¿Qué es un sistema de control de disparo?

Un director de tiro o sistema de control de tiro es un sistema hecho para indicar a la artillería antiaérea donde disparar. Estos sistemas controlan cañones automáticos y misiles superficie-aire para conseguir destruir aeronaves enemigas, para esto también se utilizan computadoras, sensores y radares de control de tiro para indicar a los directores de tiro donde están las aeronaves enemigas.

Un sistema de control de disparo es necesario para controlar el ángulo de disparo del TRIAC. Existen dos variantes básicas: Disparo por corriente directa y Disparo por corriente alterna. En el disparo por corriente directa, la tensión de disparo proviene de una fuente de tensión continua aplicada al TRIAC a través de una resistencia limitadora de la corriente de puerta. El disparo por corriente alterna se puede realizar mediante el empleo de un transformador que suministre la tensión de disparo, o bien directamente a partir de la propia tensión de la red con una resistencia limitadora de la corriente de puerta adecuada y algún elemento interruptor que entregue la excitación a la puerta en el momento preciso. La relación en el circuito entre la fuente de voltaje, el Triac y la carga representa la razón de ser de los dispositivos de conmutación de potencia. La corriente promedio entregada a la carga puede variarse alterando la cantidad de tiempo por ciclo que el Triac permanece en el estado encendido. Si permanece una parte pequeña del tiempo en el estado encendido, el flujo de corriente promedio a través de muchos ciclos será pequeño, en cambio si permanece durante una parte grande del ciclo de tiempo encendido, la corriente promedio será alta. Un Triac no esta limitado a 180 de conducción por ciclo. Con un arreglo adecuado del disparador, puede conducir durante el total de los 360 del ciclo. Por tanto proporciona control de corriente de onda completa, en lugar del control de media onda que se logra con un SCR. La forma en que se controla el disparo del TRIAC depende del tipo de aplicación y de la función que se desee realizar. Se pueden utilizar diversos circuitos y técnicas para controlar el ángulo de disparo y la corriente promedio entregada a la carga. En general, el sistema de control de disparo es fundamental para el funcionamiento correcto del TRIAC y la carga conectada a él. El disparo por corriente alterna se puede realizar de diferentes maneras, como mediante el empleo de un transformador o directamente a partir de la propia tensión de la red. El elemento interruptor en serie con la corriente de disparo es fundamental para controlar el disparo del TRIAC, y puede ser un simple interruptor mecánico o un transistor trabajando en conmutación. El TRIAC es disparado por medio de un elemento interruptor que entrega la excitación a la puerta en el momento preciso, lo que permite controlar el ángulo de disparo y la corriente promedio entregada a la carga.

Este documento describe los circuitos de control de disparo para el SCR. Explica que el SCR es un tiristor que funciona como un diodo rectificador controlado, permitiendo la circulación de corriente en un solo sentido cuando se aplica una tensión en la puerta. Describe los conceptos de ángulo de retardo y ángulo de conducción y cómo afectan las formas de onda. También lista los materiales necesarios para experimentos prácticos con SCRs. El SCR es un tiristor que funciona como un diodo rectificador controlado, permitiendo la circulación de corriente en un solo sentido cuando se aplica una tensión en la puerta.

Un sistema de control de disparo utiliza radar de control de tiro o radar de seguimiento de blancos. Los dispositivos de radar que rastrean continuamente un único blanco se denominan „radares de seguimiento de blancos“. Estos dispositivos suelen utilizarse para controlar los sistemas de armas, por lo que a menudo se les denomina „radar de control de tiro“. Miden las coordenadas de un blanco, determinan su trayectoria e intentan predecir su próxima posición. Para ello, a menudo sólo pueden trabajar sobre un único blanco, pero lo hacen con extrema precisión. El radar de seguimiento de blancos se utiliza a menudo en el ámbito militar como radar de control de incendios. En el uso militar, los dos nombres también se utilizan indistintamente. Los radares de control de incendios suelen funcionar con un patrón de antena muy estrecho y muy enfocado, utilizan una frecuencia de repetición de impulsos muy alta y un impulso de transmisión extremadamente corto. Aunque estas características dan lugar a una gran precisión en el seguimiento de los blancos, reducen el alcance y, por tanto, dificultan la búsqueda de blancos en un sector más amplio. Este proceso comienza con un patrón de antena muy amplio. Esta fase de compromiso con el blanco se denomina búsqueda del blanco. Una vez captado el blanco, se pasa a un patrón de antena más estrecho para captar el blanco. Una vez que el blanco ha sido captado por el estrecho patrón de la antena, el radar pasa al modo de escolta del blanco. El radar sigue ahora todas las maniobras del blanco y los sistemas de armas se alinean con el mismo. (Estas tres fases secuenciales de funcionamiento suelen denominarse modos y son iguales (o al menos similares) a la secuencia de procesamiento de blancos de la mayoría de los radares de control de tiro. El seguimiento mientras se escanea es un método que combina las funciones de búsqueda y seguimiento de blancos. El radar puede rastrear varios blancos simultáneamente. Este método se utiliza en los sistemas de radar de control del tráfico aéreo que utilizan información simultánea de los radares secundarios. Los radares de vigilancia en la defensa aérea no pueden basarse en esta información de radar secundaria. Estos radares buscan blancos en un sector y cuando el radar detecta un blanco, calcula su alcance, velocidad, ángulo lateral y ángulo de elevación. Tras varios ciclos sucesivos, el radar puede construir una trayectoria precisa del blanco. Esta trayectoria precisa del blanco puede utilizarse entonces para calcular (en el caso de la seguridad aérea civil) un rumbo seguro sin riesgo de colisión, o (en el caso de una aplicación militar) el punto exacto de impacto con la ventaja necesaria para la defensa aérea.