GENERAL DYNAMICS F-16XL. Uma aeronave do outro mundo
Por Everton Luiz Vasconcelos Pedrosa
Acima: Aqui podemos ver uma concepção artística do F-16XL. Além das asas completamente novas, ainda o modelo é mais longo que o F-16 original.
Acima: A aerodinâmica avançada incorporada ao modelo XL permitiu uma aeronave com características de vôo muito boas, com alta velocidade de cruzeiro (super cruzeiro) e boa manobrabilidade.
DESENVOLVIMENTO
Em 1977, sob liderança Harry Hillanker, pai do F-16 original, a General Dynamics, apresentou uma proposta de aeronave supersônica baseada no F-16 denominada SCAMP F-16. Dentre os principais requisitos, o novo avião devia ser manobrável e ter boa capacidade de Cruzeiro. Nessa fase a intenção era demonstrar a aplicabilidade de tecnologias da aviação comercial num avião militar. Uma das características marcantes do SCAMP era uma grande asa delta, que mais tarde teve que passar por mudanças. Ela deixava o avião com sustentação em demasia por causa da grande área de asa (propensa a desestabilizações por rajadas de vento), além de ter outras limitações aerodinâmicas inerentes a asa delta, que seriam superadas, em termos, com a instalação do controle eletrônico de vôo (Fly By Wire).
A grande asa serviria também de depósito de combustível, e como era bem maior que a asa de um F-16 original, aumentaria, consideravelmente, seu alcance. Depois de 2 anos de estudos, o próximo passo era tentar diminuir o arrasto da asa em velocidades supersônicas bem como aumentar a manobrabilidade do avião em velocidades subsônicas. Da raiz até a metade, a asa seria desenhada para altas velocidades e da metade até a ponta, para ter melhor capacidade de manobra. Porém o enflechamento acentuado da asa fazia com que o peso do avião, do combustível, juntamente com a carga útil subalar, se concentrasse demais na parte de trás da aeronave.
Acima: Nessa foto temos uma maquete de um F-16 XL nas cores da USAF, montada e pintada com extrema perfeição. Esse modelo nos permite visualizar como seria um F-16XL caso ele tivesse sido escolhido na concorrência de bombardeiro vencida pelo F-15E Strike Eagle.
Acima: Após a derrota na concorrência de bombardeiro da USAF, o F-16XL voltou a ser usado como bancada de testes e pesquisas aerodinâmicas para desenvolver a engenharia de aeronaves de uso civil.
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DESCRIÇÃO
A década de 70 foi muito promissora para a indústria aeronáutica norte-americana. Não distante do término da Guerra do Vietnã, grandes disputas entre fabricantes de aeronaves fizeram história. Surgiram projetos inusitados, bem como mitos como F-14 e F-15, que eram produtos de uma vindoura geração muito bem sucedida de caças. O caçula da turma era o modesto, porém ousado ,F-16 ‘’Fighting Falcon’’: Um avião recém-encomendado pela USAF e por algumas forças aéreas européias, que mais tarde viria a se tornar uma espécie de ‘’Mig-21 Ianque ‘’mais moderno. Era uma aeronave de mach 2 feita para ser simples, razoavelmente barata, de grandes performances e exportada em massa para os principais aliados.
Acima: Aqui podemos ver uma concepção artística do F-16XL. Além das asas completamente novas, ainda o modelo é mais longo que o F-16 original.
Definitivamente não se pensava no F-16 tal como ele é hoje, e sim num avião bem inferior ao F-15 Eagle, tanto nos aviônicos como na capacidade de carga bélica. Tais fatos acabaram dificultando os planos da General Dynamics, visto que a rival Northrop provara que seu caça leve F-20 ‘’tigershark’’ (baseado na célula do F-5) superava o F-16 em muitos aspectos.
Em pouco tempo, o ‘’fighting Falcon’’ não só ‘’matou’’ o F-20, como também caminhava para ser um grande avião de combate. Algum tempo depois, defendendo Israel, mostraria seu valor no batismo de fogo no Beckáa e tinha potencial de evolução superior ao caça da Northrop o que manteve vivo, a ponto de fazê-lo protagonista de uma nova concorrência. Dessa vez não procurava-se um caça, mas um avião de ataque que substituísse em médio prazo os F-111 ‘’Aardvark’’.
Em pouco tempo, o ‘’fighting Falcon’’ não só ‘’matou’’ o F-20, como também caminhava para ser um grande avião de combate. Algum tempo depois, defendendo Israel, mostraria seu valor no batismo de fogo no Beckáa e tinha potencial de evolução superior ao caça da Northrop o que manteve vivo, a ponto de fazê-lo protagonista de uma nova concorrência. Dessa vez não procurava-se um caça, mas um avião de ataque que substituísse em médio prazo os F-111 ‘’Aardvark’’.
Com a experiência de ter sido a criadora do F-111, a General Dynamics apostou numa nova versão de ataque do F-16, chamada de ‘’F-16 XL’’, contudo, a concorrência com a McDonnell Douglas e seu F-15E Strike Eagle, versão de ataque do famoso caça F-15 fez com que a disputa fosse acirrada até o final.
Acima: A aerodinâmica avançada incorporada ao modelo XL permitiu uma aeronave com características de vôo muito boas, com alta velocidade de cruzeiro (super cruzeiro) e boa manobrabilidade.
DESENVOLVIMENTO
Em 1977, sob liderança Harry Hillanker, pai do F-16 original, a General Dynamics, apresentou uma proposta de aeronave supersônica baseada no F-16 denominada SCAMP F-16. Dentre os principais requisitos, o novo avião devia ser manobrável e ter boa capacidade de Cruzeiro. Nessa fase a intenção era demonstrar a aplicabilidade de tecnologias da aviação comercial num avião militar. Uma das características marcantes do SCAMP era uma grande asa delta, que mais tarde teve que passar por mudanças. Ela deixava o avião com sustentação em demasia por causa da grande área de asa (propensa a desestabilizações por rajadas de vento), além de ter outras limitações aerodinâmicas inerentes a asa delta, que seriam superadas, em termos, com a instalação do controle eletrônico de vôo (Fly By Wire).
A grande asa serviria também de depósito de combustível, e como era bem maior que a asa de um F-16 original, aumentaria, consideravelmente, seu alcance. Depois de 2 anos de estudos, o próximo passo era tentar diminuir o arrasto da asa em velocidades supersônicas bem como aumentar a manobrabilidade do avião em velocidades subsônicas. Da raiz até a metade, a asa seria desenhada para altas velocidades e da metade até a ponta, para ter melhor capacidade de manobra. Porém o enflechamento acentuado da asa fazia com que o peso do avião, do combustível, juntamente com a carga útil subalar, se concentrasse demais na parte de trás da aeronave.
Acima: Nessa foto temos uma maquete de um F-16 XL nas cores da USAF, montada e pintada com extrema perfeição. Esse modelo nos permite visualizar como seria um F-16XL caso ele tivesse sido escolhido na concorrência de bombardeiro vencida pelo F-15E Strike Eagle.
Os trabalhos no ‘’Scamp’’foram continuados em parceria com a NASA, no centro de pesquisa de Langley. Nessa fase o avião foi testado num túnel de vento, e logo recebeu alterações que originaram o modelo nº 400, que dispunha de superfícies móveis nas pontas de asa para controle de rolagem e deriva com superfície móvel semelhante a usada no F-16A. Algum tempo depois a deriva provara que não era adequado ás necessidades da nova aeronave, por não fornecer controle adequado em baixas velocidades. Ainda não havia a possibilidade de carregar mísseis nas pontas das asas e as guias de fluxo incorporadas a asa serviam para melhorar a geração de vortex, otimizando a sustentação em velocidades subsônicas ao mesmo tempo que reduzia o arrasto em velocidades supersônicas. Para viabilizar as alterações, a fuselagem foi ‘’esticada’’ em aproximadamente 40 polegadas (cerca de 96 centímetros).
Em 1980 USAF associou-se ao projeto fornecendo duas células de F-16 para a conversão para o padrão’’XL’’, e, no ano seguinte, a mesma USAF abriu oficialmente o programa que visava a encontrar um futuro substituto do F-111.
Em 1980 USAF associou-se ao projeto fornecendo duas células de F-16 para a conversão para o padrão’’XL’’, e, no ano seguinte, a mesma USAF abriu oficialmente o programa que visava a encontrar um futuro substituto do F-111.
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Acima: Após a derrota na concorrência de bombardeiro da USAF, o F-16XL voltou a ser usado como bancada de testes e pesquisas aerodinâmicas para desenvolver a engenharia de aeronaves de uso civil.
A Força Aérea Americana procurava um avião capaz de executar missões de ataque, penetrando no território inimigo de forma independente, ou seja, sem escoltas. Dois grandes fabricantes apresentaram suas propostas. Diante das circunstâncias favoráveis, a General Dynamics ofereceu o próprio F-16XL, enquanto a solução da McDonnell Douglas consistia em adaptar a célula do F-15D para o bombardeio, onde o assento traseiro daria lugar aos aviônicos necessários. Estava claro que o projeto da General Dynamics exigiria mais esforços, tempo e dinheiro para ficar pronto, fora isso o F-15 tinha a vantagem de ser maior e bimotor, podendo assim carregar mais armas que o concorrente. Além de tudo, os dois motores do F-15 seriam úteis num cenário de artilharia antiaérea e de mísseis terra-ar uma vez que se uma turbina fosse avariada ou falhasse, o avião poderia continuar voando. Dessa forma, em fevereiro de 1984 a USAF optou pelo F-15E, mais tarde batizado de F-15E ‘’Strike Eagle’’. As duas células de F-16 cedidas ao fabricante para o projeto F-16 XL retornaram para a força aérea e em seguida foram estocadas.
Acima: O F-16XL foi muito importante para o desenvolvimento da aerodinâmica e conceitos de controle de vôo. Sua asa em delta quebrada permitiu somar as melhores qualidades que esse tipo de asa pode proporcionar.
Em 1988, por iniciativa da NASA, os dois F-16XL ora estocados voltaram a voar, com finalidade de pesquisa. O protótipo monoposto (número 1) recebeu nas asas uma cobertura de titânio para sucção de uma pequena parte do fluxo de ar turbulento, visando a redução do arrasto e permitir um fluxo de ar mais ‘’laminar’’ sobre as asas. Fabricada pela North American Aviation(Rockwell), a ‘’capa’’ feita com cortes a laser, tinha furos de menos de 1 milímetro de diâmetro e cobria cerca de 0,5 m² da área da asa. Depois disso o avião número 2 envolveu-se em outras avaliações, com a adoção de ‘’capas’’ de fibra de vidro e espuma por cima da camada de titânio jê mencionada. A mesma unidade participou de inúmeros testes de vôo supersônico, decolagem e redução de ruído. Todas as avaliações deveriam servir para buscar-se uma nova alternativa para aeronaves de transporte civis supersônicas. Posteriormente houve a remotorização do segundo protótipo com a turbina GE F 110-129, que proveu um desempenho satisfatório ao avião, levando-o a mach 1.1 a cerca de 6.000 metros de altitude sem o uso do pós combustor (característica de super cruzeiro ou “super cruise”).
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Acima: O F-16XL pode-se ver as ranhuras marcadas nas asas deste exemplar para diom de estudo dos efeitos do fluxo de ar sobre as asas.
Após quase dez anos de inúmeros testes, em 1999 os dois F-16 XL foram estocados em Dryden. Porém, m 2007, a NASA voltou a contactar a Lockheed para solicitar um estudo que verificasse a viabilidade de retomar os vôos com o protótipo nº 1, que nesse caso seria equipado com aviônicos equivalentes ao ‘’Bloco 40’’ do F-16C, possibilidade ainda não descartada até o momento. O avião da Lockheed. para alguns, pode ter sido uma chance perdida, porém não é somente na aparência que ele é ‘’de outro mundo’’. Hoje apenas pertence ao mundo dos projetos demonstradores de tecnologia, de onde costumam sair de tempos em tempos alguns novos conceitos, bem como outros que caem no esquecimento, mas nem por isso, deixaram de dar sua ímpar contribuição a industria aeroespacial.
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Acima: Equipe de testes posa a frente deste belo exemplar do F-16XL. Seu desenho é uma "assinatura" que até mesmo o pessoal que está iniciando os estudos sobre aviação militar reconhece facilmente.
CURIOSIDADES SOBRE O F-16 XL
1. Apesar de ter a fuselagem alongada e a asa extendida , o F-16 XL pesava apenas 1.300 kg a mais que um F-16 A, devido ao maior uso de materiais compostos.
2. As aletas ventrais, presentes nos F-16 de série, foram removidas dos ‘’XL’’: a medida evitava que o fluxo de ar gerado por elas durante a decolagem espalhasse areia e detritos pela pista.
3. Durante os testes com o protótipo nº 1, acidentalmente a NASA conseguiu fazer com que a aeronave voasse em supercruise a 6.000 metros
4. O F-16 XL podia carregar duas vezes a carga do F-16A, bem como voar com peso total a uma distância 40% superior ao modelo original.
5. O F-16XL possuía 27 pontos de fixação : 16 para bombas de 340 kg; 4 pontos semi carenados para AIM-120, sob a fuselagem; 2 fixações nas pontas das asas para AIM-9; 1 pilone ventral e 2 nas asas para subalares e 2 pontos no nariz para LANTIRN
6. Os F-16 XL da NASA, em certas ocasiões, serviram de ‘’sensores voadores’’ para captação e análise de ondas de choque geradas pelo vôo supersônico do SR-71 Blackbird.
CURIOSIDADES SOBRE O F-16 XL
1. Apesar de ter a fuselagem alongada e a asa extendida , o F-16 XL pesava apenas 1.300 kg a mais que um F-16 A, devido ao maior uso de materiais compostos.
2. As aletas ventrais, presentes nos F-16 de série, foram removidas dos ‘’XL’’: a medida evitava que o fluxo de ar gerado por elas durante a decolagem espalhasse areia e detritos pela pista.
3. Durante os testes com o protótipo nº 1, acidentalmente a NASA conseguiu fazer com que a aeronave voasse em supercruise a 6.000 metros
4. O F-16 XL podia carregar duas vezes a carga do F-16A, bem como voar com peso total a uma distância 40% superior ao modelo original.
5. O F-16XL possuía 27 pontos de fixação : 16 para bombas de 340 kg; 4 pontos semi carenados para AIM-120, sob a fuselagem; 2 fixações nas pontas das asas para AIM-9; 1 pilone ventral e 2 nas asas para subalares e 2 pontos no nariz para LANTIRN
6. Os F-16 XL da NASA, em certas ocasiões, serviram de ‘’sensores voadores’’ para captação e análise de ondas de choque geradas pelo vôo supersônico do SR-71 Blackbird.
Acima: Um desenho em 3 dimensõies do F-16XL. Durante algum tempo, o modelo XL foi chamado de "E", porém esta nomenclatura foi abandonada posteriormente e é usada, atuamente para indicar a mais moderna verão de F-165, a do Block 60 usado pelos Emirados Arabes Unidos.
FICHA TÉCNICA
Velocidade máxima: Mach 2.05 (2200 km/h)
Velocidade de cruzeiro: mach 1.1 (1250Km/h)
Razão de subida usual: 19200 m/min
Fator de carga: 9 Gs, -3 Gs
Razão de rolagem: 200 º/seg (estimado)
Razão de curva: 19 º/seg (estimado)
Teto de serviço: 15000 m
Alcance: 4500 km
Empuxo: 1 x motor General Eléctric F-110-GE-100 com 12500 kg de empuxo com pós combustor.
Radar: Os mesmos disponíveis nas versões comerciais do F-16.
DIMENSÕES
Comprimento: 16,51 m.
Envergadura: 10,44 m.
Altura: 5,36 m.
Superfície alar: 60.0 m2
Peso vazio: 9.980 kg.
Peso máximo na decolagem: 21800 Kg .
ARMAMENTO
17 pontos fixos para cargas externas com capacidade de até 6800 kg de armas, sensores e tanques externos, mais um canhão interno General Eléctric M-61 Vulcan de 20 mm.
ABAIXO PODEMOS ASSISTIR A UM VIDEO COM UM DOCUMENTARIO SOBRE O F-16XL.
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