De canhão eletromagnético a alvo certeiro: a China é o primeiro país do mundo a testar um projétil guiado para uma arma revolucionária.

Um canhão eletromagnético transforma um bloco de ferro comum em um projétil destrutivo com velocidade muitas vezes superior à do som, permitindo atingir alvos a centenas de quilômetros de distância. Embora a ciência da balística tenha sido aprimorada, a precisão ainda pode ser comprometida por diversos fatores imprevisíveis. Os projéteis de canhões eletromagnéticos se beneficiariam de um controle aprimorado, algo que representou um sério problema até recentemente.

Fonte da imagem: Universidade do Norte da China

No momento do disparo, o projétil no cano do canhão eletromagnético é submetido a duas forças destrutivas: forças G colossais e um poderoso campo eletromagnético. Se for apenas um pedaço de ferro, não há problema. Mas se o projétil contiver componentes eletrônicos e propulsores, ao sair do cano, ele será essencialmente um pedaço de ferro com vários aditivos — tudo dentro do projétil será destruído pela combinação catastrófica dos dois fatores mencionados acima.

É possível que alguém já tenha criado um projétil guiado para canhão eletromagnético capaz de suportar cargas elevadas, mas apenas cientistas chineses, especificamente uma equipe de pesquisadores da Universidade do Norte da China (NUC), relataram publicamente o teste de tal projétil pela primeira vez, conforme publicado no periódico da Universidade do Norte da China.

Vale lembrar que, no cano do canhão eletromagnético, o próprio projétil ou seu veículo é acelerado após a aplicação de corrente elétrica aos trilhos — as guias pelas quais o projétil se move. A corrente elétrica cria um poderoso campo eletromagnético de até 7 Tesla por alguns milissegundos, o que é aproximadamente 140.000 vezes mais forte que o campo magnético da Terra. O próprio projétil é submetido a sobrecargas de até 20.000 g. Nesse ambiente, os componentes eletrônicos internos do projétil são submetidos simultaneamente a choques, vibrações, influências térmicas e eletromagnéticas.

O objetivo era proteger os componentes eletrônicos frágeis de todos esses fatores destrutivos, o que foi alcançado com sucesso no protótipo do projétil guiado. As camadas externa de cobre e interna de ferro protegeram os componentes eletrônicos das influências eletromagnéticas, reduzindo significativamente o impacto do pulso sobre eles.Os componentes eletrônicos foram encapsulados em poliuretano. O preenchimento de poliuretano, juntamente com a camada interna de ferro, suavizou o impacto mecânico nos circuitos. Em conjunto, isso aumentou a confiabilidade da proteção dos componentes eletrônicos contra danos em 74%.

Canhão eletromagnético experimental americano (projeto encerrado). Fonte da imagem: Marinha dos EUA.

Curiosamente, o algoritmo NSGA-II para a evolução de organismos vivos foi utilizado no desenvolvimento de métodos para proteger os componentes eletrônicos do canhão eletromagnético. Esse algoritmo, que simula a seleção natural, ajudou a testar milhares de combinações virtuais, encontrando um equilíbrio ideal no qual a espessura de cada camada protetora do projétil foi otimizada para suprimir simultaneamente ambos os tipos de impacto. Dos três protótipos criados dessa forma, um conseguiu sobreviver ao disparo e registrar seus parâmetros, comprovando a viabilidade do conceito.

Vale ressaltar que o interesse em canhões eletromagnéticos não se limita ao âmbito militar. Eles representam uma plataforma promissora para diversos tipos de catapultas, incluindo aquelas utilizadas para o lançamento de cargas em órbita terrestre baixa. Portanto, a questão da sobrevivência dos componentes eletrônicos como parte da carga útil é crucial e, muito provavelmente, solucionável.