El sistema de datos tácticos navales ( NTDS ) fue un sistema de procesamiento de información computarizado desarrollado por la Marina de los Estados Unidos en la década de 1950 y desplegado por primera vez a principios de la década de 1960 para su uso en barcos de combate . Tomó informes de múltiples sensores en diferentes naves y los recopiló para producir un solo mapa unificado del espacio de batalla. Esta información podría luego transmitirse a los barcos y a los operadores de armas .
Razón del desarrollo
Fondo
Los buques de guerra tienen compartimentos conocidos como Centros de Información de Combate , o CIC, que recopilan, clasifican y luego comunican toda la información del campo de batalla conocida por ese barco. La información sobre los objetivos sería enviada al CIC por los operadores de los sistemas de radar y sonar , donde los miembros de la tripulación usarían esta información para actualizar un mapa compartido. Los comandantes usaron el mapa para dirigir armas a objetivos particulares. El sistema era similar al sistema de búnkeres de la Batalla de Gran Bretaña , pero a menor escala.
Hubo dos problemas importantes con este sistema. Una era que cada nave tenía su propia vista del espacio de batalla, independiente del resto de las naves del grupo de trabajo. Esto condujo a problemas de asignación de fuerza: la nave con el arma adecuada para un objetivo en particular podría no ver ese objetivo en sus sensores, o dos naves podrían intentar atacar al mismo objetivo ignorando a otro. Esto podría resolverse agregando señales de radio o de bandera entre barcos como otra entrada al mapa, pero la carga de trabajo de mover tantos bits de datos era enorme. Esto condujo al segundo gran problema, los elevados requisitos inherentes de mano de obra y la falta de espacio a bordo.
Durante la Segunda Guerra Mundial y la era inmediata de la posguerra, las principales armadas comenzaron a estudiar estos problemas en profundidad, ya que las preocupaciones sobre los ataques coordinados por aviones de gran velocidad y largo alcance se convirtieron en una seria amenaza. Para dar al grupo de trabajo suficiente tiempo de reacción para hacer frente a estas amenazas, se colocaron "piquetes" a una distancia de la fuerza para permitir que sus radares detecten los objetivos mientras aún se están acercando. La información de estos barcos tuvo que ser transmitida, normalmente por voz, a los otros barcos de la fuerza. Se probaron algunos experimentos con cámaras de video que apuntaban a las pantallas de radar, pero estaban sujetos a pérdida de transmisión cuando los barcos se inclinaban sobre el oleaje y las antenas de gran ancho de banda ya no se apuntaban entre sí. [1]
Lo que en última instancia se deseaba era un sistema que pudiera recopilar información del objetivo de cualquier sensor en la flota, usarlo para construir una imagen compartida única del espacio de batalla y luego distribuir esos datos de manera precisa y automática a todas las naves. Como los datos ahora se recopilan casi en su totalidad de dispositivos electrónicos y pantallas, un sistema que recoja estos datos directamente de esas pantallas sería ideal.
Sistemas anteriores
Diseñado para ser utilizado junto con el radar Tipo 984 , el primer sistema de este tipo fue desarrollado por la Royal Navy en la era inmediata de la posguerra utilizando sistemas analógicos que rastrearon la velocidad de movimiento de los "puntos" en las pantallas de radar. Los operadores usaron un joystick para alinear un puntero con el objetivo y luego presionaron un botón para actualizar la ubicación. El circuito luego ajustó la tasa de movimiento predicho de la señal y mostró un puntero que se movió con el tiempo. La actualización ya no requería ninguna entrada, a menos que el movimiento predicho comenzara a diferir, momento en el que se podían usar botones adicionales para actualizarlo. Los datos para cada una de estas pistas, una serie de voltajes, podrían luego transmitirse alrededor del barco y, más tarde, la transmisión entre barcos utilizando modulación de código de impulsos . Ralph Benjamin descubrió que decodificar la posición del joystick no era ideal y deseaba un sistema que leyera el movimiento relativo en lugar de la posición absoluta, e inventó el trackball como solución. [1] El radar Tipo 984 y el Sistema de visualización integral (CDS) se instalaron en los portaaviones Eagle , Hermes y Victorious.
Este trabajo adolecía de la fiabilidad de los circuitos analógicos utilizados para ejecutar el sistema. A principios de la década de 1950, la computadora digital parecía ofrecer una solución, no solo al aumentar en gran medida la confiabilidad mediante la eliminación de cualquier parte móvil, sino también al trabajar directamente con los datos digitales que componían los gráficos. Los datos de una computadora simplemente necesitaban copiarse directamente a otra, no había necesidad de codificar y decodificar señales analógicas que representaran esos valores. La Royal Canadian Navy comenzó a trabajar en un sistema de este tipo en el marco de su proyecto DATAR , que incluía el primer ejemplo práctico del concepto de trackball. Desafortunadamente, su diseño usaba tubos, y la máquina resultante era tan grande que ocupaba casi todo el espacio libre del dragaminas clase Bangor en el que estaba instalado. Los esfuerzos para construir una versión transistorizada del DATAR no recibieron financiación y el proyecto finalizó. [2]
Implementación del sistema
El trabajo de los equipos de RN y RCN era bien conocido por la USN a partir de 1946 e incluía demostraciones en vivo del sistema canadiense en el lago Ontario . También construyeron su propia versión del concepto de la Royal Navy como el "Sistema de datos electrónicos", y Motorola finalmente produjo 20 juegos . En 1953, produjeron un nuevo sistema para la dirección del aire conocido como "Consola de control y seguimiento de intercepciones" que podía rastrear dos formaciones entrantes y dos salientes (interceptores). Sin embargo, el sistema era enorme y no incluía transmisión entre barcos, por lo que solo se utilizó en una pequeña cantidad de portaaviones .
Sin embargo, todas estas soluciones tenían problemas que limitaban su utilidad. Los sistemas analógicos eran difíciles de mantener operativos y estaban sujetos a errores cuando el mantenimiento no era perfecto. La versión canadiense, que usaba computadoras digitales, era mejor, pero necesitaba ser transistorizada. La Fuerza Aérea de EE. UU. También participó en su propio Proyecto Charles , un sistema similar pero a una escala mucho mayor. Su sistema también usaba tubos de vacío y terminarían siendo las computadoras más grandes jamás construidas, cada una ocupando 20,000 pies cuadrados (1,900 m 2 ) de espacio en el piso, pesando 150 toneladas cortas (140 t) y consumiendo 1.5 megavatios de energía eléctrica. La Marina mantuvo un ojo vigilante sobre estos desarrollos y otros en el marco del Proyecto Cosmos. [3]
El desarrollo de computadoras a mediados de la década de 1950, liderado tanto por el largo interés de la Armada en las computadoras para descifrar códigos, como por la introducción de nuevos tipos de transistores y la introducción generalizada de la memoria central , llegó a un punto en el que una versión de la Armada de la defensa aérea SAGE de la Fuerza Aérea. la red era una posibilidad práctica. La Armada comenzó a desarrollar el sistema NTDS utilizando una computadora digital transistorizada en 1956. Con NTDS y enlaces de datos inalámbricos, los barcos podían compartir la información recopilada por sus sensores con otros barcos en un grupo de trabajo. NTDS fue la inspiración para el sistema Aegis que ahora se usa en los barcos de la Armada.
Descripción del hardware
Una variedad de UNIVAC incrustados ordenadores , incluyendo la primera versión Fielded de finales de 1950, la CP-642A [4] ( AN / USQ-20 ), típicamente con 30 bits palabras, 32K palabras de núcleo magnético o de película delgada de memoria , 16 paralelas Se utilizaron canales de E / S (también de 30 bits de ancho) conectados a radares y otros periféricos , y un conjunto de instrucciones similar a RISC . Los circuitos lógicos usaban transistores discretos y otros elementos soldados a una placa de circuito impreso con conectores a lo largo de un lado. Cada tarjeta se recubrió con una sustancia similar a un barniz para evitar la exposición a la niebla salina que induce a la corrosión (ver Recubrimiento conformado ). Varias tarjetas fueron conectadas y aseguradas a una bandeja sobre rodillos. A su vez, varias bandejas de diversos tipos, interconectadas y fijadas a un recinto metálico, constituían la computadora. La mayoría de las computadoras NTDS se enfriaron por agua , aunque algunos modelos posteriores más livianos se enfriaron por aire .
Seymour Cray y el NTDS
A Seymour Cray se le atribuye el desarrollo del primer procesador NTDS, el AN / USQ-17 . Sin embargo, este diseño no entró en producción.
Sistema de mando y control ASW
ASW Ships Command & Control System (ASWSC & CS) era un sistema NTDS para la guerra antisubmarina . Se implementó solo en las fragatas USS Voge , USS Koelsch y el portaaviones USS Wasp ASW en 1967. El ASWSC & CS permitió el desarrollo de mejoras en la guerra antisubmarina utilizando computadoras digitales, que se implementaron en otras clases de barcos ASW. Se contrató a UNIVAC para definir el hardware y desarrollar el software para incorporar funciones ASW. [5]
AN / UYQ-100 El sistema de apoyo a la toma de decisiones sobre la guerra submarina (USW-DSS) es el sistema actual que se implementó en 2010. [6] [7]
Ver también
- Centros de mando y control:
- Centro de control de defensa aérea
- Centro de información de combate
- Centro de control de misión
- Puesto de mando de emergencia nacional a flote
- Ordenadores:
- AN / AYK-14
- AN / UYK-7
- AN / UYK-20
- AN / UYK-43
- AN / UYK-44
- Sistema avanzado de dirección de combate
- H / ZKJ
- Sistema de datos tácticos marinos
- Sistema de autodefensa del barco
- Sistema de distribución de información táctica conjunta
- Comunicaciones tácticas
- MIL-STD-1397
- Radar sobre el horizonte
- Lenguaje de programación CMS-2
Notas
- ^ a b Peter Hill, "Oral-History: Ralph Benjamin" , IEEE History Center, 16 de septiembre de 2005
- ^ John Vardalas, "De DATAR a la computadora FP-6000", IEEE Annals of the History of Computing, Volumen 16, Número 2 (1994)
- ^ David L. Boslaugh (1999). Cuando las computadoras se hicieron a la mar . IEEE Computer Society Press. ISBN 9780471472209. Consultado el 13 de julio de 2017 .
- ^ CP-642A
- ↑ Navy Systems Chapter - VIP Club: Information Technology (IT) Pioneers - jubilados de UNISYS y Lockheed Martin MS2
- ^ Sistema de apoyo a la toma de decisiones de guerra submarina AN / UYQ-100 (USW-DSS) . Archivo de hechos de la Marina de los EE. UU. 15 de enero de 2019.
- ^ Sistema de apoyo a la toma de decisiones de guerra submarina AN / UYQ-100 (USW-DSS). Guía del programa de la Marina . Departamento de Marina. 2017. página 143,
Referencias
- David L. Boslaugh (1999). Cuando las computadoras se hicieron a la mar: la digitalización de la Marina de los Estados Unidos. IEEE Computer Society Press. ISBN 0-7695-0024-2 .
enlaces externos
- UNIVAC-NTDS: UNIVAC 1206, AN / USQ-20 - Del sitio web de Antique Computer
- USS King
- Navy Systems Chapter - VIP Club: Pioneros de la tecnología de la información (TI) - jubilados de UNISYS y Lockheed Martin MS2
- Asociados de investigación en ingeniería (ERA) -Remington Rand-Sperry Rand Records, 1945-1988 , Instituto Charles Babbage , Universidad de Minnesota. Ver la serie Jay A. Kershaw Records, 1955-1965 que incluye archivos diarios y memorandos relacionados con su trabajo como administrador de periféricos en el Sistema de datos tácticos navales (NTDS) en Sperry Univac.
- De primera mano: Ninguna computadora maldita me dirá qué hacer - La historia del sistema de datos tácticos navales, NTDS Capítulo 1 de 9, por David Boslaugh - Un relato del desarrollo del Sistema de datos tácticos navales, el primero digitalizado sistema de armas en la Marina de los Estados Unidos. Con fotografías, anécdotas y recuerdos personales de los eventos y la tecnología, de IEEE Global History Network.
- De primera mano: el sistema de control y comando de buques de guerra antisubmarinos: el primer derivado del sistema de datos tácticos navales de la red de historia global IEEE.