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Quão “bem-sucedidos” foram os mísseis guiados por pombos da Segunda Guerra Mundial?

Quão “bem-sucedidos” foram os mísseis guiados por pombos da Segunda Guerra Mundial?


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Na Segunda Guerra Mundial, um protótipo de sistema de orientação de mísseis foi desenvolvido em Projeto Pombo, em que bicadas de pombo (ou bicadas de vários pombos) seriam usadas para guiar um míssil.

As execuções de teste foram bem-sucedidas; os pombos bicavam com segurança, mantendo os mísseis em curso mesmo quando caíam em um ritmo rápido, sem se intimidar com o barulho aterrorizante da guerra.
Mísseis guiados por pombo, História Militar é importante

Estou interessado em descobrir ...

Pergunta: Quão "bem-sucedidos" foram os mísseis guiados por pombos da Segunda Guerra Mundial?

Parece que qualquer sigilo teria expirado, então talvez haja documentação disponível.

Em particular, estou interessado em ver, por exemplo, notas experimentais, um relatório de laboratório, um artigo científico ou alguma outra forma de descrição dos experimentos: o que foi testado, como foi testado e os números que medem o seu sucesso. Porém, não sei o que está disponível, nem como acessaria. Esses experimentos foram conduzidos por um famoso psicólogo americano B. F. Skinner, portanto, parece razoável esperar que esses experimentos tenham sido documentados.


Em um artigo de 1960 Pombos em um Pelicano, B. F. Skinner fez um relato de seus experimentos, os problemas que encontrou e como foram superados. Os detalhes são muito longos para serem citados na íntegra aqui, mas sua demonstração final (1944) antes de o projeto ser rejeitado mostra que - em um nível experimental em um laboratório - o sistema mostrou-se promissor. Um experimento posterior (depois que o projeto foi revivido em 1948) teve uma taxa de sucesso de 55,3% com "velocidades de vôo de mísseis simulados de cerca de 400 milhas por hora".


Escrevendo sobre a demonstração de 1944 para "um comitê dos principais cientistas do país", Skinner observou que:

A dificuldade básica, é claro, estava em convencer uma dúzia de cientistas físicos distintos de que o comportamento de um pombo poderia ser controlado de forma adequada. Esperávamos marcar neste ponto, trazendo conosco uma demonstração. Uma pequena caixa preta tinha uma janela redonda translúcida em uma das extremidades. Um projetor de slides colocado a alguma distância projetava na janela uma imagem do alvo de Nova Jersey. Na caixa, é claro, estava um pombo - que, aliás, estava na época atrelado a 35 horas. Nossa intenção era permitir que cada membro do comitê observasse a resposta ao alvo olhando para um pequeno tubo;

No entanto, o comitê de cientistas estava pressionado por tempo para

pediram-nos para tirar a tampa da caixa. A tela translúcida foi inundada com tanta luz que o alvo mal era visível, e os cientistas perscrutadores ofereceram condições muito mais desconhecidas e ameaçadoras do que aquelas provavelmente encontradas em um míssil. Apesar disso, o pombo comportou-se perfeitamente, bicando firme e energicamente a imagem do alvo enquanto este se movia no prato. Um cientista com uma mentalidade experimental interceptou o feixe do projetor. O pombo parou instantaneamente. Quando a imagem apareceu novamente, a bicada começou em uma fração de segundo e continuou em um ritmo constante.

(ênfase minha)

Skinner também

pombos treinados para seguir uma variedade de alvos terrestres e marítimos, para negligenciar grandes manchas destinadas a representar nuvens ou flocos, para se concentrar em um alvo enquanto outro estava à vista, e assim por diante. Descobrimos que um pombo poderia segurar o míssil em um cruzamento de uma rua particular em um mapa aéreo de uma cidade. O mapa que mais facilmente apareceu foi o de uma cidade que, no interesse das relações internacionais, não precisa ser identificada. Por meio de esquemas adequados de reforço, era possível manter corridas ininterruptas mais longas do que seria concebível para um míssil.

Fonte: manifestajournal.org. A imagem é copyright bfskinner.org (mais imagens neste link). A imagem mostra um "arranjo para estudar os movimentos de perseguição".

Apesar dessa demonstração bem-sucedida, por que ela não foi perseguida? Skinner observou que:

Foi uma performance perfeita, mas teve o efeito errado. Pode-se falar sobre defasagem no comportamento de perseguição e discutir previsões matemáticas de caça sem refletir muito sobre o que está dentro da caixa preta. Mas o espetáculo de um pombo vivo cumprindo sua missão, não importa o quão bonito seja, simplesmente lembrou o comitê de como nossa proposta era absolutamente fantástica. Não direi que o encontro foi marcado por alegria desenfreada, pois a alegria foi contida. Mas estava lá e era óbvio que nosso caso estava perdido.

A palavra oficial sobre a rejeição foi:

"O prosseguimento deste projeto atrasaria seriamente outros que, nas mentes da Divisão, teriam uma promessa mais imediata de aplicação em combate."

Dúvidas também existiam por causa do progresso lento percebido e estouros de orçamento; o projeto ainda estava em fase de laboratório. Antes da demonstração acima, o diretor técnico da Divisão 5 do Escritório de Pesquisa e Desenvolvimento Científico (OSRD), Hugh Spencer afirmou que

os resultados "não foram promissores o suficiente para justificar meu pedido a ele para ir mais longe ou dar-lhe qualquer expectativa de mais apoio do NDRC".

A demonstração acima foi uma de várias e usou um único pombo. Na verdade, Skinner nessa época estava usando três pássaros para melhorar a confiabilidade (a ideia era que se um pássaro 'funcionasse mal', seria anulado pelos outros dois). Isso envolvia um simulador para o Pelican (o míssil que o governo dos Estados Unidos queria guiar). Era

um planador de asa dirigida, ainda em desenvolvimento e ainda não dirigido com sucesso por qualquer dispositivo de homing.

Sistema de orientação de três pombos, modelo de demonstração Fonte: uca.edu

O simulador do míssil Pelican,

inclinado e virado de um lado para o outro. Quando o nariz de três pássaros foi anexado a ele, os pombos puderam ser colocados em total controle - o "laço pode ser fechado" - e a adequação do sinal testada sob condições de perseguição. Os alvos foram movidos para frente e para trás na parede oposta de uma sala em velocidades prescritas e em determinados padrões de oscilação, e a resposta de rastreamento de toda a unidade foi estudada quantitativamente.

“Simulador para testar a adequação do sinal do pombo”. Fonte: B. F. Skinner, 'Registro cumulativo; uma seleção de artigos '(1972)

Existem também alguns vídeos que contêm clipes, entre outras coisas, dos pombos "em ação". Veja, por exemplo, o Projeto Pombo do rocketryforum (mais tarde ORCON).

Após a Segunda Guerra Mundial, em 1948, o projeto do pombo foi revivido:

Em testes de foguetes simulados, os pombos produziram "resultados surpreendentemente bons". Os pesquisadores estavam convencidos de que um pombo poderia guiar com sucesso um míssil em alta velocidade em condições ideais, compensando seus próprios erros e os erros do míssil ...

… Os circuitos de controle eram tais que, se o pombo parasse de rastrear, a imagem do alvo se afastaria rapidamente do centro da tela. Isso forçou o pombo a corrigir não apenas seus próprios erros de bicada, mas também aqueles introduzidos pelo bocejo do míssil. Descobriu-se que 55,3 por cento das corridas feitas foram bem-sucedidas ...

"Imagens do vídeo do Projeto Orcon." Fonte: elearningindustry.com.

No entanto, em 1953 o projeto foi novamente abandonado quando, então, "a confiabilidade dos sistemas de orientação eletrônicos foi comprovada".


O trabalho de Skinner foi muito bom, mas em sua análise sobre por que foi descartado, ele pode estar ignorando vários fatores fora de sua área de especialização.

Em primeiro lugar - enquanto em seu artigo "Pombos no Pelicano", Skinner afirma que nenhum outro sistema de orientação existia para a bomba, na verdade, o Pelican já tinha dois deles - homing radar semiativo e televisionado; os testes começaram em dezembro de 1942. Esses sistemas não estavam totalmente prontos para o combate, porém, o que pode ter sido o motivo da declaração de Skinner: o sistema de orientação por radar exigia o uso de uma aeronave específica (Lockheed PV-1 Ventura - uma versão de patrulha do B-34 Lexington, que trocou parte do armamento avançado por um radar de busca ASD-1 montado no nariz), que estava com (relativamente) pouca oferta e teria seu alcance reduzido pelo peso da bomba (que, de acordo com ao almirante avaliando o programa, tornando-o impróprio para o teatro do Pacífico); e a orientação da televisão não era muito precisa. Foi devido a esses dois anos de testes que o programa Pelican foi cancelado em 18 de setembro de 1944 e, por sua vez, em outubro o Projeto Pigeon também foi cancelado.

Segundo - o mesmo artigo afirma que os experimentos ORCON mostraram a precisão do sistema baseado em pombos em 55,3%. Impressionante? Não necessariamente. Os testes foram uma série - o primeiro grupo foi um teste para ser capaz de rastrear uma imagem de um navio distante por um tempo prolongado (daí a cifra de 55,3% de sucessos - era um agregado de vários "alto desempenho" aves com taxa de sucesso superior a 80%, o que deu esperança de melhorar os resultados do sistema ao selecionar "melhores" aves durante o treinamento); o segundo teste estava rastreando a versão ampliada da mesma imagem (teste para pombos ainda serem capazes de reconhecer o alvo enquanto se aproximavam - resultado agregado de 60%, novamente com os mesmos pássaros tendo um desempenho melhor do que os outros; mas com uma advertência de que o comportamento do pássaro pode ser diferente com a imagem animada real e testes adicionais seriam necessários); mas o terceiro teste foi o mais importante para os militares - nele os pássaros foram apresentados a uma variedade de alvos em diferentes aspectos e em diferentes contextos. Curiosamente, os pombos não se importavam muito com as mudanças nos alvos ou fundos (ou seja, não havia diferença nos resultados entre as imagens do mesmo aspecto de um contratorpedeiro e um cargueiro), mas as mudanças no aspecto pareciam confundir os pássaros. Os resultados da última série foram muito piores - resultado médio de 31% de sucessos, com os melhores desempenhos chegando a 40%. Podemos comparar isso à orientação SARH - antes do cancelamento do Pelican, sua variante guiada eletronicamente foi testada em comparação com um alvo de treinamento. 2 em cada 4 pelicanos caídos acertaram o alvo - praticamente o mesmo resultado; e em 1948 os sistemas eletrônicos foram aprimorados.

Terceiro - experimentos do ORCON com dados de 1948 mostram que a velocidade simulada para a qual o sistema foi testado é de 400 mph. Isso não é muito, mesmo para 1944 - a família de mísseis Gorgon, que estava em desenvolvimento desde 1943, estava programada para atingir velocidades de mais de 800 km / h. Versões posteriores (1947) desses mísseis poderiam atingir 600 mph, e os mísseis em desenvolvimento em 1948 seriam novamente mais rápidos. Não consegui descobrir por que exatamente a velocidade de 400 mph foi escolhida - mas não foi uma boa escolha. Além disso, o programa original da 2ª Guerra Mundial incluía testes de aceleração usando uma centrífuga, mas o programa ORCON não faz menção a tais testes - e os mísseis acionados disponíveis naquela época (o Pelican era uma bomba planadora sem motor) poderia ter afetado negativamente o sistema de orientação vivo.

Resumindo - embora o Projeto Pigeon possa ter sido injustamente (devido à falta de avaliação completa) considerado "maluco" em 1944 por físicos tendenciosos, não está muito claro se era realmente melhor do que a orientação de radar em 1944. Sua incapacidade de ser emperrado era uma vantagem; a capacidade de ser "treinado" para atingir alvos que não sejam navios, uma vantagem gigantesca (as armas direcionadas por radar da época eram facilmente confundidas pela confusão do radar terrestre, como foi demonstrado pela aplicação de tais bombas contra alvos terrestres em 1945) - mas os pombos tendo dificuldades em reconhecer o alvo em diferentes aspectos seria um grande problema para a aplicação prática; além disso, o sistema SARH já estava sendo testado há algum tempo, enquanto o Projeto Pigeon ainda estava em avaliação.

Fontes:

1) B.F. Skinner, "Pigeons in Pelican" (recuperado aqui)

2) "Revisões de Pesquisa", Escritório de Pesquisa Naval, Departamento da Marinha, setembro de 1959, pág. 20 (recuperado aqui)

3) Norman Friedman, "US Naval Weapons", Conway Maritime Press, 1983


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