Boeing YC-14

 

O avião de passageiros YC-14 da Boeing foi construído como participante da competição AMST (Advanced Medium STOL Transport - transporte avançado de decolagem curta) da Força Aérea dos Estados Unidos (United States Air Force - USAF).

A competição começou em 1970, quando a USAF e os principais fabricantes aeroespaciais começaram a Investigação de Aeronaves Táticas (Tactical Aircraft Investigation – TAI) para examinar novos aviões de carga em potencial.

O YC-14 foi construído especificamente para aproveitar as vantagens das configurações de aeronaves de alta sustentação, especialmente fazendo uso do conceito USB¹ (Upper Surface Blowing – sopro na superfície superior).

Este efeito pode ser demonstrado segurando-se horizontalmente uma garrafa de vidro lisa sob uma torneira aberta. O jato de água não cai verticalmente do ponto mais largo do obstáculo, mas, parecendo contradizer o bom senso, adere-se perfeitamente à parte curva inferior, caindo finalmente em um jato único, a partir do ponto mais baixo. Da mesma forma, uma rajada de ar em alta velocidade, passando pela parte superior curva de uma asa, contorna a superfície e permanece aderida à mesma embora a curvatura seja drasticamente aumentada, como ocorre ao se abaixar os poderosos flaps do bordo de fuga. Com um projeto cuidadoso, pode-se fazer com que o fluxo de ar permaneça aderido à superfície, mesmo quando a parte traseira da asa está curvada para baixo até 70°. A lâmina de ar que deixa o bordo de fuga neste ângulo tem um efeito colossal sobre toda a circulação dinâmica em volta da asa, permitindo que o coeficiente de sustentação (a sustentação obtida por unidade de área na asa) seja muitas vezes maior que o normal.

A Boeing decidiu tirar proveito da pesquisa USB conduzida anteriormente pela NASA, que fez testes em túnel de vento de formas experimentais com USB.

Ao dispor os motores turbofan no alto das asas de modo que o escapamento fosse soprado sobre a superfície superior da asa e os flaps, em vez de sob as superfícies inferiores da asa, o escapamento se acoplaria aerodinamicamente aos flaps da borda traseira quando fossem implantados e a exaustão seria desviada para baixo, aumentando assim a sustentação. Este fenômeno, conhecido como Efeito Coand?, foi responsável por grande parte do desempenho STOL da aeronave, mas o aumento de sustentação era mínimo quando os flaps eram retraídos. A configuração USB dos motores, juntamente com uma forma de asa supercrítica, deu ao YC-14 uma espetacular capacidade STOL para seu tamanho e peso.

Quando a RFP (request for proposal – solicitação de proposta) da USAF saiu no início de 1972, as expectativas para os projetos concorrentes eram a capacidade de transportar uma carga útil de 12 ton por mais de 1.600 km sem reabastecimento – tudo depois de decolar de uma pista de 600 m.

Esses requisitos operacionais aparentemente pareciam impossíveis e forçaram os projetistas a soluções ortodoxas. E assim fizeram os engenheiros da Boeing. Das propostas apresentadas, apenas duas pareciam atender os requisitos: o YC-14 da Boeing e ao YC-15 da McDonnell Douglas.

Em 1972 cada empresa recebeu um contrato de desenvolvimento para dois protótipos.

Mais testes em túnel de vento foram realizados na NASA. Entre o programa USB da NASA e os testes YC-14 da Boeing, muito se aprendeu sobre a viabilidade do USB. Durante os testes, alguns desafios foram encontrados e superados. A Boeing adicionou geradores de vórtice retráteis atrás dos escapamentos do motor para manter a eficácia do flap do borda de fuga em baixas velocidades e altitudes. Eles também revisaram o projeto da empenagem reposicionando-a para frente e reduzindo o ângulo do estabilizador vertical. Os soviéticos mais ou menos copiaram o desenho do YC-14 no transporte Antonov An-72 Coaler.

Foram construídos dois protótipos YC-14 (72-1873 e 72-1874), sendo que o primeiro voo de um YC-14 ocorreu no dia 9 de agosto de 1976, quase um ano depois do YC-15.

O YC-14 demonstrou capacidade de controle voando a meros 109 km/h a 11.500 m e sua velocidade máxima foi de 960 km/h.

A fim de lidar com números de arrasto mais altos do que o esperado, a aeronave recebeu várias modificações, incluindo a carenagem do trem de pouso e adição de geradores de vórtice nas nacelas do motor. Uma coisa que o YC-14 fez que o YC-15 não pôde fazer foi carregar um tanque M-60 Patton de 55 toneladas. Os dois turbofans General Electric CF6-50D, cada capaz de gerar 23.300 kg de empuxo seco, possibilitaram essa façanha.

Uma singular aeronave com incrível potencial, mas…

A USAF terminou os testes dos protótipos YC-14 em agosto de 1977, devolvendo-os à Boeing e encerrando a competição sem declarar um vencedor, ou melhor, declarou, mas não o YC-15 da McDonnell.

A mudança de prioridades e requisitos da Força Aérea encerrou ambos os programas, mas o aparelho da McDonnell Douglas serviu de base para o Boeing C-17 Globemaster III.