Northrop YF-23

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Northrop YF-23
Picto infobox Mig 29.png
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 unidade(s)
Primeiro voo em 27 de agosto de 1990 (26 anos)
Introduzido em 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  (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 (920 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

O Northrop/McDonnell Douglas YF-23 foi uma aeronave protótipo 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 finalistas 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).

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 F-14 Tomcat, porém estes planos foram cancelados.

Desenvolvimento[editar | editar código-fonte]

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 mais pequeno, 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[editar | editar código-fonte]

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[editar | editar código-fonte]

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

Avaliação[editar | editar código-fonte]

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 equipas 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[editar | editar código-fonte]

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[editar | editar código-fonte]

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.
  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. Retrieved 25 June 2011.
  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 June – 3 July 1990. p. 5. Retrieved 24 June 2011.
  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
  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 June 1991. p. 16. Retrieved: 25 June 2011.
  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 2015-10-27. 
  33. «The Rockwell B-1». www.airvectors.net. Consultado em 2016-07-20. 
  34. «FB-22 Fighter Bomber». www.globalsecurity.org. Consultado em 2016-07-20. 
  35. «Everything We Know About The New B-21 Stealth Bomber And The Looming Battle To Build It» (em inglês). Consultado em 2016-07-20. 
  36. «USAF Global Strike chief seeks beefed-up bomber force». 2016-02-26. Consultado em 2016-07-20. 
  37. a b «Northrop YF-23A "Black Widow II" Specifications». www.wmof.com. Consultado em 2015-10-19. 
  38. Miller 2005, p. 39.

Bibliografia[editar | editar código-fonte]

  • 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[editar | editar código-fonte]

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