Tecnologia Furtiva nos Caças Atuais

Os caças da década de 70 e 80 não tinham requisitos furtivos no projeto como F-14 Tomcat, F-15 Eagle, F-16 Fighting Falcon e F/A-18 Hornet. Algumas características aerodinâmicas até que ajudavam a diminuir o RCS. Os Su-24 tem entrada de ar que diminui a propagação de ondas radar. Um nariz cônico é bom para aerodinâmica e também para diminuir o RCS frontal. O Su-27 e MiG-29 têm laterais inclinadas para formar um Lerx que também diminui o RCS.

Os programas furtivos no fim da década de 1970 e início dos anos 80 estimularam o desenvolvimento de novos tipos de material RAM que eram leves, mais duráveis e mais efetivos que seus predecessores, junto com métodos analíticos e instrumentos de teste que detectavam alguns dos erros e testes para modificar as aeronaves para baixo RCS. Com isso a USAF e US Navy iniciaram programas para reduzir o RCS dos seus caças convencionais na década de 80, geralmente na forma de cobertura RAM em locais estratégicos pois pouco pode ser feito para mudar a forma de uma aeronave existente.

Os caças F-16C, F/A-18C/D e F-15E usam RAM desde 1986, 1988 e 1991, respectivamente. Os últimos modelos de F-16 e o F/A-18E/F tem RCS frontal de cerca de 1m2 sem considerar as cargas externas. Esta medida diminui a capacidade de um radar interceptação aéreo de detectar em cerca de 15-20% para dar alguma vantagem no combate aéreo a longa distância (BVR). Estas aeronaves também operam em conjunto com aeronaves E-3 Sentry e E-2C Hawkeye para detectar alvos e não precisam fazer busca com seu radar o que dava alguma capacidade de "olhar primeiro, disparar primeiro e matar primeiro".

O tratamento se concentrou no aspecto frontal com as aeronaves passando a se classificarem como LO1 Pacmam. Uma aeronave tratada ainda pode ter um RCS 100 vezes maior que aeronave furtiva verdadeira (VLO), mesmo com uma redução de 10-100 vezes no RCS. Não é uma melhoria significativa contra mísseis atuais, ou ameaça terminal, mas pode dar alguma vantagem contra caças não tratados ou para melhorar a efetividade das contramedidas eletrônicas.

O RCS frontal é influenciado principalmente pela antepara do radar, bordas da entrada de ar e face do compressor. Na configuração ar-terra os outros aspectos além do frontal, as armas externas, tanques extras e cabides de armas são os elementos dominantes no RCS.

Uma aeronave furtiva padrão pacman LO1 pode competir contra ameaças de caça e mísseis ar-ar atuais, ou defesa de ponto. Mas não pode competir contra mísseis SAM modernos como o SA-10 ou AS-20. A redução limitada tem efeito marginal pois a curva de detecção cai pouco nesta região.

O F-16 recebeu tratamento furtivo através do programa "Have Glass" a partir das aeronaves Block 40/42 entre 1988 a 1995. Receberam uma cobertura dourada de ITO (Óxido de Índio). O objetivo primário é reduzir o RCS no aspecto frontal nas bandas de radar de caças. O "Have Glass II" foi feito nas versões posteriores e incluía o uso de  frequency selective surface (FSS) no radome do radar e RAM mais modernos e fáceis de manter.

O F/A-18D de ataque noturno, a partir do Lote 12, recebeu tratamento furtivo a partir de 1988 com um programa similar ao do F-16 e chamado de "Glass Hornet". A aeronave iria substituir o A-6E, RF-4, OA-4M e OV-10 do USMC. Junto com sistemas de contramedidas teria uma melhor capacidade de sobrevivência que os modelos anteriores.

A aeronave recebeu um canopi com cobertura metalizada, painel plástico de RAM na baia do radar, tinta RAM nas bordas da entrada de ar e no interior do ducto para diminuir o sinal refletido pela face do motor. Foi instalado RAM com ferrites nas bordas das asas e portas do trem de pouso que corroíam facilmente devido a água do mar, mas que não atrapalhava as propriedade de absorção, mas que podia corroer outras estruturas e tem que receber manutenção corretiva freqüentemente.

O RAM desenvolvido para os modelos F/A-18E/F diminuiu estes problemas e foi usado nos modelos anteriores do F/A-18 posteriormente. Junto com a versão C, foi instalado um total de 113kg, mas que trouxe problemas de diminuir a carga externa que poderia ser levada no pouso de volta nos porta-aviões que já era baixo. A versão F/A-18E/F tinha como requisito diminuir este problema (bring back weigh).

O RAM usado no F/A-18E/F teria que ter pouco peso e ser fácil de manter e assim a McDonnel Douglas testou um RAM de baixo peso e a prova de corrosão. Os testes de 1993 mostraram que o RCS seria menor que o especificado e o RAM não foi usado para cobrir a borda de ataque das asas e estabilizadores. Também sofriam danos facilmente no ar e em terra. O resultado é levar 70kg de RAM adesivo e tem menos manutenção.

A fuselagem central e traseira é nova e por isso tem portas e aberturas com técnicas de alinhamento. A fuselagem frontal é a mesma da versão C/D e não tem alinhamento sendo tratada com RAM. As peças da superfície têm alta tolerância para diminuir falhas entre juntas.

A entrada de ar foi redesenhada e curvada para fora e para baixo e tem defletor na face frontal do motor feito de material composto com cobertura RAM e mecanismo de degelo com ar quente sangrado do motor. O motor perdeu potência mais foi metade do previsto. Por outro lado deu melhora margem de stoll de compressor em certas condições.

O canopi é o mesmo das versões anteriores e tem cobertura metalizada. A baia do radar tem RAM de banda larga. A antena do radar AESA é apontada para cima e vai ter radome seletivo a freqüência (FSS)

A capacidade de sobrevivência do F/A-18E/F combina diminuição do RCS, sistemas de contramedidas eletrônicas, controle danos e rearranjo interno dos sistemas. Também recebe apoio externo do EA-6B e armas de longo alcance como a JSOW e a SLAM-ER. Como leva armas externamente foi estudado o uso de armas furtivas na forma do JSOW, mas o cabide não é furtivo.

Em maio de 2005, a equipe Phantom Works da Boeing anunciou que estava estudando uma versão mais furtiva do F/A-18E/F chamada de Block 3. A aeronave poderia ser comprada no caso da versão embarcada do F-35C JSF atrasasse ainda mais a entrar em serviço que já está um ano atrasado. O F/A-18 já tinha sido desenvolvido como uma solução de baixo risco para os projetos AFX e ATA.

F-15 MANX
Uma proposta de uma versão furtiva do F-15E foi mostrada em 1996. O F-15 MANX teria nariz facetado e entradas de ar inclinadas para fora e para baixo.

Os Russos tendem a repetir os americanos 10 anos depois no emprego de novas tecnologias. Isto parece que não está acontecendo com a tecnologia furtiva após o fim da URSS. A US Navy previa que os mísseis e aeronaves furtivas russas estariam voando no fim da década de 90 e instalou sensores IRST nos seus F-14D por isso. O Tu-160 pelo menos tem formas copiadas do B-1A.

O programa MFI e LFI iriam substituir os Su-27 e MiG-29 no fim da década de 90. O resultado foi o Mig 1.44 e Su-47 que parecem não usar as técnicas da forma como o F/A22. O Su-47 pelo menos usa compartimento interno de armas e o R-77 foi projetado para ter barbatanas traseiras dobráveis para ser levado internamente.

No fim da década de 90 foi iniciado os estudos LFS e  LMFI mas sem recursos estes programas duraram pouco. O bombardeiro Sukhoi T-60 seria o substituto do Tu-160 e também teria furtividade, mas o projeto está no papel até hoje.

A RSK Mig adicionou técnicas furtivas furtividade no MiG-21-93 modernizado para a Índia. Foram usados dois MiGs, sendo um sem tratamento com RAM, contra um Mig31, no aspecto frontal, separados lateralmente em 70km. O Mig equipado com RAM tinha Um RCS 10-15 vezes menor na banda X, ou 0,18m2 no cone de 40 graus frontal, e era adquirido na metade da distância do MiG não tratado. Foram feitos testes com RAM da Moscow Institute of Applied & Theoretical Electrodynamics.

A India contratou a RSK para modernizar 125 MiG-21 Bis por US$ 340 milhões em 1996 com entrega em serviço em 2000. A técnica foi usada no MiG-29SMT, com RAM e RAP aplicado nas bordas e entradas de ar, e teve o RCS frontal diminuído em 90%, e passou de 3,0-3,5m2 para 1m2. O MiG-23 também teve o RCS diminuído para 1m2 (sempre na banda X).

A Sukhoi conseguiu diminuir o RCS do Su-35 em uma ordem de magnitude (10 vezes) com RAM da ITAE  e diminuiu o alcance de detecção pela metade. A face do motor foi protegida com RAM de ferro magnético assim como as paredes da entrada de ar. O RAM usado não poderia atrapalhar o fluxo de ar ou a atuação do sistema de descongelamento e deve ser capaz de resistir ao  fluxo de ar de alta velocidade e temperaturas de até 200 graus C. As camadas de RAM tem espessura de 0,7mm a 1,4mm e as usadas nos estágios frontal tem 0,5mm. Foram aplicados com spray robótico.

O RCS foi diminuído em 10-15 dBM só na entrada de ar. RAM cerâmico foi usado no exaustor e pós-combustor. O canopi recebeu cobertura metálica. Os mísseis foram tratados com RAP aplicado com spray. A antena do radar foi apontada para cima e recebeu tratamento RAM nos componentes. O radome recebeu cobertura seletiva (FSS) que muda de condutividade. A aeronave voou cerca de 100 horas para testar as novas modernizações.

Os russos equiparam mais de 100 caças Su-27/30 com as modificações sob responsabilidade do Institute for Theoretical and Applied Electromagnetics (ITAE) de Moscou. O sistema foi desenvolvido há mais de 10 anos e deve estar em uso na China ou Índia.

Os Tornado IDS da RAF receberam tratamento furtivo na década de 80. Os Tornado F3 britânicos deslocados para o Golfo em 1991 recebeu RAP nas bordas de ataque das asas e estabilizadores e tiras de RAM na entrada de ar. Foram cerca de 80kg de RAM e RAP. O RCS diminuiu em 10 vezes para melhorar a capacidade das contramedidas eletrônicas como seu despistador rebocado TRD. As perdas do Tornado foi maior que o das outras aeronaves neste conflito. A RAF considerou as perdas baixas devido ao perfil de vôo e ameaça e esperavam perdas maiores. Outras aeronaves teriam baixas ainda maiores ou não poderiam cumprir a missão.

Tornado 2000
O Tornado 2000 foi uma proposta de um Tornado modernizado para entrada em serviço em torno do ano 2000. Os estudos iniciaram após a Guerra do Golfo em 1991 para uma aeronave avançada de penetração a baixa altitude. A aeronave teria fuselagem aumentada para levar mais combustível e características furtivas. O nariz seria facetado, as entradas de ar seriam inclinadas para baixo e para fora, e armas e combustível seriam levadas em um compartimento semi-conformal na fuselagem. O raio de ação seria 25% melhor que o Tornado IDS.

Os caças europeus desenvolvidos na década de 80, Eurofighter Typhoon, Rafale e Gripen, não tiveram tecnologia furtiva durante a fase do projeto por ser cara ou não estar disponível. Eles não usam técnicas de facetamente, alinhamento de plataforma e levam cargas externas. Receberam tratamento furtivo no fim do projeto e o RCS é comparável ao B-1B, F-16 e F/A-18.

O Eurofighter usa armas semi-conformais, a entrada de ar cobre a face do motor, mas a face da entrada de ar não é curvada para fora ou para baixo. Outras tecnologias furtivas podem ser aplicadas na série Tranche 3 após 2010. O JAS-39 Gripen recebeu uma entrada de ar com bordas inclinadas para cima e para baixo para diminuir o RCS. O Rafale iria usar um sistema de cancelamento ativo para diminuir o RCS, mas que foi cancelado.

Vários outros países usam tecnologia furtiva em suas aeronaves. O Japão reconhece que F-2 usa e testa este tipo de tecnologia desde 1982. Quando iniciou o projeto de um caça para substituir o F-1, chamado FS-X, os requisitos incluíam um RCS menor que os competidores como o F-15, F-16, F/A-18 e Tornado. Acabou desenvolvendo um novo caça a partir do F16 que se chamou F-2. Agora estão estudando o substituto do F-15J e F-4E que pode ser caça furtivo projetado localmente ou a compra do F-22 ou F-35.

A China reconhece que o caça F-8 Finback usa cobertura RAM chamada de XrKai SF18 e obviamente deve instalar em outras aeronaves como o J-10 e nos seus Flanker.

O projeto Medium Combat Aircraft (MCA) indiano parece usar tecnologia furtiva. A aeronave deve substituir o Jaguar e Mirage 2000 futuramente. O LCA Tejas provavelmente receberá tratamento furtivo. A Índia já anunciou que fez testes com RAM no Jaguar em 1996. A aplicação pesava 50kg e custaria US$1000 dólares por aeronave, diminuindo o RCS em 70%. A aplicação foi considerada  para o Mirage 2000, MiG-29 e MiG-21.


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