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Northrop YF-23

O Northrop/McDonnell Douglas YF-23 foi uma proposta de um caça de quinta geração norte-americana, concebida para ser um caça furtivo bimotor da Força Aérea dos Estados Unidos (USAF). O seu design foi um dos vencedores no concurso Advanced Tactical Fighter (ATF), concorrendo contra o Lockheed YF-22 por um contrato de produção. Dois protótipos foram construídos, apelidados "Black Widow II" (Viúva Negra II) e "Gray Ghost" (Fantasma Cinzento).

Northrop YF-23
Northrop YF-23
YF-23, apelidado de Gray Ghost (em baixo), a voar próximo ao YF-23 Black Widow II
Descrição
Tipo / Missão Avião furtivo
País de origem  Estados Unidos
Fabricante Northrop
McDonnell Douglas
Período de produção 1989-1990
Quantidade produzida 2 protótipos
Primeiro voo em 27 de agosto de 1990
Introduzido em Projeto cancelado
Tripulação 1
Especificações
Dimensões
Comprimento 20,60 m (67,6 ft)
Envergadura 13,30 m (43,6 ft)
Altura 4,30 m (14,1 ft)
Área das asas 88 m² (947 ft²)
Alongamento 2
Peso(s)
Peso vazio 13 100 kg (28 900 lb)
Peso carregado 23 327 kg (51 400 lb)
Peso máx. de decolagem 29 000 kg (63 900 lb)
Propulsão
Motor(es) Dois Pratt & Whitney YF119
ou
Dois General Electric YF120
Performance
Velocidade máxima 2 335 km/h (1 260 kn)
Velocidade de cruzeiro 1 706 km/h (921 kn)
Alcance (MTOW) 4 500 km (2 800 mi)
Teto máximo 19 800 m (65 000 ft)
Armamentos
Metralhadoras / Canhões Um canhão M61 Vulcan de 20 mm
Mísseis Quatro AIM-120 AMRAAM
Quatro AIM-7 Sparrow
Dois AIM-9 Sidewinder

Durante a década de 1980, a USAF iniciou um concurso para uma aeronave capaz de substituir os seus caças, motivada em grande parte pelo aparecimento de duas avançadas aeronaves soviéticas, o Sukhoi Su-27 e o Mikoyan Mig-29. Diversas construtoras submeteram propostas de design; a USAF seleccionou as propostas da Northrop e da Lockheed. A Northrop juntou-se à McDonnell Douglas para desenvolver o YF-23, enquanto a Lockheed, a Boeing e a General Dynamics desenvolveram o YF-22.

Embora o YF-23 fosse mais veloz e furtivo, era menos ágil que os equivalentes soviéticos. Após quatro anos de desenvolvimento e avaliações, o YF-22 foi anunciado como vencedor do concurso em 1991 e entrou em produção como o Lockheed Martin F-22 Raptor. A Marinha dos Estados Unidos pretendeu fazer uso do concurso ATF para substituir os seus ultrapassados F-14 Tomcat, porém estes planos foram cancelados.

Desenvolvimento

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Os satélites norte-americanos de reconhecimento detectaram o Su-27 e o MiG-29 pela primeira vez em 1978, o que preocupou os EUA. Ambas as aeronaves soviéticas ultrapassavam as homologas americanas em termos de manobrabilidade.[1] Em 1981, a USAF fez um pedido a várias companhias aeroespaciais sobre a possibilidade de um programa (ATF) de desenvolvimento de uma aeronave para substituir o F-15 Eagle. Depois de várias discussões com essas companhias, a USAF estabeleceu como meta desse programa o desenvolvimento de uma aeronave cuja missão principal seria a de combate ar-ar.[2]

O ATF serviria-se de avançadas tecnologias emergentes, incluindo materiais compostos, misturas de metais e elementos, avançados sistemas de controlo de voo, meios de propulsão mais poderosos e, o mais importante, novas tecnologias furtivas. Em Outubro de 1985, a USAF emitiu o pedido de proposta a várias construtoras de aeronaves. As especificações deste pedido foram modificadas, em Maio de 1986, para incluir a avaliação dos dois protótipos finalistas. Ao mesmo tempo, a Marinha dos Estados Unidos, sob o programa Navalized Advanced Tactical Fighter (NAFT), anunciou que, fazendo a Força Aérea uso do finalista do concurso, o segundo finalista seria usado para a substituição dos F-14 Tomcat da Marinha. O programa NAFT pretendia a aquisição de 546 aeronaves, enquanto o programa da USAF pretendia a aquisição de 750.[3]

 
Vista de cima de um YF-23, em que se pode ver a geometria das asas e a separação entre a fuselagem frontal e os motores.

Em Julho de 1986, a empresas Lockheed, Boeing, General Dynamics, McDonnell Douglas, Northrop, Grumman e Rockwell submeteram as suas propostas. A Grumman e a Rockwell retiraram-se do concurso pouco tempo depois.[4] Depois de submetidas as propostas, a Lockheed, a Boeing e a General Dynamics formaram uma equipa para desenvolver a proposta que, das três, fosse a escolhida. A Northrop e a McDonnell Douglas formaram uma equipa similar.[5] No final, a 31 de Outubro de 1986, as propostas da Lockheed e a Northrop foram seleccionadas. A ambas as equipas foi dado um período de 50 meses para construir e testar os respectivos protótipos; a construção e os testes foram um sucesso, e assim foi criado o Lockheed YF-22 e o Northrop YF-23.[6]

O YF-23 foi desenvolvido para atingir os requisitos de sobrevivência, velocidade supercruzeiro, furtividade e facilidade de manutenção.[7] O supercruzeiro exigia uma velocidade constante supersónica sem o uso de nenhum dispositivo de pós-combustão.[8] A Northrop foi buscar experiência valiosa ao B-2 Spirit e ao F/A-18 Hornet para reduzir ao máximo as probabilidades de o YF-23 ser detectado por radares ou infravermelhos inimigos.[9] A USAF inicialmente exigiu que a aeronave aterrasse e parasse por completo em menos de 610 metros, o que exigia a necessidade de haver reversores de empuxo nos motores. Em 1987, a USAF alargou a distância limite de aterragem para 914 metros, o que pôs de parte os reversores de empuxo. Isto fez com que a aeronave pudesse ter o motor num espaço menor, porém o design exterior permaneceu igual.[10][11]

O primeiro YF-23 (número de série 87-0800), Prototype Air Vehicle 1 (PAV-1), foi lançado a 22 de Junho de 1990;[12] o seu primeiro voo ocorreu a 27 de Agosto, pilotado por Alfred "Paul" Metz.[13] O segundo YF-23 (número de série 87-0801, PAV-2) fez o seu primeiro voo a 26 de Outubro, pilotado por Jim Sandberg.[14] O primeiro YF-23 foi pintado de preto, com um tom da cor do carvão, e foi apelidado de "Spider"[14] e "Black Widow II", em alusão ao Northrop P-61 Black Widow da Segunda Guerra Mundial. Durante algum tempo, este primeiro protótipo teve uma ampulheta vermelha marcada na fuselagem, semelhante à marca que as viúvas negras têm, porém a Northrop removeu a marca.[15][16] O segundo protótipo foi pintado com dois tons de cinzento e foi apelidado de "Gray Ghost".[17]

Design

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Vista frontal do YF-23 nr. 87-0801, onde se denota a curvatura do design da aeronave e os estabilizadores em formato V.

O YF-23 foi uma aeronave com uma aparência não convencional, com asas em formato diamante, um perfil esguio para reduzir ao máximo o arrasto em grandes velocidades, e estabilizadores em formato de um V. O cockpit encontrava-se numa posição elevada para dar ao piloto boa visibilidade. O trem de aterragem era em triciclo, e o compartimento de armamento localizava-se por baixo da fuselagem, entre o nariz e o trem de aterragem.[18] O cockpit tinha um manche no centro e um acelerador lateral.[19]

Dois motores, em compartimentos separados, alimentavam a aeronave; a entrada de ar para os motores era uma entrada em serpentina, para diminuir a chance de detecção pelas ondas dos radares.[20] O primeiro protótipo, o PAV-1, foi equipado com dois motores Pratt & Whitney YF119, enquanto o PAV-2 foi equipado com dois motores General Electric YF120. Enquanto os motores do YF-22 tinha bocais direccionais nos motores, o YF-23 tinha bocais fixos.[10] Assim como no B-2, os gases de escape dos motores eram expelidos através de um sistema de calhas com dispositivos que dissipavam o calor, dando à aeronave uma maior probabilidade de conseguir escapar à detecção de infravermelhos de misseis inimigos.[9]

Os sistemas de controlo de voo eram controlados através de um sistema central computadorizado. Os estabilizadores foram posicionados com um ângulo de 50 graus. O piloto de testes, Paul Metz, relatou que o YF-23 era capaz de alcançar um ângulo de ataque superior ao dos caças até então.[21] Posicionando as flaps numa direcção e os ailerons numa direcção oposta, a aeronave entrava num estado de desaceleramento aerodinâmico.[22] Apesar do seu design pouco convencional e inovador, os construtores tentaram manter os custos no nível mais baixo possível, conseguindo-o usando componentes de outras aeronaves, como por exemplo o trem de aterragem frontal do F-15, o trem de aterragem principal do F/A-18 e componentes do cockpit de um F-15 Strike Eagle.[9][14]

História operacional

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O YF-22 (em baixo) a voar ao lado de um YF-23.

Avaliação

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O primeiro YF-23, com motores Pratt & Whitney, atingiu a velocidade supercruzeiro de Mach 1,43 no dia 18 de Setembro de 1990, enquanto o segundo, com motores General Electric, atingiu Mach 1,6 a 29 de Novembro de 1990. Em comparação, o YF-22 alcançou a velocidade supercruzeiro de Mach 1,58.[23] O YF-23 foi testado a uma velocidade máxima de Mach 1,8 e conseguiu alcançar um ângulo máximo de ataque de 25 graus.[21] A velocidade máxima é um dado confidencial, embora haja fontes que aleguem uma velocidade máxima superior a Mach 2 e uma velocidade supercruzeiro maior que apenas Mach 1,6.[24] O compartimento de bombas, armamento e lançamento de misseis foram configurados para serem usados, embora nunca tenham disparado qualquer tipo de projéctil; já a Lockheed disparou com sucesso mísseis AIM-9 Sidewinder e AIM-120 AMRAAM, a partir do seu YF-22. O PAV-1 efectuou uma demonstração de combate, que consistiu em seis voos que totalizaram 10 horas no dia 30 de Novembro de 1990; os testes, porém, prolongaram-se até Dezembro.[25] Os dois YF-23 voaram 50 vezes, totalizando 65,2 horas de voo.[26] Estes testes confirmaram as previsões da Northrop em relação a dados de voo e performance.[27] O YF-23 era mais furtivo e mais rápido, mas o YF-22 era mais ágil.[28][29]

As duas equipes submeteram os resultados das suas avaliações, juntamente com as suas propostas, em Dezembro de 1990[27] e, a 23 de Abril de 1991, Donald Rice, do Departamento da Força Aérea, anunciou que o YF-22 era o vencedor do concurso.[30] Assim sendo, a Força Aérea escolheu o motor YF119 para alimentar o F-22. O design conseguido pela Lockheed e pela Pratt & Whitney foi classificado como sendo superior em aspectos técnicos, mais baixo em termos de risco, e ainda foi considerado que o programa de gestão da aeronave era mais eficaz.[30][31]

Após o resultado desta competição, ambos os YF-23 foram transferidos para a Base da Força Aérea de Edwards, na Califórnia, sem os motores.[9] A NASA pretendeu usar uma destas aeronaves no estudo de técnicas para a calibração de cargas previstas para medições de resultados de voo, porém isto nunca se realizou.[32]

Possível reactivação

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No final de 2004, a Northrop propôs um bombardeiro baseado num YF-23, para ir de encontro com a necessidade da USAF em ter um novo bombardeiro, para a qual o FB-22 e o B-1R também competiam.[33][34] A Northtop modificou o PAV-2 para servir como modelo de exposição para o novo bombardeiro proposto.[27] A possibilidade de transformar um YF-23 num bombardeiro foi cancelada, em 2006, com a decisão da Revisão Quadrienal da Defesa, onde houve o favorecimento para um bombardeiro de longo alcance.[35] Desde então, a USAF iniciou o seu programa para o desenvolvimento de um bombardeiro de próxima geração.[36]

Aeronaves em exposição

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Trabalho de restauração no Museu Nacional da USAF.

Ambas as fuselagens do YF-23 ficaram guardadas até 1996, ano em que foram transferidas para museus.[32]

  • YF-23A PAV-1, número de série 87-0800, número de registo N231YF, esteve em exposição até 2009 no Hangar de Desenvolvimento e Pesquisa do Museu Nacional da Força Aérea dos Estados Unidos, em Dayton, Ohio. Actualmente, encontra-se no Test Center Museum na Base Aérea de Edwards.[37]
  • YF-23A PAV-2, número de série 87-0801, número de registo N232YF, esteve em exposição no Western Museum of Flight até 2004, quando foi pedido pela Northrop Grumman e usado como modelo para um bombardeiro baseado num YF-23.[38] O PAV-2 regressou ao Western Museum of Flight e ainda se encontra em exposição.[37]

Referências

  1. ↑ Rich, Michael and William Stanley. Improving U.S. Air Force Readiness and Sustainability. Rand Publications, April 1984. p. 7. Arquivado em 9 de outubro de 2016, no Wayback Machine.
  2. ↑ Sweetman 1991, pp. 10–13.
  3. ↑ Williams 2002, p. 5.
  4. ↑ Miller 2005, pp. 13–14, 19.
  5. ↑ Goodall 1992, p. 94.
  6. ↑ Jenkins and Landis 2008, pp. 233–34.
  7. ↑ "ATF procurement launches new era". Flight International, 15 November 1986. p. 10. Visitado a 25 de Junho de 2011. Arquivado em 9 de dezembro de 2017, no Wayback Machine.
  8. ↑ Goodall 1992, p. 91.
  9. ↑ a b c d Winchester 2005, pp. 198–99.
  10. ↑ a b Miller 2005, p. 23.
  11. ↑ Sweetman 1991, pp. 23, 43.
  12. ↑ "YF-23 roll out marks ATF debut." Flight International, 27 de Junho – 3 de Julho de 1990. p. 5. Visitado a 24 de Junho de 2011. Arquivado em 2016-08-08 no Wayback Machine
  13. ↑ Goodall 1992, p. 99.
  14. ↑ a b c Jenkins and Landis 2008, p. 237.
  15. ↑ Goodall 1992, p. 120.
  16. ↑ Miller 2005, p. 37.
  17. ↑ Pace 1999, p. 50c.
  18. ↑ Goodall 1992, pp. 108–15, 124.
  19. ↑ Walkaround. yf-23.net. Arquivado em 2018-01-12 no Wayback Machine
  20. ↑ Sweetman 1991, pp. 42–44, 55.
  21. ↑ a b "YF-23 would undergo subtle changes if it wins competition". Defense Daily 14 January 1991
  22. ↑ Sweetman 1991, pp. 34–35, 43–45.
  23. ↑ Goodall 1992, pp. 102–103.
  24. ↑ Aronstein 1998, p. 136.
  25. ↑ Miller 2005, pp. 36, 39.
  26. ↑ Norris, Guy. "NASA could rescue redundant YF-23s." Flight International, 5–11 Junho 1991. p. 16. Visitado a 25 de Junho de 2011. Arquivado em 2017-07-09 no Wayback Machine
  27. ↑ a b c Miller 2005, pp. 38–39.
  28. ↑ Goodall 1992, p. 110.
  29. ↑ Sweetman 1991, p. 55.
  30. ↑ a b Jenkins and Landis 2008, p. 234.
  31. ↑ Miller 2005, p. 38.
  32. ↑ a b Gibbs, Yvonne. «Two YF-23 in Flight». NASA. Consultado em 27 de outubro de 2015. Cópia arquivada em 3 de março de 2016 
  33. ↑ «The Rockwell B-1». www.airvectors.net. Consultado em 20 de julho de 2016. Cópia arquivada em 9 de junho de 2017 
  34. ↑ «FB-22 Fighter Bomber». www.globalsecurity.org. Consultado em 20 de julho de 2016. Cópia arquivada em 12 de novembro de 2017 
  35. ↑ «Everything We Know About The New B-21 Stealth Bomber And The Looming Battle To Build It» (em inglês). Consultado em 20 de julho de 2016. Cópia arquivada em 6 de julho de 2017 
  36. ↑ «USAF Global Strike chief seeks beefed-up bomber force». 26 de fevereiro de 2016. Consultado em 20 de julho de 2016. Cópia arquivada em 2 de julho de 2017 
  37. ↑ a b «Northrop YF-23A "Black Widow II" Specifications». www.wmof.com. Consultado em 19 de outubro de 2015. Cópia arquivada em 28 de março de 2017 
  38. ↑ Miller 2005, p. 39.

Bibliografia

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  • Aronstein, David C. and Michael J. Hirschberg. Advanced Tactical Fighter to F-22 Raptor: Origins of the 21st Century Air Dominance Fighter. Arlington, Virgínia: AIAA (American Institute of Aeronautics & Astronautics), 1998. ISBN 978-1-56347-282-4.
  • Goodall, James C. "The Lockheed YF-22 and Northrop YF-23 Advanced Tactical Fighters". America's Stealth Fighters and Bombers, B-2, F-117, YF-22, and YF-23. Saint Paul, Minnesota: Motorbooks International Publishing, 1992. ISBN 0-87938-609-6.
  • Jenkins, Dennis R. and Tony R. Landis. Experimental & Prototype U.S. Air Force Jet Fighters. North Branch, Minnesota: Specialty Press, 2008. ISBN 978-1-58007-111-6.
  • Miller, Jay. Lockheed Martin F/A-22 Raptor, Stealth Fighter. Hinckley, Reino Unido: Midland Publishing, 2005. ISBN 1-85780-158-X.
  • Pace, Steve. F-22 Raptor. New York: McGraw-Hill, 1999. ISBN 0-07-134271-0.
  • Sweetman, Bill. YF-22 and YF-23 Advanced Tactical Fighters. Saint Paul, Minnesota: Motorbooks International Publishing, 1991. ISBN 0-87938-505-7.
  • Williams, Mel, ed. "Lockheed Martin F-22A Raptor", Superfighters: The Next Generation of Combat Aircraft. Londres: AIRtime Publishing, 2002. ISBN 1-880588-53-6.
  • Winchester, Jim, ed. "Northrop/McDonnell Douglas YF-23", Concept Aircraft. Rochester, Kent, Reino Unido: Grange Books, 2005. ISBN 1-84013-809-2.

Ligações externas

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