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PROGRAMA FX |
A Força Aérea Brasileira (FAB) está
planejando substituir seus caças supersônicos atuais, Northrop F-5E/F e
Dassault Mirage IIIEBR/DBR (F-103 na FAB) por um novo caça. O programa de
substituição se chama Projeto FX e faz parte do plano Fênix de renovação
dos meios da FAB. O número de aeronaves adquiridas deve ficar em torno de 75 a
150 aeronaves, dependendo do custo, e a aeronave também poderá eventualmente
substituir os AMX.
O primeiro lote deve ser entregue,
aproximadamente, até 2005 para substituir os Mirage III no 1º GDA de Anápolis
e a segunda encomenda deverá ser entregue até 2015 para substituir os F-5E,
que estão sendo modernizados para o padrão F-5BR e equipam o 1/14 GAv da Base
Aérea de Canoas e o 1º Grupo de Caça da Base Aérea de Santa Cruz.
A FAB recebeu propostas de oito aeronaves:
Lockheed Martin F-16C Fighting Falcon, Boeing F/A-18E/F Super Hornet, SAAB/BAe
JAS-39 Gripen, Marcel Dassault Mirage 2000-5 Mk2 e RAFALE, MAPO-MIG Mig-29SMT,
KnAAPO/IAPO Su-27/30/35MK e EFA-2000 Typhoon.
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Estudo de Situação |
O objetivo desse estudo é determinar qual
o tipo de aeronave de caça mais adequada às necessidades do País e com nossas
futuras hipóteses de conflito. Primeiramente, é necessário estudar as
possibilidades de emprego da futura aeronave. O método utilizado é o sistema
de estudo de inteligência de campo de batalha usado pelo US Army. Ele consta de
cinco itens, que estão sempre presentes num cenário específico: a missão, o
inimigo, o local, a tropa/arma usada e o tempo.
A missão do FX será defender o espaço aéreo,
superfície terrestre e marítima de interesse, no Brasil, em cenários na América
do Sul, e no Atlântico Sul, contra ameaças atuais e futuras. Atuar em cenários
distantes em uma coalizão ou força de paz será estudado depois.
Inicialmente, a aeronave deve ser capaz de
realizar missões de interceptação, defesa aérea e superioridade aérea,
quando entrar em operações no 1º GDA. A partir do 2º lote, quando entrar em
operações no 1º Grupo de Caça, também deverá realizar missões de ataque
de superfície e naval em complemento ao AMX - deverá ter capacidade de ataque
ao solo, de preferência, superior ao A-1 e não apenas concorrer em capacidade.
É fácil perceber que a
extensão territorial do Brasil revela a necessidade de um grande número de caças
de curto alcance espalhados em várias bases aéreas ou um número menor de caças
de longo alcance em poucas bases aéreas. Por causa disso, um dos requisitos
importantes do FX é o alcance. O Flanker, o Rafale e o EFA foram os únicos caças
que preencheram o requisito de alcance da FAB.
Os centros políticos
e econômicos são as principais regiões a serem defendidas. Os pólos econômicos
importantes estão no Sudeste, Brasília e região Sul. A ameaça vinda da América
do Sul é pequena e pouco provável. Os países mais próximos dessas regiões são
Bolívia, Paraguai, Uruguai e Argentina. A primeira forma de defesa dos
principais centros industriais e políticos é a distância, visto que uma
incursão inimiga teria que ser reabastecida em vôo para alcançar as regiões
mais afastadas das fronteiras e os países da América do Sul têm pouca
capacidade de operar a longas distâncias. Seria
um ataque leve que pode ser facilmente barrado. As aeronaves não poderiam usar
mascaramento do terreno, pois o vôo à baixa altitude encurtaria o raio de ação
pela metade e gastariam o combustível rapidamente se entrassem em um combate
aproximado e ligassem o pós-combustor (PC). Outro cenário provável seria uma
tentativa de controle da usina hidroelétrica de Itaipu por algum ditador
paraguaio. O AMX daria conta de conseguir superioridade aérea e atacar alvos no
solo com eficácia. O FX apenas complementaria em situações especiais. Conflitos
por motivos econômicos com países vizinhos são pouco prováveis. O Brasil não
tem conflito de fronteira com outros países há mais de um século e todos
foram resolvidos por meios diplomáticos. O Brasil não tem inimigos declarados
e a guerra de conquista não é permitida pela constituição atual. Outras
ameaças podem vir do mar. Apenas grandes potências podem mandar uma Força
Tarefa para atacar a partir de navios aeródromos (NAes). A
maior ameaça que desponta no futuro seria uma ameaça externa relacionada com a
questão da internacionalização da Amazônia. A comunidade
internacional já esta declarando, abertamente, que tem intenções de
transformar a área em zona independente, sob mandato da ONU. Então, a ameaça
futura mais importante estaria relacionada com essa questão e poderia incluir
desde incursões aéreas na região do Teatro de Operações da Amazônia (TOA),
passando por incursões contra alvos militares, econômicos e políticos no
Sudeste, Nordeste, Sul e Centro Oeste, até bloqueio e, muito pouco
provavelmente, uma invasão. Este estudo
parte do princípio de que o FX deve ser adquirido com base principalmente nessa
última hipótese de emprego. Como o nível mais baixo de conflito são as questões
diplomáticas, pode-se considerar o Conflito da Amazônia como já iniciado e a
escalada pode levar a operações militares em termos de algumas décadas. O
objetivo das Forças Armadas Brasileiras será ter capacidade de dissuasão para
manter o Conflito da Amazônia no nível diplomático. O FX será um fator
importante nessa capacidade.
Sabendo que o
F-16, o Mirage 2000, o Mig-29SMT e o JAS-39 Gripen não
seriam ideais por serem caças de curto alcance. Não acrescentariam muito em
relação aos F-5 e Mirage
III, em termos de alcance. Sobrariam o Flanker, o F/A-18E/F, o EFA e o Rafale. Os três últimos podem ser descartados por serem
muito caros (ver detalhes dos custos adiante) e seria até melhor adquirir caças
russos de 5ª geração como o PAK FA, que esta sendo desenvolvido,
principalmente, com apoio financeiro da India. Em capacidade ar-solo, os quatro concorrentes citados inicialmente teriam
basicamente a mesma capacidade do AMX em termos de cargas de armas e alcance
(ver razão R/B nas tabelas abaixo). O único que se encaixa no requisito de
alcance e com baixo custo é o caça russo projetado pela Sukhoi, o Flanker.
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Comparação |
Um modelo da família Flanker (codinome do
Su-27, segundo o padrão NATO ASCC) que poderia se encaixar bem nos requisitos
acima seria o Su-30MK. Ele foi desenvolvido a partir de uma versão de
interceptação de longo alcance baseada no Su-27UB biposto, chamado Su-27K e
redesignada Su-30PU(biplace) e Su-30P(monoposto). Su-30PU é um interceptador de
longo alcance projetado para complementar e substituir os Mig-31 da aviação de
defesa aérea russa (PVO). Foi concebido para operar a longas distâncias por
períodos prolongados, com reabastecimento em vôo (REVO) ou tanques externos de
combustível, e funcionar como nave-mãe ao controlar outras aeronaves por data
link. A experiência russa mostrou que
uma aeronave biposto completa seria necessária para completar a missão com
eficiência e sem provocar muito desgaste na tripulação. Seu alcance com REVO
permite realizar até missões subestratégicas. A PVO preferiu manter o Mig-31
modernizado, devido às limitações no orçamento. O Su-30PU foi usado para desenvolver uma aeronave multifunção, biposto
de longo alcance (Su-30M) nos moldes do F-15E e uma versão de ataque, chamado
Su-30K. Os requerimentos de uma aeronave multifunção com capacidade de penetração
a longa distância, em qualquer tempo, também resultaram numa aeronave biposto.
Ela seria usada para substituir o Su-24 na aviação de longo alcance, mas
perdeu a concorrência para outra versão do Flanker, o Su-34. A versão de
exportação se chama Su-30MK. As versões adquiridas pela Índia e a China
chamam-se Su-30MKI e Su-30MKK, respectivamente. O Su-30M voou pela primeira vez
em 1992.
Esses requerimentos russos caem como uma
luva para um país de dimensões continentais, que precisa de uma aeronave de
interceptação de longo alcance e de uma aeronave de penetração de longo
alcance, para atuar sobre terra e mar em complementação ao AMX. As missões de
ataque mais difíceis seriam realizadas pelo Su-30 e o AMX ficaria com as mais
simples e de curto alcance. As missões de baixa intensidade seriam realizadas
pelo ALX (Super Tucano).
Nas tabelas seguintes, serão comparados
os desempenhos de missão de caça-bombardeiro de longo alcance (Tabela 1 e 2)
dos concorrentes da FAB e dos caças atuais que ela opera. As missões táticas
e cargas externas variam de uma aeronave para outra, mas um engenheiro aeronáutico
pode extrair alguns dados válidos, quase acurados, de comparações e conclusões.
Os dados são de fontes não classificadas de publicações.
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TABELA 1 |
Su-27 |
EFA |
Rafale |
F-18E |
F-16C |
Mig-29 |
Mirage 2000 |
JAS-39 |
AMX |
F-5BR |
|
Peso vazio(lb.) |
38.580 |
21.495 |
20.925 |
30.564 |
19.100 |
18.060 |
16.534 |
14.600 |
14.638 |
9.683 |
|
Piloto e munição(lb.) |
500 |
500 |
735 |
535 |
535 |
500 |
500 |
500 |
535 |
500 |
|
Comb. Interno(lb.) |
20.723 |
12.550 |
9.911 |
14.400 |
7.579 |
7.380 |
7.200 |
6.600 |
6.700 |
4.364 |
|
Comb. Externo (lb.) |
0 |
5.700 |
8.550 |
7.206 |
7.500 |
2.600 |
7.600 |
4.000 |
1.900 |
- |
|
AAM (2) curto alcance |
472 |
472 |
472 |
472 |
472 |
472 |
472 |
472 |
472 |
472 |
|
No de tanques externos/capacidade(lb) |
- |
2x2.850 |
1x3.800 + x2.375 |
2x3.200 |
2x2.660 +1x2.160 |
1x2.600 |
2x3.800 |
2x2.000 |
2x950 |
- |
|
Peso das bombas em lb. |
4.000 |
4.000 |
6.000 |
4.000 |
2.000 |
2.000 |
4.000 |
1.000 |
2.000 |
4.000 |
|
Nº e tipo de bombas |
4xMk83 |
4xMK83 |
12xMk82 |
4xMk83 |
2xMk83 |
4xMk82 |
4xMk83 |
2xMk82 |
2xMk83 |
5xMk83 |
|
Peso Máximo(lb.) |
68.275 |
46.218 |
49.559 |
57.177 |
48.000 |
37.500 |
37.480 |
27.560 |
28.660 |
18.500 |
|
Peso do comb. na (% peso máx.) |
30,4 |
39,5 |
37,3 |
36,8 |
40,2 |
45,5 |
39,4 |
0,39 |
30,0 |
23,0 |
Com uma missão em comum, é possível estudar o desempenho de missão e questões de aerodinâmica e propulsão. A Tabela 1 mostra que as aeronaves pequenas não levam muitas armas como as aeronaves grandes. Uma percentagem de combustível na decolagem de 0,28 a 0,30 significa que a aeronave tem um bom alcance. Valor menor significa alcance pequeno e um valor maior significa que a aeronave está levando peso a mais em termos de combustível e estruturas para levar o combustível. As aeronaves maiores voam mais com menos combustível e na próxima tabela pode-se perceber que as aeronaves pequenas também não levam bombas muito longe, pois os tanques externos não permitem que muitas bombas ou mísseis ar-ar sejam carregados nas estações com tanques subalares. Note as grandes percentagens de combustível: os caças grandes voam mais longe com menos combustível, como mostrado na Tabela 2.
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TABELA 2 |
Su-27 |
EFA |
Rafale |
F-18E |
F-16C |
Mig-29 |
Mirage 2000 |
JAS-39 |
AMX |
F-5 |
|
Área Alar(sq. ft.) |
667 |
538 |
492 |
500 |
309,2 |
406 |
438 |
364 |
224 |
186 |
|
Largura da Asa |
48,2 |
34,5 |
35,7 |
44,7 |
32,8 |
37,2 |
30,0 |
27,5 |
26,2 |
26,2 |
|
Potência ao nível do mar com PC (lb.) |
55.100 |
40.500 |
39.150 |
44.000 |
23.830 |
36.600 |
21.400 |
18.000 |
11.010 |
10.000 |
|
Carga alar missão de ataque (lb./sq. ft.) @ 60% comb. |
83 |
69 |
79 |
98 |
102 |
69 |
69 |
63 |
101 |
93 |
|
Carga alar bombas lançadas (lb./lb.) @ 60% comb. |
77 |
62 |
67 |
90 |
95 |
64 |
60 |
60 |
92 |
71 |
|
Potência/peso missão ataque (lb./lb.) @ 60% comb. |
0,99 |
1,05 |
1,00 |
0,90 |
0,63 |
1,30 |
0,71 |
0,78 |
0,48 |
0,57 |
|
Potência/peso (bombas lançadas, lb./lb.) @ 60% comb. |
1,07 |
1,19 |
1,18 |
0,98 |
0,80 |
1,40 |
0,81 |
0,81 |
0,53 |
0,75 |
|
Raio de ação missão de ataque (n.m.) |
840 |
800 |
600 |
390 |
420 |
200 |
640 |
500 |
500 |
150 |
|
Raio de ação x carga de bombas (R x B); n.m. x lb./10^6 ou 1.000.000 |
3,36 |
3,2 |
3,6 |
1,56 |
0,84 |
0,40 |
2,56 |
0,50 |
1,00 |
0,60 |
Obs:
considerar perfil Hi-Lo-Hi.
O raio de ação
multiplicado pela carga de bombas (RxB) mostra que os caças grandes têm pelo
menos o dobro da capacidade dos caças menores. Uma conseqüência é que são
necessárias menos aeronaves para cumprir certas missões, com menos perigo para
a tripulação e a aeronave. A necessidade de reabastecimento em vôo também
diminui.
A carga alar e a relação
potência/peso precisam de maiores explicações. A carga alar em missão de
ataque define a tendência de balançar devido à ação da atmosfera enquanto
leva carga completa de bombas. Quanto maior a carga alar menos a aeronave e a
tripulação sofrerão. Foi por isso que o AMX foi projetado com uma carga alar
alta e é por isso que um caça não pode ser muito bom no combate aéreo e em
penetração a baixa altitude ao mesmo tempo. Após lançar as bombas, a relação
aumenta, como mostrado na tabela, do mesmo modo que a relação potência/peso.
O F-15E tem capacidade de
suportar manobras de até 9G's completamente carregado. Nenhum outro caça atual
consegue tal proeza. Porém, esta capacidade não tem utilidade prática e o caça
sempre ejeta sua carga externa de combustível e armas caso seja engajado por
interceptadores inimigos e mísseis SAM. O reforço que o F-15E sofreu é necessário
para suportar as turbulência que sofre em vôo a baixa altitude.
É preciso tomar cuidado
com os números, pois são extraídos de publicações comerciais e dados do
fabricante. Os fabricantes costumam esconder os números para parecerem bonitos.
Por exemplo, o alcance do Mirage 2000 considera os tanques externos sendo
descartados após serem esvaziados para diminuir o arrasto e, conseqüentemente,
diminuir o consumo de combustível. Isso só é usado quando a aeronave está
sendo engajada por defesas aérea ou caças inimigos para diminuir o peso e leva
a muitos problemas logísticos se forem ejetados com freqüência, pois os
tanques extras descartáveis são caros e costumam estar disponíveis em
pequenas quantidades. É uma forma de maquiagem. Outras aeronaves podem estar
usando esse artifício.
Os dados do
Su-27 e F-18E
foram tirados de um estudo onde operam embarcados e por isso têm uma grande
reserva de combustível para o caso de não pegarem o cabo de frenagem em
algumas tentativas. Essa quantidade é de 3.000 lb em caso de pouso diurno e
4.000 lb no pouso noturno para o F-18C, o que dá 30 % e 40 % do combustível
interno, respectivamente. O dados dos outros caças podem não incluir reserva
de combustível.
As condições atmosféricas
também influenciam no desempenho e no consumo. Geralmente, são adotadas boas
condições climáticas.
Também não é previsto o
uso de pós-combustor (PC) por alguns minutos durante encontro com inimigo em
terra ou no ar. Os dados do Mig-29 e do Gripen foram tirados de configuração
ar-ar, sendo o armamento ar-ar trocado por bombas do mesmo peso. Pelo menos nos
dados do Mig-29 foi considerado um minuto de uso de PC, que gasta uma boa
percentagem de combustível.
A área entre os motores do
Flanker e do Mig-29 aumenta em cerca de 40 % a superfície alar durante as
manobras e melhora o desempenho das aeronaves nas curvas.
Os últimos modelos do
F-16
equipados com tanques conformais podem levar 4.000 lb de bombas a 600 milhas,
resultando num RxB de cerca de 2.4. Outros dados sobre o Typhoon relatam um
alcance de 350 milhas com 8.500 lb de cargas ar-ar e ar-terra, resultando num
RxB de 2.9.
Os dados acima mostram que
o Flanker tem características que o colocam em condições de igualdade com
outras aeronaves, que tem pelo menos o dobro do preço, como o Rafale, o EFA e o
F/A-18E/F. O RxB do Flanker é do mesmo nível do A-6 (4.0), que foi a única
aeronave da US Navy que a USAF considerou útil, por não precisar dos escassos
aviões tanque e por poder lançar munição de precisão.
Os dados devem considerar
também os cenários onde a aeronave vai atuar. O Gripen tem um RxB muito baixo,
mas como ele não opera a mais de 200 nm de suas bases, a carga de bombas pode
ser de mais de 2.500 lb, o que é mais do que suficiente para a maioria das missões.
No cenário onde ele foi projetado para operar, a capacidade de reação rápida
é mais importante que o alcance, devido à curta distância das ameaças.
O Gripen gasta mais combustível
para levar uma carga de bombas menor que a do AMX a uma distância igual por
fazer isso com desempenho superior. Ele decola em pista mais curta, acelera e
sobe mais rápido. Por causa disto, a Suécia está se juntando aos Britânicos
num projeto de aeronave de penetração de longo alcance (FOAS), que substituirá
o Tornado GR 4. O Gripen não está capacitado a cumprir esse tipo de missão.
As aeronaves pequenas não são problemas para países pequenos e com cenários
de atuação de curto alcance.
O alcance requerido de
projeto do Flanker era de 2.500 km a grande altitude ou autonomia de 5 horas.
Poderia ser lançado com apenas 5.350 kg de combustível em situações normais
e sua quantidade completa de combustível era de 9.000 kg para vôo a longa distância,
o que lhe permitiria atingir raio de ação requerido de 1.700 km a grande
altitude e 500 km a baixa altitude, significando poder alcançar a Grã-Bretanha.
O desenvolvimento do avião estava ajustado para 5.350 kg de combustível e o
resto dos 9.000 kg de combustível seria o tanque de combustível adicional
interno. O alcance máximo, com tanques de combustível cheios, era de 4.000 km,
o que resulta num raio de ação de 1.500 km ou várias horas em um CAP a 550 km
da base. O raio de interceptação supersônica é de 460 km. Os outros caças
precisam de tanques extras para atingirem esses requerimentos e levam uma
quantidade de combustível equivalente.
Os esquadrões de defesa aérea
equipados com o Flanker podem ter um caça de alerta equipado com um casulo de
reabastecimento em vôo UPAZ, para aumentar ainda mais o alcance das aeronaves
em alerta de interceptação ou para casos de emergência.
As aeronaves de caça
atuais devem, além de ser multifuncionais, ter a capacidade de mudar de missão
numa mesma sortida (Swing Role). O objetivo principal é ter capacidade de
auto-escolta, para que a aeronave não precise de escoltas de aeronave de caça
e supressão de defesa. Um bom exemplo é um esquadrilha de F-18 do USMC que
durante sua rota para o alvo na Guerra do Golfo foi avisada por uma aeronave de
alerta antecipada E-2C da presença de caças inimigos indo em direção à
formação. Duas aeronaves foram destacadas para interceptar os intrusos.
Eles apenas mudaram para o
modo ar-ar e derrubaram os intrusos sem ter que ejetar suas cargas de bombas. Na
Guerra do Vietnã, os vietnamitas investiam sobre os caça-bombardeiros
americanos o suficiente para que ejetassem sua carga de bombas e então os
vietnamitas fugiam para a base com sua missão cumprida. Uma aeronave swing role
deve ser capaz de evitar essas táticas do inimigo.
A capacidade de Swing Role
depende muito da carga de armas e do número de cabides. A aeronave deve ser
capaz de levar muitas bombas, combustível externo e sobrar cabides de armas
para levar mísseis de autodefesa adicional. Algumas aeronaves, como o F-16, o
Rafale e o Typhoon têm capacidade de levar tanques conformais que liberam
alguns cabides para o transporte de armamento.
Os caça-bombardeiros devem
ser capazes de levar pelo menos 2 mísseis ar-ar (AAM) de curto alcance para
autodefesa e 2 AAM de médio alcance, que é o mínimo necessário para realizar
missões de auto-escolta e manter o inimigo à distância. Convém que os AAM de
curto alcance sejam de última geração, com superagilidade, tenham grandes
limites de disparo e apontados por uma mira no capacete, para que a aeronave não
precise ejetar suas cargas externas para apontar rapidamente a aeronave para o
adversário.
O Flanker, o Rafale, o
Typhoon, o F-16 e o Mirage 2000 têm cabides de sobra para levarem mísseis de
capacidade de combate a longa distância (BVR). O Gripen e o Mig-29 não têm
cabides em número suficiente para levarem, ao mesmo tempo, mísseis ar-ar de
autodefesa, combustível extra e armamento ar-solo.
A vantagem de ter um número
grande de cabides mais a capacidade de auto-escolta significa menos aeronaves
para cumprir a missão e mais aeronaves disponíveis para cumprir outras missões,
otimizando a capacidade da frota, com menos necessidade de reabastecimento em vôo
e menos tripulações e aeronaves colocadas em risco durante a missão.
Veja as fotos dos concorrente do pragrama FX: F-16; F/A-18; Su-27/30; Mig-29; Gripen; Mirage 2000; Typhoon; e Rafale.
O Sukhoi Su-30MK é a melhor opção para substituir os atuais caças da FAB.