Defesa & Geopolítica

Plano Brasil 3D: Projeto Harpia

Posted by

Linha de produção do caça Boeing/Lockheed Martin F 22A Raptor

Design e concepção: Jacubão

Texto: E.M.Pinto

Design 3D e Artes: J. Pinheiro

Vídeos: J Pinheiro, Karoline Pinto, Lucas Urbanski, E.M.Pinto


Prefácio

Após o voo do caça Russo Indiano PAK FA/FGFA, os caças de 5ª geração ocuparam ainda mais o  espaço no noticiário internacional.

Se nos últimos anos os 5G vinham chamando as atenções da mídia  principalmente após o anúcio do o fechamento da linha de produção do F 22 Raptor, outro caça vinha ocupando um lugar de destaque  o F 35 Lightning ambos americanos. Tinha-se a sensação de que nenhum outro avião 5G além destes dois poderiam voar.

A verdade é que outros programas de demonstradores e até o desenvolvimento de novos caças estão em curso, a China pode ser o próximo país a colocar no ar o seu novo projeto de um caça 5G, porém, o Japão aparece aí nesta lista de países com seu modelo demonstrador de tecnologia, que pode nunca se tornar um avião efetivamente de combate, mas que certamente revolucionará a história da aviação.

Correndo contra o relógio temos a Coréia do sul e mais recentemente novos programas até mesmo da índia (MMCA) EUA( FXX) e rumores de um novo programa Russo para um caça médio.

Mas e o Brasil? ainda na lenga lenga do FX sem sair do lugar, segundo alguns a FAB tenciona um dia operar um caça (Tripulado ou não) desenvolvido e produzido no Brasil, este sonho é o de muitos, esperemos que um dia isso se concretize.

Na internet é possível encontrar inúmeros tarabalhos de entusiastas até mesmo o Plano Brasil que em meados de 2005 apresentou o seu Projeto Aquiles em sua publicação no DEFESA BR presentou um conceito de um caça 5G construído em associação com a Índia e a Rússia e que seria baseado no programa PAK FA, antes mesmo de se aventar esta hipótese por nossas autoridades (num futuro breve reeditaremos o programa Aquiles).

Há inúmeros outros conceitos apresenatdos, porém hoje discorreremos sobre um conceito apresentado pelo colega Jacubão que inúmeras vezes apresentou suas artes no site Poder Aéreo:

O retorno do ‘Harpia’

Harpia: o caça de 5ª geração brasileiro

Baseando-se nos desenhos pioneiros do Jacubão, o desenhista do Plano Brasil, J Pinheiro elaborou um modelo em 3D da aeronave utilizando-se do software Blender, os desenhos serão apresentados a seguir seguindo a contextualização do material apresentado na forma de  artigo, o qual o Plano Brasil tem o maior orgulho de apresentar.

E.M.Pinto


Projeto Harpia

O Harpia concebido por jacubão, seria segundo ele um caça médio pesado que se situaraia numa categoria entre o F 15 Eagle( Pesado) e o F 18 Super Hornet, seria uma aeronave de quinta geração concebido e produzido nacionalmente com a agregação de tecnologia e sistemas extrangeiros.


O autor salienta aqui uma grande oportunidade de parceria com os EUA no desenvolvimento deste caça uma vez que o encerramento do programa F 22 deixou uma lacuna no poder aéreo americano, esta lacuna poderia ser preenchida por um programa binacional  que contemplaria um caça subistituto para o F 22 e possivelmente uma versão naval como sucessor do F 18 EF Super Hornet.

Na concepção de J Pinheiro dois Harpias abastecem num KC 390 sobre os céus da Amazônia.

Diante disto, o projeto Harpia poderia ser esta aeronave e se beficiar  deste acordo seguindo como um candidato elegível para ser o futuro caça de ambas as nações.

Por se tratar de um caça 5G precisa possuir as seguintes características:

  • Baixa assinatura Radar cross section (RCS) abaixo de 0,1 m quadrados;
  • Capacidade de combate a qualquer tempo;
  • Operar sistemas de armas, mísseis, e bombas guiadas de
    última geração; e ser capaz de lançar armamentos como mísseis
    e bombas em velocidades supersônicas.
  • Possuir capacidade de vôo supercruzeiro e supermanobrabilidade,
    utilizando sistema de vetoração de empuxo TVC e comandos FBW;
  • Operar com o mínimo de infra-estrutura de solo;
  • Possuir a capacidade de transportar armamento internamente, fator que diminui o arrasto aerodinâmico e consequentemente diminue tanto a emissão de infravermelho, quanto o Radar cross section (RCS), aumentando as capacidades furtivas da aeronave;
A aeronve deve ser concebida aerodinâmicamente de forma a permitir voos super cruise bem como diminuir o RCS, no projeto apresentado por Jacubão as linhas do Harpia assemelham-se as do F 22 Raptor, mantendo também semelhanças com soluções desenvolvidas pelos Russos no programa PAK FA, uma delas diz respeito a  “calha” que abriga um míssil WVR disposta na luva proximamente a raiz da asa.

O sonho de Jacubão, dois elementos patrulhando os céus brasileiros

A aeronave teria uma “baia” interna para o transporte de armamento como 6 mísseis BVR ou ainda combinações de armamentos que variariam consoante a sua missão.
O autor propõe duas versões do Harpia, uma mono e outra biplace. A aeronave proposta é equipada com sistema de vetoração de fluxo dos motores (TVC), conta também com sonda de reabastecimento retrátil.

lado a lado os dois modelso mono e biplace do Harpia

É certo que para desenvolver uma aeronave de alto desempenho os custos seriam elevados e partir para o desenvolvimento de todos os ítens do caça além de levar tempo seria também inviável do ponto de vista econômico e tecnológico, pois tecnologias sensíveis como a motorização de um caça é algo que não disposmos e que demoraria muitas décadas de inevstimentos até alcançassemos o estado-de-arte.

Visão inferior do Harpia demosntrando seus paiois e calhas para acomodação interna de armamentos.

Portanto seria inevitável o estabelecimento de parcerias para o desenvolvimento de um programa como este.
Neste aspecto o autor apresenta segundo a  sua visão alguns ítens tecnológicos que deveriam fazer parte de um programa como este.

Motorização

Para garantir a performance de voo em supercruzeiro e a relação massa/potência seria necessário a adoção de uma turbina com potência elevada, entre todas as possibilidades o autor aponta as turbinas Pratt & Whitney F 135, originalmente desenvolvidas para o programa JSF, atual F 35.

http://www.aereo.jor.br/wp-content/uploads/2010/03/F135-foto-PW.jpg

Turbina Pratt & Whitne F 135

A turbina Pratt & Whitney F135 foi desenvolvida para os F-35 Lightning II. A família F135 apresenta variantes distintas entre si, incluindo uma convencional, e uma variante STOVL. Os motores entraram em produção seriada recentemente e a entrega dos primeiros exemplares deu-se  em 2009.

A  propulsão da aeronave seria composta por sistemas de vetoração de empuxo de forma a provê-la de super manobrabilidade


Fixa Técnica da Turbina F 135

Tipo: Turbofan com pós combustor

Diâmetro: 51 em (1,29 m)

Peso seco: 1,701 kg

Máxima pressão : 43.000 lbf (191,35 kN) méximo, 28.000 lbf (124,6 kN) intermediária

Consumo específico de combustível : £ 0,886 / (h * lbf) ou 25 g / KNS (w / o pós combustor)

A escolha sobre esta turbina não se deu apenas devido aos seus altos níveis de confiabilidade, tecnologia  e suporte, mas também pelo fato de que certamente será o ítem padrão dos caças 5G do futuro, especialmente do F 35 nas suas mais variadas versões.

O fator escala de produção foi considerado e tendo esta turbina a perspectiva de equipar pelo menos 1200 aeronaves já se justifica a sua escolha.

Mais uma vez um elemento reabastece sobre os céus na arte de J Pinheiro.

Radar

Dentre mutas possibilidades de radares Active Electronically Scanned Array (AESA) o autor propõe como possibilidade o radar APG-82 (V) 1 desenvolvido para equipar o caça F 15 Silent Eagle, o radar otimiza o F-15E à capacidade de multi-missão e seria o ideal para um programa brasieliro de um caça 5G.

Além de seu alcance e capacidade  multi-alvo melhorada, o radar apresenta melhoramentos nas capacidades de engajamento e precisão, o APG-82 (V) 1 oferece uma melhoria de mais de vinte vezes em comparação com oo sistema utilizado no F-15E , o radar APG-70. Este nível fenomenal de confiabilidade e durabilidade vai resultar em economias significativas de custo de manutenção bem como na letalidade do caçador.

No Nariz do Harpia seria disposto o seu Radar que segundo Jacubão baseiaria-se no AN/APG 82(V1)

Se equipado com radares como o APG-82 (V) 1 , o Harpia poderia, simultaneamente, detectar, identificar e controlar o ar e vários alvos de superfície . A varredura por intervalos mais longos facilita a observação do alvo e permite o seu monitoramento e  o compartilhamento de  informações com outras aeronaves e sistemas de defesa.

Este perfil e aumento de consciência situacional resultante das tecnologias do radar permite uma maior capacidade de missão tática. O resultado, um grande aumento da eficácia e da capacidade de sobrevivência da aeronave.

http://cavok.com.br/blog/wp-contents/uploads/2010/09/f-15-aesa.jpg

Radar APG-82 Active Electronically Scanned Array (AESA)

Sistemas de armas

A aeronave contaria com sistemas de contramedidas eletrônicas e sistemas de autodefesa como Shaff e Flares entre outros sistemas.
O caça idealizado deveria ser apto a responder à todas as ameças do seu tempo, ou seja: No ar, caças 5G equivalentes, e em terra, modernos sistemas de armas com maior precisão e poder de destruição.
Para tanto o  deveria estar equipado com os mais modernos sistemas de armas que serão apresenatados segundo os seus fins:

Ar-Ar

Para o cenário Ar ar o autor apresenta duas possibildiades de armas  para além do alcance visual (beyond visual range-BVR) .
O Raytheon AIM-120 C7 ou a futura versão AIM-120D e o MBDA Meteor
http://sistemadearmas.sites.uol.com.br/aam/aim120c5.jpg
AIM-120 C7

http://media.defenseindustrydaily.com/images/ORD_Meteor_BVRAAM_lg.jpg

MBDA Meteor

Ainda no cenário ar-ar na aerna curto alcance (Within Visual Range-WVR), o autor sugere dois mísseis como possibilidade o Denel/Mectron A-Darter, desenvolvido em conjunto entre Brasil e República Sul Africana e o Israelense Python V.

http://www.aereo.jor.br/wp-content/uploads/2010/05/a-darter.jpgDenel/ Mectron A-Darter

http://www.ausairpower.net/000-Python-5-2.pngRafael Python V
Como armas de cano o autor propõe duas armas possíveis o canhão norte americano M61 Vulcan que equipa os caças da USAF e USNAVY bem como o canhão alemão BK 27 Mauser que equipa os PANAVIA Tornado e  Eurofighter.
http://www.flv.dk/billeder/M-61_01.jpg
Vulcan M 61
http://farm5.static.flickr.com/4061/4309478803_aa25dbda1f_z.jpg
Mauser BK 27mm
Ar-superfície

Para ataque a superfície o autor sugere sistemas de armas de alta precisão e armas modernas que já estão em produção ou que estão em desenvolvimento por empresas brasileiras e extrangeiras, são elas:

http://www.fallingpixel.com/products/14928/mains/000-3d-model-Mk_84_thumbnail01.JPG

Sistema de guiagem para bombas (Joint Direct Attack Munition -JDAM)

http://pbrasil.files.wordpress.com/2010/07/bomb_7.jpg

Bombas brasileiras  Britanite SMKB-82 e SMKB-83 guidas por  sistema de navegação inercial (INS)  GPS (EUA) e Glonass (Rússia). para bombas Mk 82 (500lbs) e Mk 83 (1.000lbs)

http://sistemasdearmas.com.br/amx/amxbapi.jpg
BAPI Bomba anti pavimento nacional

http://www.patricksaviation.com/files/photos/550/12816.jpg

Míssil anti-Radar Mectron MAR-1 de fabricação nacional

http://www.aereo.jor.br/wp-content/uploads/2009/08/storm_shadow.jpgMissil Ar superfície MBDA Scalp

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/45/Exocet_AM39_P1220892-detoured.jpgMísseis anti navio AM-39 Exocet ou similares Harpoon Blok III ou ainda o nacional MAN-1

Outros sistemas

O autor propõe ainda outros sistemas a serem desenvolvidos e que deveriam ser considerados para intergrarem o futuro caça 5G brasileiro, entre eles o cockpit que indiscutívelmente deve ser concebido em ambiente Glass cockpit compostos por sistemas que ampliem a conciência situacional do piloto.

Entretanto, o autor chama a atenção para uma tendência despertada no desenvolvimento do F 35, o seu cockpit é composto por apenas um Multfuncional Display (MFD) o que segundo o autor seria uma solução bastante perigosa tendo em conta as possibilidades de falha, com um único MFD o piloto poderia se ver em apuros diante da possibildidade de falhas ocasionais ou devido a danos povocados por armas.

Segundo o autor, a opção mais adequada seria um painel dotado de múltiplos mostradores tal como a solução proposta para o F 18 Silent Hornet composto por 3 MFD. Em caso de pane, um mostrador poderia suprir a função de outro mesmo que isso implicasse em uma redução das capacidades da aeronave.

Neste caso, a utilização do sistema tornaria mais fácil uma fuga e a aeronave poderia ser reparada e posta  novamente em combate.

http://www.aereo.jor.br/wp-content/uploads/2010/08/F-18-Next_Generation_Cockpit.jpg

Cockpit proposto para  F 18 Silent Hornet

Após o reabastecimento os dois elementos assumem suas posições o KC lidera a formação

FICHA TÉCNICA

Velocidade máxima: 2500 Km/h
Velocidade de cruzeiro:
1400 Km/h
Razão de subida:
15240 m/min
Potência:
1.42
fator de carga:
9 Gs
Taxa de giro:
22º/seg
Teto de serviço:
20000 m
Alcance:
2300 Km/ 4600 km (Translado)
Empuxo:
Dois motores F135.
Comprimento:
19m
Envergadura:
14 m
Altura:
4 m
Peso:
(vazio): 16000 Kg
sistemas de armas:
1 canhão  20 mm ou 27 mm, 9 toneladas de armamentos

Veja mais imagens do Harpia

Nota Final

Gostaria de agradecer ao nosso amigo Jacubão pela cooperação e pelo projeto, esperemos que idéias como estas um dia tornem-se realidade. Em nome do Plano Brasil gostaria de lhe dar os parabéns pelo conceito e sucesso nos demais projetos.

E.M.Pinto

49 Comments

shared on wplocker.com