Programa FX - Potencial de Crescimento 2

Por ser uma aeronave grande, o Flanker não tem restrições de espaço, peso e dimensões para modernizações. Os aviônicos produzidos na época do projeto também eram muito grandes, o que facilita a colocação de sistemas adicionais e troca de sistemas mais modernos, menores e mais leves, sendo alguns até miniaturizados.

Um requisito importante dos caças atuais é ser multi-função (ou caça-bombardeiro para os americanos). Todos os caças podem realizar essas missões mas, com o desenvolvimento tecnológico, essas tarefas podem ser feitas simultaneamente em uma mesma sortida, com uma aeronave podendo atuar ofensiva e defensivamente, ao mesmo tempo, seja contra alvos no solo
ou no ar.

O combate centrado em uma rede de data link torna a aeronave uma parte de um sistema maior e o comando central está tornando as habilidades individuais dos pilotos menos importante, face à alta tecnologia que maximiza o potencial do comando centralizado.

Um data link permite que um caça receba informações de outros membros do seu esquadrão / elemento e de outras plataformas do campo de batalha, com apresentação e compilação do cenário tático em um uma das telas multifuncionais, proporcionando informações necessárias para ajudar na análise da situação, avaliação de ameaças e resposta tática.

As informações de alvos, ameaças e de outras plataformas recebidas por sensores externos através do data link e as obtidas pelos sensores internos devem ser integradas e mostradas ao piloto de forma simples para localizar, identificar e designar alvos, num processo chamado de fusão de sensores.

Um requerimento de um sistema de data link é ser compatível com outras plataformas, outras membros das forças armadas para realizar operações conjuntas e, se for necessário, com outros países para realizar operações conjuntas. O padrão internacional mais conhecido é o Link-16/JTIDS usado pela OTAN.

A aeronave deve ser capaz de realizar missões de forma autônoma, sem o auxilio de meios externos, como AWACS e radares no solo, e terá que detectar, rastrear e identificar alvos a partir de distâncias seguras e em qualquer tempo, tanto no ar quanto no solo.

Alcance do radar, capacidade de rastreio e engajamento simultâneo do radar N-011 atual e do N-011M Bars sendo instalado no Su-30 indiano.

Mísseis de longo alcance devem permitir que o Flanker ataque alvos fortemente defendidos, de distâncias seguras e sem expor-se, tanto no ar como em terra.

Sistemas de alerta de ameaças, contramedidas eletrônicas internas, lançadores de flares e chaffs, despistadores rebocados, armas de longo alcance, mísseis despistadores, técnicas furtivas e motores mais potentes são meios para aumentar a capacidade defensiva dos caças futuros e permitir que sobrevivam para cumprirem mais uma missão no dia seguinte.

Entre os armamentos sendo desenvolvidos para os caças russos podem ser citados:

- Kh-15P (AS-16 Kickback). Míssil aerobalístico cópia do SRAM americano desenvolvido para atacar alvos altamente defendidos, como bases aéreas e grupos nucleados por navios-aerodromos. Voa a Mach 5 com alcance de 150 km. Foi projetado para evitar o envelope de engajamento do míssil Phoenix lançado pelo F-14 e atacar navios pelo alto voando a 40 mil metros de altura. A versão antinavio tem guiagem terminal por radar de ondas milimétricas e a de ataque terrestre em guiagem por INS. Pesa 1.200kg;

- R-77M com "A-Pole" de 155 km contra alvos em sentido de colisão. A dupla radar e míssil N-011M/R-77M pode atacar alvos múltiplos de RCS maior que 1,5 m2 à distância de 150 km. O R-77M é considerado mais manobrável que o AIM-120B. A cauda em treliça pode ser dobrada para ser usado em aeronaves com paiol de armas ou em cabides conformais;

- R-27RE versão da família de MRAAM da Vympel. Tem versão passiva anti-radiação (AA-ARM) identificada como Alamo-E e Alamo-F. A versão ER1 guiado por radar tem alcance de 110 km e ET1 guiado por IR com alcance 90 km;

- R-74, versão digital do AA-10 Archer com melhor capacidade de contra-contramedidas.

Por ser uma plataforma multifuncional, o Flanker tem capacidade de funcionar como plataforma de reconhecimento multisensor. Existem várias opções no mercado de casulos de sensores óticos, infravermelhos, radar SAR e SIGINT.

Os casulos de guerra eletrônica para SIGINT, interferência ofensiva e SEAD são caros, mas de alto valor no combate aéreo moderno.

A França oferece o casulo de CME ofensivo CT51 Caiman da Tompson-CST, que pesa 550 kg e já é usado pela FAB. O casulo de SIGINT da Tompson-CST ASTAC é capaz de localizar emissão, assim como o D18 Syrel de ELINT. O ASTAC foi usado com sucesso na Guerra de Kosovo e mostrou ser útil na identificação de posições de SAM inimigos. O radar SLAR Rapahe-TH é usado pelo Mirage F-1CT e está sendo substituído pelo Orquide, levado pelo Super Puma.

Os russos podem fornecer sistemas que eram usados pelo Su-24 de guerra eletrônica e MiG-25BM de supressão de defesa. O casulo LO-81 fantasmagoria B realiza ELINT e detecta alvos para validar o lançamento de mísseis anti-radiação. O casulo EFIR-1M RADINT (Ether) tem 3 metros de comprimento e grava dados mas também pode transmitir para um posto de comando por data link.

O pequeno casulo Tangazh realiza SIGINT (Pitch) monitor de rádio frequência. Para reconhecimento visual, o casulo de foto-radar Shtyk MR-1 de radar SAR, com 5-7,5 m de comprimento, cobre uma área de 4 a 28 km do centro da aeronave.

O casulo Shpil'-2M (Spire) é um casulo laser com resolução de 0,25 m a 400 m, dependendo da altitude. Varre área quatro vezes a altura da aeronave e fornece imagem quase fotografica. Existem outros casulos mais simples, como o Zima de imagem térmica, o Aist-M de imagem de TV e o Dadr de foto aérea.

Um Jaguar Frances com um casulo de interferência eletrônica Caiman sobre cada asa. Este casulo já é usado pela FAB para soft-SEAD

Para ataque de precisão e guiagem de mísseis, pode ser necessário um casulo de designação de alvos. Ele deve ter um FLIR com capacidade de navegação e designação de alvos à noite a longa distância com capacidade de upgrade com software de reconhecimento automático de alvo, uma câmera CCD para pontaria diurna, um telêmetro laser, um designador laser e um apontador laser.

O laser deve emitir baixa energia para evitar danos na visão e todo o casulo deve ser capaz de operar em modos ar-ar em conjunto com outros sensores, como radar, IRST, HMD e RWR.

Imagem da câmera CCD colorida do casulo designador de alvos Litening. O Litening II tem uma câmera de 512 x 512, o dobro do número de pixel do modelo anterior, podendo designar alvos em uma altitude maior que 13 mil metros.

A diminuição da assinatura, a disponibilidade de informações e os mísseis ar-ar modernos estão tornando-se determinantes na superioridade aérea e são considerados mais importantes que o desempenho da aeronave, que era fundamental na época do combate aproximado. Porém, um caça ainda estará sujeito a entrar em combate aproximado e deve estar preparado. O treinamento para dogfight é fundamental para treinar as reações e as habilidades de um piloto, muito mais que apertar botões em combate à longa distância.

No caso do Brasil, um requerimento importante é o alcance. A frota de reabastecimento em vôo da FAB é limitada e não pode cobrir todos os esquadrões espalhados pelo território ao mesmo tempo. Para superar essa limitação, o Flanker pode ser equipado com um casulo de transferência de combustível UPAZ-1A Sakhalin, para transferir combustível para outras aeronaves.

A grande capacidade interna de combustível e a possibilidade de levar mais dois tanques extras de 3 mil litros, externamente, permitem que uma boa quantidade possa ser transferida para outras aeronaves. Um esquadrão de defesa aérea, como o GDA e o 1/14 GAv, pode ter aeronaves equipadas com o UPAZ em alerta de 30 minutos, caso os interceptadores em alerta rápidos tenham que estender o vôo em chamadas de interceptação.

Outra possibilidade é auxiliar aeronaves em configuração de ataque operando em pistas curtas com uma aeronave decolando com armamento pesado e pouco combustível e outra com combustível e UPAZ transfere combustível para a aeronave de ataque. Isso permite diminuir o peso de decolagem e uma aeronave com carregamento pesado de armas ar-solo pode decolar de pistas curtas ou semi-preparadas sem preocupação.

O Flanker já foi usado em testes de vôo ultra longo com um protótipo Su-27UB voando 13.440 km, em um vôo de 15 horas e 42 minutos.

O Flanker está capacitado a suprir todas as demanda de maior autonomia, capacidade de carga, tempo na área de combate e persistência no combate, com dependência mínima de aviões de reabastecimento.

A empresa Flight Relueling está oferecendo o casulo buddy-buddy MK32B para a Índia.

O Flanker pode ser equipado com a nova asa dobrável projetada para o Su-33UB. A nova asa mostrou um desempenho melhor que a anterior, tem área maior e leva mais combustível. Pode ser montada até em modelos anteriores em modernizações. Tem a vantagem de diminuir o espaço ocupado pela aeronave e permitir o estacionamento em pistas de dispersão. A nova asa tem 70 m2 de área contra 62 m2 da asa antiga

Os projetistas de turbinas russos passaram a fabricação de suas turbinas para fábricas de melhor qualidade técnica, fugindo do padrão de "engenharia agrícola" russo, e adotaram o conceito ocidental de manutenção para se adaptarem ao mercado, custos de manutenção e vida útil.

Além do turbofan AL-31F usado nos modelos atuais do Flanker, existem vários motores desenvolvidos a partir da AL-31F e outros que virão substituí-los.

O Su-35 é equipado com os Turbofans Lyulka AL-31FM com 29.320 lb/130.48 kN/13,300 kg de empuxo com pós-combustão. A variante AL-35F produz 14,000 kg (30,864.2 lbs/137.35 kN) com pós-combustor.

Para equipar os Su-37 foi projetado o turbofan Saturn/Lyulka AL-37FU capaz de desenvolver um empuxo unitário de 14.500 kgf em pós-combustão e de 8.500 kgf de empuxo seco e pode ser equipado com vetoramento de empuxo (TVC). O consumo médio a seco é de 0,677 kg/kgf.hora.

Este modelo tem concepção modular, facilitando muito os trabalhos de manutenção e revisão geral. A vida útil é de cerca de seis mil horas de vôo, com cinco revisões gerais a cada mil horas. Ele tem um compressor de baixa pressão de quatro estágios e um compressor de alta pressão de nove estágios, com pás variáveis nos primeiros três estágios. O preço estimado é de US$ 6 milhões. O AL-37FU fornece 16% a mais de potência que o AL-31F e 12% a mais que o AL-35F do Su-35.

O turbofan Lyulka-Saturn AL-41F está sendo desenvolvido para equipar os projetos de caça de 5ª geração russos, como o S-37 Berkut e o Mig 1.44 já cancelados, e o PAK FA (Sukhoi T-50). A AL-41F tem potência de 175 kN com pós-combustor.

O novo motor é quase 40 % mais potente que o AL-31F (17,8 toneladas de empuxo) e 10-15% mais econômico e 15% mais leve. Espera-se que melhore o desempenho, com melhor aceleração, velocidade de cruzeiro e alcance. Com ele, um Flanker não precisa usar o pós-combustor para decolar, acelerar, subir e fazer curva e melhora a capacidade de supercruzeiro, que é residual com os motores atais.

Com a diminuição do uso do PC, os custos operacionais diminuem muito com a economia de combustível resultante. Ele usa ciclo variável para variar a razão do by-pass (BPR), que chega a zero para o motor funcionar como um turbojato em altas velocidades e alta potência e aumenta o BPR para voar como turbofan a velocidade de cruzeiro subsônica. O AL-41F também vai poder ser equipado com TVC.

A versão inicial AL-41F-1A com 13,8-15,5 tolenadas de empuxo iniciou testes em um Su-27 modificado no final de 2003. O fabricante cita que será usada para modernizar caças Su-27 e Su-30.

O termo supermanobrabilidade foi inventado pelo Dr. Wolfgang Herbst durante o programa X-31 e define o controle da aeronave em ângulos de ataque acima de 60° a 70°, com transição de 120° ou mais. O Flanker com TVC mantém controle até em velocidade zero.

Os caças modernos podem atingir ângulos e ataque de 15-25°. Os caças de última geração atingem mais de 30° e ainda mantém o controle de vôo. Para aumentar o ângulo de ataque ainda mais é necessário aumentar a capacidade de gerar carga nas asas. O F-22 e o Su-37/30MKI fazem isso com o vetoramento de empuxo. Assim a aeronave consegue atingir e manter por curtos períodos ângulos de ataque de mais de 60°. Com isso elas conseguem realizar curvas mais apertadas e melhorar a capacidade da aeronave de apontar o nariz para onde quiser.

O TVC permite a realização de novas manobras, como girar em torno do eixo transversal em 360° (manobra chamada kulbit) e disparar para trás durante a manobra.

No show aéreo de Farnborough em 1996, o Su-37 impressionou o público sob o controle do piloto de testes da Sukhoi Eugeny Frolov com manobras como a "Cobra", ao atingir ângulos de ataque de 135 graus e voltando ao vôo normal em 4-6 segundos. A aeronave apontava o nariz para o alvo e voltava ao vôo horizontal a velocidade de 150 km/h sem ganhar ou perder altitude. Outra manobra é usar o TVC para fazer o Flanker ficar de costas e rodar para continuar na direção oposta em que estava.

Com o TVC é possível apontar o nariz para qualquer aeronave convencional num encontro aproximado com raio de curva de 200 a 500 metros. Se atacado de vários lados, os mísseis guiados para trás podem dar conta do recado.

Os exaustores móveis russos para vetoramento de empuxo usados na AL-31 podem ser defletidas 15 graus para cima ou para baixo, simétrica ou assimetricamente, dependendo da manobra. A razão de deflexão é de 30 graus/segundo.

O maior problema do TVC são as juntas do escape, que devem ser fortes o suficiente para suportarem temperaturas de 2.000 graus C e pressão de 5-7 kgf/cm2. Os bocais de escape vetorados têm vida útil de 500 horas.

O TVC pode ser usado como kit de modernização, substituindo o bocal de escape atual. Um TVC que direciona o empuxo em três transmissões está sendo desenvolvido.

O TVC tem aplicações em diminuir a velocidade de aproximação para pouso com cargas assimétricas e pode ajudar o computador de controle de tiro no lançamento de bombas não guiadas, usando métodos "dive-toss". O TVC diminui a corrida de decolagem em cerca de 30%, ao levantar o nariz antes que as superfícies de controle tenham força para fazê-lo e reduz o comprimento da pista na decolagem. O TVC permite manter o controle da aeronave a velocidades próximas de zero.

O problema do TVC é que reduz a carga. Outro problema é que em combate normal ele raramente é usado. Os cenários de combate aéreo atual são do tipo "ver primeiro, apontar primeiro e disparar primeiro". Os sensores, a capacidade furtiva e os mísseis de longo alcance são as principais medidas para vencer nesse tipo de combate.

Manobras como a Kulbit, Bell, Cobra e outras, podem ser realizadas, mas podem não ajudar. A aceleração (potência do motor) e a velocidade são mais importantes no combate à longa distância do que razão de giro, carga G sustentável e razão peso/potência.

Aproximar-se, manter proximidade e destruição aproximada pode ser uma tática contra mísseis de curto alcance de superagilidade. Porém, o caça tem primeiro que sobreviver ao trânsito do combate à longa distância para o combate à curta distância.

O canhão tem pouca utilidade no combate à curta distância, só sendo usado caso o alcance mínimo de disparo de mísseis não seja atingido. Com TVC, mira automática pelo radar, IRST e com alvos designados pela mira no capacete, o canhão é capaz de atingir alvos em todo aspecto e ângulos de cruzamentos altos a distâncias de menos de 500 m. O problema vai ser sobreviver à explosão do alvo.

Por outro lado, manobras como o "Beam" (já descrito anteriormente) e "caída de costas" podem ser usadas para enganar radar Pulso-Doppler, o que pode ser útil ao tentar se aproximar de um inimigo mais capaz no combate à longa distância. O "Beam" foi usado pelos iraquianos com controle a partir de terra. O péssimo treinamento dos pilotos iraquianos resultou em fracasso.