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sábado, 30 de setembro de 2023

McDonnell Douglas F-15 Eagle

 

Desenvolvido especialmente para missões de combate aéreo, o F-15 tornou-se um dos mais versáteis caças do arsenal dos EUA.

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Uma das prioridades táticas da força aérea, de acordo com a USAF (United States Air Force – Força Aérea dos Estados Unidos), é a supremacia no teatro de operações. Como as forças blindadas modernas são capazes de operar virtualmente em qualquer situação, esse controle do espaço aéreo deverá ser conquistado não apenas durante o dia, mas também à noite.

Isto ocorreu na Guerra da Coréia (1950-1953), onde os americanos conseguiram superioridade aérea com os caças North Americanan F-86 Sabre. Estes operavam em condições ideais — as principais bases americanas, como Suwon e Kimpo, não estavam a mais de 430 km do rio Yalu, área de concentração das patrulhas de MiG norte-coreanos. Essa proximidade contribuiu muito para o êxito das incursões americanas: o pequeno raio de ação constituía a grande desvantagem dos jatos em relação aos velhos caças a pistão da Segunda Guerra Mundial (1939-1945), como o North American P-51 Mustang, o Republic P-47 Thunderbolt e o Lockheed P-38 Lightning. No entanto, em janeiro de 1951, os americanos foram forçados a transferir os Sabres para a Base Aérea Johnson, no Japão, e, em conseqüência, não foi mais possivel utilizá-los no teatro de operações coreano.

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Na década de 60, quando a USAF precisou manter sob controle o espaço aéreo vietnamita, essa desvantagem tornou-se evidente. Desde o fim da Guerra da Coréia, os estrategistas americanos pouco se interessaram pelo desenvolvimento de um novo vetor de combate. Dois fatores contribuíram para essa atitude.

Com o aumento da velocidade dos caças, no final da década de 50, julgou-se encerrada a época dos combates aéreos a curta distância — também chamados dogfights (brigas de cães). Os aviões eram velozes demais para que fossem possíveis as manobras necessárias. Além disso, os pilotos estariam sujeitos a esmagadoras forças g, devidas à aceleração centrífuga.

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O protótipo do F-15 Eagle voou em 27 de julho de 1972; o modelo biplace surgiria um ano depois. Notar os sensores de guinada e arfagem, na haste do nariz.

F-15_prototipo 1Por outro lado, a instauração da corrida nuclear, ou Guerra Fria, entre os Estados Unidos e a União Soviética, na mesma época, levou os americanos a concentrarem recursos no desenvolvimento de aviões destinados a ataques nucleares, como o Republic F-105 e o General Dynamics F-111, e de interceptadores capazes de operar em condições climáticas adversas, como o Convair F-102 Delta Dagger e o F-106 Delta Dart.

No início de sua intervenção no Vietnã, os americanos realizaram principalmente operações do tipo antiguerrilha, não se envolvendo em combates aéreos aproximados. Para este tipo de missão dispunham apenas de uns poucos F-104 Starfighter, especialmente projetados como caças de combate. Mas no final de 1964, quando começaram as missões de bombardeio contra o Vietnã do Norte, a escassez de aviões desse tipo tornou-se problemática.

Depois de experimentar vários aparelhos (inclusive o F-102 e o F-104), em situações de combate aéreo aproximado, a USAF viu-se forçada a adotar o McDonnell F-4 Phantom, desenvolvido originalmente para a Marinha. A versão F-4D recebeu inicialmente um canhão externo M61 Vulcan, pois seus mísseis originais de nada serviam nos dogfights. Posteriormente, sob a sigla F-4E, equipou-se o aparelho com um canhão rotativo no nariz, aletas hipersustentadoras (slats) no bordo de ataque e avançados sistemas eletrônicos. O modelo entrou em serviço no final de 1967.211

F-15No entanto, permaneciam insuficientes os limites do raio de ação desses aparelhos. Hanói e Haiphong, os principais alvos, localizavam-se a pelo menos 640 km das bases norte-americanas instaladas no Vietnã do Sul e na Tailândia. Além disso, os jatos da nova geração estavam equipados com pós-queimadores e, portanto, consumiam ainda mais combustível. Embora projetado para operar a distâncias relativamente grandes, o Phantom precisava ser reabastecido em voo para dispor de combustível suficiente para travar combates com caças inimigos.

Apenas o emprego generalizado dos aviões-tanques Boeing KC-135 permitiu que os F-4E escoltassem outros aviões de ataque e ainda tivessem combustível para enfrentar os MiG. Ficou patente, contudo, que num teatro de operações mais disputado os aviões-tanques não poderiam operar com tanta tranqüilidade. Além disso, em julho de 1967, a União Soviética introduziu o novo caça MiG-23 e o interceptador MiG-25. Necessitava-se, portanto, de um novo modelo de caça, capaz de enfrentar qualquer dos aparelhos soviéticos e reduzir a necessidade dos aviões-tanques.

F-15 Phoenix
O AIM-54 Phoenix chegou a ser cogitado para o F-15 durante a fase de projeto.
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1976: A Águia encontra o Gato. Os dois primeiros super caças do mundo.

Sinal verde para o projeto

A concorrência para o desenvolvimento do novo caça foi aberta em 1968 e dela participaram três empresas: a Fairchild Republic, a North American Rockwell e a McDonnell Aircraft ou McAir (divisão da McDonnell Douglas Corporation). No final do ano seguinte, a McAir foi escolhida para levar adiante o projeto do F-15, sob a direção do Comando de Sistemas da USAF. Este foi o primeiro caça de combate especialmente projetado para a Força Aérea americana desde o F-101 Voodoo, que voou pela primeira vez em setembro de 1954 e também saiu dos hangares de montagem da McAir em St. Louis.

O contrato previa uma série experimental de vinte aviões: dezoito F-15A monoplace (para um tripulante) e dois TF-15A biplace (com dois lugares), depois rebatizados F-15B, para treinamento. As especificações iniciais requeriam um avião bimotor, capaz de executar missões de patrulha, combate aéreo, varredura eletrônica e escolta. Ainda de acordo com o detalhamento preliminar, o F-15 deveria ser duas vezes melhor que o F-4E Phantom quanto à razão de subida, aceleração e maneabilidade.

F-15B
F-15B
F-15_strike Eagle
F-15 ‘Strike Eagle’

Para obterem esse extraordinário desempenho, os engenheiros da McAir projetaram o F-15 de tal modo que sua carga alar fosse relativamente baixa. (Carga alar é o coeficiente obtido pela divisão do peso do avião pela superfície da asa.) Além disso, a relação entre o empuxo proporcionado pelas turbinas e o peso da aeronave era superior a um (1). Pela primeira vez instalou-se tanta potência num caça de decolagem normal. O peso líquido previsto era de 18.144 kg, enquanto o empuxo total elevava-se a 22.680 kg. Com essas características, o novo avião poderia atingir a velocidade de 1,2 Mach, ao nível do mar; 2,2 Mach, a grande altitude; e, eventualmente, até um pico de 2,5 Mach, para caso de emergência.

A instalação de tamanho empuxo foi possível devido a uma nova geração de motores, com razão empuxo/peso de cerca de 8:1. Esses motores eram tão leves que também possibilitaram significativo aumento dos tanques de combustível. Para o F-15 escolheu-se, em fevereiro de 1970, o motor turbofan Pratt & Whitney F-100, equipado com pós-queimador. Alguns meses depois foram definidos o radar — um Hughes APG-63 multidirecional — e os mísseis AIM-7F Sparrow e AIM-9L Sidewinder.

Voo inaugural

F-15CO F-15 seria o primeiro caça a receber o novo canhão Philco-Ford GAU-7A Gatling, de 25 mm, dotado de um revolucionário sistema de munição sem cartucho. Nessa arma, o projétil vem incrustado num bloco sólido de propelente, eliminando-se assim o peso dos cartuchos e o tempo requerido para ejetá-los. No entanto, problemas técnicos impediram a instalação do canhão e o F-15 acabou equipado com o General Electric M61 Vulcan, utilizado na maioria dos caças americanos. O protótipo do F-15A deixou o hangar de montagem em junho de 1972 e fez seu voo inaugural a 27 de julho. Seguiu-se, a 7 de julho do ano seguinte, o modelo biplace. No final de 1973 foram destinados recursos para a fabricação de trinta unidades e, em 1974, para outros 77 aviões. O primeiro F-15 Eagle da série normal (de cada sete aparelhos, um era biplace) voou a 25 de novembro de 1974. O caça, no entanto, só entraria em operação normal em julho do ano seguinte, após a entrega do 24° aparelho, e, no fim de 1976, completou-se o primeiro esquadrão de F-15 da USAF.

Embora muito parecido com o Phantom, o F-15 resultou de um projeto inteiramente novo. Sua asa triangular, com enflechamento moderado e superfície de 56,48 m², apresenta muitos pontos em comum com a do F-4, mas está colocada bem mais alto na fuselagem. Deste, um resquício mais evidente são os mísseis Sparrow semi-embutidos e o corte brusco da saída dos jatos, com a empenagem se projetando para além deles. No caso do F-4, há uma única aleta num vestígio de fuselagem; já no F-15, o uso de tomadas de ar com superfície superior plana (no estilo do Vigilante) exigiu a colocação de lemes verticais duplos, para evitar o fluxo aerodinâmico desestabilizador. Além disso, o projeto do caça tornou necessária a instalação, ao lado dos pós-queimadores, de suportes para a empenagem.

F-15_bela tomada aérea

F-15JOutra especificação fundamental era a de que o avião deveria operar com elevados ângulos de ataque. Em função disso, instalaram-se tomadas de ar com bordos horizontais (ao invés das verticais usadas no F-4) e dotadas de articulação no bordo inferior, variável conforme o ângulo de ataque. Graças a este recurso, reduziram-se os efeitos aerodinâmicos adversos sobre a empenagem.

Outro aspecto importante do projeto foi a visibilidade do piloto, essencial num avião de combate: desde o F-86 Sabre não se via um caça cuja capota permitisse um campo de visão tão abrangente como a do F-15. A eficiência em combate também se beneficia do uso de um visor HUD (head-up display, visor ao nível dos olhos), permitindo que o piloto execute a maior parte das tarefas. de controle sem tirar as mãos do manche e das manetes. Por meio desse sistema também são operados o radar, os mísseis, o canhão, o freio aerodinâmico e o microfone. Além disso, o F-15 é o único caça da USAF que dispara suas armas a velocidades supersônicas.

O desenho da fuselagem não implicou nenhuma solução revolucionária. Incorporou, contudo, algumas inovações referentes aos materiais empregados. Na parte traseira utilizou-se o titânio, na proporção de 26,5%. Em quantidade menor, foram empregadas fibras de carbono no freio aerodinâmico e na empenagem. Em situações de emergência, a estrutura suporta até mesmo velocidades superiores a 2,5 Mach, assim como uma velocidade indicada de 1.506 km/h, fatores de carga de +9 g e -3 g, e ângulos de ataque de +120° e -60°.

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F-15 Eagle e F-4 Phantom. Sucessor e sucedido.

Na configuração de caça de combate, o F-15 decola em 275 m e pousa em 760 m. Na versão modificada para incursões contra alvos terrestres, o F-15 é capaz de transportar mísseis teleguiados Maverick, HARM (high-speed anti-radiation missiles, mísseis anti-radiação de alta velocidade) e Harpoon antinavio, além de grande variedade de bombas, incluindo a Mk 84 (907 kg), a Mk 82 (227 kg), a BLU-27B e a Mk 20 Rock eye.

Nova versão

Em 26 de fevereiro de 1979 voou pela primeira vez o protótipo F-15C, que entrou em linha de produção no ano seguinte. Essa segunda versão, monoplace, teve aumentada a capacidade do tanque interno de combustível — de 5.278 kg para 6.103 kg. Outra novidade foram os dois módulos FAST (fuel and sensor tactical, sensores e combustível táticos), instalados em ambos os lados da fuselagem, cada um possibilitando o transporte de mais 2.268 kg de combustível, além de sensores táticos. Com esses módulos e outros três tanques de 2.271 kg sob as asas, o peso bruto do F-15C subiu para 30.255 kg. Nessa configuração, sua autonomia eleva-se para mais de 5 h, e o alcance, para 4.957 km.

O F-15C e sua versão biplace para treinamento foram equipados com um processador programável de sinais de radar, que quadruplicou a capacidade da memória do computador. Isso permite que novos alvos sejam investigados enquanto outros continuam sendo contactados. O alcance do radar APG-63 é de mais de 160 km, capacitado para detectar e acompanhar alvos em qualquer altitude. Assim, pode distinguir alvos até mesmo abaixo do aparelho, o que constituiu (na época) um enorme avanço em relação aos sistemas convencionais de radar. Esse aperfeiçoado detector incluiu ainda um dispositivo que cobre o chamado “ponto cego” na parte traseira, inovação introduzida após a experiência em combates aéreos adquirida no Vietnã.

F-15E_prototipo
Protótipo do F-15E

Na exposição aeronáutica de Farnborough (Inglaterra) de 1980, a McAir apresentou uma versão biplace do F-15, desenvolvida com recursos próprios. Batizado com o nome de Strike Eagle (Águia de ataque), o modelo estava equipado com módulos FAST e tanques externos com capacidade para transportar até 5.443 kg de combustível. Dispunha ainda de um radar Hughes APG-63 capaz de funcionar — além dos modos normais — como radar de abertura sintética, com resolução extremamente elevada dos alvos em terra: ele pode distinguir, a 18,5 km, dois pontos distantes entre si cerca de 3 m.

A demonstração mais dramática do desempenho do F-15 Eagle foi o programa realizado no início de 1975 com um Strike Eagle, visando ao estabelecimento de novos recordes de tempo de subida para oito marcas de altitude. O F-15 Strike Eagle acabou superando tanto o F-4 (nas cinco marcas inferiores) como o MiG-25 “Foxbat” (nas três superiores), com os tempos: 27,57s para 3.000 m (9.845 pés); 39,33s para 6.000 m (19.685 pés); 48,86s para 9.000 m (29.530 pés); 59,38s para 12.000 m (39.370 pés); 77,04s para 15.000 m (49.215 pés); 122,94s para 20.000 m (65.615 pés); 161,02s para 25.000 m (82.020 pés); e 207,8s para 30.000 m (98.425 pés).

Em virtude desses resultados surpreendentes, a USAF decidiu encomendar outros quatrocentos modelos F-15E, biplace, para missões de ataque ao solo sob condições meteorológicas adversas. Essa versão recebeu radar de abertura sintética, equipamentos eletrônicos aperfeiçoados, novos armamentos e sensor FLIR (forward-looking infra-red sensor, sensor infravermelho frontal).

F-15_NASA
A NASA usou e ainda usa alguns F-15 para os mais variados estudos.

Outros operadores

Os F-15 também são utilizados pelas Forças Aéreas de Israel, do Japão, Coreia do Sul, Cingapura e da Arábia Saudita. Os israelenses receberam cerca de cinqüenta exemplares, a partir de 1976, e os empregam principalmente como escolta para aviões de ataque ao solo e em incursões de reconhecimento. Na invasão do Líbano, em julho de 1979, vários F-15 israelenses travaram combates aproximados com os MiG-21 e os MiG-23 sírios, com excelentes resultados: nenhum F-15 foi derrubado. Os F-15A e F-15B israelenses também foram responsáveis pela proteção dos F-16 que atacaram e destruíram, em 7 de junho de 1981, a usina nuclear de Osirak, no Iraque, distante cerca de 960 km de Israel.

O Japão adquiriu cerca de doze unidades F-15DJ biplace e construiu, sob licença, outros 86 aparelhos, identificados pela sigla F-15J. Substituíram as esquadrilhas de caças F-104J Starfighter e são praticamente idênticos ao modelo americano F-15C, com exceção dos equipamentos eletrônicos, desenvolvidos localmente. Em 2011, o inventário japonês contava com 157 unidades.

F-15_israel
O batismo de fogo do Eagle aconteceu nas mãos dos bem treinados pilotos de Israel.
F-15_AS
Os sauditas também usaram o F-15 em combate, tendo seus pilotos abatidos alguns caças iraquianos durante a 1ª Guerra do Golfo.

A Arábia Saudita recebeu, até o final de 1984, 45 F-15C e quinze F-15D. Estes aviões substituíram as esquadrilhas de caças britânicos BA e (BAC) Lightning — baseadas em Dharan, Taif e Khamis Mushayt — e são utilizados sobretudo em missões de defesa aérea. A RSAF (Royal Saudi Air Force) foi durante certo tempo impedida de usar mais de do 60 caças F-15 por causa de uma cláusula no Acordo de Paz de Camp David. Os caças excedentes eram mantidos – e voando com pilotos sauditas – nos EUA, na base aérea de Luke. Quando esta limitação caiu, a RSAF operou 70 caças F-15C e 21 F-15D a partir de janeiro de 2011. Recentemente a Arábia Saudita encomendou 84 novos F-15 de um modelo totalmente novo, o chamado F-15SA, junto com 70 kits para conversão dos demais aviões para este padrão.

Os F-15, durante a Guerra Fria, integravam várias esquadrilhas da Organização do Tratado do Atlântico Norte (OTAN). Segundo os estrategistas da OTAN, em caso de guerra com os países do Leste europeu, seriam vitais a ação rápida e a interdição decisiva das forças oponentes, com superioridade aérea em quaisquer condições meteorológicas. Quanto a isso, o F-15 revelou-se de indiscutível eficiência, pois é capaz de executar investidas contra alvos terrestres e, imediatamente após lançar a carga de bombas e mísseis, prosseguir em missões que envolvam combates aéreos, como foi demonstrado na Guerra do Golfo.

F-15_MiG-23
O Eagle nunca perdeu na arena ar-ar.
McDonnell Douglas F-15A Eagle de Israel, muito superior aos MiG-21 e 23 dos sírios. Na fuselagem, adiante do cockpit, estão as marcas de inimigos abatidos.
McDonnell Douglas F-15A Eagle de Israel, muito superior aos MiG-21 e 23 dos sírios. Na fuselagem, adiante do cockpit, estão as marcas de inimigos abatidos.

Durante conflitos prolongados, um dos fatores imprescindíveis para o êxito é o tempo necessário, entre as missões, para a preparação do avião. Para isso, o F-15 está equipado com uma série de avançados dispositivos que, entre outras vantagens, permitem a troca do motor em menos de trinta minutos. Essa excepcional versatilidade garantiu ao F-15 Eagle a posição de um dos melhores caças da história da aviação.

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Versões do McDonnell Douglas F-15 Eagle

F-15A Versão rnonoplace da série inicial, utilizada pela USAF e pela Força Aérea israelense, com tanque interno de combustível limitado a 5.278 kg.

F-15B Biplace de treinamento. desenvolvido a partir do modelo anterior, pesando cerca de 363 kg a mais: dimensões gerais inalteradas, mas a forma da cabina foi modificada para possibilitar a instalação do segundo assento.

F-15C Monoplace aperfeiçoado: 6.103 kg de combustível em tanque interno, módulos FAST, e processador programável de sinais de radar: operado pela USAF e pela Força Aérea saudita.

F-15D Versão biplace do F-15C.

F-15DJ Biplace de treinamento, desenvolvido para a Força Aérea japonesa a partir do F-15d.

F-15E Biplace operacional da USAF, adaptado para incursões contra alvos terrestres; dispõe de visor HUD aperfeiçoado, computador com maior capacidade de memória, sistema de refrigeração modificado e sensor FLIR; pode carregar os mísseis Maverick e AMRAAM.

F-15I Versão desenvolvida por Israel. Aeronave de dupla função de longo alcance para ataque e interceptação. Entrou em serviço em janeiro de 1998.

F-15J Versão do F-15C operada pela Força Aérea japonesa; dispõe de equipamento de contramedidas eletrônicas desenvolvido localmente e transmissor de dados GCI: a maior parte destes aviões foi construída, sob licença, pela Mitsubishi.

F-15SA Versão desenvolvida pela Boeing para a Arábia Saudita. É o mais poderoso F-15 de todos. Possui comando FBW, radar AESA APG-63V3 e novos motores F-110- GE-129 motores. Pode carregar qualquer arma do inventário americano ou saudita.

TF-15 Designação original do F-15B, abandonada a 1º de dezembro de 1977.

Strike Eagle Resultado de projeto particular da McAir. esta versão biplace foi adaptada para ataques ao solo sob quaisquer condições atmosféricas; utiliza um radar de abertura sintética (Hughes APG-63 modificado).

F-15SE Silent Eagle Versão com características furtivas. Foi oferecido para a Coreia do Sul e Arábia Saudita. Não passou da fase de projeto

F-15SE
Silent Eagle
F-15 Strike Seagull
F-15 Strike Seagull, o ‘Ealge’ da Marinha dos EUA: Mais uma lenda da internet ou realmente existiu interesse da USN?

F-15 Super Eagle?

F-15_16 misseis
A Boeing revelou recentemente os estudos para uma versão do F-15 capaz de carregar 16 mísseis chamada de ‘upgrade 2040C’, sendo que cada módulo FAST carregaria dois pares de AIM-120 AMRAAMs. O Super Eagle seria uma evolução do SE.

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