A Unidade de Medição Inercial compacta tem 3,7" de diâmetro e pesa 1,9 libra. Três placas: placa de sensor, placa digital e placa de microcontrolador. A unidade acelerômetro/giroscópio contém 3 acelerômetros ortogonais e giroscópios de anel de laser, além de fonte de alimentação de laser de alta tensão. 35/57
Os acelerômetros são acelerômetros transdutores de força de feixe vibratório Honeywell RBA-500. Cada um utiliza um par de feixes de quartzo vibratórios, em que a diferença nas frequências de oscilação depende da força aplicada. 36/57
O sistema de orientação usa um filtro de Kalman para combinar dados da IMU e do GPS. Este algoritmo inteligente da década de 1960 combina múltiplas medições, mas leva em conta imprecisões. Até o seu celular usa um filtro de Kalman para determinar a localização. 37/57
O sistema de orientação garante que o míssil saiba onde está o tempo todo. htyoutube.com/watch?v=bZe5J8…8/57
O sistema de orientação é alimentado por uma bateria térmica de lítio. O eletrólito é sólido, portanto a bateria não se deteriora durante o armazenamento. Pouco antes do lançamento, pirotecnia dentro da bateria derrete o eletrólito. A bateria então fornece eletricidade como uma bateria normal (mas quente).
Acredito que a orientação por GPS tornou o HIMARS possível. O sistema MLRS, pesado e rastreado, pode disparar foguetes não guiados rapidamente. Mas o HIMARS, baseado em caminhão, balança muito durante o lançamento, então foguetes não guiados sairiam muito do curso. 40/57
O Dispositivo Eletrônico de Segurança e Armação garante que a ogiva detone no alvo, mas não antes. Um circuito FPGA verifica os comandos de armamento do sistema de orientação. Um FPGA independente verifica um acelerômetro, de modo que mesmo sinais de orientação defeituosos não consigam detonar a ogiva. 41/57
O ESAD utiliza um Acelerômetro Analógico Motorola MMA1201P, que mede até 40G de aceleração. Ele garante que o míssil acelere por pelo menos 5,7 segundos após a desconexão do umbilical. Assim, a ogiva não pode detonar a menos que o foguete seja lançado com sucesso. 42/57
Para detonar, um capacitor de alta tensão aplica 1.250 volts através de um Iniciador de Folha Explosiva de Baixa Energia, ou "detonador de espoleta". Isso vaporiza uma tira de folha, acionando um "detonador" em um pequeno explosivo interno. Isso aciona a carga explosiva da espoleta e, em seguida, a ogiva. 43/57
O ESAD foi usado com a ogiva de bomba de fragmentação DPICM do GMLRS, equipada com 404 granadas minúsculas, mas agora obsoleta. A ogiva unitária do GMLRS, mais recente, utiliza um Fusível Eletrônico de Segurança e Armação (ESAF) cilíndrico. Possui uma placa de controle e uma placa de alta tensão. 44/57
Para determinar quando o foguete está na altura correta em relação ao alvo, ele utiliza um "sensor de altura de rajada de onda contínua modulada em frequência — Doppler direcional". Este radar envia um sinal com frequência variável, e o sinal refletido indica a altura e a velocidade.
O GMLRS é uma forma cara de lançar um pequeno explosivo. Cada foguete custa cerca de US$ 160.000 e contém apenas 23 kg de explosivo na ogiva de 90 kg. Em comparação, um B-52 pode transportar 31.000 kg de armas (carga útil na foto). Se você tiver superioridade aérea, os aviões parecem muito melhores. 46/57
O HIMARS também pode disparar ATACMS, um míssil muito maior, com alcance de 300 km e uma ogiva de 500 libras. Lançadores semelhantes, mas com apenas um míssil por pod. O ATACMS (1991) é muito mais antigo que o GMLRS (2005). Mais de 450 ATACMS foram usados na Operação Liberdade do Iraque, principalmente para destruir defesas aéreas.
A Ucrânia vem solicitando mísseis ATACMS, já que o alcance aprimorado abriria novos alvos, mas ainda não os recebeu. Os ATACMS estão praticamente obsoletos, então é melhor usá-los até o fim. 48/57
O míssil ATACMS utiliza um conjunto de orientação Honeywell H700. Esta IMU utiliza três giroscópios de laser anelar Honeywell 1328, com 2,8" de lado, muito maiores e 100 vezes mais precisos que os giroscópios de 0,8" do foguete GMLRS. Possui três acelerômetros Q-Flex QA2000. 49/57
O acelerômetro QA2000 é o sensor mais popular em aeronaves comerciais e militares. É um cilindro de 2,5 cm por 2,5 cm e pesa 71 gramas. Em seu interior, uma tira flexível de quartzo detecta a aceleração, e seu movimento é captado por um sensor capacitivo. 50/57
O ATACMS utilizou dois processadores Zilog Z8002B, posteriormente atualizados para processadores Intel i960 RISC. Um processador para os sensores inerciais e o outro para navegação, piloto automático, orientação e comunicações. O software foi projetado em Ada e implementado em montagem Jovial ou Zilog. 51/57
O sistema de orientação ATACMS consistia em sete placas de circuito impresso conectadas a uma placa de interconexão, juntamente com uma fonte de alimentação complexa. Duas placas de CPU, uma placa ADC de giroscópio, uma placa acumuladora de pulsos de giroscópio e três placas eletrônicas de giroscópio. 52/57
A ogiva de fragmentação ATACMS (hoje obsoleta) era disparada por um dispositivo controlado por microcontrolador que carregava até 2.500 volts e depois descarregava através de uma centelha, acionando um Iniciador de Folha Explosiva. Atualmente, o ATACMS utiliza uma ogiva explosiva "unitária". 53/57
O ATACMS está sendo substituído pelo Míssil de Ataque de Precisão (PrSM). Ele é compatível com o HIMARS, com dois projéteis PrSM em um pod. O antigo alcance do PrSM era de 499 km, já que o Tratado INF proibia alcances ≥ 800 km. Os EUA se retiraram do INF em 2019; agora, o alcance potencial é de 800 a 1.000 km.
Aviso: Todas estas informações são públicas e vêm de diversas fontes. Não sou especialista em HIMARS e nem sequer vi um pessoalmente. Muitas dessas informações estão obsoletas. Não estou revelando nada que seja minimamente útil aos russos. Os créditos das fotos e outras informações estão no texto alternativo.
Aviso: Quero evitar a propaganda de tecnologia militarista. Mesmo que a tecnologia subjacente seja interessante, o fato é que ela foi projetada para matar pessoas e explodir coisas (ou, na melhor das hipóteses, fornecer dissuasão). Seria melhor se essa tecnologia não fosse necessária. 56/57
Aviso: É importante não cair na armadilha de pensar que a magia tecnológica e uma nova super arma farão toda a diferença. Embora fornecer ferramentas seja importante, o sucesso depende principalmente da habilidade e bravura dos soldados ucranianos. 57/57
A maior parte das informações técnicas vem de "Aplicações de giroscópio a laser em anel para mísseis táticos: a solução TACMS do Exército" (1990) e "Programa Internacional de Desenvolvimento de GMLRS" (2002). Não estou revelando nada novo ou secreto; isso foi publicado abertamente em detalhes décadas atrás.