Supermanobrabilidade

A supermanobrabilidade é a habilidade de uma aeronave em manter-se sob o controle do piloto e realizar manobras, em situações e modos que excedem aquelas usadas em voo convencional ou realizadas por objetos puramente aerodinâmicos.

A Pugachev's Cobra é uma acrobacia aérea de teste para a supermanobrabilidade, aqui sendo realizada por um Sukhoi Su-27.

Tal capacidade foi inicialmente desenvolvida em 1983, e as primeiras aeronaves a apresentá-la foram os caças russos Mikoyan MiG-29 e Sukhoi Su-27. Desde então, tornou-se padrão em suas aeronaves de quarta e quinta gerações de tal matriz. Existe certa especulação, mas o mecanismo detrás da supermanobrabilidade das aeronaves russas permanece desconhecido. Contudo, análises de post-stall tornaram-se mais comuns nos últimos anos, devido ao avanço da capacidade de manobrabilidade com empuxo vetorial nos motores.[1]

A ênfase no combate aproximado e baixa velocidade permitidos pela supermanobrabilidade, contraria a concepção ocidental de "energia-manobrabilidade", desenvolvida pelo coronel americano John Boyd, que favorece a retenção de energia cinética para aumento de ganho, em possibilidades de manobras em embates duradouros.[2]

Manobrabilidade aerodinâmica x supermanobrabilidade
F-22 Raptor, primeira aeronave norte-americana supermanobravel. Possui empuxo vetorial e taxa empuxo-peso de 1.26 por 50% de combustível.

A manobrabilidade tradicional de aeronaves está atrelada ao fluxo de ar que passa pelas superfícies de controle da aeronaves, caso dos ailerons, profundor, flaps, air brakes e leme (navegação). Algumas dessas superfícies de controle podem ser combinadas com os chamados "ruddervators" de lemes V-tail, mas as propriedades básicas continuam inalteradas. Quando a superfície de controle é movida para apresentar um ângulo com o fluxo de ar em sentido contrário, isso altera o fluxo de ar sobre a superfície, mudando a pressão distribuída, aplicando forças sobre o profundor, leme e aileron. O ângulo de controle de superfície deflete e resulta em força direcional sobre a aeronave sendo controlada tanto pelo piloto quanto pelos sistemas de controle dispostos sobre o avião para manter a altitude desejada, assim como o "pitch", "roll" e "heading". Para controle de manobrabilidade convencional ser mantida, a aeronave precisa manter velocidade suficiente e baixo ângulo de ataque para ter fluxo de ar sobre as asas e controle sobre as superfícies de controle. O fluxo de ar diminui assim como a efetividade as superfícies de controle e manobrabilidade. Em outro ponto, se o ângulo de ataque exceder seu valor crítico, o avião entrará em stall. Os pilotos são treinados para evitar stalls ao realizarem acrobacias aéreas e, especialmente, em combate, já que uma aeronave em stall pode permitir que o oponente ganhe grande vantagem na tentativa de recuperação da perda de velocidade de controle do avião.

A velocidade da aeronave tem ao realizar sua máxima aerodinâmica de manobrabilidade ainda é conhecida como corner airspeed; que em altíssimas velocidades as superfícies de controle não conseguem operar em sua máxima eficiência devido ao estresse elevado e induzida instabilidade devido ao alto fluxo de ar sobre as superfícies de controle. Em baixas velocidades ocorre o redirecionamento do ar sobre elas, o que diminui a força necessária aplicada sobre a aeronave, não levando a taxa máxima. Dessa forma, é ideal manutenção de velocidade na "corner airspeed" para melhor manobrabilidade.

Em uma aeronave com capacidade de supermanobrabilidade, o piloto pode manter a alta taxa de manobrabilidade mesmo abaixo da "corner airspeed", ao menos com controle de limitação de altitude sem perda devido a velocidades abaixo de "stall". Tais aeronaves são capazes de realizar manobras que são impossíveis a sistemas de aerodinâmica convencionais. Recentemente, devido ao aumento de aviões com propulsão a jato, drones tiveram melhorias no potencial de voo com angulos de ataque superiores a 90º, assim como domínios sobre características "post-stall".[1]

Evidência

Não existe um manual apontando quais exatas características são necessárias para uma aeronave ser classificada como supermanobrável. De qualquer modo, a supermanobrabilidade possui definição própria: a habilidade da aeronave realizar manobras com alto ângulo de ataque que são impossíveis de serem realizadas com aeronaves convencionais. Tais manobras incluem o Pugachev's Cobra e o Herbst maneuver (também conhecido como o "J-turn").

Algumas aeronaves são capazes de realizar o Pugachev's Cobra sem ajuda de mecanismos que ajudam em manobras post-stall, caso do empuxo vetorial; Caças avançados da quarta geração como o Su-27, MiG-29, juntamente com suas variantes, são capazes de realizar tais manobras utilizando motores convencionais sem empuxo vetorial. A habilidade de tais aviões para realiza-las está relacionada a inerente instabilidade de tais em comportamento post-stall.

Aeronaves supermanobravéis atualmente em uso

Referências
  1. Gal-Or, Benjamin (2001) [1990], Vectored Propulsion, Supermaneuverability, and Robot Aircraft, ISBN 0-387-97161-0, Springer, USAF & NATO Report RTO-TR-015 AC/323/(HFM-015)/TP-1, alternate ISBN 3-540-97161-0.
  2. Sweetman, Bill (24 de junho de 2013). «Sukhoi Test Pilot Explains 'Supermaneuverability'». Aviation week. Penton. Consultado em 23 de fevereiro de 2014
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.