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sábado, 13 de julho de 2013

Tamanho é documento ?

Um F-16 em primeiro plano e um F-15 atrás, ambos da USAF
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Sim, tamanho é documento ! Na aviação de caça atual tamanho é sim documento, pois mesmo sendo quase em sua totalidade classificados como "aviões de combate multifuncional" os caças de hoje em dia se dividem em três categorias distintas, sendo elas caças leves, até 20.000 kg de peso máximo de decolagem, médios de 20.000 a 30.000 e pesados os com mais de 30.000.
Acima um Eurofighter Typhoon voa ao lado de um Sukhoi Su-30MKI durante um exercício conjunto Red Flag
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Muitos países optam por aviões menores, pois possuem várias vantagens sobre os grandes, dentre elas podemos citar a área do território a ser voado, custo por avião, redução de assinatura por radar, menores instalações de armazenamento, menor custo operacional (menor consumo), etc. Países europeus que não possuem grandes áreas de vôo optam por caças menores, outros, como o Brasil usam aviões menores devido ao alto custo de aquisição e operacionalidade de grandes caças.
Acima um grupo em formação de vôo composto por caças da USAF, sendo eles os F-16 menores e os grandes F-22 e F-15
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Contudo temos também citar que caças grandes tem suas vantagens sobre os pequenos, como maior alcance, maior velocidade, maior capacidade de carga, além é claro de poder transportar armas maiores em velocidade supersônica.
 Dois Su-30MKI indianos em vôo logo atrás de dois Rafale franceses
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A muito a operação de grandes caças deixou de ser exclusividade das superpotências militares, desde a venda dos Mig-25 aos países árabes e a aquisição dos Mcdonell Douglas F-15 por Israel, na década de 70, os grandes caças tem tido boa aceitação mundo afora.
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A Índia como exemplo é um país que se adaptou bem aos enormes Su-30MKI de fabricação russa (foto acima). Devido a constante ameaça de seu vizinho, o Paquistão, a Índia resolveu investir pesado em aviões com capacidade para transportar armas pesadas a uma grande distância sem perder a capacidade de vôo supersônico.
Sukhoi Su-30MKI armado com o míssil Brahmos
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Desde a década de 60, com os conflitos com o Paquistão, a Índia utilizou uma série de aviões de fabricação estrangeira, todos médios ou leves. Com a defasagem tecnológica e horas de vôo a expirar, o país necessitou da aquisição de novos aviões para substituição dos Mig-27 e Mig-29 de 20.000 kg, dos Mirage 2000 de 17.000 kg e dos SEPECAT Jaguar de 15.500 kg, além dos pequenos Mig-21 de 10.000 kg. Como o Sukhoi Su-30 se enquadra na categoria dos 'pesos pesados', a Índia optou por comprar um caça médio e desenvolver um de categoria leve.
HAL Tejas, o novo caça multifunção leve da Índia
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A decisão ficou definida com a aquisição do Rafale francês, de 24.500 kg, para ser o multifuncional médio e o Hindustan Tejas de 13.300 kg para ocupar o espaço deixado pela desativação dos Mig-21.
JF-17 Thunder sino-paquistanês
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O HAL Tejas concorre em mesma categoria do JF-17 (imagem acima) construído em conjunto do Paquistão com a China. Ambos multifuncionais e dentro de mesma categoria de peso. Dentre outros caças similares de categoria leve podemos citar o Saab JAS 39 Gripen sueco, o Mirage III francês e o AIDC Ching Kuo fabricado em Taiwan.
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Dentre as grandes diferenças na operação de um caça de pequeno porte está sua limitada capacidade relacionada ao próprio tamanho da aeronave, como por exemplo o JF-17 da foto acima, armado com mísseis Exocet e um tanque de combustível auxiliar na barriga. Pode parecer pouco, mas para um caça nesse porte dois Exocet e o tanque auxiliar o limitam muito ou até impedem que o mesmo venha a atingir velocidade supersônica.
Pode parecer incrível, mas um caça como o Lockheed Martin F-16, se limpo, sem mísseis, tanques de queda e tanques conformais (como o Block 50/52 acima) pode desenvolver velocidade supersônica por cerca de 20 minutos no máximo ! Armado da forma acima, o mesmo consegue no máximo mach 0.95, tendo que ejetar seus tanques para desenvolver uma velocidade supersônica se necessário.
Em regimes de velocidade supersônica, qualquer alteração na aerodinâmica do avião gera arrasto e consequentemente turbulência, daí vem a trepidação e queda de velocidade. Em ensaios em túnel de vento assim como em simulações por computador (acima), os aviões de combate são testados 'limpos' ou seja sem armas ou tanques nos cabides externos e 'fully loaded' ou seja, totalmente carregados.
 Um modelo em escala reduzida, com mesmas proporções e design do caça é colocado em um túnel de vento, com velocidade variável, nesse modelo são colocados e testados todos armamentos e tanques auxiliares, também em mesmas proporções que os originais para a determinação de uma possível turbulência causada por desequilíbrio.
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O Saab JAS-39 Gripen (acima) é um caso em que o armamento e tanque são demasiadamente grandes para suas dimensões reduzidas.
 Seu pequeno motor Volvo de 8.050 kgf de potência em pós combustão máxima pode levar o Gripen (acima) a mach 2 em um pico de velocidade em vôo a grande altitude se limpo, ou seja sem cabides externos, muito menos bombas paveway, tanque auxiliar e designador de alvos como o da imagem acima, que certamente está limitado picos de mach 1 ou menos.
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Em missões que exigem um maior desempenho, os caças de 'categoria leve' normalmente devem serem equipados com tanques auxiliares.
Na imagem acima são vistos 60 caças F-16 da Coréia do Sul equipados para missão de urgência, caso venham a serem supreendidos pelo seu vizinho do Norte. Notem que todos F-16 estão com tanques auxiliares.
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Mesmo não sendo um avião de caça, muito menos supersônico, o Mcdonnel Douglas A-4 Skyhawk (abaixo) usado a bordo do NAe São Paulo como se enquadra dentro da categoria 'leve' quase sempre aparece com tanques auxiliares.
 Os Northrop F-5E (EM), abaixo, também são caças super leves, necessitam em muito dos tanques auxiliares:
 O F-5E corresponde a cerca de 3/4 da capacidade de defesa aérea brasileira atual, porém em um país de grandes dimensões o tanque auxiliar é indispensável.
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O Mirage 2000 acima, que corresponde ao 1/4 restante dos caças usados pela FAB também usam tanques auxiliares, sendo os de 2.000 litros (na 1° foto) usados para velocidades até mach 0.95 e os de 1.250 litros montados na linha central (barriga) para velocidades acima de mach 1.
 O mesmo tipo de tanque de 2.000 litros de fabricação francesa também é usado pela Armée de L'Air (Força Aérea Francesa), tanto no Mirage 2000 como no Rafale (abaixo).
 Assim como no pequeno Mirage 2000 de 17t, os tanques de 2.000 litros limitam o médio Rafale de 24,5t a mach 0.95 devido a seu enorme arrasto aerodinâmico.
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Outros países preferem a utilização de tanques menores, mais finos e de menor arrasto para seus caças.
O Eurofighter Typhoon (acima) é um exemplo, com um raio de ação de somente 600 km a baixa altitude (ou 1.400 km a 11.000m), o Typhoon necessita de tanques auxiliares, porém para evitar que o mesmo se torne subsônico, os tanques são mais finos e aerodinâmicos.
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Dentre outros caças de 'perna curta' que necessitam de tanques externos podemos citar:
O J-10 chinês (acima) e o Mirage F 1 francês abaixo:
Notem que o Sukhoi Su-27 (ao fundo), que é um caça de grande porte pode voar tranquilamente sem tanques externos.
 O Mig-21 (acima), mesmo em suas versões mais novas com o tanque auxiliar na linha dorsal.
 O Mig-23 (acima), concorrente em peso do F-16 americano.
E o próprio F-16 (acima), que com 550 km de raio de combate, também necessita mesmo com os tanques conformais o uso de um tanque auxiliar de queda.
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Tanques conformais
Tanque conformal montado na linha dorsal de um Mig-21
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O tanque de combustível conformal é aquele que é fixo e acompanha a fuselagem do avião. O tanque conformal surgiu na URSS na década de 70 para aumentar o alcance. A colocação do tanque aumentou o diâmetro da fuselagem, reduzindo a velocidade no caça de mach 2.175 para 2.050 (dados estimados) porém deu um ligeiro ganho no alcance, de 1.210 km para 1.670 km (dados estimados).
O Mig-29 (acima) foi outro caça soviético que também recebeu tanques conformais, porém mais recentemente na Rússia.
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Dentre os ocidentais, o Lochkeed Martin F-16:
Acima a comparação de um F-16C com um F-16C Block 50 já equipado com o tanque conformal
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A grande desvantagem na montagem do tanque conformal em um caça pequeno ou médio é sem dúvidas assim como o tanque auxiliar, a perda de desempenho.
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Dentre os melhores tanques conformais montados em caça está o do Mcdonnel Douglas F-15:
Mesmo com um alcance de cerca de 4.000 km equipado com 8 mísseis ar ar e dois tanques de combustível auxiliares, o F-15 podia realizar missões de ataque e bombardeio com o uso de armas de alto arrasto aerodinâmico, devido a seu grande tamanho, design e potência de motores.
 O caça norte americano foi projetado inicialmente com o mesmo design do interceptador soviético Mig-25 de alta performance (acima), porém o F-15 recebeu várias inovações sobre o design soviético, dentre elas a capacidade de portar mísseis na fuselagem, a capota em forma de bolha para aumentar a visão do piloto, profundores com maior área e fuselagem larga (que auxilia nas manobras) além da capacidade de ser usado como bombardeiro.
 Um F-15 totalmente 'limpo'
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Sem os tanques conformais, sem cabides nas asas e sem o tanque auxiliar na linha central (barriga), o F-15 pode atingir velocidades de até mach 2.5 que é praticamente impossível para qualquer outro caça médio ou pequeno. 
Ainda sem armas mas com três tanques auxiliares + tanques conformais, o F-15 pode em regime de cruzeiro alcançar cerca de 5.550 km em vôo de cruzeiro, mantendo velocidade subsônica, uma marca realmente impressionante para um caça, impossível para caças pequenos e médios.
O último modelo do F-15, o Strike Eagle (acima) foi posto em serviço em 1988 para substituir os antigos F-4 Phantom e os bombardeiros F-111. O Strike Eagle é equipado com tanques conformais, motor mais possante, cockpit biplace e radar multimodo. 
Além de bombas e mísseis ar ar, o F-15E pode transportar até mísseis cruzadores de ataque a alvos terrestres como o AGM-84H SLAM-ER, com velocidade de mach 0.85 e alcance de 250 km.
 Acima um F-15E lança uma bomba perfuradora GBU-28 de 2.268 kg
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Mesmo com os aviões de 5° geração F-22 e F-35, o F-15C (1979 a 1985) e o F-15E (1988) ainda não tem previsão de serem retirados de serviço, devido a seu excelente desempenho, confiabilidade e capacidade, afinal são caças de grande porte.
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Concluindo, é possível afirmar que tamanho é documento em se tratando de aviões de combate, pois o F-15, assim como o Su-30/35, que são caças de grande porte podem transportar uma maior quantidade e variedade de armas a uma longa distância.
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6 comentários:

  1. Excelente matéria, completa e definitiva, uma verdadeira aula, e as fotos são excelentes! Só um reparo, o motor do Gripen é o GE F414-400 do F-18, que foi aprimorado e produzido sob licença pela pela Volvo, mas é americano, como muitos avônicos. É interessante informar isto. Esqueceu também de mencionar que o Raptor não usa tanques externos, nem conformais, é um avião inigualável e que não precisa de tanques externos, bem como transporta seu armamento internamente, o que é singular no mundo. Também não entendi sua afirmação no começo de que "Tamanho é Documento", pois toda matéria prova justamente o contrário, se fosse verdade os aviões russos seriam invencíveis. Outra coisa que não entendo é por que não fazem tanques externos stealths também, ou mísseis e bombas com baixa seção de radar, mas talvez não seja economicamente viável.

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  2. O Raptor usa tanques auxiliares sim, só não usa em demonstrações, mas em missões reais usa mesmo (e como usa !), até já publiquei algo sobre isso, por esse motivo não citei novamente aqui (para não ser redundante). Sobre o título "Tamanho é documento", foi o que quis dizer, que caças grandes oferecem maiores possibilidades que caças pequenos, sendo americanos, russos ou chineses... O texto pode ter ficado um pouco confuso, assim quando tiver um tempo vou dar uma reorganizada.

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  3. Não está confuso, na verdade é a matéria mais completa que já vi, mas o Raptor não usa tanques suplementares isso acabaria com a furtividade do avião, embora acredite que possa usá-los dentro do território americano e de aliados, sendo descartado depois, não tem sentido, ele foi concebido e projetado para não usar e numa eventual ação militar ele não usa mesmo.

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    1. Oi Carlos, o Raptor usa tanques de queda sim, mas só quando sai em missões reais... não sei ao certo o porquê disso, mas usa mesmo, sempre dois, um em cada asa.

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  4. vc esta de parabens exelente materia exelente trabalho porem minha colocação difere um pouco da tua,1ª raptor,2ª f-35 sukoi,3ª eurofither,4ª f-35 lokend, 5ª f-15 americano, 6ªmig-35 russo,7ªf-18 americano,8ª rafale frances,9ªsu-30 russo,10 f-16 americano.

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