Este trabalho tem por objetivo o estudo de sistemas a laser para aplicações em espoletas para bombas de fins gerais, em bombas de efeito de sopro e também a construção e integração de um protótipo de laboratório de um sistema a laser que possa operar como uma espoleta de proximidade. Dentro do escopo de pesquisa, serão apresentadas características de bombas de fins gerais e as vantagens na utilização de uma espoleta de proximidade a laser sobre os efeitos terminais desse tipo de bomba. Será também apresentada uma concepção de um modelo de engenharia para essa espoleta, visando sua aplicação em artefatos utilizados pela Força Aérea Brasileira, incluindo o projeto óptico de uma espoleta a diodo laser para bombas de fins gerais e outro para bombas de efeito de sopro, tratando em detalhes os métodos de formatação do feixe de luz produzido por lasers semicondutores. Serão apresentados os resultados de simulações do sistema de emissão utilizando programas específicos para simulações ópticas. Finalmente, será apresentado o projeto óptico real para validação dos resultados simulados e serão discutidos os aspectos de desempenho do sistema gerado.

Este trabalho apresenta os modelos físicos e aerodinâmicos para uma bomba guiada. Adicionalmente, são apresentados os modelos atmosféricos, de vento e de atuadores. O estudo é realizado com as equações do movimento com três graus de liberdade. Sob considerações práticas e restrições de desempenho, pode-se determinar as regiões de lançamento aceitável Uma otimização não-linear das leis de guiamento é proposta para assegurar que estas regiões sejam tão grandes quanto possíveis. Diferentes leis de guiamento são analisadas e seus desempenhos comparados. Um autopiloto é então projetado para executar os sinais de referência fornecidos pelo sistema de guiamento. A planta não-linear é estudada e é desenvolvido um controlador com escalonamento de ganhos por alocação de pólos. O controlador é protegido por um esquema de "anti-windup", evitando a divergência dos integradores na presença de saturações. O desempenho global do sistema é avaliado por simulações de Monte Carlo aplicadas ao modelo não-linear completo com três graus de liberdade. Considera-se vento cortante, turbulência, rajadas e modelos de erros de medida com propriedades estatísticas apropriadas.