CAPANo início o porta-aviões não era nada mais do que uma pista flutuante. Os aviões eram tão leves que decolavam com a potência do próprio motor, porém com o advento da tecnologia, os aviões ficaram maiores e mais pesados.

Logo os militares se viram com um problema. Como lançar os aviões? Decolar de forma convencional ainda era viável, mas consumia muito espaço. Ideias foram pensadas. Até o uso de foguetes foi tentado. Então os britânicos resolveram o problema com duas grandes e importantes ideias: inventaram o convés em ângulo e o lançamento por catapulta movida a vapor.

A catapulta a vapor foi por puro acaso, pois o seu inventor nunca vislumbrou o uso dela em meios militares. Ele só queria entregar a correspondência!

Supermarine Scimitar na catapulta
Supermarine Scimitar na catapulta

Decorrido mais de meio século no uso de porta-aviões e algumas guerras, o modelo predominante é o convés em ângulo e a catapulta, mas no final dos anos de 1970 surgiu o cruzador de convés continuo, ou simplesmente TDC (Trough-Deck Cruiser), mais uma idéia britânica.

O TDC nada mais era do que um porta-aviões nos moldes dos porta-aviões da 2ª Guerra Mundial, mas desprovido de catapultas, porém com uma rampa com 10º de inclinação na proa.

John Farley doing the first Ski Jump take-off in the Sea Harrier at SBAC Show Farnborough 1978
Com o piloto de provas John Farley nos comandos, o primeiro Sea Harrier decola usando uma rampa em Farnborough, 1978.
Sea Harrier
Sea Harrier

A origem da rampa (ski jump)

O Harrier abriu possibilidades totalmente novas para estender o poderio aéreo a qualquer lugar do mundo onde um navio possa chegar. A rampa só existe por causa do Harrier, ou melhor, do Sea Harrier.

A marinha real quis o seu jato V/TOL. Ele deveria ser bem diferente do atual Sea Harrier, mas o ministério da defesa (1968/72) só permitiu fundos para uma versão navalizada do Harrier: o Sea Harrier.

Em 1973 foi assinado o contrato para 24 aeronaves.

Charles de Gaulle junto al Enterprise
O porta-aviões francês Charles de Gaulle navega junto ao USS Enterprise. Ambos são CATOBAR.
Ark Royal
Ark Royal
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O Enterprise de 1940

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No inicio da década de 1970 surgiu a variável mais importante do programa Sea Harrier, a rampa. Em 1972 os pilotos de provas da Hawker haviam explorado minuciosamente a utilização do Harrier a partir de navios e definiram as rotinas básicas de operações. A decolagem vertical (VTO – Vertical Takeoff) possui um inconveniente que é a de limitar a carga externa da aeronave. A decolagem curta (STO – Short Takeoff) permite o transporte de cargas bem mais pesadas, sendo o dobro da VTO. Para o Harrier descobriu-se que apenas 150 m eram necessários, mesmo com fortes ventos no convés.

A rampa (ski jump) também elimina instantaneamente o efeito solo da qual todas as aeronaves sofrem.

A rampa foi usada em combate e provou ser um multiplicador de força.
A rampa foi usada em combate e provou ser um multiplicador de força.
O Harrier, Yak-38, Yak-141 e o F-35 são as únicas aeronaves capazes de decolar sem o uso de rampa, mas a sua carga e alcance ficam reduzidas.
O Harrier, Yak-38, Yak-141 e o F-35 são as únicas aeronaves capazes de decolar sem o uso de rampa, mas a sua carga e alcance ficam reduzidas. Na imagem acima, Mock up do Sea Harrier e do F-35B no convés do Invencible.
Tejas NP-1
Tejas NP-1

O capitão de corveta da Marinha Real, Doug Taylor, apresentou uma tese sobre a operação de aeronaves V/STOL (Vertical/Short Takeoff and Landing). No estudo, ele demonstrou que uma superfície de decolagem terminando em curva ascendente traz grandes benefícios. Como em qualquer decolagem curta, existe uma escolha entre distância e a carga bélica da missão. Taylor calculou que, partindo de uma trajetória ascendente em cerca de 10º, seria possível adicionar um componente de velocidade crescente que compensaria a queda resultante da velocidade insuficiente no ar. Assim, seria compensada a combinação inicialmente inadequada de empuxo do jato e sustentação das asas para equilibrar o peso.

Em 1976, a Hawker conseguiu fundos para construir uma rampa. O primeiro teste foi no dia 5 de agosto de 1977, com um Harrier (XV 281). Começaram com ângulo de 6º e terminaram com ângulos superiores a 20º. Descobriu-se que a velocidade de decolagem era de 30% a menos do que a esperada. Outra característica importante dessa brilhante idéia era não exigir qualquer modificação importante nas aeronaves e isso teve um grande impacto no Sea Harrier, pois o mesmo ainda estava em construção.

Raras imagens do Hornet de desenvolvimento #3 na rampa.
Raras imagens do Hornet de desenvolvimento #3 na rampa.
O F-35B também se beneficia da rampa, mas o USMC vai usá-lo em decolagem STO.
O F-35B também se beneficia da rampa, mas o USMC vai usá-lo em decolagem STO.

CATOBAR

A maior marinha do mundo, a Marinha dos EUA, usa uma categoria conhecida como super porta-aviões, capazes de deslocar mais de 90.000 toneladas. Conhecidos como os porta-aviões da classe Nimitz, são capazes de lançar até 90 aeronaves de asa fixa de seus decks. Para isso, eles não podem usar a rampa para decolar. Isto se deve as capacidades operacionais limitadas de um ski-jump. Assim, estes Porta-aviões, movidos a energia nuclear, usam sistemas de lançamento com base na catapulta a vapor. Esse uso de catapulta leva denominação de CATOBAR (Catapult Assisted Takeoff Barrier Assisted Recovery).

O lançamento é CATOBAR enquanto a recuperação é por meio de cabos que os aviões precisam enganchar. Em condições de combate, um Nimitz pode lançar 90 caças em menos de 30 minutos, algo impossível para um TDC. Esta é a grande habilidade que a catapulta a vapor fornece.

Operation Ski Jump was the test taking off of a Marine Corps YAV-8B Harrier aircraft, from a specially built ramp was constructed by the Bridge Co., 8th Engineer Support Bn., 2nd Mar. Div., Fleet Marine Force, Camp LeJuene, N.C.
O Harrier com seu empuxo vetorado se beneficia demais do uso da rampa. Na imagem, o primeiro YAV-8B Harrier.
O Tomcat também teve sua experiência com a rampa.
O Tomcat também teve sua experiência com a rampa…
...assim como o Su-25.
…assim como o Su-25, que é utilizado para treinar pilotos da AVMF (aviação naval russa). Quatro aeronaves, denominadas Su-25UBP/UTG, são utilizadas para missões de treinamento a bordo do Kuznetsov.

Quando se compara essa capacidade de um Nimitz com o porta-aviões INS Vikramaditya da Marinha indiana, as diferenças nas capacidades tornam-se gritantes. O porta-aviões Vikramaditya é configuração STOBAR (Short Take-Off Barrier Arrested Recovery). Na recuperação, seus aviões, que não são V/TOL, pousam como num porta-aviões convencional, ou seja, parada por gancho.

O Vikramaditya, que desloca apenas 45.000 toneladas, pode transportar 30 aeronaves a bordo. No entanto, ele pode lançar um MiG 29K a cada 3 minutos. Colocar as 18 toneladas do MiG-29K no ar consome bastante combustível, pois o jato precisa usar sua pós-combustão, reduzindo o alcance e carga bélica.

Só uma rampa para colocar no ar um MiG-29K ou Su-30/J-11B. Apesar deste artifício, esses aviões consomem muito combustível para decolar.
Só uma rampa para colocar no ar um MiG-29K ou Su-30/J-11B. Apesar deste artifício, esses aviões consomem muito combustível para decolar.
O uso de catapultas é mais complexo e custoso, mas permite maior capacidade de carga e flexibilidade no convés, podendo lançar e recuperar ao mesmo tempo.
O uso de catapultas é mais complexo e custoso, mas permite maior capacidade de carga e flexibilidade no convés, podendo lançar e recuperar ao mesmo tempo.

Phantom #2Esta é uma falta significativa de capacidade quando comparados com o Nimitz. Embora o Vikramaditya seja uma plataforma potente, com racionalização de custos, mostra-se ineficaz em comparação com o sistema CATOBAR de um Nimitz.

Outra desvantagem STOBAR é a falta de flexibilidade na operação de diferentes aeronaves de asa fixa. O Nimitz pode operar aviões mais pesados, como o Grumman E-2C Hawkeye. Essa flexibilidade impressionante é o que falta para o STOBAR dar certo. O Vikramaditya só opera caças MiG-29K. A missão AEWC e ASW ficam por conta de helicópteros Ka-31 e Ka-28, respectivamente. São boas plataformas, mas nem se compara com o alcance e resistência de um Hawkeye.

Assim, a operação de CATOBAR por parte da Marinha dos EUA, da uma vantagem operacional e estratégica sobre as marinhas que operam STOBAR, como a China e a Índia.

Sea Harrier


Giordani


FONTES de pesquisa: Aeronaves de Combate – Harrier; Quora.com/Military;


IMAGENS: Pinterest


Fale com o Editor: giordani@cavok.com.br


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81 COMENTÁRIOS

  1. independente de STOBAR ou CATOBAR só tem uma coisa que se passa na cabeça do piloto na hora da decolagem:

    "In thrust, i trust"

  2. Sabe qual é o melhor sistema para o Brasil? CATOBAR? STOBAR? R: Nenhum dos dois! Não temos como manter a embarcação, não temos como comprar os aviões, nem os helicópteros e nem grana para adestrar a tripulação. Aqui a gente prefere gastar 60% da verba da defesa em pensão e aposentadoria! 🙁

    • Por essas terras qualquer palavra que termine em BAR já é motivo de correria!!!

  3. Para uma nação sem Nae ou com menos de 3 unidades, o ideal é o STOBAR.

    NÃo há dúvida que um CATOBAR possui indices operacionais bem melhores, alem da maior flexibilidade de tipos de asa fixa que possam embarcar, mas seu custo bem como riscos de operação em combate são maiores que o STOBAR.

    No Stobar, existe um menor numero de peças para quebrar.

    No Catobar, seus aviões estão dimensionados a uma dependencia das catapultas para a decolagem e isto quer dizer que se uma bomba, missil ou fragmento de ataque atingir as catapultas, caldeiras ou tubulações de pressão, o navio fica inviabilizado. Mesmo que sejam Emals, se atingir o gerador, vai pro saco.

    Certa vez em outro forum, fiz uma pergunta aos participantes…

    Dado que um Nae Brasileiro fosse atingido a 400 km da costa, guardando as relativizações inerentes de que o Navio "vai afundar inevitavelmente", qual era a opinião dos participantes sobre a possibilidade deste conseguir transladar seus aviões ( ou parte deles) para um segundo porta aviões ou para o Continente?

    A pergunta deveria ser respondida separadamente para um Nae CATOBAR e outra vez para um STOBAR.

    a) Não conseguiria salvar algumas aeronaves
    b) Dificilmente conseguiria
    c) Talvez conseguiria salvar algumas
    d) Provavelmente Conseguiria
    e) Muito provavelmente conseguiria

    O resultado e consenso do grupo foi de forma generica, que o stobar teria uma probabilidade maior de salvar seu grupamento ou dizendo de outra forma, teria uma taxa de persistencia de danos de combate maior.

    Lógico não vale considerar um acerto de artefado fulminante que exploda ou afunde o navio em menos de uma dezena de minutos.

    a)

    • Sandro, vou nesta resposta….
      f) Todas as respostas acima estão erradas…"Nenhum Nae Brasileiro vaí tão longe da Costa..Kkk".

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