Pode ter levado décadas para desenvolver o F-15 , mas não demorou muito para que o mundo descobrisse o potencial de combate dos aviões. Em 1911, apenas oito anos depois de os irmãos Wright terem lançado a sua criação, os militares dos EUA começaram a lançar bombas de teste de cima. Alguns anos depois, as tropas da Primeira Guerra Mundial lutavam no céu com aviões de combate carregados de metralhadoras.

As coisas mudaram muito rapidamente a partir daí. Apenas 60 anos depois, os primeiros aviões monomotores a hélice evoluíram para caças elegantes e poderosos que podiam fazer curvas aéreas acentuadas a mais de 970 km/h (600 milhas por hora).



Neste artigo veremos um dos caças mais famosos, o F-15. Esta notável aeronave está crescendo há anos – existe desde o início dos anos 70 – mas ainda é uma peça crucial do arsenal dos EUA. Segundo a Força Aérea dos EUA, possui um histórico de combate perfeito, com mais de 100 vitórias e zero derrotas. Como veremos, seu sucesso se deve à sua fenomenal manobrabilidade, ao avançado equipamento eletrônico e ao temível poder de fogo.
Conteúdo

1. Construindo um caça de superioridade aérea
2. O F 15E Strike Eagle
3. Sistemas Mecânicos e Eletrônicos
4. Controles

Construindo um caça de superioridade aérea

O F-15 Eagle é um avião a jato pequeno e altamente manobrável, projetado para realizar missões de combate em todas as condições climáticas. Sua principal missão é manter a superioridade aérea. Em outras palavras, seu objetivo final é derrotar outros aviões em combate aéreo.

A Força Aérea dos Estados Unidos encomendou o avião depois de dar uma olhada no MiG-25, um poderoso caça a jato que a União Soviética revelou em 1967. O MiG-25, comumente conhecido como “o Foxbat”, era muito superior ao principal dos EUA. caça da época, o F-4 Phantom, e no coração da Guerra Fria, a Força Aérea precisava de uma aeronave comparável o mais rápido possível.



A McDonnell Douglas (agora fundida com a Boeing) ganhou o contrato para o novo projeto e entregou o F-15 finalizado alguns anos depois. A empresa introduziu diversas variações deste avião desde então, à medida que a tecnologia e as necessidades mudaram (veja abaixo). O atual F-15 Eagle de combate é o F-15C.

O F 15E Strike Eagle

O F-15 Eagle original foi projetado para lidar apenas com alvos ar-ar (outros aviões). Não foi construído para bombardear alvos terrestres porque a Força Aérea sabia que o equipamento extra comprometeria as capacidades de combate aéreo do avião. Mas quando a Força Aérea precisou de um caça-bombardeiro para substituir o antigo F-111 até que o novo F-117 stealth estivesse pronto, eles decidiram modificar o F-15 para missões ar-solo. O resultado foi o F-15 Strike Eagle, designado F-15E.

O Strike Eagle não é um substituto do F-15 original, mas um avião bombardeiro suplementar. Surpreendentemente, esta solução temporária acabou por ser o orgulho do inventário da Força Aérea e um dos melhores caças-bombardeiros já fabricados. Na Operação Tempestade no Deserto, o Strike Eagle provou que poderia passar com sucesso por aviões inimigos, atingir vários alvos terrestres e, em seguida, lutar para sair do território inimigo.



Na próxima seção, veremos como esses dois aviões são montados e como eles mergulham, sobem e se esquivam com tanta graça.

Um F-15 possui a maioria dos elementos que você encontrará em um avião a jato comum. Possui duas asas que geram sustentação, possui estabilizadores verticais e horizontais traseiros e lemes que equilibram e dirigem o avião, e possui dois motores a jato turbofan na parte traseira do avião que geram empuxo.

Modelos F-15

• F-15A - O avião de combate F-15 original, o F-15A voou pela primeira vez em julho de 1972. Assim como o atual F-15C, este avião foi projetado para um único piloto.
• F-15B - O avião de treinamento F-15 original, o F-15B voou pela primeira vez em julho de 1973. O F 15B de dois assentos pode acomodar dois pilotos – um para um instrutor experiente e outro para um piloto em treinamento.
• F-15C - Uma versão atualizada do F-15A, a Força Aérea adicionou o F-15C em 1979. O F-15C melhorou a eletrônica, maior potência do motor e maior capacidade de combustível.
• F-15D - Este é o avião de treinamento de dois lugares equivalente ao F-15C.
• F-15E - Uma combinação de caça ar-ar e bombardeiro ar-solo (também conhecido como F-15E Strike Eagle), o F-15E entrou no arsenal da Força Aérea em 1988. A maior diferença entre o F-15C e o F-15E são a estação extra da cabine do F-15E e suas capacidades de bombardeio. Há muitas mudanças menores em todo o avião.
• F-15I Thunder - Uma variação israelense do F-15E
• F-15S - Uma variação saudita do F-15E
• F-15J Peace Eagle - Uma variação japonesa do F-15C
• F-15 ACTIVE - O F-15 ACTIVE é um F-15 de dois lugares usado em pesquisas da NASA. ACTIVE significa "tecnologia de controle avançada para veículos integrados".

A principal diferença entre um F-15 e um jato comum é como esses elementos são equilibrados. Os motores duplos do F-15 (Pratt &Whitney F-100-PW-220s ou 229s) têm uma relação impulso-peso muito alta. , o que significa que são relativamente leves para a quantidade de impulso que geram (podem gerar quase oito vezes o seu próprio peso em impulso).

O corpo do avião também é relativamente leve, embora seja extremamente forte. As longarinas das asas (as estruturas de suporte dentro das asas) são feitas de titânio, que é mais leve e mais forte que o aço, e a maior parte do revestimento é feita de alumínio leve.

Segundo a Força Aérea, cada motor pode gerar entre 25.000 e 29.000 libras de empuxo. O peso normal do F-15C é de apenas 45.000 libras, o que significa que seu empuxo é na verdade maior que seu peso! Isto permite-lhe acelerar rapidamente, mesmo durante subidas de altitude.

O F-15 também tem carga alar muito baixa, o que significa que tem muita área de asa para seu peso. Maior área de asa significa maior sustentação, o que torna o avião mais ágil. Ele pode decolar, subir e virar muito mais rapidamente do que um avião comum, que tem muito mais peso por metro quadrado de espaço de asa.

Sistemas Mecânicos e Eletrônicos

Os motores são equipados com bicos de pós-combustão, que podem fornecer um impulso extra quando necessário. O pós-combustor simplesmente injeta combustível no fluxo de exaustão do jato quente. Ele acende, somando-se aos gases quentes que saem da parte traseira do motor (veja esta Pergunta do Dia para obter detalhes sobre pós-combustores). Com força total, o avião pode atingir mais de Mach 2,5 (aproximadamente 1.854 mph/2.984 km/h).

A alta potência do motor tem um preço:baixa economia de combustível. É claro que o F-15 foi projetado com esta limitação em mente. A fim de ampliar seu alcance sem reabastecimento, foi construído com grandes tanques de combustível internos adicionais na fuselagem (corpo principal) e nas asas. Ele também pode transportar três tanques externos, bem como um par de tanques de combustível externos conformados sob as asas que geram alguma sustentação própria. Totalmente abastecido, o F-15C pode voar 3.450 milhas (5.550 km) e o F-15E pode voar 2.400 milhas (3.860 km).



O outro problema com os motores é que eles se desgastam muito rapidamente. Isso era de se esperar, dada a quantidade de trabalho que realizam. Felizmente, eles são muito fáceis de substituir – uma equipe terrestre da Força Aérea pode fazer isso em menos de uma hora!

O F-15 não apenas decola rapidamente, mas também para rapidamente. Possui freio a ar extensível próprio, um painel operado hidraulicamente que aumenta drasticamente o arrasto da aeronave para desacelerá-la (como um pára-quedas).

A principal coisa que diferencia o F-15 e outros caças modernos de seus antecessores são seus sistemas de controle de vôo. Os primeiros pilotos de caça controlavam seus aviões mecanicamente, por meio de ligações móveis, e usavam principalmente seus próprios olhos para atingir os aviões inimigos. Em total contraste, quase todos os aspectos do F-15 são computadorizados.

O avião é essencialmente um robô. Possui um computador central, que está conectado a uma série de sensores avançados. Com base nas informações do sistema de orientação inercial (que contém sensores giroscópicos altamente sensíveis) e do piloto, o computador ativa atuadores hidráulicos para ajustar as asas e os estabilizadores traseiros.

Na verdade, o piloto não pilota o avião diretamente:ele dá instruções e o computador decide como executá-las. O computador está constantemente fazendo ajustes de voo por conta própria para melhorar o desempenho do voo – o computador cria artificialmente uma viagem relativamente suave. O computador F-15 pode fazer os ajustes necessários em milissegundos, cerca de cem vezes mais rápido que um ser humano.

O principal “olho” do avião é o sistema de radar controlado por computador, montado no nariz. A função do radar é localizar outras aeronaves e gerar mapas terrestres. O prato é montado em gimbals móveis, para que possa girar para escanear diferentes áreas ou seguir um alvo em movimento. O radar descobre para que lado os alvos estão se movendo usando o sistema Doppler de pulso - essencialmente, as mudanças na frequência das ondas de rádio refletidas indicam se o alvo está se movendo em direção ao sistema de radar ou para longe dele (veja Como funciona o radar para obter mais informações).

O F-15 Strike Eagle possui equipamento de varredura adicional chamado sistema de navegação de baixa altitude e direcionamento infravermelho noturno (LANTIRN). O sistema LANTIRN está alojado em dois compartimentos montados na parte inferior do avião, perto das entradas do motor.

O pod de navegação contém outra unidade de radar otimizada para mapear o terreno e um scanner de visão noturna infravermelho voltado para frente (FLIR) que capta a energia térmica infravermelha dos objetos ao redor. Juntos, esses sensores geram uma imagem detalhada do solo abaixo, permitindo ao piloto ou computador voar na escuridão total.

A cápsula de mira abriga um poderoso laser e outro scanner FLIR, montado em uma torre giratória. O laser funciona como um telêmetro, calculando a distância até os alvos com base em quanto tempo leva para um feixe de laser ricochetear neles, e também como designador de alvo, marcando alvos para mísseis guiados por laser. O sistema de armas automatizado permite aos pilotos escolher alvos terrestres, mas também pode ser usado em combate ar-ar.

O computador central processa dados do radar e do sistema LANTIRN e apresenta informações de direcionamento e navegação à tripulação. Na próxima seção, veremos dentro da cabine para ver como a tripulação acessa essas informações, pilota o avião e mira no inimigo.

O F-15 original foi projetado para uma tripulação individual. O piloto pilota o avião e atinge aeronaves inimigas ao mesmo tempo. O F-15 Strike Eagle possui uma estação adicional na parte traseira da cabine para um oficial de sistemas de armas, ou WSO (pronuncia-se "wizzo").

No Strike Eagle, o WSO é responsável por selecionar e eliminar alvos terrestres enquanto o piloto se concentra em manobrar o avião e combater aeronaves inimigas. Ambas as estações estão alojadas em uma cobertura resistente em forma de "bolha" no topo do avião. Este design de velame dá à tripulação uma visão completa de 360 ​​graus do ambiente.

A estação do piloto foi projetada para tornar o vôo e a mira o mais fácil possível. O computador apresenta as informações mais relevantes no heads-up display (HUD), monitor que projeta uma imagem em uma tela transparente na frente da cobertura da cabine. Com o heads-up display, o piloto pode monitorar os dados de voo e as informações do radar enquanto fica de olho no céu.

Isto é crucial em combate – um piloto não pode ficar olhando para medidores e instrumentos enquanto foge ou persegue caças inimigos. A Força Aérea está planejando eventualmente substituir este sistema por um monitor montado no capacete que projeta dados de voo no visor do piloto.

Se você estiver comprando...
De acordo com a Força Aérea, um F-15 Strike Eagle custa US$ 31,1 milhões. O F-15D é um roubo relativo de apenas US$ 29,9 milhões, e um avião de primeira geração custará apenas US$ 27,9 milhões. Embora isso pareça muito para a pessoa comum, na verdade é um bom negócio no mundo militar. Os aviadores dizem que é um preço pequeno a pagar pelo extraordinário nível de desempenho do F-15.

Controles

Os controles do piloto também são bastante simples. O piloto dirige o avião com uma alavanca de controle localizada no centro da cabine e controla o motor com o acelerador à sua esquerda. Ambos os controles possuem vários botões e interruptores que operam o equipamento de radar, selecionam opções no heads-up display e direcionam e disparam as armas.

Os controles são projetados com o sistema prático de aceleração e manche (HOTAS). No sistema HOTAS, cada interruptor e botão dos controles tem formato e textura diferentes. Dessa forma, o piloto pode controlar todos os principais aspectos do avião sem nunca olhar para a cabine.



O WSO, por outro lado, não passa muito tempo olhando para fora da cabine traseira. Ele ou ela monitora dados de radar, LANTIRN e de voo em quatro monitores multifuncionais (MFD) - monitores de tubo de raios catódicos cercados por botões (como o display de um caixa eletrônico). A posição do WSO tem um conjunto completo de controles de voo, mas isso é apenas uma provisão de apoio – normalmente, o WSO não ajuda a pilotar o avião. Tanto o piloto quanto o WSO sentam-se em assentos ejetáveis ​​​​ACES II de alta tecnologia, que os lançam para fora do avião em caso de emergência.

Todo esse equipamento caro serve a um propósito básico:é projetado para lançar vários mísseis, bombas e balas, conhecidos nos círculos militares como munições, contra alvos inimigos. Na próxima seção, descobriremos o que o F-15 realmente carrega quando entra em guerra.

O F-15 Eagle está carregado com armamento que pode destruir quase todas as aeronaves existentes. Possui oito mísseis ar-ar de diferentes designs. Ele pode transportar várias combinações de mísseis ar-ar avançados de médio alcance AIM-120 (AMRAAMs), mísseis AIM-9L/M Sidewinder ou mísseis AIM-7F/M Sparrow.

Todos os três tipos de mísseis são projetados para procurar ativamente o seu alvo. Os mísseis AMRAAM e Sparrow são guiados por radar. O AMRAAM possui unidade de radar e sistema de controle de vôo próprios. Antes de disparar o míssil, o computador do F-15 transmite informações de radar especificando o alvo pretendido e a unidade de radar do míssil é acionada. Após o lançamento do míssil, seu único objetivo é dirigir-se (ajustando as aletas de vôo) em direção a esse alvo.

O míssil Sparrow funciona com um princípio semelhante, mas não possui seu próprio transmissor de radar. O piloto tem que manter o transmissor do avião apontado para o alvo, para “pintá-lo” para o míssil.

O míssil sidewinder usa um sensor infravermelho para detectar o escapamento quente do motor de um avião inimigo. Os controles de vôo simplesmente direcionam o míssil para a área mais quente à vista.

Isso também não é tudo para armamento ar-ar. O F-15 também possui uma metralhadora embutida, um canhão M-61 de 20 mm e 6 canos, montado dentro da asa de estibordo (direita). A arma tem um design eficiente de metralhadora Gatling que pode disparar cerca de 6.000 tiros por minuto. Porém, ela nunca tem a chance, porque seu carregador contém apenas 940 cartuchos. Ele pode esvaziar todo o carregador em menos de 10 segundos!

O piloto seleciona uma exibição de mira diferente no HUD para cada arma. O display da metralhadora, por exemplo, consiste em um formato de funil. O piloto manobra o avião para que o alvo fique no centro do funil e então abre fogo.

O F-15 Strike Eagle tem tudo o que o F-15 Eagle tem e também pode transportar praticamente qualquer míssil ar-terra do arsenal da Força Aérea. Muitas vezes carrega munições guiadas, como a bomba GBU-15. Ao todo, ele pode transportar aproximadamente 10.430 kg (23.000 libras) de material bélico.

Ambos os modelos F-15 também possuem uma série de defesas de alta tecnologia. Eles têm receptores de alerta de radar, que detectam radares inimigos de estações terrestres, aviões ou mísseis guiados, e um bloqueador de radar avançado para confundir essas unidades de radar. Eles também possuem um dispensador de palha, dispositivo que dispara uma nuvem de tiras de metal. O radar inimigo pega a palha e perde temporariamente o controle do F-15.

A combinação de alta manobrabilidade, eletrônica sofisticada e armamento poderoso do F-15 tornou-o uma arma de enorme sucesso no arsenal dos Estados Unidos (e também em vários arsenais de outros países). Mas agora está chegando ao fim de sua execução. A Boeing e a Lockheed Martin já desenvolveram o seu substituto, o F-22 Raptor.

O Raptor leva tudo no F-15 a um nível totalmente novo, com peso máximo de decolagem aumentado, aceleração e manobrabilidade aprimoradas e um computador central atualizado. Ele também foi projetado para vôos furtivos, assim como os bombardeiros F-117 e B-2.

Para muito mais informações sobre aviões de combate, incluindo o F15, o F-22 e outras aeronaves militares, confira os links na próxima página.

Muito mais informações

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Mais links excelentes

• Folha informativa do F-15 Eagle
• Folha de dados do F-15E Strike Eagle
• Boeing:F-15 Eagle
• GlobalSecurity.org:F-15 Eagle
• F-15 Eagle de superioridade aérea
• FAS:F-15 Eagle
• Raptor F-22
• Guia do F-15E Strike Eagle