Aeronaves Furtivas de Segunda Geração

Durante a década de 80 já se suspeitava na imprensa da existência de aeronaves furtivas nos EUA. O Pentágono dizia que era secreto. Em 1977, já havia rumores de um projeto de uma aeronave furtiva chamada Have Blue. Uma queda em 1978 era suspeita de ser a aeronave. As peças foram recuperadas e colocados peças de um F-101 no local. Referência sobre o projeto Have Blue foi publicado em 1981 na Aviation Week. Artigos sobre a tecnologia furtiva apareceram pela primeira vez na Jane´s International Defence Review em 1984. Em 1988, os projetos F-117 e B-2 foram tornados públicos com as fotos mostradas em 1991. Foi seguido em 1989 pelo Have Blue e Tacit Blue e em 1990 pelos concorrentes do ATF.

O F-117 é considerado a primeira aeronave furtiva verdadeira a entrar em operação. É considerada uma aeronave furtiva de segunda geração sendo que o SR-71 seria de primeira geração. As aeronaves de terceira geração são o B-2 e F-22. O F-35 JSF já estaria na quarta geração.

F-117

Ainda em 1975, a DARPA, Agência de Projetos de Pesquisas Avançados, se interessou por aeronaves furtivas que pudesse penetrar um sistema de defesa aéreo moderno. O projeto foi iniciado após a experiência israelense na guerra do Yom Kippur, em 1973, quando os F-4 Phantom da força aérea israelense sofreram perdas pesadas para os mísseis móveis SA-6 do Egito. Enquanto isso, no Vietnã, a USAF usava metade de suas aeronaves para supressão de defesas  ao invés de bombardeio. A USAF estava em apuros por não acreditar que poderia vencer as defesas Soviética na Europa. As perdas seriam muito altas. Os estudos seriam para uma aeronave invisível que seriam difícil de detectar e engajar se detectada.

O projeto se chamada Project Harvey, nome de uma comedia sobre um coelho gigante invisível, para projetar uma plataforma de teste invisível (experimental survivable testbed - XST) com baixo RCS. Os estudos da DARPA eram baseados nas experiências dos RPV usado no Vietnã que eram difíceis de serem detectados no Radar.

Cinco companias receberam um contrato de US$ 1 milhão para desenvolver seus projetos de aeronaves com baixo RCS: a Northrop, McDonnell Douglass, General Dynamics, Grumman e Fairchild. As duas últimas não se interessaram pelo projeto. A General Dynamics enfatizou o uso de contramedidas e não tinha conhecimento sobre técnicas de controle de assinatura. A Northrop e a McDonnell Douglas mostraram ter conhecimento sobre o assunto.

A Lockheed ficou de fora inicialmente por estar fora dos projetos de caça há muito tempo, mas conseguiu entrar depois devido a experiência com tecnologia furtiva no U-2 e SR-71. A Lockheed e a Northrop foram selecionadas para construir os demonstradores de tecnologia que voariam.

A Lockheed mostrou uma forma final de um diamante achatado que não podia voar e passou a se chamar diamante perdido (Hopeless Diamond). O Hopeless Diamond teve o RCS predito confirmado em testes e era bem menor que o Drone D-21 ou cerca de 1/10 do RCS. Nos testes de radar o modelo não aparecia.

Os modelos do XST da Northrop e Lockheed em escala 1/3 foram testados contra radares em 1975. Os testes com modelo real foi no ano seguinte. O modelo da Lockheed tinha 1/10 do RCS do modelo da Northrop. Acharam até que não estava na torre de teste ou tinha caído. A aeronave tinha que ser limpa frequentemente pois excrementos de pássaros aumentava o RCS em 50%. A Lockheed foi escolhida em abril de 1976 para dar continuidade ao projeto.

Seria construído dois demonstradores para testar a aerodinâmica e o segundo para testar a tecnologia furtiva. O segundo protótipo foi coberto com RAM e era muito difícil de ser detectado no radar e só quando estava bem perto.

O XST teria 60% do tamanho de uma aeronave e sem compartimento interno de armas. A entrada de ar usava com uma grade para esconder os motores, o escape dos jatos era plano, não tinha flap ou freio aerodinâmico e nenhum dispositivo alta sustentação. A cauda era em V para dentro igual ao SR-71. O XST usava peças de outras aeronaves como trem de pouso do F-5A, sistemas de FBW do F-16 e motor J-85 do T-2. Os dois protótipos foram perdidos.

A aeronave foi testada contra radares em terra, E-3 AWACS e radares soviéticos. O E-3 só adquiria por curto período e os radares em terra só quando estava já dentro do alcance mínimo dos mísseis que não conseguia trancar no alvo. Em uma ocasião o protótipo apareceu fácil em um teste de radar. Foi descoberto que eram três parafusos não apertados direito e que estavam aparecendo 1-2 milímetros para fora na superfície.

hopeless diamond
O Hopeless Diamond não parecia com nada que voava e não iria voar. Era só para testar o conceito. Os testes com o XST mostrou que voava mais que o esperado. A Lockheed estudou 20 configurações com o ECHO I até chegar no Hopeless Diamond.

XST F-117
Foto do protótipo do XST da Lockheed.

Northrop XST
A abordagem da Northrop para o XST foi mais empírica, deduzindo quais as regras que dão forma de baixa assinatura e não tinham muita experiência com RAM como a Lochheed. Outra fonte cita que a Northrop trabalhava com estudos de diminuição do RCS desde 1966. Em 1970, a Northrop propôs um programa de computador para predizer o RCS de varias formas, incluindo cabides com uso de RAM. A segunda geração do programa foi chamada de GENSCAT e foi capaz de predizer o RCS de um F-4C com precisão. Levou três semanas para entrar os dados de dimensões da aeronave e uma semana para rodar o programa.

O projeto Harvey não era secreto e depois dos resultados foi tornado secreto. A palavra stealth não poderia mais ser citada. O projeto passou a ser chamado de Have Blue.

Em 1978, a Lockheed sugeriu dois projetos de aeronaves furtivas, um bombardeiro médio com quatro motores e dois tripulantes, e um caça bimotor com um tripulante. A USAF quis o caça e contratou a Lockheed em novembro de 1978 para o programa Senior Trend que seria um XST maior com o dobro do tamanho e que se tornaria o F-117A.

Os retornos de radar do protótipo do F-117 apareciam raramente no radar e seus ecos eram confundidos com ruído de fundo até que a aeronave estivesse no alcance mínimo das defesas de terra. Apenas o E-3 Sentry e alguns radares de baixa freqüência e radares VHF tiveram sucesso em detectá-lo, mas devido a antena muito grande dos dois últimos, eles não são úteis para o campo de batalha.

F-117
O F-117 era muito ágil, com baixa carga alar, mas não faz dogfight ou apoio aéreo aproximado. Com pouca potência a aeronave perde velocidade rapidamente. Foi feito um compromisso entre velocidade, alcance e agilidade em favor do controle de assinatura. A aeronave foi projetada para voar sozinha contra defesas pesadas e atingir alvos estratégicos com precisão.

O primeiro F-117A voou em 18 de junho de 1981, ou 18 meses após o contrato. No total foram construídos 59 aeronaves contando os protótipos. O contrato também incluía o desenvolvimento de um míssil cruise furtivo.

O custo de desenvolvimento e produção foi de US$ 6,260 bilhões, incluindo US$ 2 bilhões em pesquisa, com um custo unitário de US$106 milhões. Era planejado a construção de 100 aeronaves mas era muito cara. O F-15E custava 50 milhões na época.

O F-117 deve ser usado até 2018 e será  substitui pelo F-35 JSF, F-22 ou UCAV. Em 1991, foi estudado a compra de 18 células adicionais, antes do ataque contra o Iraque, talvez prevendo perdas.

Foram propostas várias variantes do F-117. O F-117A+ seria a versão mais atual com motor F-414 do F/A-18E/F e equipado com pós-combustor. A conversão do protótipo custaria US$ 79 milhões. Em 1983, foi proposto uma frota de 89 aeronaves com a conversão das já entregues. Levaria radar LPI e o AGM-88. Poderia ser chamado F-117B.

O F-117N Sea Hawk seria igual ao F-117A com poucas alterações para operar embarcado como o trem de pouso do F/A-18. Foi anunciado em 1993 e proposto a fabricação de 40-70 aeronaves. Seria força que voaria até os NAes se necessário. A US Navy criticou a aeronave por ser usada em uma missão única a noite. A US Navy já tinha estudado uma versão naval do F-117 em 1984. A alta velocidade de pouso desaconselhou o uso. 

A Lockheed voltou a prancheta para um substituto do programa A/F-X que foi  cancelado e propôs o A/F-117X Sea Hawk em 1994. O A/F-117X era um caça multifuncional derivado do F-117N. Também foi proposto como alternativa ao Joint Advanced Strike Technology (JAST) que se tornou o JSF. A aeronave custaria US$ 3,1 bilhões para desenvolver e US$ 70 milhões cada para um lote de 255 aeronaves. A aeronaves seria equipado com o turbofan F-414 com pós-combustor, radar multimodo LPI, capacidade de levar o AMRAAM e compartimento interno para 4.500kg de armas mais 3.600kg externo em dois cabides. O raio de ação seria de 980 milhas contra 570 milhas do F-117A. A aeronave apoiaria os F/A-18E/F nos cenários mais difíceis. A aeronave preenchia todos os requisitos do programa A/F-X menos o espaço no convés. Se o projeto fosse a fosse adiante a USAF compraria uma versão terrestre que se chamaria F-117B.

F-117X
Foto da proposta do A/F-117X.

F-117C
O F-117C ou F-117B (british) foi proposto para a RAF em 1995. A entrada de ar seria parecida com a do B-2, teria um canopi transparente como o do F-22, aviônicos britânicos e turbina F-414 ou EJ-200.

O RF-117A de reconhecimento foi proposto mantendo a capacidade de ataque. Levaria paletes com sensores eletroóticos, varredor laser, radar SAR e datalink em uma canoa ventral. Um lote de 24 paletes custaria US$213 milhões em 1992.

Tacit Blue

Logo depois do XST a DARPA iniciou estudos do Battlefield Surveillance Aircraft, Experimental (BSAX) em 1976. O programa fazia parte de vários meios para parar um ataque blindado soviético na Europa co uso de munição guiada sendo que o BSAX seria o meio de aquisição de alvos. A Northrop foi a contratante única aproveitando sua experiência com aeronaves furtivas.

Em 1978, a Northrop recebeu um contrato de US$ 165 milhões para desenvolver a aeronave. Seria uma plataforma radar de vigilância terrestre para o programa Pave Mover da USAF e SOTAS do US Army. Também mostraria que uma aeronave furtiva poderia ser produzida com formas curvas. Os programas Pave Mover e SOTAS foram unidos e se tornou o JSTARS.

Para o programa a Northrop desenvolveu o demonstrador de tecnologia Tacit Blue. O Tacit Blue era uma aeronave monoposta, com 17 metros de comprimento, 14,6 metros de envergadura, 3 metros de altura e peso máximo de 13,6 toneladas. Voaria a 250 milhas por hora a 7,900 m de altura. Era propulsado por dois turbofans Garret ATF3-6. A entrada de ar ficava na parte superior da fuselagem. O RCS lateral foi considerado importante por fazer busca lateral e não para penetração. A aeronave voou 135 missões entre 1982 a 1985. Foi mostrada ao público em 1996.

Tacit Blue
Tacit Blue era o componente secreto do programa Assault Breaker. Demonstraria o conceito de uma plataforma de reconhecimento e vigilância penetrante construída em volta de um radar Phased Array da banda X. O radar também funcionaria como datalink de banda larga de longa distância com capacidade LPI. A aeronave voaria além da linha de frente para detectar forças blindadas do Pacto de Varsóvia. O Assault Breaker era um sistema de mísseis com submunição guiada de longo alcance.

O Tacit Blue demonstrou que era possível usar técnicas de formas furtivas com curvas. Também demonstrou que uma aeronave de vigilância furtiva podia operar na frente de batalha com alta capacidade de sobrevivência e monitorar além do campo batalha. O JSTAR acabou sendo instalado no Boeing 707 escolhido em 1984.

A Northrop depois participou do programa ATF em 1978, do Stealthy Cruise Missile. Depois conhecido como TSSAM e depois do ATB em 1979.

Próxima parte: Advanced Tecnology Bomber (ATB)


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