WARFARE Blog: KAI KF-21 BORAMAE - A gênese do que pode se tornar o primeira caça de 5º geração sul coreano.

FICHA TECNICA

Velocidade de cruzeiro: Mach 0.9 (1111 km/h)

Velocidade máxima: Mach 1.80 (2220 km/h)

Razão de subida: 15240 m/min (estimado).

Potência: 1,1.

Carga de asa: 78,33 lb/ft².

Fator de carga: 8,5 Gs (estimado).

Taxa de giro instantânea: 21º/s (estimado).

Razão de rolamento: *250º/s (estimado).

Teto de Serviço: 16000 m.

Alcance: 2800km.

Alcance do radar: Hanwha Systems KF21AESA - 130 km contra alvos de 1m2 de RCS (estimado).

Empuxo: 2 motores General Electric F414-GE-400K, com 9790 kgf de empuxo máximo, cada um.

DIMENSÕES

Comprimento: 16,9 m.

Envergadura: 12,2 m.

Altura: 4,7 m.

Peso vazio: 11800 kg.

Combustível Interno: 17000 lb

ARMAMENTO

Ar Ar: Míssil de curto alcance IRIS-T, Míssil de longo alcance Meteor, Míssil de médio alcance AIM-120C/D Amraam, AIM9X Sidewinder.

Ar Terra: Míssil de cruzeiro Taurus KEPD 350, Míssil AGM-65 Maverick, Míssil Brimstone, Bombas de queda livre da família MK, Bombas de fragmentação CBU-87, CBU-97, WCMD, Bombas guiadas por GPS da família JDAM, Bomba planadora KGGB.

Interno: 1 canhão General Electric M-61A2 Vulcan em calibre 20 mm.

DESCRIÇÃO

Por Carlos Junior

A Força Aérea da Coréia do Sul (ROKAF) possui uma grande responsabilidade sobre suas costas: A defesa de um espaço aéreo de um país que, tecnicamente, se encontra em guerra com a Coreia do Norte desde os anos 50 do século passado, uma vez que nunca foi assinado um tratado de paz. Por isso, sua força aérea é tratada com bastante atenção pelas autoridades politicas do país que investem grandes quantias de dinheiro para que a capacidade da aviação de combate do país tenha uma quantidade grande de caças e que estes sejam aeronaves de boa capacidade. No entanto parte de sua capacidade de combate aéreo já tem uma idade avançada. São 19 caças bombardeiros pesados F-4E Phanton II, e 80 caças F-5E Tiger II. Para substituir esses velhos caças, a Coreia poderia encomendar mais caças F-15K e KF-16 (O F-16 fabricado sob licença por eles) ou partir para investir em um desenvolvimento próprio de uma nova aeronave de combate que tivesse recursos mais modernos.

Durante os estudos para encontrar a configuração aerodinâmica que atendesse melhor os requisitos de desempenho que a Força Aérea da Coreia do Sul solicitou, muitos desenhos foram considerados, incluindo a configuração com canards ativos como nesse desenho conceitual.

A opção escolhida foi partir para um desenvolvimento do zero de um caça leve bimotor que tivesse desenho furtivo, mas que inicialmente, em seu primeiro lote transportaria suas cargas de armas externamente, mas com previsão para mudanças nos segundos lotes para a implementação de um compartimento de armas interno, que tornará esse projeto seu primeiro avião de 5º geração quando estiver pronto. O projeto desta aeronave foi chamado de KF-X, e quando o protótipo foi apresentado em 2021, recebeu o nome de KF-21 Boramae. A Coreia do Sul assinou um contrato com a Indonésia que deveria arcar com 20% do custo de desenvolvimento do projeto, sendo que no entanto, o país deixou de pagar os valores contratados colocando em duvida o futuro da participação da Indonésia no programa. Problemas com espionagem industrial também pesam atualmente na polemica participação da Indonésia no desenvolvimento do KF-21.

O KF-21 Boramae teve sua apresentação publica em 9 de abril de 2021.

O KF-21, em seu primeiro lote, conforme informei anteriormente, transporta suas armas externamente, o que o torna mais fácil de ser detectado pelos radares inimigos. Por isso, ele ainda é considerado uma aeronave de 4,5 geração. Os lotes futuros terão capacidade de transportar armas internamente e isso o tornará um caça furtivo de 5º geração.

Ao todo foram construídos 6 protótipos, sendo que destes, dois são bipostos, porém com capacidade de combate total. O programa de testes de voo está indo perfeitamente bem e sem intercorrências graves, o que mostra um alto grau de competência dos engenheiros da KAI no desenvolvimento do seu novo caça.

Momento do primeiro voo do KF-21 numero 1 em 19 de julho de 2022.

Uma qualidade que considero importante em qualquer caça moderno, é a sua relação empuxo peso. Uma aeronave que tenha uma relação em que o empuxo de seus motor seja próximo do peso da aeronave em condição de combate, ou ainda, melhor, que supere esse valor, vai resultar em um caça que pode manobrar de forma agressiva perdendo menos energia em manobras de combate aéreo ou se recuperando rapidamente, depois de uma manobra de alto G. E é nesse ponto que o projeto do KF-21 surpreendeu positivamente. Quando configurado para missão de combate ar ar, sua relação empuxo peso é 1,1. Isso é melhor do que consegue um caça SAAB JAS-39E Gripen (nosso F-39), e ainda melhor do que o caça F-35 consegue. Para se chegar a esse desempenho, a KAI conseguiu fabricar uma aeronave relativamente leve, e instalou dois confiáveis motores General Electric F-414-GE-400K (uma versão do motor usado no F/A-18E Super Hornet e no nosso F-39 Gripen E). Esses motores, que serão fabricados sob licença pela empresa sul coreana Hanwha Aerospace, entregam 9790 kgf de empuxo com os pós combustores ligados.

Embora muitos dados oficiais de desempenho ainda não tenham se tornado publico, é notório que o KF-21 é um avião que manobra bem, de forma ágil e que acelera bem também.

Embora a aeronave seja uma novidade e ainda esteja em testes de desenvolvimento, alguns vídeos do KF-21 em voo e executando manobras, já deixou claro que ele é um avião bem ágil o que é uma característica positiva. O que não se sabe, ainda, pois não foi informado, é sua capacidade estrutural para suportar as forças G. Não se sabe qual é o limite G para manobras instantâneas e sustentadas.

Outro interessante dado é que mesmo sendo um avião com uma boa relação empuxo peso, sua aerodinâmica não foi muito colaborativa para alta velocidade máxima. Isso parece estar se tornando um padrão em novos projetos de aeronaves de combate. O KF-21 atinge a velocidade máxima de mach 1,8 em alta altitude, o que representa cerca de 2220 km/h. Isso é um pouco mais rápido do que consegue entregar um F-35.

Sua capacidade de transporte de combustível internamente é de 17000 lb, o que permite a aeronave ter um alcance de cerca de 1000 km. Se instalar os tanques externos, esse desempenho aumenta para 2800 km.

Nessa foto podemos ver um equipamento (rampa de estabilização de rotação) que é empregado para testes de voo em altos ângulos de ataque.

A Coréia do Sul, havia solicitado aos Estados Unidos, uma série de tecnologias chaves para o projeto do KF-21. A maioria delas foi liberadas pelas autoridades norte americanas. Nesse ponto, o leitor mais atento terá percebido que eu escrevi "maioria". Sim, meus amigos, os Estados Unidos não aceitaram fornecer 4 das tecnologias pedidas, e isso foi um problema sério para o andamento do desenvolvimento do KF-21. As tecnologias negadas foram: O radar AESA, sistema de rastreamento passivo infravermelho (IRST), pod de mira eletro-óptica (EO TGP) e tecnologia de interferência de radiofrequência (RF jammer). Como você, leitor, pode imaginar, essas são, justamente as tecnologias que a Coreia do Sul não tinha e com a recusa dos norte americanos de liberarem, geraram atrasos no programa.

Algumas tecnologias criticas que foram solicitadas pelos sul coreanos aos Estados Unidos para o projeto KF-X (agora KF-21) e que foram negadas, atrasaram bastante o desenvolvimento da aeronave.

Por isso, o radar precisou ser desenvolvido do zero através dos trabalhos de pesquisa e desenvolvimento da empresa Hanwha Systems, porém com suporte da empresa israelense Elta Systems, que já é conhecida no mercado internacional como uma espécie de "plano B" para quando uma nação não consegue adquirir dos fornecedores tradicionais, tecnologia de sensores como radares aerotransportados. Na minha pesquisa para escrever esta matéria, não encontrei uma designação do modelo de radar que foi desenvolvido para o KF-21, por isso, vou me referir a ele como KF21 AESA. Como se pode notar pela nomenclatura que usei, trata-se de um modelo de varredura eletrônica ativa, como os mais modernos encontrados nos caças de 4º e 5º geração em serviço atualmente. As especificações do desempenho deste radar também não foram divulgadas ainda, mas a julgar pelos padrões encontrados em outras aeronaves de mesma categoria, posso estimar que tenha capacidade de engajamento de alvos múltiplos, algo como, pelo menos 6 alvos simultaneamente, capacidade de interferir nos sensores inimigos, através de redirecionamento de sinais (jammer ativo), e que tenha um alcance de detecção na casa dos 120 a 140 km no modo ar ar.

Rara foto do radar Hanwha Systems KF21 AESA

Para detecção passiva, o KF-21 usa um sensor de buscar e rastreio por infravermelho IRST desenvolvido pela mesma empresa Hanwha Systems que desenvolveu o radar. Porém, para o IRST a Hanwha recebeu ajuda da Leonardo que forneceu a tecnologia para o seu buscador Skyward, também usado pelo caça SAAB JAS-39 Gripen E que a Força Aérea Brasileira está recebendo atualmente. A versão instalada no KF-21 foi designada Skyward-K. Este sistema permite fazer a busca de alvos aéreos de forma passiva, não emitindo assinatura e podendo ser um recurso muito útil contra aeronaves inimigas que usem tecnologia de invisibilidade ao radar. O dado de alcance desse equipamento, também é numa informação classificada. Porém, dados de modelos análogos, como o Pirate, usado no Typhoon e também desenvolvido pela Leonardo, pode se estimar que o alcance esteja na casa dos 40 a 50 km contra o alvo vindo de frente e cerca de 60 a 70 km contra o alvo visto por trás (as saídas de gases do motor ampliam significativamente a assinatura para este tipo de sensor).

O caça recebeu uma suíte de guerra eletrônica com capacidade de bloquear sinais de RF. Porém os dados relacionados aos demais recursos, naturalmente, é informação também classificada.

Um fato interessante sobre o KF-21 é que já tinha uma versão biplace (foto) projetada. Cada vez menos caças de primeira linha tem recebido uma versão biplace. O F-22 e o F-35 dos Estados Unidos, e o Su-57 da Rússia não tem uma versão biplace.

O arsenal que o KF-21 vai empregar, inicialmente já é bastante variado. O avião conta com 10 estações para cargas externas. São 6 estações fixas nas asas e mais 4 pontos semi-embutidos para mísseis de médio e longo alcance sob a fuselagem.

Para missões de combate ar ar, o KF-21 está equipado com o míssil de curto alcance europeu Iris-T, cujo alcance máximo está em 25 km. O Iris-T é um míssil de 4º geração que opera com seu sensor de busca infravermelha integrado ao capacete HMD do piloto e que pode ser apontado com o movimento do capacete e engajar alvos em alto ângulo fora da visada (90º). O sensor de busca infravermelha somado ao sistema de propulsão com vetoração de empuxo, permite ao míssil executar manobras violentas para executar uma curva violenta e correr atrás de seu alvo. Na pratica, trocando em "miúdos", o míssil pode ser lançado contra uma aeronave inimiga que esteja voando ao lado do KF-21 nas posições 3 e 9 horas.

O míssil Iris-T é o armamento de auto defesa padrão que a Coreia do Sul escolheu para ser o armamento padrão do KF-21.

Para combate além do alcance visual (BVR), o KF-21 usa o moderno míssil Meteor, de longo alcance. Trata-se do míssil mais avançado do mercado no momento. Guiado por radar ativo, permite que o caça lance o míssil contra um inimigo e, imediatamente, já saia de sua posição para buscar novos alvos ou retornar a base. O Meteor tem alcance estimado em cerca de 200 km. Além desses armamentos europeus, os mísseis norte americanos de médio alcance AIM-120 e o de curto alcance AIM-9X, também poderão ser empregados no KF-21.

O lote inicial do KF-21 não transporta armas internamente. Os aviões estão sendo entregues com pontos de fixação semi-embutidos para mísseis Meteor (e AIM-120 Amraam) sob a fuselagem e com 6 estações fixas sob as asas

Para missões de ataque conta alvos de superfície, o míssil de cruzeiro Taurus KEPD 350 será usado para destruir alvos de alto valor e reforçados. Este míssil tem alcance aproximadamente de 500 km, transportando uma ogiva penetradora de dois estágios com 480 kg. Seu sistema de guiagem se dá por um complexo sistema que envolve INS, GPS, banco de dados de imagens do terreno e radar altímetro.

Para ataques contra alvos táticos de campo de batalha o míssil norte americano AGM-65 Maverick, amplamente empregado pela força aérea sul coreana em seus F-16, também será empregado pelo KF-21.O Maverick possui versões guiadas por sensor eletro ótico, infravermelho e a laser. Seu alcance está na faixa dos 22 km.

Para as missões antinavio, o míssil AGM-84 Harpoon foi integrado ao KF-21. O míssil, já em uso por outros modelos de caças da aviação de combate sul coreana, possui alcance de 140 km, com guiagem por radar ativo na fase final do engajamento.

Outros armamentos ar superfície estão planejados para serem integrados ao controle de fogo do KF-21. São eles o míssil Brimstone, que pode substituir os Mavericks no futuro. Também o novo míssil SPEAR 3, que pode operar como uma munição vagante e com alcance de 140 km, muito provavelmente será integrado ao caça sul coreano.

As bombas da família MK de queda livre, assim como bombas guiadas da família JDAM e as bombas de fragmentação CBU-87 e 97 estão integradas no modelo. Por ultimo, o KF-21 conta com um armamento orgânico na forma de um canhão de 6 canos rotativos M-61A2 em calibre 20 mm, fabricado pala General Electric e que é amplamente empregado por todos os caças dos Estados Unidos, com exceção do F-35.

Essa ilustração mostra uma configuração para missão de ataque usando duas bombas GBU-32 JDAM, dois mísseis Iris-T na ponta das asas, quatro mísseis Meteor de longo alcance e dois tanques de combustível externos.

O KF-21 foi projetado para entregar um desempenho comparável ao de um caça F-16, no entanto, com tecnologia desenvolvida localmente e com aplicação de soluções de redução de assinatura radar e que, no futuro, terá capacidade de transportar armas internamente, se tornando uma legitima aeronave de 5º geração. A Coreia do Sul vive em constante tensão com seu vizinho comunista, a Coreia do Norte e tem tensões com a China também. Essa situação obrigou o país a investir pesado em tecnologia de defesa, o que resultou em uma das mais completas e bem preparadas forças armadas do mundo.

O KF-21 é o resultado de investimento em pesquisa e desenvolvimento, e de muita coragem da indústria do país em buscar maior autonomia para se defender em um ambiente tão hostil no qual está a Coreia do Sul. O KF-21 terá bom apelo comercial se conseguir ser oferecido com preços menores do que caças como Rafale ou o F-35 tem apresentado. Isso poderá trazer a Coreia do Sul para o disputado mercado de caças de primeira linha dominado por norte americanos, russos e europeus.