segunda-feira, 24 de outubro de 2011

AVIÕES DE COMBATE

Quando um governo decide que precisará de um novo caça e encomenda o projeto à sua industria aeronáutica, muitos estudos e desenhos são propostos pelas empresas para se conseguir preencher os requisitos exigidos pelo "cliente". Essa realidade é algo restrito aos países produtores de aeronaves de combate, como Estados Unidos, Inglaterra (com apoio de países europeus), França, Russia e China. 
Neste post eu vou apresentar alguns desenhos de aeronaves de combate que acabaram resultando em um modelo de produção, além de alguns modelos de programas em andamento que poderão, em breve, estar alçando voo.


PROGRAMA ATF (ADVANCED TACTICAL FIGHTER)
O programa ATF começou em 1981 com o pedido da Força Aérea dos Estados Unidos (USAF) para um novo avião de combate que substituiria o caça F-15C Eagle. Muitas empresas, ainda em operação naquele ano, participaram desta concorrência inicialmente. O resultado foi a escolha do caça F-22 Raptor (YF-22) do grupo composto pela Lockheed Martin, Boeing e General Dynamics. Abaixo coloco algumas das concepções artísticas que foram estudadas para criar o caça que deveria substituir o F-15.

Acima: Um dos modelos propostos pela Grumman que trazia a entrada de ar do motor na parte superior da fuselagem, deixando esta reflexiva parte, escondida dos radares de terra. Esta configuração daria vantagem para este modelo em missões de penetração em território inimigo densamente defendido por mísseis antiaéreos.



Acima: Este desenho foi feito pela Lockheed Martin e contemplava um modelo configurado com canards e asa em delta como nos modelo europeus atuais. 

Acima: A mesma proposta anterior, mas de outro ângulo.




Acima: Este grande modelo foi apresentado pela Grumman, hoje parte da empresa Northrop (fabricantes dos caças F-5E usados pela FAB e dos bombardeiros stealth B-2 Spirit) e ainda não tinha uma capacidade furtiva relevante. Notem que as entradas de ar do moto são similares a dos F-15.



Acima: Outra proposta da Grumman, porém focando em uma agil aeronave que teria os bocais dos motores direcionáveis 2D (para cima e para baixo) e asas com enflechamento negativo (FSW). O problema deste modelo era a limitação de velocidade máxima a mach 1.5.



Acima: Neste desenho, outra variação do desenho com grandes canards em uma asa de enflechamento quebrado, também apresentado pela Grumman. Esta proposta esbarrava na falta de características de furtividade.



Acima: A empresa McDonnell Douglas apresentou este elegante modelo que pecava, também, por não preencher os requisitos de furtividade que a USAF acabou impondo já com o programa em andamento.



Acima: A Boeing, uma empresa com menos tradição militar na época do programa ATF, apresentou este modelo que já tinha alguns elementos em seu desenho que trazia um bom nível de furtividade.



Acima: A McDonnell Douglas mostrou este desenho, já com algumas soluções de furtividade incorporadas.



Acima: Este modelo foi apresentado pela Rockwell e parecia bastante promissor, porém seria um modelo grande e pesado.



Acima: Um dos estudos feitos pela General Dynamics mostrava um desenho com clara inspiração no F-16, principal produto da companhia naquela época.



Acima: O primeiro ATF a ser apresentado, já na forma de protótipo foi o avançado caça Northrop/ McDonnell Douglas YF-23 Black Widow II. Este modelo é uma referência de design avançado mesmo nos dias de hoje. mesmo assim ele não ganhou o contrato de produção.



Acima: O concorrente do YF-23 foi o Lockheed Martin/ General Dynamics/ Boeing YF-22 Lightining. Este modelo já apresentava linhas mais convencionais, porém, com soluções para tornar o avião furtivo. Em 23 de abril de 1991, este modelo foi anunciado como o vencedor do programa ATF e o desenvolvimento dele seguiu em frente levando ao mais avançado avião de combate da história norte americana, o F-22A Raptor, já em serviço e que podemos ver na foto abaixo.



Abaixo: É interessante saber que durante o início do programa ATF se previa que o modelo deveria ter uma versão navalisada para substituir o F-14 na missão de defesa aérea da frota e o A-6 como avião de ataque da marinha. A Lockheed apresentou uma proposta que se baseava no desenho do F-22 mas tinha as asas com geometria variável (como no F-14).
 


PROGRAMA JSF (JOINT STRIKE FIGHTER)
O programa JSF não nasceu direto com o objetivo de produzir um modelo de caça que atendesse os requisitos de 3 serviços militares dos Estados Unidos (marinha, Fuzileiros Navais e a Força Aérea). Na verdade cada força possuía um programa de estudos de uma nova aeronave própria que viesse a substituir seus aviões de combate, como o AV-8B Harrier II dos fuzileiros navais, o F/A-18C Hornet da marinha, e o F-16C Fighting Falcon da Força Aérea. Os 3 estudos se juntaram em um programa de desenvolvimento chamado Joint Strike Fighter - JSF (caça de ataque conjunto). Este projeto, teoricamente, deveria fornecer uma aeronave mais barata por causa da economia de escala. Muitas empresas, também, participaram deste programa, inicialmente, apresentando propostas bastante interessantes.

Acima: A famosa McDonnell Douglas apresentou este desenho para um caça furtivo com capacidade de decolagem e pouso vertical logo no começo do programa JSF, quando, ainda ele se chamava JAST (Joint Advanced Strike technology).






Acima: Neste desenho, podemos ver uma das propostas da Northrop Grumman para o programa JSF. No início do programa haviam algumas propostas que apresentavam o uso da configuração aerodinâmica com canards.






Acima: A McDonnell Douglas apresentou este desenho que ficou sendo um dos finalistas antes da força aérea contratar a construção de protótipos de dois finalistas para competir entre si. O modelo, tão sofisticado quanto o protótipo do ATF do mesmo fabricante, o YF-23 Black Widow II, apresentava uma configuração sem cauda (tail less). O modelo acabou sendo descartado provavelmente por causa do maior risco de projeto devido a sua maior inovação tecnológica.





Acima: A Boeing novamente enfrentou o programa JSF com forte foco em conseguir entrar no bilionário marcado de caças oferecendo um modelo que podería se tornar um dos caças mais produzidos do século 21. Os primeiros desenhos deste grande fabricante já mostravam um avião com asa delta alta e uma grande entrada de ar logo abaixo do bico do avião.




Acima: O modelo da Boeing chamado 988-371 era para ser o desenho definitivo da proposta da Boeing para o programa JSF. Porém, mudanças nos requisitos de desempenho manobrado exigiram que se desenvolvesse uma nova versão. chamada 388-374, que recebeu mudanças radicais com a reconfiguração aerodinâmica para um padrão mais convencional com tailerons e asas enflechadas o que otimizaria a capacidade de manobra de combate aéreo. Este modelo não poderia ser construído a tempo para a fase de demonstrações de protótipos e isto prejudicou severamente a Boeing. Abaixo um mockup desta versão, a 388-374.




Acima: O protótipo do Boeing X-32A tinha um desenho bastante estranho, não se parecendo com nada que tinha voado anteriormente.






Acima: Aqui podemos ver a evolução dos desenhos estudados pela Boeing para desenvolver o X-32 do programa JSF.





Acima: Esta proposta para o JSF foi uma das primeiras da Lockheed Martin e se mostrava um projeto com um desenho que sugere um modelo com forte capacidade ar ar. É interessante observar que este modelo se assemelha a algumas propostas iniciais do antigo programa ATF.

Acima: O desenho definitivo da proposta da Lockheed para o JSF, já mostrava que seria influenciado pelo desenho de seu irmão mais velho, F-22 Raptor.





Acima: Aqui podemos ver a evolução dos desenhos da Lockheed Martin para o programa JSF.



Acima: O protótipo do X-35, como foi batizado o protótipo JSF da Lockheed Martin, eabaixoo modelo de produção, já em serviço que foi rebatizado de F-35A Lightining II.


PROGRAMA ATB (ADVANCED TECHNOLOGY BOMBER)
O programa ATB visava fornecer um novo bombardeiro estratégico a força aérea dos Estados Unidos e que fosse invisível aos radares. O vencedor deste programa foi a Northrop que desenvolveu o formidável bombardeiro B-2A Spirit, o primeiro bombardeiro stealth do mundo. Muitas empresas ofereceram propostas para o fornecimento deste avançado avião e poderemos ver algumas destas propostas nas proximas linhas.
Acima: Uma das propostas para o programa ATB feitos pela Rockwell foi este modelo apresentado em 1979. Os motores expostos na raiz das asas deixariam a o avião muito reflexivo para os radares inimigos.


Acima: A Boeing já cogitava um modelo em forma de asas voadora, embora a Northrop fosse uma empresa que estava a frente nos estudos aerodinâmicos desta configuração.



Acima: Este modelo foi uma ideia de um renomado escritor de assuntos aeronáuticos, Bill Gunston, que dava uma ideia de um avião stealth de longo alcance e capacidade de altas velocidades.

Acima: O B-2A Spirit , projetado pela Northrop Grumman foi o fruto do programa ATB e representa uma das mais letais aeronaves de combate já construídas. Sua furtividade e capacidade de carga permitem que ele, sozinho, faça o mesmo trabalho de bombardeiro que um esquadrão inteiro de caças F-16 faria.

NEXT GENERATION BOMBER (NGB)
No ano de 2004 o departamento de defesa dos Estados Unidos fez um pedido de informação para as empresas aeronáuticas sobre a possibilidade de fornecimento de um novo bombardeiro, para o programa que passou a ser conhecido como Global Long Range Strike ou GLRS. Este bombardeiro deverá substituir o bombardeiro B-52. Inicialmente, os requisitos não eram muito claros, com excessão de que o modelo deveria ser stealth (furtivo), e uma enxurrada de desenhos apareceram. Os modelos eram, em grande maioria grandes aviões supersônicos com claro desenho furtivo, sendo que alguns destes desenho mostravam aeronaves sem piloto. Depois de receber e analisar as propostas, algumas coisas mudaram no cenário econômico note americanos e cortes orçamentários levaram a preparar uma lista de requisitos específicos que diminuíram o risco e o custo do programa. Nesta fase, o programa passou a ser chamado de NGB, sendo que este programa ainda está em andamento sem uma decisão tomada. A previsão, inicial, era de que o modelo deveria estar em serviço em 2018. As mudanças comentadas, no entanto, levaram a um atraso na entrada em serviço deste novo bombardeiro.
Acima: Uma das primeiras propostas para um novo avião de bombardeiro e ataque foi a de uma versão do F-22 Raptor otimizada para missões de bombardeiro que foi chamada FB-22.

Acima: A Northrop chegou, também, a oferecer uma versão de seu caça YF-23 derrotado no programa ATF, modificado para uma versão de bombardeiro que foi chamado FB-23.

Acima: O modelo acima é sem piloto e faz parte de uma proposta inicial da Northrop para uma aeronave QSP (quiet Supersonic Platform), uma aeronave de bombardeiro que voa em velocidade supersônica sem produzir (ou reduzindo drasticamente) o boom supersônico. Esta tecnlogia foi considerada sériamente no começo deste programa.


Acima: A Lockheed Martin apresentou esta avançado modelo para um bombardeiro supersônico, stealth de longo alcance. Certamente reapresentaria um avião caríssimo de adquirir e manter.


Acima: A lockheed Martin também avançou nos estudos QSP para desenvolver uma
aeronave supersônica que não produzisse boom supersônico aumentando a letalidade de uma incursão em território inimigo.


Acima: Este modelo mostra um bombardeiro da Northrop baseado no desenho do jato sem piloto UCAV X-47B, porém, como pode ser observado, este é tripulado. Este modelo já vem de encontro com os últimos requisitos apresentados para o NGB.


Acima: A Boeing está interessada em conseguir este contrato e apresentou alguns desenhos. Este é um dos mais recentes e já vem de encontro as ultimas orientações do DoD (Departamento de Defesa).

SUKHOI PAK FA T-50 FIREFOX
O programa PAK FA, vencido pela famosa empresa Sukhoi, fornecerá o caça que tomará a frente da defesa aérea russa nas próximas décadas. Inicialmente ele operará lado a lado com os aviões que le e substituirá, como o MIG-29 e o Su-27 Flanker. Porém, com o passar do tempo, ele substituirá estes modelos. É interessante notar que o desenvolvimento deste caça foi feito em sigilo de forma que o que se sabia, apenas, era que havia um caça sendo desenvolvido, mas sem publicação de nenhuma imagem ou desenho oficial do modelo. Durantes os anos em que o modelo estava sendo construído, alguns desenhos do que poderia ser o PAK FA foram publicados na internet, porém apenas um, podia ser levado a sério pois havia sido publicado pela empresa NPO Saturn, fabricante dos motores do caça.

Acima: Quando se começou a falar sobre um caça de 5º geração russo, muitos consideraram que ele deveria ter semelhanças estética com o F-22. Por isso desenhos como este, mostravam um caça claramente influenciado pelo modelo americano.


Acima: Outros desenhos mostravam um jato baseado no protótipo do jato Su-47 Berkut, porém, este desenho não tinha características de furtividade em seu desenho.


Acima: Um desenho que saiu pouco antes da apresentação oficial do Sukhoi PAK FA T-50 foi este acima onde já se mostrava um pouco de radicalismo futurista.

Acima: O ultimo desenho a ser publicado e o único que podia ser considerado uma séria dica de como o modelo PAK FA se parecia era este de cima. Quem publicou foi fabricante do motor NPO Saturn. 

Acima: Um dos protótipos do novíssimo caça russo Sukhoi PA FA T-50 FIREFOX. O modelo de produção terá algumas diferenças estéticas e técnicas em relação a este exemplar.

PROGRAMA JXX - J-20 FIREFANG
A China, como um dos principais "players" do cenário militar internacional e com fortes indícios de que se tornará a maior potência do planeta em alguns anos, tem mantido seus investimentos em defesa como uma das prioridades governamentais gerando resultados bastante interessantes. O programa de caça de 5º geração JXX se mostrou ao mundo em janeiro de 2011, quando o primeiro caça de 5º geração de produção local fez seu primeiro voo. Chamado de J-20 e batizado pela OTAN como "Firefang", o J-20 foi precedido de muitos desenhos conceituais sobre como seria o futuro caça da força aérea chinesa.

Acima: Este antigo desenho apresentava o JXX com entradas de ar similares a encontrada no caça F-35, porém com o uso de canards ao invés dos convencionais tailerons. Um aspecto interessante nos desenhos apresentados sobre o JXX é que todos sugeriram que o avião teria canards, possivelmente sob influencia do caça J-10, ultimo produto de combate da industria aeronáutica chinesa.



Acima: Um dos desenhos mostrados sobre o aspecto que possivelmente teria o JXX foi este modelo que traz alguns traços que lembram o YF-23 norte americano, principalmente na parte de trás do avião.


Acima: Outro modelo que foi publicado na mídia especializada sobre o JXX mostrava um avião de grandes dimensões com asa em diamante e vetoração bidimensional de empuxo.


Acima: O protótipo do J-20, fruto do programa JXX apresenta um desenho similar aos das primeiras propostas do caça ATF dos Estados Unidos, mostrando um grande avião com canards.

PROGRAMA KFX (KOREAN FIGHTER)
A Coréia do Sul é um rico país que investe pesado em sua defesa por conta de sua grande tensão com seu vizinho ao norte. Mesmo tendo um fortíssimo apoio político e, principalmente, militar dos Estados Unidos, a Coréia do Sul tem procurado se desenvolver tecnologicamente para depender menos do seu grande aliado. Assim sua industria de defesa produz muitos dos sistemas de armas que eles usam em suas forças armadas. No segmento aeronáutico eles já produzem, com apoio da empresa norte-americana Lockheed Martin, o excelente jato supersônico de treinamento e combate leve A/T-50 Golden Eagle. Mas o proximo passo, é o desenvolvimento locar de um caça de alto desempenho para poder substituir os velhos caças F-4 Phanton e F-5 E Tiger II em uso pela aquela força ainda. O programa KF-X (Korean Fighter) visa produzir um caça de 4,5º geração com desempenho superior ao do KF-16 (F-16 Fighting Falcon produzido localmente). 



Acima: Existem dois modelos básicos sendo estudados para o programa KF-X. O modelo KF-X-201 (foto) tem uma aerodinâmica configurada em delta canard e é uma variação do modelo KF-X-200 mostrado abaixo.




Acima: Uma outra variação do modelo delta canard é este modelo acima cuja maior diferença em relação a os outros delta canards apresentados neste projeto é sua cauda de menor área.


Acima: A segunda proposta para este programa é o modelo KF-X-101 com uma configuração convencional.



Acima: Neste comparativo podemos observar as dimensões similares do KF-X-101 com o F-16 e o F-35.

PROGRAMA ATD X SHINSHIN
O Japão, um dos mais importante aliados dos Estados Unidos no mundo, tem uma grande força aérea que começa a mostrar os efeitos da idade de seus meios, principalmente quando comparados com seu maior rival regional, a China, que tem, rapidamente, aumentado o poder de suas forças armadas com sistemas de armas modernos e em grande quantidade. O Japão solicitou ao governo dos Estados Unidos a compra de modernos caças F-22 Raptor, o que foi prontamente negado pelo congresso norte americano sob a justificativa de resguardar segredos militares relacionado as capacidades deste super caça. O Japão, depois de insistir fortemente nessa aquisição, acabou desistindo e assumido um novo desafio que é o desenvolvimento de um novo caça de 5º geração cujo programa foi chamado de ATD-X Shinshin. Certamente que o desenvolvimento do modelo terá forte apoio da industria norte americana como foi o desenvolvimento do projeto do caça Mitsubishi F-2.

Acima: Um dos primeiros esboços do que poderia ser um novo caça furtivo japonês foi este modelo com canards.



Acima: Uma das possibilidades que se cogitou para o programa ATD-X é este modelo derivado do YF-23 da Northrop Grumman, porém configurado com apenas um motor.

Acima: O desenho acima deriva do caça F-2 porém com canards e cauda dupla. Este modelo poderia ser um adversário muito difícil na arena de combate de curta distancia.


Acima: Aqui temos a ultima proposta, e provavelmente a definitiva, do ATD-X. Notem que ele lembra o F-22 Raptor.

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