Com portas que se abrem durante o voo e motores capazes de direcionar o empuxo para baixo, esta aeronave pode decolar em pistas muito curtas e pousar praticamente na vertical mesmo pesando muitas toneladas
Ventilador de sustentação, bocal orientável e controles digitais trabalham juntos para manter estabilidade em baixíssima velocidade
O F-35B foi desenvolvido para operar onde um caça convencional teria dificuldade: pequenos navios e bases com pistas muito curtas. Em vez de simplesmente apontar o motor para baixo, ele combina um ventilador de sustentação atrás do cockpit, um bocal traseiro orientável e pequenos dutos de controle nas asas. O conjunto gera cerca de 40 mil libras-força de sustentação e é coordenado eletronicamente para manter uma aeronave de muitas toneladas estável durante a transição entre voo convencional e pouso vertical.
Como o F-35B consegue transformar voo horizontal em sustentação vertical?
Durante o voo convencional, o motor Pratt & Whitney F135 fornece empuxo para trás como em outros caças. Quando o modo STOVL é acionado, uma embreagem conecta o motor a um eixo que movimenta o LiftFan instalado atrás do piloto. Simultaneamente, portas acima e abaixo desse ventilador se abrem para permitir a passagem de grande volume de ar.
Na parte traseira, o chamado 3-Bearing Swivel Module gira o fluxo do motor para baixo. Segundo a Rolls-Royce, esse bocal consegue mudar até 95 graus em cerca de 2,5 segundos. Assim, o ventilador sustenta principalmente a parte dianteira e o jato direcionado sustenta a região traseira.
Quais sistemas precisam trabalhar juntos durante um pouso vertical?
A dificuldade está em equilibrar forças separadas sem permitir que o avião incline excessivamente para frente, para trás ou para os lados. Além do LiftFan e do bocal traseiro, dois pequenos roll posts sob as asas utilizam ar do motor para ajudar no controle lateral.
- LiftFan produz sustentação vertical na parte dianteira.
- Bocal traseiro orientável direciona o empuxo principal para baixo.
- Roll posts ajudam a controlar o movimento de rolagem.
- Controles digitais coordenam potência, superfícies e empuxo.
- Portas específicas se abrem durante a operação STOVL.
O vídeo abaixo mostra decolagens curtas e pousos verticais do caça e permite visualizar a mudança de configuração durante essas manobras.
Por que o F-35B prefere uma decolagem curta em vez de subir verticalmente?
Levantar verticalmente exige que o sistema produza empuxo suficiente para sustentar praticamente todo o peso da aeronave. Isso reduz drasticamente a margem disponível para combustível e carga. Em uma decolagem curta, o avião avança pela pista ou pelo convés enquanto suas asas começam a gerar sustentação aerodinâmica, diminuindo a parcela do peso que precisa ser sustentada apenas pelo sistema vertical.
Essa combinação permite partir com massa maior do que seria possível em uma decolagem puramente vertical. É justamente por isso que a designação STOVL significa Short Take-Off and Vertical Landing: a operação típica aproveita uma pequena corrida para decolar e reserva a capacidade vertical principalmente para o pouso.
Como os controles eletrônicos conseguem manter o caça estável?
Em aeronaves antigas de pouso vertical, o piloto precisava administrar diretamente muito mais variáveis. No sistema do F-35B, computadores de controle interpretam os comandos e coordenam automaticamente diferentes componentes do sistema de sustentação, reduzindo a quantidade de correções independentes exigidas do piloto.
A Rolls-Royce explica o funcionamento completo do LiftSystem, incluindo ventilador, eixo de transmissão, bocal orientável e controles laterais. O objetivo é produzir respostas rápidas e previsíveis enquanto o avião passa de velocidades de voo convencional para velocidades muito baixas próximas do pouso.
Quanto empuxo o F-35B consegue produzir no modo vertical?
O LiftFan possui cerca de 50 polegadas de diâmetro e gera mais de 20 mil libras-força. O bocal traseiro direciona aproximadamente 18 mil libras-força, enquanto cada roll post pode fornecer cerca de 1.950 libras-força para controle lateral. O sistema completo supera aproximadamente 40 mil libras-força de capacidade STOVL.
| Componente | Função principal |
|---|---|
| LiftFan | Sustentação vertical dianteira |
| 3BSM | Direciona o empuxo traseiro para baixo |
| Roll posts | Controle lateral durante voo lento |
| Controle digital | Coordena os diferentes sistemas |
Por que essa tecnologia não aparece em todos os aviões militares?
O preço da capacidade vertical é adicionar peso, volume e complexidade. O ventilador, eixo, embreagem e mecanismos associados ocupam espaço que poderia ser usado para combustível ou outros equipamentos. Um caça que opera apenas em pistas convencionais não precisa carregar continuamente todo esse sistema.
No F-35B, o compromisso faz sentido porque a aeronave pode operar em navios de convés relativamente curto e instalações avançadas onde grandes pistas não estão disponíveis. O resultado não é um avião que “paira facilmente”, mas uma máquina cujo sistema de propulsão foi cuidadosamente dividido e controlado para transformar milhares de quilogramas de massa em uma plataforma capaz de terminar o voo praticamente parada sobre o ponto de pouso.
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