Tecnologia Furtiva nos Caças Atuais
Os
caças da década de 1970
e 1980 não havia
requisitos furtivos
nos projetos de caças como o 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 1980
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 1980, 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
de 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 furtivo 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 uma aeronave furtiva verdadeira (VLO), mesmo com
uma
redução de 10-100 vezes no RCS. Não é uma
melhoria significativa contra os mísseis atuais, ou ameaça terminal, mas pode
dar alguma vantagem contra caças convencionais sem tratamento furtivo 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. Contra ameaças de radar em 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 ter vantagens contra as ameaças de caça e mísseis ar-ar atuais, ou defesas de ponto. Contra mísseis SAM modernos como o SA-10 ou SA-20 a vantagem podem não ser possível. 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 adicionado 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 elerônicas 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. Como podia
corroer outras estruturas 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. Junto com a versão C, foi instalado um total de 113kg de RAM, 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 do Super Hornet 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 as junções.
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 a diminuição do RCS, sistemas de contramedidas
eletrônicas, controle
de danos e rearranjo interno dos sistemas. Também recebe apoio
externo do EA-6B, substituído pelo Growler, 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.
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 em cerca de 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
as aeronaves furtivas russas estariam voando no fim da década de 1990
e por isso instalou
sensores IRST nos seus F-14D. 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 1990.
O resultado foi o Mig 1.44 e o Su-47 que parecem não usar as
técnicas de forma furtiva
como o F-22. 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 1990, foram
iniciados 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 no MiG-21-93 modernizado da Índia. Foram usados dois MiGs, sendo um sem tratamento com RAM, contra um MiG-31, 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. A detecção pelo radar do MiG-21 era na metade da distância do MiG não tratado. Foram feitos testes com RAM da Moscow Institute of Applied & Theoretical Electrodynamics.
A Índia
contratou a RSK para
modernizar 125 MiG-21 Bis por US$ 340 milhões em 1996 com
entrada em serviço em
2000. As técnicas de diminuição do RCS foi usada no MiG-29SMT. O RAM e o RAP
foram aplicados nas
bordas e entradas de ar resultando no 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 no estágio frontal do motor tem 0,5mm. Foram
aplicados com spray robótico.
O RCS foi diminuído
em 10-15 dBM apenas 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 Tornado IDS da RAF receberam tratamento furtivo na década de 1980. Os Tornado F3 britânicos deslocados para o Golfo em 1991 receberam 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.
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.
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$1.000 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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2005
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