Carta ao AFRICOM No. 1 - Air & Space Power Chronicle

COMO ALCANÇAR O EQUILÍBRIO ENTRE A ENERGIA . . . 89os dados de consumo de energia, eficiência eeficácia, buscando o ponto ótimo para a missãoou as demandas que encaram.Quando o DoD adquire novos sistemas dearmas, especifica os requisitos que captam ascaracterísticas mais importantes exigidas pelousuário. Normalmente, tais requisitos têm aver com medidas relacionadas à eficácia (alcance,velocidade, proteção e carga útil) ousustentabilidade (quantidade ou nível de manutençãonecessária). Contudo, nem semprelevam em conta a eficiência, especialmentepara com sistemas de combate. No entanto, asúltimas diretivas do DoD série-5000 ordenamcusto compreensivo de energia para o desenvolvimentode novos sistemas de armas, especialmentedurante a análise de compensação[quid pro quo]. 7Mas, como definir os requisitos relacionadosà eficiência? A definição termodinâmicade eficiência é a quantidade de trabalho útilproduzido por um sistema dividido pela quantidadede energia utilizada pelo mesmo. 8 Nãoé de surpreender que a extrema dificuldadeencontra-se nos detalhes: o que é exatamentea energia utilizada por um sistema e o trabalhoútil que produz? Assim, o que é o sistema emprimeiro lugar? No caso de sistema de armas,seria a plataforma? As armas carregadas e disparadasda mesma, ou os sistemas de apoio,tais como os veículos de reabastecimento? E,se o sistema não comporta arma, em si, exigiria,então, outras medidas de eficácia?FundamentosA eficiente utilização de energia que, aomesmo tempo, mantém a eficácia, é questãocomplicada que possui impacto direto no méritode desempenho em combate e característicasdesejadas. Teoricamente, podemos considerara energia, examinando sua relaçãopara com a eficácia e eficiência (ver fig.1). Aenergia está relacionada ao esforço necessáriopara cumprir com tarefa ou missão (análogoao insumo de energia) e a eficácia está relacionadaà justificativa em executar a tarefa(análoga ao rendimento de trabalho útil dedado sistema) e a eficiência ao compararmos“custo versus benefício”. As definições termodinâmicasilustram tal relação (fig. 2). Umsistema de baixa eficiência exige enormequantidade de esforço ou energia para produzirdeterminado nível de eficácia. À medidaque a eficiência de um sistema aumenta, o esforçoou energia diminui. Contudo eventualmente,enfrentamos resultados cada vez menores,ou seja, grande aumento em eficiêncialeva, progressivamente, a menor redução emenergia necessária. Devemos, então, considerara otimização do sistema baseados em custopara alcançar tais aumentos de eficiência versusos benefícios em redução de energia necessária.Isso resulta em elaboração de formasradicalmente diferentes para o cumprimentode tarefas.Figura 2. Relação entre esforço (energia), eficáciae eficiênciaGeorge Tsatsaronis e Antonio Valero discutema importância da realização de umaanálise termoeconômica que estuda, sistematicamente,todas as partes de um sistema, equilibrandoenergia, eficiência, eficácia e custo. 9Para isso, utilizaram uma usina de energia elétricacomo exemplo. Dado o objetivo termoeconômicode alcançarmos os requisitos damissão, pelo uso eficiente de energia, devemosaplicar tais técnicas aos sistemas militares.A Utilização de ConceitosQuando consideramos qualquer sistema eseu fluxo de energia, devemos definir esse sistemacom cuidado e clareza. As armas são máquinascomplexas, compostas de uma miríade