YAKOVLEV YAK 41 FREESTYLE. O supersônico de decolagem vertical.
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YAKOVLEV YAK 41 FREESTYLE. O supersônico de decolagem vertical.
por cineas Qua 4 Jan - 14:43:39
YAKOVLEV YAK 41 FREESTYLE. O supersônico de decolagem vertical.
DESCRIÇÃO
Os russos, mesmo com um orçamento militar consideravelmente menor que o disponibilizado pelos Estados Unidos, consegue realizar algumas façanhas muito interessantes no campo da tecnologia bélica. O avião que apresentarei agora é um dos frutos desta criatividade da indústria russa.
A Yakovlev desenvolveu dois modelos de aeronaves de decolagem e pouso vertical durante a década de 60. O protótipo Yak-36 e o caça Yak 38 Forger, que efetivamente entrou em serviço em 1976. O Forger, especificamente, era uma aeronave com restrições de desempenho e de carga de combate de forma que ele não supria as necessidades da marinha russa quanto a ter uma aeronave de defesa da frota que fosse efetivo. Seus dados de desempenho o colocaram abaixo do caça Harrier, já descrito neste blog. Por isso, os soviéticos, mesmo com a entrada recente em serviço do Forger, decidiram que precisariam de uma aeronave VSTOL de desempenho e capacidade similares as encontradas nos caças de linha de frente e solicitaram a Yakovlev, em 1975, que levasse em frente os estudos de desenvolvimento dessa futura aeronave.
Acima: O caça Yak-38 Forger foi uma aeronave com desempenho pobre e de pouco valor militar. Porém seu sistema de propulsão influenciou o desenvolvimento do seu substituto, o Yak-41 Freestyle.
Em 1987 ficou pronto o primeiro Yak-41 e o seu primeiro vôo ocorreu 3 anos depois em 1990. A solução empregada pela Yakovlev para a capacidade VSTOL foi o emprego de 2 pequenos motores verticais de sustentação Rybinsk RD-41, montados logo atrás do centro de gravidade do avião, próximo à cabine do piloto, e um motor Koptychenko (MNPK Soyuz) R-79 V-300 com 15200 kgf de empuxo com pós combustor cujo bocal de escape se dobra para baixo no momento da decolagem. Os motores de sustentação frontal produzem, cada, 4170 kgf de empuxo. Essa combinação permitiu ao Yak-41 bater vários recordes mundiais dentro de sua categoria de aeronave.
Acima: Em primeiro plano o novo Yak-41 mostra-se maior que seu antecessor, o Yak-38. O tamanho não foi a unica coisa que aumentou. Todos os aspectos de combate e desempenho do Freestyle aumentar muito frente ao Forger.
A velocidade máxima que o Yak-41 podia atingir era de mach 1,6 (1800 km/h), desempenho extremamente satisfatório para esse tipo de avião. Seu alcance também foi muito melhorado, de forma que com decolagem vertical, para uma missão de defesa aérea (armado com 4 mísseis ar ar), o Yak-41 tinha um raio de ação de 700 km, aumentando para 1050 km se a decolagem fosse normal. No caso de uma viagem de travessia, o alcance máximo chegava a 3000 km com tanques externos. A razão de subida chegava a 15000 m/min, o que o tornava um bom interceptador. Estes números superam o desempenho do Harrier com grande margem.
Acima: Usando a decolagem convencional o Yak-41 conseguia um raio de ação 300 km maior do que se ele decolasse verticalmente.
Nesse ponto é muito importante desmentir uma inverdade afirmada pelos norte-americanos a respeito da primeira aeronave VSTOL supersônica a ser construída. O primeiro avião com essas características foi o russo Yak-41 Freestyle, diferentemente do que apontam os americanos quando dizem que seu caça de 5º geração F-35B Lightning II foi o primeiro avião VSTOL supersônico. Inclusive, vale ressaltar que a Lockheed Martin, fabricante do F-35, assinou um acordo de cooperação com a Yakovlev do qual o conteúdo deste acordo nunca foi explicado de forma clara. Porém, é fácil observar que a solução para decolagem vertical do F-35 é muito parecida com o que vemos no Yak-41.
Acima: O Yak-41 conseguia ficar 2 minutos e meio em vôo pairado. Aeronaves de combate com capacidade de decolagem e pouso verticais trazem grandes vantagens táticas para suas forças aérea. Lamentavelmente a Rússia não teve condições financeiras de levar o desenvolvimento deste modelo em frente.
O Yak-41 foi projetado para ser um caça multimissão e para isso sua suíte eletrônica contava com um radar multimodo NIIR Phazotron Zhuk, do mesmo tipo usado nos caças Mig-29M. Este radar de varredura mecânica com capacidade look down/ shot down, tem um alcance de 90 km contra um caça com RCS de 5m2 (um F-4 Phanton, por exemplo). Uma curiosidade que notei durante a pesquisa para escrever este artigo foi que os protótipos (4 no total) não tinham o sensor IRST (para detecção passiva por infravermelho), tão comuns nos aviões russos. O sistema HMD (Head Mounted Display), um item revolucionário na época da concepção deste caça e que estava sendo empregado nos caças MIG-29 Fulcrum e Su-27 Flanker, foi integrado aos sistemas de combate do Yak-41.
Acima: O radar NIIR Phazotron Zhuk, usado no Yak-41, dava uma capacidade multimissão importante ao caça. Esta versão, inicial do Zhuk, é a mesma usada nos caças MIG-29M.
A capacidade de armamento do Yak-41 era de 2600 kg, o que pode ser considerado relativamente pouco se comparado a muitos caças de linha de frente, porém as armas que poderiam ser empregadas eram de grande eficácia. Para combate ar ar, o caça podia transportar mísseis R-73 Archer, de curto alcance, cerca de 20 km e capacidade off boresight (fora do ângulo de visada do avião lançador) O R-73 pode ser lançado contra um caça inimigo posicionado a 45º do Yak-41. Versões mais recentes deste míssil conseguem ampliar este ângulo de aquisição do alvo a 80º. O míssil de médio alcance R-27 Alamo, com diversas versões podem ser usados pelo Yak-41 também. Este míssil tem como versão básica, o sistema de guiamento por radar semi-ativo (depende da iluminação do alvo pelo radar do caça lançador), porém seu alcance varia de 60 km até 170 km dependendo da versão. O míssil ar ar mais avançado que o Yak-41 estava preparado para usar é o R-77 Adder, um moderno míssil de médio alcance (80 km) e guiagem ativa, permitindo que o caça “dispare e esqueça” fazendo uma manobra evasiva após o lançamento. Para ataques a alvos em terra podem ser usados foguetes não guiados, bombas de queda livre ou de alto arrasto.
Acima: Nesta foto, o Yak-41 está armado com um míssil R-27ER (alcance extendido) Alamo, uma arma de guiagem semi ativa e alcance de 130 km.
As armas ar superfície inteligentes são representadas pelo míssil antinavio Kh-35U (AS-20 Kayak), um míssil com características similares aos mísseis ocidentais como o RGM-84 Harpoon. Sua ogiva é de 145 kg de alto explosivo incendiário, efeito este que compensa a sua carga menor. Seu perfil de ataque é de vôo é sea skimming (rasante com cerca de 5 m de altitude apenas) o que dificulta sua detecção. Sua velocidade é subsônica (cerca de 1000 km/h) e seu alcance chega a 130 km. O Uran tem um radar ativo, como a maioria dos mísseis de seu tipo, para rastrear o alvo, porém este radar possui forte resistência a interferidores jammer. Os mísseis anti-radar KH-31P e sua variante antinavio KH-31A são parte do arsenal do Yak 41 também. O KH-31P voa a velocidade de mach 4,5 (4700 km/h) e segue os sinais dos radares inimigos para destruir as antenas dos sistemas de defesa antiaérea. Seu alcance é de 110 km. Já a versão antinavio, KH-31A usa um radar ativo para encontrar seu alvo, porém seu alcance é bastante limitado, se comparado com mísseis antinavio ocidentais. Apenas 50 km e a sua velocidade é de 3600 km/h em perfil de vôo sea skimming (rente a água). A ogiva do KH-31 A é de 90 kg, também considerada leve, porém a alta velocidade importa em uma alta energia cinética que transferida para o casco do navio, causará sérios estragos. A versão KH-31P tem uma ogiva de 87 Kg, suficiente para destruir, com folga, qualquer antena de radares de controle de fogo ou defesa aérea. O Yak-41 tem como armamento orgânico um canhão Griasev Shipunov GSH-301, de 30 mm, com cadencia de tiro de 1500- 1800 tiros por minuto (25 a 30 tiros por segundo) com capacidade de 150 cartuchos.
Acima: O painel de controle do Yak-41 revela a idade do projeto. Notem que não há nenhum painel multifunção, dependendo de instrumentos analógicos.
O projeto do Yak-41 não seguiu em frente devido a os gravíssimos problemas financeiros que assolaram a Rússia após o fim da União Soviética. O Yak-41 era um promissor avião de combate, com alto desempenho e boa manobrabilidade garantida pela sua potência elevada e sua aerodinâmica. Certamente seria uma dor de cabeça para os norte americanos, pois uma aeronave como esta poderia ser usada em porta helicópteros, além de porta aviões e isso aumentaria a capacidade de combate da marinha russa, que hoje depende de apenas um navio aeródromo, o Kuznetsov, já descrito no Blog campo de Batalha Naval.
Acima: Neste desenho podemos ver o Yak-41 de todos os ângulos. Notem sua pequena envergadura.
FICHA TÉCNICA
Velocidade de cruzeiro: mach 0,85 (1050 km/h)
Velocidade máxima: mach 1,6 (1800km/h)
Razão de subida: 15000 m/min
Potência: 0,88
Fator de carga: 7 Gs (com metade do combustível interno)
Taxa de giro: 21º/s (estimado)
Razão de rolamento: 220º/s
Teto de serviço: 15500m.
Raio de ação/ alcance: 700 km (missão ar ar)/ 3000 km (com tanques externos)
Alcance do radar: NIIR Phazotron Zhuk 90 Km( alvos de 5m2 de RCS)
Empuxo: Um motor Koptychenko (MNPK Soyuz) R-79 V-300 com 15200 kgf de empuxo e 2 motores verticais Rybinsk RD-41 com 4170 kgf de empuxo.
DIMENSÕES
Comprimento: 18,36 m
Envergadura: 10,10 m
Altura: 5 m
Peso: 11650 kg. (Vazio)
ARMAMENTO
Ar Ar: Míssil R-73 Archer, míssil R-27 Alamo, Míssil R-77 Adder.
Ar Terra: Bombas de queda livre e de alto arrasto, foguetes não guiados de diversos tipos e modelos, mísseis Kh-31 e Kh-35U.
Interno: Canhão Griasev Shipunov GSH-301, de 30 mm.
Acima: O desenho do Yak-41 se mostra bastante convencional, com muitos cantos retos. Não houve nenhuma preocupação com o tratamento de sua reflexão a ondas de radar.
ABAIXO TEMOS UMA SEQÜÊNCIA DE 4 VIDEOS DE UM PROGRAMA ESPECIAL SOBRE O YAK-41. O PRGRAMA ESTÁ EM RUSSO
DESCRIÇÃO
Os russos, mesmo com um orçamento militar consideravelmente menor que o disponibilizado pelos Estados Unidos, consegue realizar algumas façanhas muito interessantes no campo da tecnologia bélica. O avião que apresentarei agora é um dos frutos desta criatividade da indústria russa.
A Yakovlev desenvolveu dois modelos de aeronaves de decolagem e pouso vertical durante a década de 60. O protótipo Yak-36 e o caça Yak 38 Forger, que efetivamente entrou em serviço em 1976. O Forger, especificamente, era uma aeronave com restrições de desempenho e de carga de combate de forma que ele não supria as necessidades da marinha russa quanto a ter uma aeronave de defesa da frota que fosse efetivo. Seus dados de desempenho o colocaram abaixo do caça Harrier, já descrito neste blog. Por isso, os soviéticos, mesmo com a entrada recente em serviço do Forger, decidiram que precisariam de uma aeronave VSTOL de desempenho e capacidade similares as encontradas nos caças de linha de frente e solicitaram a Yakovlev, em 1975, que levasse em frente os estudos de desenvolvimento dessa futura aeronave.
Acima: O caça Yak-38 Forger foi uma aeronave com desempenho pobre e de pouco valor militar. Porém seu sistema de propulsão influenciou o desenvolvimento do seu substituto, o Yak-41 Freestyle.
Em 1987 ficou pronto o primeiro Yak-41 e o seu primeiro vôo ocorreu 3 anos depois em 1990. A solução empregada pela Yakovlev para a capacidade VSTOL foi o emprego de 2 pequenos motores verticais de sustentação Rybinsk RD-41, montados logo atrás do centro de gravidade do avião, próximo à cabine do piloto, e um motor Koptychenko (MNPK Soyuz) R-79 V-300 com 15200 kgf de empuxo com pós combustor cujo bocal de escape se dobra para baixo no momento da decolagem. Os motores de sustentação frontal produzem, cada, 4170 kgf de empuxo. Essa combinação permitiu ao Yak-41 bater vários recordes mundiais dentro de sua categoria de aeronave.
Acima: Em primeiro plano o novo Yak-41 mostra-se maior que seu antecessor, o Yak-38. O tamanho não foi a unica coisa que aumentou. Todos os aspectos de combate e desempenho do Freestyle aumentar muito frente ao Forger.
A velocidade máxima que o Yak-41 podia atingir era de mach 1,6 (1800 km/h), desempenho extremamente satisfatório para esse tipo de avião. Seu alcance também foi muito melhorado, de forma que com decolagem vertical, para uma missão de defesa aérea (armado com 4 mísseis ar ar), o Yak-41 tinha um raio de ação de 700 km, aumentando para 1050 km se a decolagem fosse normal. No caso de uma viagem de travessia, o alcance máximo chegava a 3000 km com tanques externos. A razão de subida chegava a 15000 m/min, o que o tornava um bom interceptador. Estes números superam o desempenho do Harrier com grande margem.
Acima: Usando a decolagem convencional o Yak-41 conseguia um raio de ação 300 km maior do que se ele decolasse verticalmente.
Nesse ponto é muito importante desmentir uma inverdade afirmada pelos norte-americanos a respeito da primeira aeronave VSTOL supersônica a ser construída. O primeiro avião com essas características foi o russo Yak-41 Freestyle, diferentemente do que apontam os americanos quando dizem que seu caça de 5º geração F-35B Lightning II foi o primeiro avião VSTOL supersônico. Inclusive, vale ressaltar que a Lockheed Martin, fabricante do F-35, assinou um acordo de cooperação com a Yakovlev do qual o conteúdo deste acordo nunca foi explicado de forma clara. Porém, é fácil observar que a solução para decolagem vertical do F-35 é muito parecida com o que vemos no Yak-41.
Acima: O Yak-41 conseguia ficar 2 minutos e meio em vôo pairado. Aeronaves de combate com capacidade de decolagem e pouso verticais trazem grandes vantagens táticas para suas forças aérea. Lamentavelmente a Rússia não teve condições financeiras de levar o desenvolvimento deste modelo em frente.
O Yak-41 foi projetado para ser um caça multimissão e para isso sua suíte eletrônica contava com um radar multimodo NIIR Phazotron Zhuk, do mesmo tipo usado nos caças Mig-29M. Este radar de varredura mecânica com capacidade look down/ shot down, tem um alcance de 90 km contra um caça com RCS de 5m2 (um F-4 Phanton, por exemplo). Uma curiosidade que notei durante a pesquisa para escrever este artigo foi que os protótipos (4 no total) não tinham o sensor IRST (para detecção passiva por infravermelho), tão comuns nos aviões russos. O sistema HMD (Head Mounted Display), um item revolucionário na época da concepção deste caça e que estava sendo empregado nos caças MIG-29 Fulcrum e Su-27 Flanker, foi integrado aos sistemas de combate do Yak-41.
Acima: O radar NIIR Phazotron Zhuk, usado no Yak-41, dava uma capacidade multimissão importante ao caça. Esta versão, inicial do Zhuk, é a mesma usada nos caças MIG-29M.
A capacidade de armamento do Yak-41 era de 2600 kg, o que pode ser considerado relativamente pouco se comparado a muitos caças de linha de frente, porém as armas que poderiam ser empregadas eram de grande eficácia. Para combate ar ar, o caça podia transportar mísseis R-73 Archer, de curto alcance, cerca de 20 km e capacidade off boresight (fora do ângulo de visada do avião lançador) O R-73 pode ser lançado contra um caça inimigo posicionado a 45º do Yak-41. Versões mais recentes deste míssil conseguem ampliar este ângulo de aquisição do alvo a 80º. O míssil de médio alcance R-27 Alamo, com diversas versões podem ser usados pelo Yak-41 também. Este míssil tem como versão básica, o sistema de guiamento por radar semi-ativo (depende da iluminação do alvo pelo radar do caça lançador), porém seu alcance varia de 60 km até 170 km dependendo da versão. O míssil ar ar mais avançado que o Yak-41 estava preparado para usar é o R-77 Adder, um moderno míssil de médio alcance (80 km) e guiagem ativa, permitindo que o caça “dispare e esqueça” fazendo uma manobra evasiva após o lançamento. Para ataques a alvos em terra podem ser usados foguetes não guiados, bombas de queda livre ou de alto arrasto.
Acima: Nesta foto, o Yak-41 está armado com um míssil R-27ER (alcance extendido) Alamo, uma arma de guiagem semi ativa e alcance de 130 km.
As armas ar superfície inteligentes são representadas pelo míssil antinavio Kh-35U (AS-20 Kayak), um míssil com características similares aos mísseis ocidentais como o RGM-84 Harpoon. Sua ogiva é de 145 kg de alto explosivo incendiário, efeito este que compensa a sua carga menor. Seu perfil de ataque é de vôo é sea skimming (rasante com cerca de 5 m de altitude apenas) o que dificulta sua detecção. Sua velocidade é subsônica (cerca de 1000 km/h) e seu alcance chega a 130 km. O Uran tem um radar ativo, como a maioria dos mísseis de seu tipo, para rastrear o alvo, porém este radar possui forte resistência a interferidores jammer. Os mísseis anti-radar KH-31P e sua variante antinavio KH-31A são parte do arsenal do Yak 41 também. O KH-31P voa a velocidade de mach 4,5 (4700 km/h) e segue os sinais dos radares inimigos para destruir as antenas dos sistemas de defesa antiaérea. Seu alcance é de 110 km. Já a versão antinavio, KH-31A usa um radar ativo para encontrar seu alvo, porém seu alcance é bastante limitado, se comparado com mísseis antinavio ocidentais. Apenas 50 km e a sua velocidade é de 3600 km/h em perfil de vôo sea skimming (rente a água). A ogiva do KH-31 A é de 90 kg, também considerada leve, porém a alta velocidade importa em uma alta energia cinética que transferida para o casco do navio, causará sérios estragos. A versão KH-31P tem uma ogiva de 87 Kg, suficiente para destruir, com folga, qualquer antena de radares de controle de fogo ou defesa aérea. O Yak-41 tem como armamento orgânico um canhão Griasev Shipunov GSH-301, de 30 mm, com cadencia de tiro de 1500- 1800 tiros por minuto (25 a 30 tiros por segundo) com capacidade de 150 cartuchos.
Acima: O painel de controle do Yak-41 revela a idade do projeto. Notem que não há nenhum painel multifunção, dependendo de instrumentos analógicos.
O projeto do Yak-41 não seguiu em frente devido a os gravíssimos problemas financeiros que assolaram a Rússia após o fim da União Soviética. O Yak-41 era um promissor avião de combate, com alto desempenho e boa manobrabilidade garantida pela sua potência elevada e sua aerodinâmica. Certamente seria uma dor de cabeça para os norte americanos, pois uma aeronave como esta poderia ser usada em porta helicópteros, além de porta aviões e isso aumentaria a capacidade de combate da marinha russa, que hoje depende de apenas um navio aeródromo, o Kuznetsov, já descrito no Blog campo de Batalha Naval.
Acima: Neste desenho podemos ver o Yak-41 de todos os ângulos. Notem sua pequena envergadura.
FICHA TÉCNICA
Velocidade de cruzeiro: mach 0,85 (1050 km/h)
Velocidade máxima: mach 1,6 (1800km/h)
Razão de subida: 15000 m/min
Potência: 0,88
Fator de carga: 7 Gs (com metade do combustível interno)
Taxa de giro: 21º/s (estimado)
Razão de rolamento: 220º/s
Teto de serviço: 15500m.
Raio de ação/ alcance: 700 km (missão ar ar)/ 3000 km (com tanques externos)
Alcance do radar: NIIR Phazotron Zhuk 90 Km( alvos de 5m2 de RCS)
Empuxo: Um motor Koptychenko (MNPK Soyuz) R-79 V-300 com 15200 kgf de empuxo e 2 motores verticais Rybinsk RD-41 com 4170 kgf de empuxo.
DIMENSÕES
Comprimento: 18,36 m
Envergadura: 10,10 m
Altura: 5 m
Peso: 11650 kg. (Vazio)
ARMAMENTO
Ar Ar: Míssil R-73 Archer, míssil R-27 Alamo, Míssil R-77 Adder.
Ar Terra: Bombas de queda livre e de alto arrasto, foguetes não guiados de diversos tipos e modelos, mísseis Kh-31 e Kh-35U.
Interno: Canhão Griasev Shipunov GSH-301, de 30 mm.
Acima: O desenho do Yak-41 se mostra bastante convencional, com muitos cantos retos. Não houve nenhuma preocupação com o tratamento de sua reflexão a ondas de radar.
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