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sexta-feira, 10 de dezembro de 2021

AERONAVES FAMOSAS: Grumman F-14 Tomcat


capaAs asas de geometria variável deram a esse caça um extraordinário desempenho nas mais variadas condições de operações.

O F-14 foi projetado para suplantar o McDonnell Douglas F-4 Phantom II, um dos melhores caças de todos os tempos. Buscavam-se, com o novo avião, três objetivos: manter a supremacia aérea da Marinha americana, ameaçada pelos notáveis avanços soviéticos na tecnologia de aeronaves de combate; defender a frota de ataques múltiplos por aviões equipados com mísseis de longo alcance; e efetuar missões de ataque, tanto como caça quanto na condição de plataforma para armas ar-superfície. Todos esses requisitos foram satisfeitos pelo F-14 Tomcat, que incorporava os processos tecnológicos já conquistados, asas de geometria variável, turbofan com pós-queimadores, radar AWG-9 e míssil AIM-54A. O resultado foi num notável interceptador e num caça com flexibilidade operacional sem similar.

Formação de sete Tomcat do 9º Regimento, embarcado no Constellation. O F-14A foram uma importante arma de defesa da Marinha dos EUA.
Formação de sete Tomcat do 9º Regimento, embarcado no Constellation. O F-14A foram uma importante arma de defesa da Marinha dos EUA.

F-14Origens

As origens do projeto do F-14 remontam à década de 50. Tudo começou com a proposta da McDonnell Douglas de um “Missileer” (avião porta-mísseis) que defendesse as embarcações americanas contra ataques desfechados por bombardeiros soviéticos de longo alcance. Ao contrário do F-4 Phantom, que voou pela primeira vez em 1958, o F6D Missileer foi projetado como avião de patrulha subsônico, cujos mísseis poderiam destruir as aeronaves inimigas antes que atacassem a força-tarefa ou o comboio. Para garantir sua superioridade sobre um maior número de aparelhos soviéticos baseados em terra, cada F6D deveria levar seis mísseis Eagle de longo alcance sob as asas e mais dois sob a fuselagem.

A Grumman estudou as duas possibilidades de asas para o F-14, optando pela Geometria Variável.
A Grumman estudou as duas possibilidades de asas para o F-14, optando pela Geometria Variável.

O projeto F6D/Eagle sofreu interrupção no final de 1960, mas os princípios básicos do sistema foram usados no Grumman F-111B, que voou em 1965. O F-111B era a versão produzida para a Marinha do modelo de geometria variável General Dynamics F-111. Este, por sua vez, teve origem na concorrência para o TFX, aparelho polivalente que deveria preencher tanto os requisitos da Força Aérea para um interceptador de baixa altitude quanto os da Marinha para um caça de defesa da frota, no lugar do F-4.

Proposta da General Dynamics para a concorrência VFX que deu origem ao F-14.
Proposta da General Dynamics para a concorrência VFX que deu origem ao F-14.

Difícil começo

O F-111B teve de superar muitos problemas ao longo de seu desenvolvimento, sendo o mais sério um contínuo aumento do peso. Em outubro de 1967, a Grumman apresentou proposta para um projeto menor e mais leve que o F-111B. Tratava-se de um aparelho completamente novo, que conservava o sistema AWG-9 e mísseis Phoenix, previstos para o F-111B, mas se propunha a oferecer desempenho bem mais elevado. Em julho de 1968, a Marinha americana abriu concorrência para um novo caça, sob a denominação VFX, destinado a substituir o F-111B. No início do ano seguinte, a Grumman venceu a concorrência e seu novo projeto tornou-se o F-14A.

O primeiro deles fez seu voo inaugural na fábrica de Calverton (EUA), em 21 de dezembro de 1970, com o piloto-chefe da companhia, Bob Smyth, e o piloto do projeto F-14, Bill Miller, no assento de trás. Nove dias depois, durante o segundo voo, ele caía após total perda de controle nos comandos, causada por fadiga no material da tubulação hidráulica. Os tripulantes salvaram-se ejetando os assentos, mas o F-14 ficou destruído. Os tubos de aço foram substituídos por outros de titânio, e o segundo F-14 voou em 24 de maio de 1971.

Tomcat voando em máximo enflechamento e com todas as armas: quatro Phoenix, dois Sparrow e dois Sidewinder.
Tomcat voando em máximo enflechamento e com todas as armas: quatro Phoenix, dois Sparrow e dois Sidewinder.

Mais dois acidentes aconteceriam ao longo de seu desenvolvimento. Em 30 de junho de 1972, Bill Miller morreu; seu avião (o número 10) caiu no mar enquanto ele treinava para apresentar-se numa exposição. Em 20 de junho de 1973, um F-14 pilotado por pessoal da Marinha incendiou-se ao ir de encontro a um míssil Sparrow desarmado que ele mesmo lançara. Os assentos ejetores salvaram os tripulantes. Depois desse acidente, o sistema propulsor dos mísseis passou a ser mais potente.

O F-14A realizou suas primeiras operações de pouso e decolagem de convés no porta-aviões Forrestal, durante o mês de junho de 1972, e as entregas à Marinha começaram em outubro do mesmo ano. As duas primeiras esquadrilhas, VF-1 e VF-2, foram comissionadas para a base de Miramar (Califórnia), em 14 de outubro de 1972, e embarcadas no Enterprise em setembro de 1974. Em 1981, o F-14A equipou a esquadrilha de teste e avaliação VX-4, em Point Mugu (Califórnia); as esquadrilhas da frota VF-51. 111 e 124, também de Miramar; e VF-32, 41, 84, 101 e 142, baseadas em Oceana (Virgínia). No início dos anos 80, a Marinha americana pretendia adquirir 521 aparelhos para equipar dezoito esquadrilhas, mesmo estando a produção, em 1981, em torno de trinta aviões por ano.

Tomcat equipado com quatro Phoenix e dois pares de Sparrow e Sidewinder. Em agosto de 1981, dois F-14 abateram com seus Sidewinder dois Sukhoi líbios sobre o Mediterrâneo.
Tomcat equipado com quatro Phoenix e dois pares de Sparrow e Sidewinder. Em agosto de 1981, dois F-14 abateram com seus Sidewinder dois Sukhoi líbios sobre o Mediterrâneo.

A maioria dos F-14A equipou a aviação naval dos Estados Unidos. No entanto, oitenta aparelhos estavam a serviço da Forca Aérea iraniana em meados da década de 80, constituindo, portanto, um adversário em potencial das forças americanas. Esses aviões foram vendidos ao Irã nos anos 70, quando o país era governado pelo xá Reza Pahlevi, aliado americano; destinavam-se a desencorajar os sobrevoos dos MiG-25 na área. Com a revolução iraniana e a queda do xá, interrompeu-se a assistência técnica, bem como o suprimento de peças de reposição.

Tecnologia de ponta

No projeto básico, o F-14 Tomcat é um biplace em tandem, impulsionado por dois turbofans Pratt & Whithney TF-30-P-414, de 9.480 kg de empuxo, com pós-queimadores, em carenagens montadas na fuselagem. Estas apresentam, na frente, um complexo sistema de tomadas de ar quadradas de geometria variável e, atrás, bocais divergentes/convergentes, também variáveis. A empenagem traz dupla deriva, destinada a compensar qualquer falha súbita de empuxo num dos motores quando em velocidade máxima.

O Tomcat foi o segundo avião produzido em série no Ocidente a usar enflechamento variável. Seu projeto de asa baseou-se na chamada “articulação externa”, desenvolvida pela NASA para minimizar a variação na estabilidade do aparelho à medida que as partes móveis se fecham. Os dois pivôs encontravam-se a 5,48 m de distância. A geometria variável oferece vantagens especiais num caça naval como o F-14: sob enflechamento mínimo (20° no bordo de ataque), ele tem bom desempenho de decolagem e aterragem, grande raio de ação subsônico e elevada autonomia para patrulhamento aéreo; sob enflechamento máximo (68°), adquire admirável desempenho supersônico, com respostas mínimas a lufadas em missões de penetração a alta velocidade e baixa altitude; a posição de superenflechamento (75°) reduz a envergadura, permitindo melhor acomodação nos exíguos hangares dos porta-aviões.

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Embora o piloto possa comandar o ângulo de enflechamento, esse movimento é normalmente efetuado (a um máximo de 7,5° por segundo) por um computador, que determina a posição de arrasto mínimo relativa às condições do voo. Um dos refinamentos tecnológicos do F-14 está na superfície triangular existente no bordo de ataque, na parte fixa de cada asa. Sua finalidade é compensar o deslocamento do centro aerodinâmico para trás, a velocidades muito altas, estendendo-se ao máximo a Mach 1,5. Esse elemento também pode ser operado manualmente para melhorar a manobrabilidade.

Antes mesmo de projetar o F-14, a Grumman já era considerada uma das principais empresas especializadas no campo da geometria variável. Entre 1952 e 1953, ela testou seu caça experimental XF10E-1 Jaguar, desenvolvendo depois o F-111B, que fracassou. Assim, quando iniciou o novo avião, pôde aplicar uma tecnologia muito mais avançada na parte central da asa (que comporta as articulações), substituindo a estrutura de aço rebitado do F-111 por uma unidade muito mais leve, de titânio soldado por feixe de elétrons.

F-14 Tomcat alguns segundos antes de tocar o convés de um porta-aviões da Marinha americana. Durante as aproximações para pouso, as asas permaneciam em posição de enflechamento mínimo.
F-14 Tomcat alguns segundos antes de tocar o convés de um porta-aviões da Marinha americana. Durante as aproximações para pouso, as asas permaneciam em posição de enflechamento mínimo.

F-14_encontroMas o que fez do F-14 um aparelho ímpar é o equipamento eletrônico. Seu radar Hughes AWG-9 podia atuar nas configurações de pulso e pulso-Doppler, numa operação de detecção-e-varredura que lhe permitia monitorar 24 campos simultaneamente, enquanto um computador planeja ataques a seis alvos contidos nesses campos. O radar podia detectar bombardeiros a 315 km, caças a 215 km e pequenos mísseis teleguiados de cruzeiro (cruise) a mais de 120 km; era completado por um detector infravermelho de alvos. Em meados dos anos 80, a Marinha estava financiando um aparelho de televisão da Northrop para dar ao F-14 capacidade de identificação visual a longa distância.

Urna característica exclusiva do F-14 consistiu em seu míssil ar-ar Hughes AIM-54A Phoenix, de longo alcance, capaz de atingir todo o tipo de alvo aéreo sob qualquer tempo. O Phoenix tinha cerca de 3,96 m de comprimento, 38 cm de diâmetro e 91,5 cm de envergadura. Pesava 454 kg no lançamento e carregava uma ogiva de 60 kg. A orientação inicial era por radar semi-ativo (que usa os reflexos das transmissões do caça lançador) e depois por mira ativa na fase final. Tratava-se de um míssil de categoria única em termos de alcance, aparentemente em virtude de seu voo pré-programado: uma forte ascensão até grande altura, seguindo-se um cruzeiro supersônico e, por fim, a descida rumo ao alvo.

F-14 do esquadrão VF-32 com sua carga máxima de mísseis Phoenix, seis ao todo.
F-14 do esquadrão VF-32 com sua carga máxima de mísseis Phoenix, seis ao todo.

Complementavam os mísseis Phoenix, na função ar-ar, o AIM-7 Sparrow, de médio alcance e mira por radar, o AIM-9 Sidewinder de curto alcance e orientação infravermelha, e o canhão rotativo M61. As inúmeras configurações do armamento permitiam até seis Phoenix e dois Sidewinder, porém o conjunto mais comum para missões de interceptação compunham-se de dois Phoenix, dois Sparrow e dois Sidewinder. Nos testes com o Hughes Phoenix, obteve-se um recorde de alcance quando um deles, disparado contra um simulado “Back fire” soviético, distante 204 km, atingiu o avião-alvo teleguiado, que voava a Mach 1,5. Outro recorde — desta vez de altitude —foi batido pelo Phoenix que interceptou com sucesso um míssil Bomarc simulando um MiG-25 a Mach 2,7 e 24 700 m. A destruição de mísseis de cruzeiro por caças ficou demonstrada quando um F-14 atingiu com o Phoenix, a 41 km de distância, um pequeno alvo a Mach 0,75 voando a 15 m do solo. O teste mais notável, porém, envolveu uma salva de seis mísseis Phoenix, num intervalo de 38 segundos, contra diversos objetivos, distantes de 57 a 93 km. Quatro atingiram os alvos em cheio. A média de sucesso nos testes do Phoenix realizados pela Marinha americana foi de 84%.

O radar AWG-9 e o míssil Phoenix, combinados, colocavam o F-14 em posição destacada diante de todos os outros caças. Mas todo esse potencial acabava limitado pela obrigatoriedade de identificação visual do alvo em caso de combate real.

11251477_10205425708059598_363332703_nO modelo básico do F-14 não possuía a aceleração, razão de subida e capacidade de curva de alguns dos caças de sua época, mas poucos atingiram sua velocidade máxima: o número exato constituiu segredo por anos que é Mach 2,34 (2.485 km/h). O único caça a atingir uma velocidade significativamente maior foi o MiG-25, que voa a Mach 2,8. O F-15 chega a Mach 2,5, mas só por breves instantes.

A intenção original da Marinha era substituir rapidamente o F-14A, com motor TF30, pelo F-14B, impulsionado por dois turbofans Pratt & Whitney F401, cada um gerando 12 745 kg de empuxo estático. O F401 seria testado em voo na 7ª e na 13ª unidade, tornando-se padrão a partir da 68º em diante e atingindo condição operacional em fins de 1973, porém, restrições nas verbas levaram ao cancelamento do projeto do F401, mas o impulsor foi testado num F-14 em setembro de 1973.

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Como o F-14 se beneficiaria de motores mais potentes, a Marinha dividiu com a Força Aérea os custos de desenvolvimento de um impulsor com 13.150 kg de empuxo, o General Electric F101DFE, baseado no F101 dos protótipos do bombardeiro de geometria variável Rockwell B-1. O F101DFE foi testado em voo no General Dynamics F-16 da Força Aérea e no F-14 da Marinha. Resultou o “Super Tomcat“, que voou pela primeira vez em 14 de julho de 1981.

Existiram trabalhos no sentido de se aperfeiçoarem os mísseis Phoenix, primeiramente com o modelo AIM-54C, que tinha processador digital de sinais programável, transmissor/receptor de estado sólido, piloto automático digital e um novo tipo de detonador de proximidade. Uma continuação na forma do “Phoenix X” encontrava-se em planejamento em 1985.

Muito antes da expressão 'selfie' se tornar viral...
Muito antes da expressão ‘selfie’ se tornar viral…

F-14Alguns F-14 da Marinha carregavam casulos de reconhecimento, substituindo temporariamente os Rockwell RA-5C Vigilante e Vought RF-8G Crusader. Montado no ventre da aeronave, o fuso tinha o nome de TARPS (tactical airborne reconnaissance pod system, sistema tático de casulo de reconhecimento aéreo). Continha uma câmera KS-87B, outra panorâmica KA-99 e um varredor infravermelho AAD-5. Em meados dos anos 80, estavam previstos seis casulos-protótipos e 48 de série, para equipar 49 F-14A, resultando assim três F-14/TARPS por regimento aéreo embarcado.

O F14/TARPS executaria sua missão de reconhecimento carregado com todos os mísseis, numa demonstração de sua notável versatilidade. Segundo se previa em 1985, uma vez equipado com o motor F101DFE, o Tomcat da Marinha americana continuaria competitivo por muitos anos, não se conhecendo na época outro caça que igualasse sua incrível capacidade de interceptação a longa distância.

Em setembro de 1999, apenas 13 esquadrões de uma frota de 32 esquadrões estavam em serviço com a Marinha dos EUA. Eram um misto de modelos A e D do Tomcat. Em 2006 o Tomcat foi oficialmente retirado de serviço pela Marinha dos EUA.

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Curiosidades

Na Operação Allied Force no Kosovo, a Marinha forneceu apenas 8% das aeronaves, mas foi creditado a ela 30% das mortes validadas contra forças hostis, como resultado do excelente desempenho do Tomcat no papel de Controlador Aéreo Avançado (Airborne)

A primeira missão de combate real do Tomcat foi na Guerra do Vietnã. O F-14 chegou tarde para a guerra e apenas um desdobramento foi realizado a bordo do USS Enterprise (CVAN-65) entre setembro de 1974 a Maio de 1975. Apesar do Tomcat voar missões CAP sobre o Vietnã do Sul, nenhum MiG foi abatido.

Durante a Guerra Fria Houve um jogo nos céus sobre oceanos do mundo. O jogo foi chamado de “Catch the bomber!” A missão primordial do F-14 era defender a frota de bombardeiros de longo alcance soviéticos. Então a natureza do jogo para as tripulações de Tomcat era treinar e qual melhor treino senão algo próximo da realidade? Sempre que bombardeiros ou combatentes soviéticos “fechavam” sobre um grupo de batalha de porta-aviões, os F-14 estavam lá para dar as “boas vindas” de acordo com as regras de engajamento. O objetivo não era para filmar o “inimigo”, mas escoltá-lo para longe e para dar uma olhada nas armas que eles carregavam.

Durante a Guerra Fria Houve um jogo nos céus sobre oceanos do mundo. O jogo foi chamado de “Catch the bomber!”
“Catch the bomber!”

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Em 1981 dois F-14A do esquadrão Black Aces abateram dois jatos Su-22 Fitter-J da Líbia.

Em 1983 Tomcats dos esquadrões VF-11 e VF-31, em missão F-14 TARPS, foram alvos de SAMs e AAA síra. Nenhum avião foi derrubado.

Em 1985 caças F-14 participaram de uma ousada ação contra os sequestradores do navio Achille Lauro (ver link no final).

Em 1989 o esquadrão VF-32 Swordsmen derrubaram dois MiG-23 Flogger líbios.

Durante a guerra Irã-Iraque, a Força Aérea iraniana (IRIAF) só foi capaz de manter de sete a dez F-14 operacionais. A falta de pneus e peças retiveram os F-14 no solo. Em 1986 o Irã perdeu a total capacidade de operar os mísseis AIM-54 e a partir de então o único armamento disponível eram os AIM-9 Sidewinder e AIM-7 Sparrow. O F-14 foi mais utilizado no papel de alerta radar, por vezes coordenando ataques de F-4E ou F-5E.

Na Guerra do Golfo de 1991 a única vitória ar-ar de um Tomcat foi a derrubada de um helicóptero Mil Mi-8 Hip iraquiano com o uso de um AIM-9 Sidewinder. Um boato da época dizia que os pilotos de caça iraquianos preferiam mudar de curso quando eles ouviam em seus cockpits o aviso sonoro de que foram detectados pelo radar do F-14. Se assim for, o sistema Phoenix fez valer o seu dinheiro!

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Um F-14B do VF-103 foi derrubado em janeiro de 1991. Diz-se que foi abatido por um Mirage F.1 ou um MiG-25, mas nenhum piloto iraquiano reivindicou tal.

Após a guerra, foram instituídas Missões de Manutenção da Paz. Aeronaves sob comando da ONU patrulhavam os céus do Iraque para controlar a zona de exclusão aérea no norte e no sul do país. De vez em quando o Iraque tentou provocar a ONU e, especialmente, nos EUA. Durante os primeiros dias de 1999, dois F-15 da USAF e quatro F-14D (VF-213) da USN interceptaram cerca de 13 MiGs iraquianos e Mirage F.1s acima da zona norte. Nenhuma no sul. Tanto os F-15 quanto os F-14 dispararam mísseis a longa distância. Nenhuma aeronave iraquiana foi atingida.

Nas Missões sobre a antiga Iugoslávia, quanto a OTAN decidiu intervir na guerra, aviões de caça de vários países da OTAN voaram missões de reconhecimento e de combate. Os F-14 da marinha dos EUA voaram missões multi-função. Neste conflito os Tomcats empregaram bombas guiadas a laser pela primeira vez. Além disso, o F-14 representou o único avião de reconhecimento dos EUA no Adriático (com exceção dos drones de reconhecimento).

As garras do gato! (Imagem: anft.net)
As garras do gato! (Imagem: anft.net)

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Em março de 1999, a OTAN decidiu intervir na guerra contra as forças sérvias devido à contínua expulsão étnica e massacres contra o povo albanês do Kosovo. O papel das F-14 era supressão aérea, controle aéreo avançado, reconhecimento aéreo e também ataques ar-terra. Cerca de 350 bombas guiadas a laser foram lançadas pelos F-14.

Quando o programa F-14 começou a ser projetado, havia motores mais potentes disponíveis, tais como J-75, que foram concebidos para serem utilizados pela USAF (F-105) e pela Marinha (F-8III). O desenvolvimento de motores é algo muito caro, as vezes até mais a estrutura do avião. O motor F-100 usado no F-15 era o estado da arte no momento, mas o TF-30, usado no F-14, tinha sido desenvolvido para o F-111. O TF-30 era um projeto nove anos mais novo que o J-75, com melhor consumo de combustível sem o uso da pós-combustão, e foi, provavelmente, consideravelmente menor e mais leve.

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F-14 #2Diz-se que o nome Tomcat é uma homenagem ao falecido vice-almirante Thomas Connolly, cujo depoimento perante o Senado dos EUA foi fundamental para o cancelamento do projeto TFX e tirar a Marinha daquela furada que era o F-111B. O codinome de chamada de Connolly era “Tomcat”. Além disso, a Marinha tinha uma tradição de dar nomes de felinos aos combatentes. O nome “Tomcat” foi sugerido pela primeira vez para o Grumman F7F Tigercat em 1943, mas foi rejeitada pela Marinha como sendo inadequadamente sugestivo…

Jolly Roger, o tradicional esquadrão pirata da USN.
Jolly Roger, o tradicional esquadrão pirata da USN.

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