Conjugada;
- Tiro com Observação Aérea;
- Tiro de Destruição;
- Tiros Iluminativos;
- Tiros Fumígenos;
- Cortina de Fumaça;
- Tiros Verticais; e
- Barragem.
A simulação de todos os tiros, citados acima, são baseados nas TNT utilizadas
pelo SAC. Vale ressaltar que, apesar dos tiros estarem baseados em algoritmos
formulados conforme as TNT, a probabilidade de dispersão inerente a qualquer tiro
de Artilharia e os elementos que compõem as balísticas interna e externa, são
FIGURA 12 - Central de Tiro de Grupo
Fonte: o autor
contemplados no simulador e influenciam o tiro, garantindo alta fidelidade durante o
treinamento do subsistema Direção e Coordenação (BISPO; MARTIN; PICON, 2013).
Dentre os formulários presentes no banco de dados dos computadores das C
Tir, há uma interface específica para preenchimento dos dados da Ordem de Tiro do
S3, Comandos de Tiro, Mensagem Inicial para C Tir e Mensagem Resposta para o
Observador Avançado. Todos os dados ali preenchidos podem ser consultados e
devidamente acompanhados pelo Posto do Instrutor (BISPO; MARTIN; PICON, 2013).
Na figura acima, vemos um exemplo de formulário existente no banco de dados
das C Tir, nesse caso um Boletim Auxiliar utilizado para execução de uma Missão de
Tiro Iluminativo. A finalidade desse formulário é, além de auxiliar os integrantes da C
Tir, conforme sua concepção original, permitir que o instrutor acompanhe a MT e colha
os dados necessários para a execução das avaliações.
À primeira vista, o C Tir passa a impressão de ser o subsistema menos afetado
pela simulação. Os usuários utilizam o mesmo material que costumam empregar na
tropa, fazem os mesmos cálculos e, a única diferença é preencher os dados de tiro
em um formulário digital, no lugar de um formulário impresso.
Porém, a grande vantagem do treinamento da C Tir no SIMAF é a oportunidade
de se adestrar, valendo-se de um feedback automático fornecido pelo simulador. Caso
o treinamento ocorresse na tropa, o militar responsável por conduzi-lo, normalmente
o Adj S3, seria o encarregado de produzir o feedback, porém ao fazê-lo, já sabe qual
FIGURA 13 - Boletim Auxiliar de Tiro Iluminativo
Fonte: Bispo; Martin; Picon (2013)
o resultado esperado. Dessa forma, a falta do efeito surpresa ou da ocorrência de um
resultado inesperado, limita o treinamento da C Tir.
Assim, o simulador confere um aumento na capacidade de resolução de
problemas que nenhum treinamento realizado nas OM pode proporcionar. O feedback
automático fornecido pelo SIMAF é uma consequência das decisões tomadas e ações
realizadas pelos outros subsistemas, combinados com certos fatores aleatórios que
não podem ser simulados na tropa, como dispersão e condições meteorológicas, tudo
calculado conforme o algoritmo do simulador. Assim, todos as MT têm como resultado
algo inesperado para os integrantes da C Tir, fato que contribui muito para o
adestramento desses militares, pois assemelha-se bastante ao que ocorre durante a
execução de uma MT real.
Se a Linha de Fogo é considerada o subsistema que representa o diferencial
do SIMAF perante outros simuladores, o Posto de Observação é tido pelos usuários
como o subsistema mais motivante. Seu viés lúdico e aparência semelhante a um
vídeo game de última geração, conferem ao PO posição de destaque entre os militares
e, até mesmo, comitivas de visitantes compostas por civis.
O simulador contém três PO. Cada um deles possui uma configuração
diferente, porém todos são dotados dos mesmos equipamentos. Os diferentes
cenários têm por finalidade mostrar um ambiente próximo ao real, para proporcionar
um bom adestramento ao observador.
O Observador Avançado é capaz de utilizar dispositivos de observação
emulados e com um elevado nível de fidelidade. O aparelho optrônico que o PO possui
pode ser configurado de diversas formas, conforme a escolha do instrutor. Em um
mesmo dispositivo é possível simular um binóculo comum, binóculo dotado de
telêmetro, goniômetro-bússola (GB), até mesmo um dispositivo optrônico multifunção,
baseado no equipamento francês JIM LR.
Quanto ao equipamento multifunção, o SIMAF sofreu o mesmo revés do
equipamento rádio. Quando da elaboração do projeto, o EB pretendia adquirir o JIM
LR para a Artilharia de Campanha e, por esse motivo, o optrônico do PO foi baseado
nesse equipamento. Após a entrega do simulador, o EB decidiu por adquirir outro
material, com características semelhantes, e hoje o SAC é dotado do AGLS.
Apesar de não ser a situação ideal, por não se tratar de uma réplica do
dispositivo utilizado atualmente pelo SAC, o aparelho optrônico do SIMAF cumpre seu
papel quanto ao adestramento da tropa. Com esse equipamento simulado, os
usuários praticam a condução do tiro de Artilharia valendo-se de um equipamento
multifunção com tecnologia avançada, assim como o AGLS existente na tropa.
Dessa maneira, o sistema permite que o usuário do PO faça uso dos
equipamentos de observação, integrados ao simulador, de forma que se assemelhem
ao uso em atividades reais (BISPO; MARTIN; PICON, 2013).
Os componentes presentes nos PO, para que os Observadores Avançados
possam conduzir as MT com grande fidelidade, são os seguintes:
- 01 Bússola (graduada em milésimos e graus);
- 02 Optrônicos;
- 01 Plataforma goniométrica;
- 01 GPS; e
- 02 Rádios.
O Posto de Observação é dotado de um sistema de acústica surround, a fim de
simular o som de ambiente real. Por se tratar de um sistema de som 5.1, o usuário é
capaz de identificar a direção dos incidentes inseridos pelo instrutor. Assim, o
Observador Avançado pode inferir a direção do impacto de um tiro que, porventura,
não tenha sido visto e, até mesmo, estimar a distância de certo evento ocorrido e
FIGURA 14 - Posto de Observação do SIMAF - Resende
Fonte: o autor
representado na tela no PO, por meio de cálculos que levam em consideração a
diferença entre as velocidades da luz e do som.
Assim como ocorre nos outros subsistemas, o Observador Avançado deve
utilizar o computador do PO para preencher os formulários previstos em qualquer MT.
Com isso, subsidia o instrutor com os dados necessários para o acompanhamento da
missão e par uma possível avaliação do desempenho da tropa.
Conforme previsto na visão de negócios, a tela do PO cobre um campo de
cerca de 160º, para imergir o observador em um cenário que se assemelha ao real. A
imagem vista pelo observador é contínua e sem marcas indesejáveis ao longo do
ambiente de simulação, apesar de ser composta pela sobreposição de três projeções
(BISPO; MARTIN; PICON, 2013).
Por fim, o instrutor é capaz de habilitar nos canais visuais do PO os seguintes
elementos virtuais:
- Biruta e velocidade do vento;
- Coordenadas da posição do Observador Avançado;
- Telemetria para o alvo;
- Distância e coordenadas do alvo;
- Linhas de coordenação estabelecidas; e
- Nomes dos acidentes do terreno.
De todos os postos do SIMAF, o que mais exige horas de prática, para
operá-lo de maneira adequada, é o Posto do Instrutor. O militar que desempenha a função
de operador do Posto do Instrutor, possui uma série de atribuições, antes e durante a
execução de um exercício de adestramento. Dentre suas responsabilidades, é
possível destacar:
O usuário INSTRUTOR é o responsável pelo exercício de simulação, pela geração dos cenários, pelo posicionamento dos objetos no cenário, pelo controle do exercício e pela avaliação dos usuários operacionais. Também é de responsabilidade do INSTRUTOR controlar o comportamento dos objetos e usuários do SAFO, bem como as condições meteorológicas do ambiente e os canais de comunicação entre os postos.
Além dessas capacidades, é o responsável pelo gerenciamento do sistema de projeção do Auditório, escolhendo os canais visuais que serão projetados e os canais de áudio a serem disponibilizados.
O INSTRUTOR tem poderes ilimitados sobre o ambiente simulado e deve ser experiente em Art Cmp para realizar uma avaliação subjetiva dos resultados dos exercícios, baseado nos relatórios fornecidos pelo sistema e nos objetivos pretendidos em um exercício. Em situações pré-determinadas, o INSTRUTOR será capaz de assumir qualquer uma das posições