segunda-feira, 25 de março de 2019

BOEING F-15E STRIKE EAGLE. O caça bombardeiro pesado da USAF!

FICHA TÉCNICA
Velocidade de cruzeiro: 1000 km/h (Mach 0,81)
Velocidade máxima: 2650 km/h (Mach 2,54).
Razão de subida: 15000 m/min.
Potência: 0,91 (com motor - 220); 1,14 (com motor -229).
Carga de asa: 83,26 lb/ft².
Fator de carga: 9 Gs
Taxa de giro instantâneo: 21º/s
Razão de rolamento: 240º/s
Teto de Serviço: 18200 m
Alcance: 3840 km (com tanques conformais e 3 tanques externos)
Alcance do radar: AN/APG-70 ou o modelo AESA AN/APG 82(V)1 com 185 km contra alvos aéreos de 5m2 de RCS,
Empuxo: 2 motores Pratt & Whitney F100-PW-220 ou 229 sendo que o 220 fornece 10570 kgf de empuxo máximo (pós combustor ligado) e o 229 fornecendo 13226 kgf de empuxo nas mesmas condições.
DIMENSÕES
Comprimento: 19,44 m
Envergadura: 13.00 m
Altura: 5,6 m
Peso vazio: 17010 kg (vazio)
Combustível Interno: 13448,2 lb
ARMAMENTO
Ar Ar: Míssil AIM-120C Amraam, AIM-9X Sidewinder
Ar terra: Bombas JDAM, Bombas Paveway (todas), Bombas SDB (GBU-39), Bomba GBU-53 SDB II, Bombas de fragmentação CBU-87/ 103, CBU-89/ 104, CBU-97/ 104, CBU-97/ 105, CBU- 107 PAW;  Mísseis anti navio AGM-84 Harpoon, mísseis AGM-65 Maverick, mísseis AGM-130, mísseis  AGM-84H/K SLAM-ER, mísseis AGM-158 JASSM
Interno: 1 canhão General Electric M-61A1 de 6 canos de 20x102 mm e 500 munições.

DESCRIÇÃO
Por Carlos Junior
Em 1965 os Estados Unidos, em plena guerra fria, tinham um grande problema a ser superado pela sua força aérea. Esse problema respondia pelo nome de MIG-25, um caça cujo desenho, preocupava, e muito, o alto escalão da USAF (Força Aérea dos Estados Unidos). Naquela época, se pensava que o MIG-25 seria um caça com capacidade de abater qualquer caça americano, mas depois que um piloto russo desertou em 6 de setembro de 1976, com um exemplar do MIG-25 Foxbat para o Japão, se descobriu que as estimativas estavam muito superestimadas. Porém o F-15 já estava em voo quando esse fato ocorreu, e na verdade o F-15 já estava em serviço operacional desde o começo daquele ano (1976).
Acima: O F-15A Eagle, o "pai de todos Eagle" era uma aeronave dedicada a defesa aérea, porém, seu desempenho e dimensões permitiram boa versatilidade do projeto levando a um excelente caça bombardeiro pesado.
O F-15 Eagle é praticamente um mito, porque ele possui um invejável "currículo" de combate com uma elevada taxa de "kills" em combates reais sem nenhuma perda, oficialmente admitida pelos países que operam esta aeronave, embora haja controvérsias a respeito dele nunca ter sido abatido em combate, é fato inconteste que essa aeronave é um dos mais eficazes caças já construídos. Porém, a tecnologia foi evoluindo e novos caças e novas ameaças foram surgindo criando uma necessidade de manter o F-15, ainda letal no novo cenário que se apresentava. Para combate aéreo, mesmo depois de algumas modernizações o F-15 precisou ter um substituto, que deveria ter sido o extremamente capaz F-22 Raptor, fruto do programa ATF, porém, seu elevado custo e a péssima situação econômica da Rússia depois do fim da União Soviética, encorajou as autoridades norte americanas a cancelarem a produção do Raptor depois de 187 unidades entregues, numero, este, muito abaixo do que a USAF pretendia adquirir.
Acima: O caça F-22A Raptor projetado para substituir o F-15 Eagle, acabou não executando e seu objetivo por questões geopolíticas e orçamentárias do período pós soviético, acabou sendo produzido em numero muito menor do que seria necessário para tomar o lugar do F-15.
Mas voltando ao foco deste artigo, o F-15 tem um excelente potencial de crescimento  e percebeu-se logo que ele poderia vir a dar um poderoso bombardeiro de penetração, e uma versão aperfeiçoada com a instalação de tanques de combustível conformais CFT designados FAST (Fuel And Sensor Tactical) com 3218 litros de combustível extra foi oferecido na concorrência, batizada de EFT (Enhanced Tactical Fighter) para um caça bombardeiro pesado que viesse a substituir o General Dynamics F-111 Aardvark, em que a mais nova versão do F-15, agora chamada de F-15E “Strike Eagle” disputou com uma versão do F-16, radicalmente modificada com uma asa em delta quebrado, chamado de F-16XL. O caça da, então McDonnell Douglas, F-15E foi declarado vencedor em fevereiro de 1984 pela USAF, e foi encomendado pela força aérea a quantidade inicial de 227 unidades. O F-15E, já viu muito combate desde sua estreia no campo de batalha: A operação Tempestade no Deserto, durante a primeira Guerra do Golfo Pérsico. Lá os Strike Eagles fizeram um “senhor” estrago nas defesas das forças armadas iraquianas. Depois dessa guerra, o F-15E, participou das operações nos Bálcãs, no Afeganistão e na 2º guerra do Golfo, durante a operação Liberdade do Iraque em que os Estados Unidos invadiu o Iraque, sob o falso pretexto de achar as armas de destruição em massa.
Acima: O protótipo da McDonnel Douglas F-15E Strike Eagle totalmente carregado com bombas de queda livre e baixo arrasto MK-82 e que venceu o caça General Dynamics F-16XL, apresentado abaixo, armado com 6 mísseis AGM-65 Maverick.
O F-15E foi equipado, originalmente, com o radar AN/APG-70, desenvolvido pela Raytheon. Trata-se de um radar de varredura mecânica com capacidade look down/ shot down, com alcance máximo de 185 km contra alvos de grande porte voando alto (um bombardeiro TU-95 Bear, por exemplo). Se levarmos em conta um alvo do tamanho de um caça, o alcance cai para 110 km (um MIG-29, por exemplo). O APG-70 faz o mapeamento ar superfície e para aquisição de alvos no solo e tem integrado um modo de seguimento de terreno, usado em voos a baixíssima altitude para usar o relevo para retardar a detecção da aeronave pelos radares  de defesa antiaérea  inimigos.
Um programa de modernização para extensão da vida útil do F-15E para além de 2030, tem como um de seus incrementos, a substituição do radar APG-70 pelo AN/APG 82(V)1, do tipo AESA (varredura eletrônica ativa), permitindo rastreio ar ar e ar superfície simultaneamente, além de operar com menor necessidade de manutenção. O alcance se mantém o mesmo, porém, todas as operações são efetuadas muito mais rapidamente dando agilidade para a tomada de decisões em um ambiente de batalha.
Um sistema de intercambio de dados no padrão Link 16, modelo MIDS (Multifunctional Information Distribution System), desenvolvido pela BAe é o principal sistema de comunicação tática do Strike Eagle. Cabe observar que o Link 16 é o sistema padrão de intercambio de dados da OTAN.
Outro sistema adotado na modernização dos F-15E dos Estados Unidos foi a integração do capacete JHMCS II que possui um sistema de mira e navegação instalado e que projeta os dados diretamente na viseira do capacete. O sensor do míssil AIM-9X, que é guiado por infravermelho, é integrado ao sistema do capacete, permitindo o piloto travar o míssil no alvo apenas olhando para ele.
Acima: O radar AN/ APG 82(V)1 em uma das raras fotografias montada no F-15E. Este radar permitiu um grande salto na capacidade tática da aeronave em lidar com alvos múltiplos simultaneamente.
O F-15E, diferentemente de seu irmão mais velho, focado em defesa aérea, possui um sistema de controle de voo computadorizado FBW (Fly by Wire) que melhora a estabilidade da aeronave, principalmente em envelopes de voo de baixa altitude e alta velocidade. Aproveitando que mencionei o sistema de controle de voo, o F-15E é um avião biplace (tem dois tripulantes), sendo o piloto, posicionado no assento da frente e o operador de armas, também chamado de WSO (Weapons System Operator) posicionado no assento traseiro. Essa configuração otimiza a capacidade da aeronave pois as muitas tarefas necessárias para a execução da missão são divididas pela tripulação.
Para aquisição de alvos, o Strike Eagle pode ser equipado com o sistema LANTIRN composto por um pod AN/ AAQ-14 que faz a aquisição do alvo e iluminação a laser para armas guiadas por este tipo de radiação, e outro pod, AN/AAQ-13, que coleta dados para navegação da aeronave. Mais recentemente, foi adotado o Pod Sniper XR, desenvolvido pela Lockheed Martin, e que fornece uma solução de designação de alvo em maiores distancias que o sistema LANTIRN.
Para auto defesa, foi instalado o sistema AN/AAR-57 Common Missile Warning System (CMWS) que informa a tripulação sobre mísseis guiados a calor que estejam engajando o F-15E. Outro sistema de defesa eletrônica é o sistema RWR (Radar Warning Receiver) AN/ALR-56C que alerta a tripulação do F-15E sobre a aeronave estar sendo iluminada por um radar hostil, permitindo identificar a origem da emissão para tomar as providências e manter a aeronave a salva.
Acima: O painel de controle do F-15E é tipico de caças de 4º geração, apresentando 3 telas em cristal liquido multi-função. Embora este parão facilite muito a tarefa de pilotar e combater, os novos painéis que usam apenas uma única tela widescreen são ainda mais funcionais para entregar uma maior consciência situacional ao piloto. 
Abaixo: O F-15E é uma aeronave biplace e o painel mostrado nesta foto é a do WSO (operador de armamentos), que ajuda muito nas missões de combate, liberando o piloto para cuidar da navegação e combate aéreo.
Sendo um caça bombardeiro pesado, o F-15E transporta uma vasta gama de modelos de armamentos ar superfície, como todas as bombas guiadas a laser da família Paveway cujas versões englobam bombas de 227 kg, 453 kg, 907 kg e 2268 kg (bomba GBU-28 Paveway III - Bunker Buster), esta ultima, usada para destruir bunkers subterrâneos usando uma ogiva com retardo na detonação. As bombas planadoras GBU-15, guiada por TV ou por infravermelho, com alcance de até 28 km, dependendo da velocidade e altitude de lançamento, também fazem parte do arsenal do F-15E.
Todas as bombas JDAM com guiagem por GPS, incluindo as modernas GBU-39 SDB (Small Diameter Bomb), GBU-53B SDB II assim como as bombas planadoras AGM-154 JSOW (Joint Standoff Weapon), cujo alcance pode chegar 130 km se lançada em alta altitude completam o acervo de bombas inteligentes do Strike Eagle. O novo míssil de cruzeiro e com baixa observação ao radar AGM-158 JASSM (Joint Air-to-Surface Standoff Missile), empregando pelo F-15E na versão padrão com alcance de 370 km ou a versão de alcance estendido (ER), podendo destruir um alvo reforçado e subterrâneo a mais de 900 km, também foi integrado a esta plataforma. O sistema de guiagem do JASSM é inercial, com apoio de um sistema GPS, IR ou por reconhecimento automático de alvo (imagens pré gravadas do alvo na memoria do míssil). 
Além das bombas guiadas, o F-15E está integrado a diversos tipos de bombas de fragmentação como a CBU-107, CBU-97/ 105 SFW, CBU-89/ 104 (GATOR) que espalha minas terrestres em uma grande área e que são programadas para se auto destruírem em um determinado tempo, evitando que fiquem ativas por tempo indeterminado, CBU-87/ 103 (CEM) - munições de efeito combinado, sendo cada bomba, equipada com 202 granadas que se espalham para saturar uma grande área causando baixas na infantaria inimiga e sobre alvos levemente protegidos. 
É importante não deixar de observar que o F-15E recebeu a integração de armas nucleares, sendo o bombardeiro nuclear uma de suas missões. As armas que podem ser empregadas são as bombas atômicas B-61, com cerca de 400 kt de potencia e a B-83, com mais que o dobro da potência do B-61, podendo atingir 1,2 Megatons. Essa potencia seria suficiente para riscar do mapa mais de 70% da cidade de São Paulo, maior cidade do Brasil
Acima: A GBU 28 Bunker Buster é a mais potente bomba guiada convencional empregada pelo F-15E. Seu objetivo e penetrar no solo ou em um abrigo reforçado e destruir ele. Sua espoleta de ativação da carga explosiva possui um retardo que permite a bomba penetrar 50 metros de solo, ou 5 metros de concreto reforçado, antes de detonar sua carga destruindo o alvo de forma completa.
Acima: O F-15E pode empregar, também uma carga de 4 bombas GBU-31 JDAM guiadas por GPS e que usam como ogiva uma bomba MK-84 de 907 kg. As bombas podem ser lançadas contra 5 alvos diferentes simultaneamente, tendo uma margem de erro entre 5 e 10 metros do ponto de impacto previsto. Vale observar que com a potência da explosão, mesmo que a arma caia a 10 metros, o alvo será totalmente destruído.
Agora, no que diz respeito a combate aéreo, o Strike Eagle preservou todas as capacidades do seu pai, o F-15C. O armamento empregado no F-15E começa com seu canhão com 6 canos rotativos General Electric M-61A1 Vulcan em calibre 20 X 102 mm, capaz de "descarregar" até 500 granadas a uma cadência de 6000 (seis mil) tiros por minuto sobre o alvo. Esse armamento é empregado a distancia de menos de 1000 metros, o que em combate aéreo pode ser considerado a "queima roupa". Para engajar alvos não tão próximos, mas ainda dentro do alcance visual, é empregado o míssil AIM-9X Sidewinder que é guiado pelo calor do alvo. A versão AIM-9X é a ultima deste bem testado armamento ar ar e possui um alcance máximo (cinético) de 26 km, porém é mais comum ser empregado entre 2000 a 15000 metros de distancia do alvo. O sensor de calor é capaz de buscar alvos a 90º de abertura para cada lado, o que lhe dá uma das melhores capacidade off boresight dentre todos os mísseis com essa capacidade. O sensor do míssil opera integrado ao visor montado no capacete do piloto (HMD) de modelo JHMCS II.
Para combates de médio alcance, ou além do alcance visual (BVR) como é chamado esse tipo de engajamento, o F-15E está armado com o míssil AIM-120 AMRAAM (todas as variantes deste modelo) e a mais moderna e capaz versão, chamada de AIM-120D. A família AMRAAM é guiada por radar ativo, ou seja, ele pode ser lançado contra um alvo com dados pré-gravados em seu sistema inercial antes do lançamento e quando está a uma determinada distancia do alvo, o  míssil liga seu próprio radar e vai de encontro ao alvo permitindo com que a aeronave lançadora possa se evadir assim que faz o lançamento. Isso é o que se chama de "dispare e esqueça". O alcance do AMRAAM varia de acordo com sua versão. A versão AIM-120C, por exemplo, tem alcance de 105 km, enquanto que a ultima versão, a AIM-120D tem alcance aumentado para 160 km.
Acima: No cabide interno do F-15 podem ser transportados um míssil ar ar AIM-9X (o míssil menor da foto) e um AIM-120 Amraam (o míssil maior). O AIM-9X tem seu sensor de busca integrado ao capacete JHMCS II (mostrado na foto de baixo) que aponta para onde o piloto olhar, automaticamente podendo ser lançado contra alvos a até 90º fora do ponto de visada da aeronave.
Os primeiros F-15E foram equipados com dois motores Pratt & Whitney F-100-PW-220 que entregam 10570 kgf de empuxo cada um. Considerando que o peso do F-15E, apenas com seu combustível interno, é de 23110 kg, temos uma relação empuxo peso de 0,91. Embora não atinja a unidade, ainda é uma boa potência, e permite a esta aeronave um desempenho igual ao da versão C em termos de velocidade máxima em alta altitude, ou seja, 2650 km/h. na prática, no entanto, temos que ter a atenção que este tipo de dado, a velocidade máxima, em missões de combate, quase nunca é atingido porque a aeronave, quando armada tem o arrasto de suas cargas externas e a necessidade de economizar combustível e acelerando a velocidades extremas, sempre com seu pós combustor ligado, o alcance da aeronave cai vertiginosamente, de forma que o pós combustor só é empregado em combate em situações muito especiais onde há necessidade de recuperação de velocidade como em um combate de curta distancia onde as aeronaves perdem muita energia e velocidade devido a manobras agressivas ou em situação de interceptação, situação na qual a aeronave precisa se aproximar o mais rápido possível de um alvo intruso.
Os F-15E produzidos a partir de 1991, receberam motorização mais potente sob a forma do motor P&W F-100 PW-229 que, além de entregar 30% mais potência, permitem aceleração de potencia militar até a potência máxima, já com o pós combustor aceso, em apenas 4 segundos! Com este motor, o F-15E  tem sua relação empuxo peso aumentada para 1,14.
Acima: Os motores PW F-100-PW-229 usados nos F-15E mais recentes entregam uma das maiores relação empuxo peso dentre todos os caças. Isso garante um desempenho excelente de subida, aceleração e manobrabilidade ao Strike Eagle.
A manobrabilidade do F-15E é boa, e a estrutura da aeronave suporta cargas de 9 Gs sustentado. A taxa de giro instantânea estimada do F-15E está em cerca de 21º/ segundos. Nesse aspecto, a aeronave não supera as aeronaves europeias e russas de 4º geração, porém, é sempre importante lembrar que ainda sim, é um desempenho a se respeitar e a aeronave pode engajar seus inimigos fora do angulo de visada com os mísseis AIM-9X e o capacete JHMCS II. A razão de subida da aeronave é de 15000 m/min, o que lhe garante um excelente desempenho em missões de interceptação, embora este não seja a missão primária da aeronave. Outra característica interessante do F-15E é que o sistema FBW permite a esta aeronave voar em altas velocidades de forma plenamente estável em baixas altitudes e o F-15 é bastante veloz nesse ponto do envelope de voo, podendo atingir mach 1,2 (1400 km/h). A autonomia máxima em missão é de 3840 km com dois tanques de combustível FAST e mais tanques externos sob as asas.
O F-15E continuará a operar na USAF por muitos anos, podendo estar voando até a década de 40. Todas as versões de exportação avançadas do F-15 usam a plataforma do F-15E como base, como por exemplo o F-15I RA'AM da Força Aérea de Israel, já descrito aqui no WARFARE Blog. A Arábia Saudita, um antigo operador de caças F-15 usa a versão mais avançada do F-15, atualmente. Porém, o Departamento de Defesa dos Estados Unidos (DoD) deu mais esperança na manutenção da linha de montagem do Eagle na Boeing quando, em 2019, solicitou a liberação de pouco mais de U$ 1 Bilhão para compra de 8 unidades da versão F-15EX Advanced Eagle que devem cobrir os F-15C mais velhos que estão chegando ao fim de sua vida útil e deverão ser descartados. Se essa verba for aprovada, poderá ser o início de um novo plano de aquisição que pode englobar mais de 140 novas unidades do F-15. Porém, os detalhes desta nova versão do F-15, ficará para uma matéria dedicada a ele no futuro.
Acima: Com um desempenho com bons números, o F-15E continua sendo um páreo duro para se enfrentar em combate. As novas tecnologias a serem instaladas na próxima versão, a F-15EX, vão dar uma sobre vida a este projeto da década de 80.










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2 comentários:

  1. Como sempre o melhor conteúdo.
    Mais vamos as dúvidas? Na primeira versão era um caça de superioridade área pura? No primeiro upgrade passou TB e capacidade de bombardeiro?? Eu sempre achei que ele era TB um caça de deseja área.

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  2. Obrigado Jeimes. O F-15A Eagle, era um jato de superioridade aérea pura. A versão Strike Eagle, foi desenvolvida para bombardeiro de profundidade, porém, com o desempenho do F-15C para combate aéreo. É, sem duvidas, uma aeronave bem mais completa que os primeiros Eagles.
    Abraços

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