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sábado, 3 de junho de 2023

P.1154, o Harrier supersônico

 

Concepção digital do P.1154 da Royal Navy.
Concepção digital do P.1154 da Royal Navy.

Que o Harrier é o jato VTOL de maior capacidade da história, ninguém duvida. Mas e se o projeto dele fosse continuado? E se o sonho de um Harrier capaz de alcançar velocidades supersônicas houvesse sido continuado? Num momento em que o F-35B se mostra uma dúvida, teria valido a pena um Harrier Supersônico?

Pode-se dizer, e por que não afirmar, que o Harrier foi o maior sucesso aeronáutico do pós-guerra da Grã-Bretanha. No entanto, no início a intenção da RAF era para um jato com capacidade VTOL muito mais avançado: o P.1154 Hawker Siddeley. O cancelamento deste projeto em fevereiro de 1965 foi um grande golpe para as perspectivas da indústria aeronáutica britânica, com consequências em longo prazo, muito mais nocivo do que o cancelamento do bombardeiro TSR 2. A oportunidade de ter e usar na linha de frente os primeiros jatos supersônicos de decolagem curta e pouso vertical do mundo foi perdida, uma capacidade que só agora, 50 anos depois, será fornecida pelo F-35B, aonde a Grã-Bretanha tem apenas uma participação minoritária, não sendo mais do que mera espectadora.

Concepção artística do P.1154 RAF
Concepção artística do P.1154 RAF

Concorrência e Comunalidade

O P.1154 tem sua origem na rejeição ao jato subsônico e V/STOL Hawker P.1127, que fora rejeitado tanto pela RAF quanto pela OTAN no início de 1960. Em 1959, ambas as instituições tinham emitido requisitos para um caça de ataque subsônico. A RAF e a OTAN viram no P.1127 uma aeronave pouco atraente, principalmente por causa da sua limitada carga útil e vulnerabilidade a interceptadores supersônicos. Definitivamente a RAF e a OTAN não tinham interesses em aeronaves subsônicas. A Hawker Aircraft então começou a trabalhar num derivado supersônico do P.1127, sob a direção de Ralph Hooper.

Designado P.1150, este utilizaria um pós-combustor numa câmara de admissão do motor Pegasus nos bocais dianteiros, o que ficaria conhecida como PCB (plenum chamber burning – Camara de combustão plena). No entanto, a Hawker não foi capaz de promover ativamente o P.1150 para os potenciais compradores. Apesar da perda de interesse dos militares, a experiência prática adquirida com o P.1127 e o Kestrel gerou muito conhecimento para o design de um V/STOL supersônico.

Concepção artística do P.1154 RN
Concepção artística do P.1154 RN

Durante agosto 1961 a Hawker recebeu a especificação AC/169 para um caça-bombardeiro supersônico e V/STOL para atender a um requerimento da OTAN (Basic Military Requirement 3 – BMR3). O BMR3 pedia uma aeronave monoplace capaz de missões de ataque, com capacidade secundária de reconhecimento e intercepção. A missão principal era uma surtida lo-lo (baixa-baixa altitude) com um raio de 250 nm (463 km) a Mach 0,92, com uma carga de £ 2.000 (900 kg). De imediato, a perspectiva de proporcionar a OTAN um caça comum a todos os membros da aliança, logo atraiu a maioria das grandes empresas de aeronaves da Europa Ocidental e dos EUA para entrar no maior concurso internacional já realizado. A Hawker entrou na competição com o seu P.1150/3, utilizando um motor de empuxo vetorado Bristol Siddeley BS.100/9, sendo a aeronave renomeada para P.1154 antes da apresentação final para a OTAN, em janeiro de 1962. Os resultados completos da competição foram conhecidos em maio, e o P.1154 foi declarado vencedor técnico, mas quando as considerações financeiras e de partilha dos trabalhos foram adicionados, o Mirage IIIV Balzac também foi considerado de igual mérito.

Como a OTAN não tinha fundos suficientes para desenvolver os projetos, as custas foram repassadas aos países membros, na qual, muitos desistiram. Os franceses resolveram bancar o Balzac e construíram protótipos daquele delta capaz de V/TOL. No entanto, o P.1154 recebeu algum apoio financeiro da OTAN até dezembro de 1963, na forma de financiamento de 50% no desenvolvimento do motor Pegasus PCB e BS.100.54cut

Na Grã-Bretanha, a RAF viu que a concorrência BMR3 poderia levar ao modelo de aeronave que precisava para substituir o Hawker Hunter, de 1968, em contraste com a aeronave subsônica P.1127. A Marinha Real também tinha uma exigência para um substituto do Sea Vixen, para entrar em serviço depois de 1970. O Ministério da Aviação viu ali uma oportunidade de desenvolver o P.1154 para ambas as Forças e para quebrar o impasse em que a BMR3 tinha se transformado. Ao mesmo tempo, a Hawker recebeu o projeto de uma nova exigência conjunta, OR356(RAF) e AW406(RN), em abril de 1962. Logo ficou claro para a equipe de projeto da Hawker que as duas Forças necessitavam de aeronaves muito diferentes; a RAF exigia essencialmente o projeto BMR3, enquanto a Royal Navy (Marinha Real) queria um interceptador biplace, de alta altitude, para ser lançado por catapulta a partir de seus porta-aviões. No entanto, a perspectiva de economizar £ 150 milhões com custos de desenvolvimento, os quais seriam destinados a pagar por um novo porta-aviões, obrigou a RN a não se opor a meta de comunalidade. (NE: Interessante notar que anos depois, do outro lado Atlântico, a USAF e a USN passariam pelo mesmo problema com o F-111)

Da mesma forma, membros do governo e diretores da empresa, incluindo Sir Sydney Camm (NE: Projetista do Hurricane), queriam manter a comunalidade da aeronave a todo custo. Isso forçou os projetistas da empresa a ignorarem varias dificuldades técnicas que ocorreriam num desenvolvimento conjunto.

Como o desenho do P.1154 fora adaptado para satisfazer as necessidades das duas Forças, as respectivas variantes divergiram entre si a um grau cada vez maior. O relatório preliminar apresentado em agosto de 1962 mostrava o avião da RAF e da Marinha Real como tendo 80% em comum, porém, em maio de 1963 a tal comunalidade tinha caído para apenas 20%. Esta divergência crescente foi causada principalmente pelos requisitos da Marinha Real. A insistência do requisito AW406 para um caça de dois lugares, com um grande radar e com as tomadas de ar para atingir Mach 2 em alta altitude, levou a um crescimento considerável de peso, necessitando de asas maiores, enquanto a exigência do uso de catapulta forçou um novo desenho no projeto da fuselagem dianteira e a um trem de pouso mais robusto. Apesar de tudo isto, o desenho para a RAF manteve-se relativamente constante, sendo essencialmente o mesmo que foi proposto para a BMR3. Enquanto a aeronave naval permanecia ‘no limbo’, a Hawker começou a construção detalhada do mock-up da variante RAF.

RAF_RN

Em junho de 1963 não era mais possível esconder que a divergência entre as duas versões significava que na verdade estavam sendo propostos dois aviões diferentes, com as células, aviônicos e sistemas diferentes entre eles. Por conseguinte, o Comitê de Política de Investigação de Defesa (Defence Research Policy Committee – DRPC) ordenou o estudo e apresentação de uma versão inteiramente comum do P.1154 para as duas Forças armadas. Um relatório foi elaborado as pressas e apresentado em agosto de 1963 e de imediato ficou óbvio que o avião apresentado era inaceitável para ambas Forças. A Marinha Real teve que desistir do segundo tripulante. Para a RAF, o sistema de dobragem das asas e os equipamentos necessários ao uso na catapulta aumentavam demais o peso da aeronave em detrimento do alcance e da capacidade de carga.

O P.1154 tinha atingido um ponto crítico. O cancelamento era o passo seguinte. Numerosos estudos alternativos para aquisições de aeronaves foram investigados entre novembro de 1963 e janeiro de 1964, incluindo um P.1127 desenvolvido para a RAF ou uma variantes do P.1154 adaptado às necessidades de cada Força. A decisão, anunciada em fevereiro de 1964, foi adaptar o McDonnell Douglas Phantom F-4 com motores Spey para a Marinha Real e desenvolver uma versão do P.1154 especificamente para a RAF, naquilo que era visto como a solução mais rentável para atender aos requisitos da Marinha Real e da RAF.

2seat1154

Novo Começo

Com um novo enfoque do P.1154 e sendo este agora um único caça monoplace de ataque para a RAF, isso permitiu a Hawker Siddeley concentrar seus esforços num objetivo concreto. Isso significava grandes reduções de custos e de desenvolvimento, além de um planejamento mais claro para a fabricação e voo de testes. Tanto a RAF quanto a equipe técnica da Hawker Siddeley estavam aliviadas pela eliminação do requisito da comunalidade. O P.1154 iria fazer um progresso real, passando do desenho para o desenvolvimento.

No início de 1964, a base industrial do projeto tinha sido reforçada pela criação da Hawker Siddeley Aviation. O P.1154 estava sendo desenvolvido pela Blackburn, uma divisão da Hawker, com John Fozard como Chefe designer e Barry Laight (ex-líder da equipe do Buccaneer) como engenheiro-chefe. Esta divisão foi especificamente criada em 1963 para permitir que a aeronave pudesse se beneficiar da experiência utilizada no programa Buccaneer, com o P.1154 sendo esperado para seguir um caminho de desenvolvimento similar. Para evitar os mesmos erros do programa TSR-2, a Hawker e o Ministério da Aviação concordaram em nomear um Controlador de Programa (o que hoje seria conhecido como Gerente de Projeto) para supervisionar o projeto e adotar um sistema de gestão.

bs100

Embora a organização industrial tenha tomado forma, a RAF continuou refinando suas exigências. As principais características que eles queriam no P.1154 eram que fosse V/STOL e velocidade supersônica. Fora destes dois requisitos, a RAF estava disposta a simplificar consideravelmente a aeronave para economizar tempo e dinheiro. Manteve-se a fuselagem básica do projeto que atendia as duas Forças, retirando-se todas as características navais. Uma vez que o projeto recebeu luz verde em fevereiro de 1964, foi constantemente revisto, a fim de manter o projeto o mais simples possível. O uso anteriormente previsto de computação digital foi abandonado, em favor de um sistema de navegação-ataque (nav-attack) analógico e que seria 20% mais barato para produzir. O requisito para transportar mísseis AS.30, Bullpup e AJ.168 (Martel) foi lançado no final daquele ano. A necessidade para o P.1154 ser capaz de ataque nuclear também foi relaxada, a fim de simplificar ainda mais a aeronave. Em abril de 1964, a RAF tinha emitido a requisição OR356 revisada e a Hawker Siddeley tinha começado a fabricação dos gabaritos de montagem e peças de detalhe para a aeronave do lote de desenvolvimento em suas fábricas de Kingston e Hamble.

Em Agosto a Hawker Siddeley apresentou o seu projeto detalhado para o Ministério da Aviação, como solicitado ao contrato KC/3B/5. Este delineava um programa de desenvolvimento que envolvia oito aeronaves, com o primeiro voo dois anos a partir da instrução para prosseguir (ITP – instruction to proceed).

p.1154

Foi acordado em Outubro de 1964, que a ITP poderia ser considerada como tendo sido atingida em julho de 1964. A Rolls-Royce recebeu £ 9 milhões para o desenvolvimento do BS.100, incluindo a conversão de um Vulcan B.1A (XA896) como bancada de testes. Dois Hunters seriam convertidos para testar o sistema nav-attack, designado HS.1172 Hawker Siddeley. O Ministério da Aviação continuava a discutir os pontos que afetavam o programa, aonde o que mais preocupava era a falta de encomendas para o radar e sistema de nav-ataque inercial. Ambos os itens tinham sido contratados junto à Ferranti, mas a assinatura do contrato fora suspensa até que a empresa devolvesse aos cofres públicos os lucros excessivos adquiridos no programa de mísseis Bloodhound. Isso causou preocupação para Bob Lickley, Chefe Executivo da Blackburn Division Hawker, pois poderia atrasar o lançamento completo do sistema de armas P.1154 por até 18 meses a partir da data de entrada em serviço planejada para julho de 1969.

No entanto a RAF continuou a aperfeiçoar seu esquema para a implantação do P.1154. O nome Harrier tinha sido escolhido provisoriamente para a aeronave. Os planos previam oito esquadrões operacionais, dois no Reino Unido, dois na Alemanha, dois no Oriente Médio e dois no Extremo Oriente.

Poucos imaginavam o que o Kestrel poderia um dia se tornar...
Poucos imaginavam o que o Kestrel poderia um dia se tornar…

A aeronave iria operar junto as linhas de frente de uma batalha, utilizando pistas curtas ou trechos de estradas. Locais sem apoio também poderiam ser usados, mesmo que estes reduzissem a capacidade da missão. Embora tivesse sido capaz de uma verdadeira decolagem vertical, os meios normais de operação teriam sido a utilização de uma corrida curta, a fim de minimizar os problemas de erosão do solo e re-ingestão de gases quentes, além de maximizar a carga útil. O pouso seria vertical.

O P.1154 da RAF era para ser capaz de operar a partir de qualquer porta-aviões da Marinha Real, uma vez que a aeronave foi projetada com um nariz que se dobraria para ajudar a caber nos elevadores.

Como poderia ter sido o P.1154 RN
Como poderia ter sido o P.1154 RN

Projeto definitivo

Todo o projeto e as características operacionais trabalhados durante 1964 foram incorporados na especificação SR250D, emitida em outubro. O P.1154 submetido a esta especificação tinha um comprimento de 17,52 m, envergadura de 8,64 m e altura de 3,81 m. A fuselagem podia suportar +7,5g e – 3g. A estrutura de alumínio e titânio foi projetada para uma vida útil de 3.000 horas; o uso extensivo de materiais compostos, usinagem integral e favos de mel ajudaram a manter o peso baixo. Devido ao perfil de voo ser em baixas altitudes, o para-brisas e os bordos de ataque foram concebidos para resistirem a um choque com um pássaro de 400 gr a 600 kts (mais de 1.000 km/h). O trem de pouso empregava pneus de baixa pressão.

O coração do P.1154 era seu motor de bicos vetorados BS100/8 Phase II Bristol Siddeley. Na época, foi o motor a jato mais poderoso do mundo Ocidental. Este foi instalado em torno do centro de gravidade da aeronave e podia ser removido por meio de um ‘bandeja’ destacável por baixo da fuselagem. Um sistema de controle eletrônico foi fornecido para as funções principais do motor. Possuía quatro bicos e o PCB era equipado no par dianteiro.

O peso vazio do P.1154 foi projetado em £ 20.100 (11.900 kg), sendo o peso máximo carregado de £ 40.050 (19.500 kg) na condição de voo de translado. A carga máxima de armas seria de £ 8.000 (3.600 kg) para missões de combate com dois tanques nos cabides internos totalizando 1.300 litros. Para o voo de translado usariam-se dois tanques de 400 litros e um tanque de 200 litros sob a fuselagem ventral. Além disso seria dotado de uma sonda de reabastecimento de voo destacável sobre a entrada de ar esquerda. Ele também era dotado de um sistema de controle de voo por jatos de reação nas pontas das asas e no cone da cauda, usando ar de alta pressão sangrado do motor. Em caso de falha de motor, uma turbina de ar por impacto poderia ser estendida a partir da fuselagem traseira para gerar energia elétrica e hidráulica. Para pousos de emergência um gancho de parada foi montado sob a cauda.

Capacidades e Custos

Para missões de ataque o P.1154 levaria bombas de baixo arrasto de 1.000 lb (453 kg), bombas de fragmentação e tanques de napalm. Também poderia ser realizado ataques com foguetes SNEB e o míssil anti-radar AJ.168. No papel ar-ar levaria até quatro mísseis Red Top. Canhões Aden de 30mm, em casulos sob o ventre, como armamento secundário. O painel seria dotado de um HUD (head-up display) ligado ao sistema de navegação inercial. Uma tela projetaria um “moving map” que iria fornecer um sistema preciso de navegação em baixo nível, permitindo ataques numa única passagem. As altas velocidades previstas em baixa altitude levaram à adoção de um para-brisas em peça única para aumentar o campo de visão do piloto; um assento zero-zero Martin-Baker completava o avião.

O raio de ação era baseado no clima e na carga bélica da aeronave. Em missões típicas (carga de £ 2.000 e Mach 0,92) e utilizando uma decolagem vertical, o raio de ação seria de 210 nm (388 km). Já com tanques de combate, o raio aumentava para 405 nm (750 km). Um perfil hi-lo poderia expandir o raio, enquanto que na missão ar-ar seria possível até 160 minutos a 100 nm (185 km) da base com o combustível máximo de combate e dois misseis Red Top. A velocidade máxima em altitude e com uso de PCB seria de Mach 1,7, caindo para 1,13 ao nível do mar. Mesmo com empuxo seco a aeronave poderia alcançar Mach 1.1 com dois mísseis, permitindo (naquela época) um verdadeiro desempenho “supercruise” durante as missões de interceptação.

O Mirage Balzac foi o único verdadeiramente outro projeto V/TOL capaz de rivalizar com o Harrier. Apesar de supersônico, o Balzac era pesado, lento e caríssimo de operar.
O Mirage Balzac foi o único verdadeiramente outro projeto V/TOL capaz de rivalizar com o Harrier. Apesar de supersônico, o Balzac era pesado, lento e caríssimo de operar. O uso de baterias de motores de elevação era uma solução britânica da Rolls-Royce adotada pelos franceses. A Hawker chegou a propor a RN o uso dessas baterias no P.1154.

Enquanto o primeiro motor BS.100 continuou em teste durante o mês de outubro de 1964, a RAF tinha elaborado um requisito adicional, o ASR382, para uma versão biplace de treinamento e totalmente operacional do P.1154. O projeto que a Hawker Siddeley apresentou foi uma modificado na fuselagem dianteira, com assentos em tandem, aumentando o comprimento total para 18,61 m. Realocando os aviônicos do nariz para a traseira, e através da redução de combustível interno para 1.174 litros, pode-se manter o centro de gravidade do treinador. A RAF planejava comprar 25 destes, além dos 157 monoplaces, com a formação apoiada por simuladores.

Os custos globais de desenvolvimento foram estimados oficialmente (tendo em conta a experiência com o TSR-2) entre 170 e 200 milhões de libras esterlinas, com um adicional de £ 10 milhões para os biplaces. Os custos unitários foram colocados em £ 1 milhão para o monoplace e £ 1,2 milhão para o treinador. A aprovação final para desenvolvimento foi dada pelo Comitê, com base nesses números, em novembro de 1964. A Bristol Siddeley estava planejando desenvolver o BS.100 com £ 39.250 (24 ton) de empuxo em 1972, solucionando assim quaisquer deficiências de desempenho causados pelo acréscimo de peso durante o desenvolvimento. Este acréscimo foi estimado pelo Ministério da Aviação em torno de 8,5%, considerado muito alto, embora a Hawker Siddeley esperava limitar o crescimento do peso em 4% em relação ao relatório de agosto 1964.

Cancelamento

No mesmo mês em que o BS.100 começou a realizar testes de bancada, um novo governo trabalhista chegou ao poder. Dedicado a fazer economias nos gastos com a defesa, inicialmente eles focaram em programas de equipamento, nos altos custos das aeronaves de combate. Quando a RAF viu que o TSR-2 poderia ser cancelado, não se opôs ao cancelamento do P.1154, apostando no TSR-2 como sua principal arma.

A razão dada na Câmara dos Comuns para cancelar o P.1154, no dia 2 de fevereiro de 1965, foi a de que ele não estaria em serviço a tempo de substituir a Hunter em 1969. Embora isso provavelmente fosse verdade, os registros mostram que a RAF tinha aceito o atraso previsto na introdução do P.1154 até 1970-1971, com o Hunter sendo considerada adequado até 1972!

A Marinha Real recebeu o F-4K. A versão britânica era dotada de motores Spey que melhoraram a performance do Phantom, mas aumentaram significamente os custos de aquisição e operação. De qualquer forma, o governo Trabalhista inglês incrivelmente prejudicou (e muito) a indústria local.
A Marinha Real recebeu o F-4K. A versão britânica era dotada de motores Spey que melhoraram a performance do Phantom, mas aumentaram significamente os custos de aquisição e operação. De qualquer forma, o governo Trabalhista inglês incrivelmente prejudicou (e muito) a indústria local.

O P.1154 foi substituído nos planos da RAF por uma combinação de Phantoms norte-americanos com motores Spey e uma promessa para desenvolver, embora não necessariamente obter, um derivado operacional do P.1127 (Kestrel), usando muito do sistema nav-ataque e alguns detalhes do P.1154.

No entanto, este desenvolvimento de um V/STOL subsônico foi visto mais como um prêmio de consolação político da RAF para a Hawker Siddeley.

A RAF foi iludida duas vezes pelo governo Trabalhista inglês. Cancelou o P.1154 prometendo manter o TSR-2. Depois cancelou este prometendo a RAF o F-111K, aeronave que nunca chegou...
A RAF foi iludida duas vezes pelo governo Trabalhista inglês. Cancelou o P.1154 prometendo manter o TSR-2. Depois cancelou este prometendo a RAF o F-111K, aeronave que nunca chegou…

No início de 1965 mais de 5.000 homens haviam sido empregados diretamente no P.1154, com mais de 750 mil horas de engenharia e gastos £ 25 milhões. Com a aeronave de desenvolvimento em conjunto, e a previsão de dificuldades operacionais, em grande parte contornada, o cancelamento do P.1154 foi um enorme desperdício de potencial. Embora o TSR-2 fosse um triunfo da tecnologia de 1950, a possibilidade de serem exportados parecia extremamente pobre devido ao seu alto custo e complexidade. Por outro lado, o P.1154 representou a última entrada dos britânicos no mercado de fornecedores-chave de caças supersônicos de combate na década de 1970, 80 e 90.

Enquanto o Harrier subsônico provou modestamente ser bem sucedido no campo de exportação, a disponibilidade do P.1154, mai capaz, poderia ter fortalecido a base de clientes para aeronaves de combate V/STOL, proporcionando um maior sucesso na única área da aviação aonde a Grã-Bretanha tinha genuinamente expertise e liderança. O P.1154 foi o Canto do Cisne da outrora poderosa e criativa indústria aeronáutica britânica.

Fica a pergunta: Se o Harrier se mostrou valoroso, como teria sido o P.1154?
Fica a pergunta: Se o Harrier se mostrou valoroso, como teria sido o P.1154

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