La evolución del Centro de Información de Combate en buques de guerra – parte 3
Alejandro Galante || Forcas Navales
Sistema de datos tácticos navales (NTDS) de la Armada de EE. UU.: desarrollo, evolución y estado actual
El siglo XX fue un período de rápidos cambios e innovación en el ámbito naval. El
desarrollo de nuevas tecnologías ha llevado a la necesidad de sistemas
más avanzados para la gestión de información táctica en entornos de
combate. En el centro de estos esfuerzos estaba el Sistema de Datos Tácticos Navales (NTDS) de la Marina de los EE. UU.
Orígenes y desarrollo temprano:
A principios de la década de 1950, la Marina de los EE. UU. se dio
cuenta de que su forma tradicional de procesar información de combate no
estaba a la altura de amenazas crecientes como los misiles balísticos
intercontinentales. Existía una necesidad apremiante de integrar y procesar rápidamente grandes volúmenes de datos de sensores y armas. Así,
en 1956, el NTDS se estableció formalmente como un proyecto para
mejorar la capacidad de la Marina para procesar información
electrónicamente.
El NTDS fue pionero en varias áreas. Fue
uno de los primeros sistemas en utilizar computadoras de estado sólido
en lugar de tubos de vacío, lo que proporcionaba mayor confiabilidad y
menor mantenimiento. El
software fue escrito en un nuevo lenguaje, desarrollado especialmente
para el sistema, que fue un precursor de muchos de los lenguajes de
programación modernos.
Evolución de las consolas NTDS
Adopción e implementaciones tempranas:
Con la instalación de los primeros sistemas NTDS en barcos de la Armada
de los EE. UU. a mediados de la década de 1960, los comandantes
tuvieron una visión sin precedentes del espacio de batalla. La
información de radares, sonares y otros sensores se centralizó y
procesó en tiempo real, lo que permitió una respuesta más rápida a las
amenazas. Además, el NTDS
promovió una mejor coordinación entre los barcos de un grupo de trabajo,
lo que permitió una acción conjunta más eficaz contra las amenazas.
Leyendas de simbología del Sistema de datos tácticos navales
Evolución y avances posteriores:
a lo largo de los años, el NTDS ha experimentado varias mejoras para
mantenerse a la vanguardia de las crecientes demandas del combate. La
potencia de procesamiento se ha mejorado continuamente y la interfaz de
usuario se ha vuelto más fácil de usar, con gráficos de alta resolución
y pantallas táctiles que reemplazan a los antiguos terminales.
En
la década de 1980, con la llegada de las redes de área amplia, NTDS se
integró con otros sistemas, permitiendo una imagen táctica unificada que
abarcaba fuerzas terrestres, aéreas y marítimas.
Detalle de la cara de la consola de resumen de operaciones. De un manual de entrenamiento de la Marina de los EE. UU. En
el mar a bordo del USS Abraham Lincoln (CVN 72), 24 de noviembre de
2002: Sarah Lanoo, especialista en guerra electrónica de segunda clase,
de South Bend, Indiana, opera una consola del Sistema de datos tácticos
navales (NTDS) en el Equipo de combate del centro de dirección (CDC) a
bordo del portaaviones. – Foto de EE. UU.: Marina
Estado actual y legado:
aunque el NTDS original ya no está en funcionamiento activo, su legado
es evidente en la generación actual de sistemas de gestión de combate de
la Marina de los EE. UU. Los sistemas modernos como el Aegis Combat System le deben mucho al NTDS en términos de diseño y filosofía operativa.
El NTDS marcó un hito en el desarrollo de los sistemas de gestión de combate naval. Representó un gran salto en términos de capacidad de procesamiento de información y desempeño operativo. Lo
más importante es que allanó el camino para los sistemas integrados que
ahora son estándar en los buques de guerra modernos de todo el mundo. Exhibición del sistema de defensa aérea Aegis a bordo del crucero de misiles guiados USS Ticonderoga (CG-47)
El Centro de Información de Combate (CIC) de un destructor AEGIS. En
servicio, el Oficial de Acción Táctica (TAO) es responsable del
funcionamiento seguro y adecuado de los sistemas de combate y reporta
directamente al oficial al mando. En una de las pantallas, el Estrecho de Ormuz
Conclusión:
El Sistema de Datos Tácticos Navales (NTDS) fue una revolución en la
forma en que se procesaba y presentaba la información de combate a los
tomadores de decisiones a bordo de los buques de guerra. Transformó el rostro de la guerra naval y dejó un legado duradero en forma de sistemas avanzados de gestión de combate. El
compromiso de la Marina de los EE. UU. con la innovación y la
excelencia técnica, como lo ejemplifica el NTDS, garantiza que siga
siendo una fuerza líder en el escenario naval mundial.
¡En el simulador de Command Modern Operations puedes experimentar cómo funciona un sistema de datos tácticos navales!
En
la pantalla de arriba, un escenario creado por el equipo de Poder Naval
en Command Modern Operations (CMO), que simula la Operación Dynamic
Manta 2021 de la OTAN, donde unidades aéreas y navales cazan submarinos
en el Mediterráneo.
Desarrollado
por WarfareSims y publicado por Slitherine, CMO se lanzó en noviembre
de 2019, siendo una continuación y expansión de su predecesor, “Command:
Modern Air/Naval Operations” (lanzado en 2013). CMO
es conocido por su complejidad y fidelidad a la realidad, siendo
utilizado tanto por entusiastas de los juegos de guerra como por
profesionales de la defensa para entrenamiento y análisis.
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simulador proporciona un entorno geográfico completo, que cubre todo el
mundo, permitiendo al jugador realizar operaciones en cualquier parte
del mundo, desde los polos hasta las zonas urbanas.
La
CMO cuenta con una extensa biblioteca de plataformas aéreas, navales,
terrestres e incluso espaciales, desde simples drones hasta complejos
sistemas de defensa aérea, submarinos nucleares y satélites. Cada unidad está modelada en detalle con sus capacidades, limitaciones, sensores y armas. La CMO utiliza la misma simbología que la NTDS para identificar contactos.
CMO es conocido por su realismo en la simulación. Las
operaciones tienen en cuenta factores como el clima, la hora del día,
las reglas de enfrentamiento, las comunicaciones, la electrónica, la
guerra cibernética y más.
Debido a su precisión y realismo, CMO también ha encontrado uso en entornos profesionales. Instituciones militares y empresas de defensa han utilizado el simulador para entrenamiento y análisis. Command Modern Operations se puede comprar en STEAM.
La evolución del Centro de Información de Combate en buques de guerra – parte 2
Alejandro Galante || Poder Naval
Centro de operaciones de combate de un destructor tipo 42
El desarrollo de los sistemas ADA, ADAWS y CAAIS de la Royal Navy
Ya
en 1944, la Royal Navy reconoció que se necesitaba una organización
especial dentro de un barco para manejar los datos de acción y, como
resultado, se creó la Organización de Información de Acción (AIO). Las herramientas del arte eran principalmente sensores humanos y electrónicos y armas controladas manualmente.
Durante
la década de 1950, el desarrollo de motores a reacción y de cohetes,
junto con métodos de control de armas cada vez más sofisticados, como
los dispositivos de localización, crearon la necesidad de realizar una
mejora correspondiente en los métodos de gestión de datos en AIO. La Royal Navy estaba convencida de que una reacción rápida era de suma importancia en el desarrollo de sistemas de armas.
El portaaviones HMS Victorious fue el primer barco equipado con el sistema CDS
Sistema de visualización integral (CDS)
En 1958, la RN encargó al portaaviones reconstruido HMS Victorious un
concepto radicalmente nuevo en AIO, el Sistema de visualización integral
(CDS). En este sistema,
la información de seguimiento de objetivos aéreos obtenida con un radar
de alerta temprana de largo alcance Tipo 984 se enviaba manualmente al
almacenamiento electrónico de datos analógicos. El
avance significativo en el procesamiento de datos que supuso el CDS fue
el acceso a los datos, ya que en este sistema cada operador podía
obtener información actualizada en la forma que quisiera, en lugar de
tener que seleccionar la información de una unidad central de
visualización común.
El
CDS fue un sistema exitoso y entró en servicio en los portaaviones HMS
Victorious y HMS Hermes, y en dos destructores de misiles guiados: el
HMS London y el HMS Kent.
Destructor de misiles guiados clase condado HMS KentDiagrama de funcionamiento del CDS
Automatización de datos de acción (ADA)
Durante
la década de 1950, la tecnología informática digital hizo grandes
avances y la RN rápidamente anticipó su uso en AIO y control de armas. CDS
redujo significativamente los tiempos de acceso a los datos almacenados
electrónicamente, pero los datos se procesaban manualmente y, debido a
la gran cantidad disponible, se empleaba un gran número de hombres en
los centros de operaciones. Las
consideraciones sobre la mano de obra a menudo hacían que la Armada
buscara nuevas ideas, ya que el espacio siempre es reducido en un barco y
en tiempos de paz la disponibilidad de hombres rara vez satisface la
demanda.
A
finales de los años 50, la empresa británica Ferranti estaba
desarrollando, junto con el “Admiralty Surface Weapons Establishment”
(ASWE), el ordenador “Poseidón”. Esta era, en ese momento, una máquina extremadamente rápida y potente, y utilizaba lógica de transistores de germanio. Tres
de ellos se utilizarían en el sistema Action Data Automation (ADA) del
portaaviones HMS Eagle, que se estaba modernizando para llevar los
últimos tipos de aviones, radares y armas. Otro
desarrollo importante para este proyecto fue el ADACD, un equipo
especial para el procesamiento automático de datos de radar 3D del HMS
Eagle.
Dos ordenadores Ferranti Poseidon sometidos a pruebas en fábrica. Poseidon fue desarrollado para la Royal Navy para ser utilizado en ADA – Action Data Automation
El sistema ADA fue diseñado principalmente para AIO con especial énfasis en problemas de defensa aérea.
En ADA, la capacidad de procesamiento y almacenamiento de las computadoras digitales permitió avances considerables. La
capacidad de seguimiento y de datos ha aumentado considerablemente y,
al mismo tiempo, se han reducido las necesidades de personal mediante el
uso del seguimiento automático por radar. Los
datos de todas las fuentes disponibles se recopilaron en memorias de
computadora, se correlacionaron y se pusieron a disposición para su
visualización en las consolas del operador en forma de "pantallas de
planos etiquetadas" (LPD).
Se
intentó alguna medida de control del sistema de armas en el ADA, pero
no tuvo éxito debido a la entrada de datos insuficientemente precisos en
las computadoras de los sensores (radar de vigilancia aérea 3D Tipo
984, IFF, radar de superficie, datos de radar aerotransportados).
información de navegación del propio barco y entradas manuales).
La
ADA brindó asistencia al Comando en la toma de decisiones tácticas en
forma de exhibiciones de listas de objetivos amenazantes y armas
disponibles para atacarlos. El
HMS Eagle entró en funcionamiento en 1964 y la ADA, a pesar de algunas
afirmaciones iniciales ambiciosas sobre su capacidad, justificó
plenamente la inversión de la RN en el desarrollo de computadoras
digitales para el procesamiento de datos tácticos. Se aprendieron muchas lecciones, no predecibles en el laboratorio o en el comité. En particular, se obtuvieron muchos consejos para el futuro desarrollo de la interfaz hombre/máquina.
La
creencia todavía fuerte de que una computadora sería la respuesta a
todos los problemas de procesamiento de datos y control de armas resultó
ser un mito y el dicho popular de los operadores de computadoras: "Si
pones basura, sacarás basura" ("si introduces basura, obtendrás
basura”), resultó perfectamente cierto.
El portaaviones HMS Eagle fue el primer barco en recibir el sistema ADA
Sistema de armas y automatización de datos de acción – ADAWS
El
siguiente desarrollo de ADA fue abarcar el requisito de manejar datos
de los tres entornos de guerra naval (aire, superficie y subsuelo) en un
sistema informático y además proporcionar más control del sistema de
armas a través del procesador central.
En
1961 se encargó otra serie de sistemas ADA, para su instalación en los
buques de clase RN “County” posteriores y en los destructores de misiles
guiados. Estos barcos
fueron los primeros en recibir el misil Seaslug Mk2, que proporciona un
rendimiento mejorado en comparación con los tipos anteriores.
El
sistema proporcionó funciones de información de acción similares al
portaaviones HMS Eagle, incluidas instalaciones para la detección y
seguimiento automático de objetivos aéreos y de superficie. Se
desarrolló un nuevo equipo de extracción automática de propósito
general (SPADE) para su uso con cualquier radar 2D típico, y en estos
barcos este equipo se montó junto con un radar de advertencia
aerotransportado de largo alcance (banda P) y radares de banda S.
búsqueda de designación y altitud. De
hecho, la determinación de la altitud estaba controlada por el sistema
informático, obteniendo automáticamente mediciones de altura sobre los
objetivos seleccionados por los operadores o el programa informático. Este proceso aceleró la tasa de descubrimiento de altitud y también salvó a varios operadores.
Computadora ADAWS-1 Poseidon de un destructor clase County
También se han incluido otras funciones nuevas en estos sistemas. Se aceptó la entrada de datos del equipo de Guerra Electrónica del barco. Los
datos del sonar se ingresaban de forma semiautomática, es decir, el
operador del sonar continuaba detectando y midiendo las posiciones de
los contactos, pero la computadora "leía" automáticamente sus
mediciones. Las ayudas a
la operación antisubmarina (ASW) incluyeron el cálculo de órdenes
vectoriales (“VECTACS”) para un helicóptero ASW utilizando el
procedimiento de ataque con torpedos MATCH ASW.
En
el campo de la defensa aérea, en lugar de las instalaciones de
asignación de combate, control y recuperación utilizadas en un
portaaviones, el sistema de clase "Condado" incluía instalaciones para
ayudar en la selección de objetivos para atacar con el armamento
antiaéreo (AA) del portaaviones. barco: Seaslug, Seacat y cañón de 4,5
pulgadas. Para las armas y
sistemas Seacat, se proporcionó indicación de objetivo (Target
Indication – TI) con alcance y dirección, con control de sincronización
directa de sus respectivos directores de disparo.
Para
el misil Seaslug, se proporcionaron ciertas instalaciones adicionales,
además de la orientación, para ayudar en el control del enfrentamiento. Debido
a su mayor participación en el control de armas, el sistema de clases
"Condado" recibió el título ADA Weapon System MK1 (ADAWS 1). Sin
embargo, cabe señalar que en estos barcos todos los cañones mantenían
sus computadoras de control de fuego locales separadas para emergencias
en caso de que fallara el sistema principal.
El
sistema ADAWS 1 utilizó dos computadoras Ferranti Poseidon y se instaló
por primera vez en el HMS Fife en 1965. Las pantallas utilizadas en los
quirófanos, como las del HMS Eagle, fueron fabricadas por Pye Ltd.
El sistema de misiles antiaéreos Sea Slug del destructor HMS Fife, el primero en recibir el sistema ADAWS
Diagrama de funcionamiento ADAWS-1
Sistema de armas ADA MK2, 4 y 5
En
1963, la Royal Navy participó en la planificación y el desarrollo de la
próxima “generación” de barcos, armas y sistemas, incluida la clase
Tipo 82 de destructores de misiles guiados y el nuevo diseño de
portaaviones (CVA 01). Para
estos barcos se estaba desarrollando un nuevo misil antiaéreo, el
Seadart, y los destructores también llevarían una versión británica del
misil ASW australiano de largo alcance, el Ikara. Ambos
tipos de barcos también estarían equipados con un nuevo radar 3D,
desarrollado en los Países Bajos como proyecto conjunto angloholandés.
Se iba a desarrollar un nuevo sistema de armas ADA, incluida una mayor ampliación de las funciones de ADA.
HMS Bristol, destructor Tipo 82
Estos
ahora incluirían una participación aún más estrecha en la operación y
procesamiento del radar 3D y una ampliación y mejora general de la AIO y
las instalaciones de visualización. Lo
más importante de todo es que el sistema incorporaría todas las
funciones de control de fuego realizadas anteriormente por computadoras
separadas para los cañones Seadart, Ikara y de 4,5 pulgadas.
Esto
requirió un aumento considerable en la capacidad del sistema, en
términos de capacidad informática, almacenamiento y capacidad de
entrada/salida. Por lo
tanto, los nuevos sistemas se desarrollaron basándose en un nuevo tipo
de computadora (la serie Ferranti FM1600) y una gama completamente nueva
de unidades modulares que podrían usarse para formar los "ladrillos de
construcción" para una gama completa de sistemas. Computadora Ferranti FM1600B, corazón de ADAWS y CAAIS
Los
cambios posteriores en los planes de la Defensa Británica resultaron en
la cancelación del nuevo portaaviones CVA 01 y la reducción de la clase
Tipo 82 a un solo barco, con el fin correspondiente a la necesidad de
un nuevo radar 3D. En su
lugar, la RN planeó introducir una nueva clase de barcos antiaéreos
armados con Seadart más pequeños (los destructores Tipo 42) e instalar
el misil antisubmarino Ikara en varias de las fragatas clase Leander
existentes durante su modernización.
También
continuó la planificación de una nueva clase de grandes “Commando
Cruisers”, que estarían equipados con una plataforma de vuelo para
operar helicópteros y posiblemente aviones V/STOL.
Sistema de misiles antiaéreos Sea Dart de largo alcance de un destructor Tipo 42
Por
lo tanto, continuó el desarrollo de ADAWS 2 para el HMS Bristol, con el
objetivo específico de que los subconjuntos de módulos de hardware y
software de este barco fueran aplicables para ADAWS 4 (destructores Tipo
42) y ADAWS 5 (fragatas Leander), además de proporcionar la base para
un mayor sistema para los nuevos cruceros.
El equipo ADAWS 2 para el HMS Bristol se instaló en la primavera de 1970 y la entrega de ADAWS 4 y 5 comenzó en 1971.
Diagrama funcional de ADAWS-2 (click en la imagen para ampliar)Diagrama funcional de ADAWS-4 (click en la imagen para ampliar)Diagrama funcional de ADAWS-5
El sistema CAAIS
Sistemas similares al ADAWS se estaban difundiendo en los buques de guerra de las principales armadas del mundo. Pero estos sistemas tendían a ser muy caros.
Fueron diseñados para manejar las situaciones más exigentes, particularmente la defensa aérea; emplearon
los tipos de visualización más modernos y sofisticados, a menudo con
base de tiempo digital y circuitos de desviación; operaban en conjunto con enlaces de datos automáticos de alta capacidad, etc. Estas
características, si bien eran valiosas en el contexto adecuado,
encarecían demasiado los sistemas para equipar barcos más pequeños.
Sin
embargo, el análisis de las necesidades operativas de buques más
pequeños, como las fragatas antisubmarinas (ASW), ha demostrado que
estas unidades se beneficiarían enormemente de la instalación de un
sistema AIO digital y un enlace de datos de velocidad media. Por
lo tanto, la Royal Navy se propuso determinar si se podía suministrar
un sistema viable y útil a un precio lo suficientemente bajo como para
permitir un ajuste generalizado.
También
definieron las características de un enlace de datos digitales simple
de velocidad media, para uso en sistemas más pequeños y también en
barcos equipados con ADA.
El
resultado de la investigación de sistemas realizada por RN y una serie
de empresas fue la definición de CAAIS (Sistema de información de acción
asistido por computadora), un sistema adaptado a las necesidades de
unidades más pequeñas.
Esquema de funcionamiento del CAAIS (click en la imagen para ampliar)
Principales unidades CAAIS (click en la imagen para ampliar)
Sistema de control de armas CAAIS WSA4 de la fragata Tipo 21
Diagrama del sistema de control de armas GWS 25 de la fragata Tipo 22
CAAIS
y sistemas similares se basaron en la computadora Ferranti FM 1600B,
más pequeña que la FM 1600 utilizada en ADAWS, pero totalmente
compatible en programa y características de ingeniería. Estos
sistemas utilizaron el mismo tipo de tecnología y construcción que
ADAWS y, de hecho, incorporaron muchos de los mismos módulos de equipos
digitales.
Las principales diferencias entre ADAWS y CAAIS fueron:
un . Menor capacidad para almacenar y mostrar datos de seguimiento. Normalmente,
los sistemas CAAIS permitían el tratamiento de hasta 60 objetivos, lo
que es en gran medida suficiente para las necesidades de los barcos
pequeños.
B. _ Simplificación de algunos de los procesos involucrados. En
general, el objetivo de CAAIS era ayudar a los operadores a realizar
sus tareas normales de manera más eficiente, en lugar de reemplazarlas
por completo con procedimientos totalmente automáticos.
c . El
uso de consolas de visualización que, al aceptar estándares más
modestos en cuanto a velocidad de desviación y de entrada de caracteres,
precisión de registro, etc., ofrecían una solución extremadamente
económica.
El efecto de a. y b. El
objetivo era reducir la velocidad del ordenador y los requisitos de
almacenamiento: junto con unidades de visualización de bajo coste, todo
el sistema se volvió más económico.
El
concepto CAAIS demostró un alto grado de flexibilidad, proporcionando
sistemas modulares para satisfacer los requisitos de fragatas de
diversos tipos y capaces de ampliarse para cubrir las necesidades de
unidades más grandes. También estaba previsto instalarlo en embarcaciones pequeñas.
Consolas CAAIS de una fragata Vosper Mk.10, clase Niterói
Testimonio de un operador de radar de la Armada de Brasil sobre el CAAIS 400 de las fragatas clase Niterói
En
1986, cuando la tecnología de la información estaba en su infancia en
Brasil, las fragatas clase Niterói eran las más modernas en términos de
recopilación de datos tácticos e interfaz entre sensores y armas.
Ese
año abordé la Fragata Niterói y como operador de radar me asignaron
para competir por el turno de guardia en el COC – Centro de Operaciones
de Combate durante los viajes.
El COC era grande, estaba refrigerado y allí se concentraban todas las decisiones durante el combate. Todas las consolas de armas sobre el agua y bajo el agua tenían allí su estación principal. Trabajamos en conjunto con el puente, cubierta de vuelo, etc… interconectados por el sistema de comunicación “arroz”.
Teníamos
una gran ventaja sobre nuestros colegas que estaban a bordo de CT
(Destroyers) porque el sistema CAAIS 400, que generaba video sintético y
trabajaba en conjunto con radares, sonares, MAGE (ESM) y armas, nos
brindaba soluciones en tiempo real para diversos cálculos. .
Si
el sistema se caía, había un equipo llamado QAA que al activarse
generaba líneas rectas en la pantalla y era posible hacer los cálculos
básicos manualmente.
El vídeo sintético quedó “bloqueado” en el contacto, generando un número de seguimiento octogonal (track number). A
través de este número podíamos informar los objetivos del arma
presionando un botón llamado TI (indicación de objetivo) lo que daba
como resultado la solución al ataque. Fue fantástico para la época.
CAAIS también “habló” con otros barcos a través del enlace YB. Podríamos enviar y recibir contactos a través de este sistema. El vídeo sintético recibido apareció en nuestra pantalla con la forma de una pequeña pajarita.
El
CAAIS 400 recibía información de la velocidad y del odómetro, por lo
que trabajaba con marcas reales, evitando el cálculo de la declinación
magnética.
Una de las deficiencias fue la imposibilidad de ingresar la latitud y la longitud. Se valoraba la navegación oceánica.
La
Armada de Brasil fue la primera Fuerza Armada brasileña en integrar
armas y sensores a través de tecnologías de la información. —Georg Krause
Se muestra uno de los sistemas CAAIS. La
de la foto era la consola ASW Anti-Submarine Warfare, fácilmente
identificable por los dibujos de los tubos lanzatorpedos del barco en el
lado derecho, entre la pantalla del radar y el trackball amarillo.
En las fotos de arriba y de abajo, el Centro de Operaciones de Combate (COC) de la Corbeta Jaceguai de la Armada de Brasil. Las
corbetas clase Inhaúma también utilizan el CAAIS, pero en la versión
más avanzada CAAIS 450 (igual que las fragatas Tipo 22) con computadoras
FM 1600E y consolas verticales.
La revolución de las microcomputadoras
En
las décadas de 1980 y 1990, la introducción de microcomputadoras
basadas en procesadores Intel y Motorola condujo a la adopción de
sistemas comerciales distribuidos, que ya no se centraban en unos pocos
mainframes o minicomputadoras dedicadas.
Los
sistemas se volvieron más baratos y menos vulnerables a averías, ya que
cada consola o estación de trabajo ahora tenía su propio procesador y
sistema operativo.
Los
sistemas más recientes, como el SSCS (Surface Ship Command System) de
las fragatas Tipo 23 y los destructores Tipo 45, emplean procesadores
x86 y se ejecutan en una versión del sistema Unix.
Centro de operaciones de combate de un destructor Tipo 42
Centro de Operaciones de Combate de una fragata Tipo 22. El COC del Tipo 22 Lote I era similar al de la fragata clase Niterói
Centro
de operaciones de combate de una fragata Tipo 23. En lugar de las
computadoras centrales y minicomputadoras del Ferranti del pasado, las
computadoras de la primera versión utilizadas en esta fragata fueron
Intel 486 que ejecutaban el Sistema de comando de buques de superficie
(SSCS) de BAE Systems.
Centro de operaciones de combate del destructor tipo 45: sistemas comerciales distribuidos en redes de alta velocidad
FUENTES : Museo de Radar y Comunicaciones / Centro de Historia de la Computación
La evolución del Centro de Información de Combate en buques de guerra
Alejandro Galante || Forcas Navales
El Centro de información de combate (CIC) de un destructor de la Armada de los EE. UU. de la década de 1960
La
función básica del Centro de Información de Combate – CIC (o Centro de
Operaciones de Combate – COC) en los buques de guerra es recopilar datos
de todos los sensores del barco para crear una imagen táctica del
escenario y mostrársela al comandante y a los subordinados, con el fin
de permitirles tomar decisiones oportunas de mando y control para ganar
la pelea.
Durante
la Segunda Guerra Mundial, el radar se utilizó por primera vez en el
campo de batalla para proporcionar datos y permitir la visualización
táctica. Para procesar la
información que llegaba de los radares se crearon Centros de Información
de Combate, empezando por los portaaviones.
Inicialmente,
los centros de información se conocían como Action Infotation
Organization (AIO) en la Royal Navy y Combat Information Center (CIC) en
la US Navy.
En
comparación, si los radares son los ojos del buque de guerra, el CIC es
el cerebro, que juzga lo que ven los ojos y mueve los puños (artillería
y aviones) para alcanzar los objetivos.
Al
principio, el seguimiento del objetivo era manual, realizado con
crayones sobre una pizarra transparente, que se actualizaba a medida que
el operador recibía información del operador del radar vía teléfono.
Con pocos objetivos en la pantalla, era posible rastrearlos y atacarlos con razonable facilidad. Pero
a medida que aumentaba el número de objetivos y la velocidad del
enfrentamiento, se hacía cada vez más difícil actualizar el panorama
táctico y se fallaban objetivos, se cometían errores y, en combate, esto
podría significar la diferencia entre la vida y la muerte.
En
el fragor de las situaciones de combate, el CIC recibió el apodo de
“Cristo, estoy confundido” en la Marina de los Estados Unidos.
En la Batalla de Okinawa en 1945, el CIC y la AIO fueron puestos a prueba ante los ataques kamikazes japoneses. Independientemente
del número de radares y operadores disponibles, el CIC sólo podía
rastrear hasta 12 objetivos simultáneamente.
Los
kamikazes, atacando en gran número y volando a 600 km por hora,
consiguieron saturar el CIC y superar las defensas, atacando a escoltas y
portaaviones.
En la posguerra, con la llegada de los aviones, la situación del CIC se complicó aún más.
Centro
de información de combate en el portaaviones USS Hornet (CV-12), con
pantallas de radar en primer plano y rosas de maniobra y paneles de
información al fondo, donde los objetivos se trazaban manualmente
Ayuda de ordenadores analógicos.
Los
británicos fueron pioneros en la introducción de computadoras
analógicas electromecánicas en los CIC/AIO de los buques de guerra, para
ayudar en el seguimiento de objetivos.
El
primero, producido por Elliot Brothers y llamado CDS (Comprehensive
Display System), se instaló en el portaaviones HMS Victorious en 1957.
El CDS automatizó el proceso previamente manual de seguimiento de
objetivos, almacenando las X e Y de los objetivos, asignando una
identificación. número (número de seguimiento), altitud del objetivo y
qué batería/interceptor fue asignado para interceptarlo.
El CDS también se instaló en cuatro destructores antiaéreos de la clase “County” y en el portaaviones HMS Hermes.
El
número de objetivos simultáneos que podía rastrear el CIC/AIO aumentó a
96. El CDS fue exportado por Elliot Brothers a la Marina de los EE.
UU., que acabó desarrollando su propia versión totalmente electrónica
llamada EDS, producida por Motorola Corporation e instalada en varios
buques.
EDS en el Laboratorio de Investigación Naval de la Marina de los EE. UU. Al fondo, un tablero de trazado automático.
Llegan las computadoras digitales
La
Marina Real Canadiense fue pionera en la introducción de la computadora
digital en el Centro de Operaciones de Combate de los barcos. Los canadienses estaban cansados de que los estadounidenses y los británicos les ordenaran escoltar convoyes en las guerras.
Entonces decidieron innovar, para que en la próxima guerra pudieran comandar los barcos de otras Armadas. El DATAR de la Royal Canadian Navy, realizado en colaboración con la empresa Ferranti Canada
DATAR,
abreviatura de Seguimiento y resolución automáticos, fue un sistema de
información computarizado pionero en el campo de batalla. DATAR
combinó datos de todos los sensores de un grupo de trabajo naval en una
única "descripción general" que luego se transmitió a todos los barcos y
se mostró en indicadores de posición del plan similares a los monitores
de radar. Los comandantes podrían entonces ver información de todos lados, no sólo de los sensores de sus propios barcos.
El
desarrollo del sistema DATAR fue estimulado por el trabajo de la Royal
Navy en el Comprehensive Display System (CDS), con el que los ingenieros
canadienses estaban familiarizados. El
proyecto fue iniciado por la Marina Real Canadiense en asociación con
Ferranti Canada (más tarde conocida como Ferranti-Packard) en 1949.
Conocían
el CDS y un proyecto de la Marina de los EE. UU. similar, pero creían
que su solución era superior y que eventualmente podrían desarrollar el
sistema en nombre de los tres servicios. También
creían que el sistema podría ser utilizado por la Fuerza Aérea
Canadiense y la Fuerza Aérea de Estados Unidos para el control aéreo
continental.
Prototipo DATAR Trackball, el primero del mundo, que funcionaba como un ratón en los microordenadores actuales. Al mover el Trackball con la mano, el operador movió el cursor y seleccionó los contactos presentados.
El prototipo DATAR
En 1950, el pequeño equipo de Ferranti Canadá había construido un
sistema de radio con modulación de código de pulso (PCM) que podía
transmitir datos de radar digitalizados a largas distancias. El
inicio de la Guerra de Corea cambió drásticamente las prioridades de
gasto del gobierno y en 1951 se encargaron 100 nuevos barcos. Además, se
renovó el interés en DATAR y durante los dos años siguientes gastaron
1,9 millones de dólares (18 millones de dólares hoy) en el desarrollo de
un prototipo. El prototipo de máquina utilizó 3.800 válvulas electrónicas y un tambor magnético para almacenar datos de hasta 500 objetos. El
sistema podría proporcionar datos para 64 objetivos con una resolución
de 40 por 40 yardas a lo largo de una cuadrícula de 80 por 80 millas
náuticas.
En una configuración de producción, sólo un barco en un grupo de trabajo llevaría la computadora DATAR. Los
barcos restantes tendrían terminales de computadora que permitirían a
los operadores usar una bola de seguimiento basada en una bola de bolos
canadiense de cinco pines y activarla para enviar información de
posición a través de enlaces PCM a DATAR. Luego,
DATAR procesó las ubicaciones, tradujo todo a la vista local del barco y
les envió los datos a través de los mismos enlaces PCM. Aquí se mostró en otra consola originalmente adaptada de una unidad de radar. A
diferencia del entorno terrestre semiautomático (SAGE) de la Fuerza
Aérea de los Estados Unidos, DATAR no calculó el seguimiento
automáticamente, sino que dependió de que los operadores continuaran
ingresando nuevos datos al sistema manualmente.
Pruebas en el lago Ontario
El sistema DATAR se probó por primera vez a finales de 1953 en el lago Ontario. Se creó un convoy simulado, formado por una estación costera y dos dragaminas clase “Bangor”, el HMCS Digby y el HMCS Granby. DATAR tuvo un buen desempeño y todos recibieron visualizaciones de radar adecuadas y “indicaciones” de sonar simuladas. La prueba fue un éxito total y la Marina quedó muy satisfecha. La
única preocupación seria fue la tasa de fallas de las válvulas
electrónicas, lo que significó que la máquina no estuvo operativa
durante un período de tiempo considerable. Ferranti
estaba extremadamente interesado en adaptar el sistema DATAR a un
diseño basado en transistores, lo que creían que resolvería este
problema.
Sin embargo, el equipamiento para toda la flota de la Marina Real Canadiense sería extremadamente caro. Las
máquinas de producción probablemente serían más baratas que el costo
del prototipo de 1,9 millones de dólares si se fabricaran en cualquier
tipo de producción. Para
reducir el costo total, la Armada quería distribuir los costos de
desarrollo en una línea de producción más grande e invitó a
representantes de la Royal Navy y la US Navy a ver una vista previa del
sistema.
HMCS Digby se utilizó para probar DATAR en el lago Ontario
Quedaron igualmente impresionados; Un oficial estadounidense, muy sorprendido, miró debajo de la consola de visualización, creyendo que la pantalla era falsa. Pero
a pesar de lo impresionados que estaban, parece que sintieron que
podían hacerlo mejor por sí solos y no quisieron involucrarse. La
Royal Navy comenzaría a trabajar en su Sistema de Visualización
Integral (CDS) ese año bajo la dirección de Elliot Brothers, y la Marina
de los EE. UU. en su Sistema de Datos Tácticos (NTDS) en 1956.
El proyecto DATAR acabó así con una nota un tanto amarga. El
sistema pasó del concepto al prototipo funcional en menos de cuatro
años y fue, desde cualquier punto de vista, un completo éxito. Sin
embargo, el costo del despliegue era simplemente demasiado alto para
que la Marina Real Canadiense pudiera soportarlo por sí sola, y
decidieron simplemente cancelar el desarrollo del sistema.
Afortunadamente, el trabajo no fue en vano. Ferranti Canada utilizó el diseño básico de DATAR en varios proyectos, transistorizándolo en el proceso. El sistema finalmente condujo a ReserVec para reservas de vuelos de aerolíneas y al mainframe Ferranti-Packard 6000.
Evolución de las consolas NTDS
Leyendas de simbología del Sistema de datos tácticos navales
Detalle de la cara de la consola de resumen de operaciones. De un manual de entrenamiento de la Marina de los EE. UU.
En
el mar a bordo del USS Abraham Lincoln (CVN 72), 24 de noviembre de
2002: Sarah Lanoo, especialista en guerra electrónica de segunda clase,
de South Bend, Indiana, opera una consola del Sistema de datos tácticos
navales (NTDS) en el Equipo de combate del centro de dirección (CDC) a
bordo del portaaviones. – Foto de EE. UU.: Marina
Exhibición del sistema de defensa aérea Aegis a bordo del crucero de misiles guiados USS Ticonderoga (CG-47)
