A 29 de julho de 1996, o Ministro de Estado da Marinha encaminhou ao Excelentíssimo Senhor Presidente da República, Carta de Exposição de Motivos n° 091/96 onde, com base na edição da Lei Complementar n° 069/91, que dispõe sobre o preparo e o emprego das Forças Armadas, participou que a Marinha havia iniciado seus esforços para a correção da grande deficiência com que convivia a Esquadra. A falta de uma arma de interceptação e ataque. Foram iniciados então estudos preliminares visando a possibilidade de aquisição de aeronaves de asa fixa para compor sua dotação, com a missão principal de prover meios aéreos de interceptação e ataque às Unidades Navais e de Fuzileiros Navais, a fim de contribuir para o aumento da capacidade operativa das Forças Navais e secundariamente em outras tarefas de interesse da MB.
Durante a condução dos trabalhos, a análise do elenco de propostas apresentadas por fornecedores e empresas à Marinha indicou que as aeronaves pertencentes a Força Aérea do Kuwait, e em disponibilidade para venda, atendiam as necessidades da MB. Foi então realizada uma Inspeção Técnica no Exterior, na cidade do Kuwait, que avaliou como satisfatório o estado das aeronaves e de interesse para a Marinha.
Além das aeronaves, foram também vistoriados equipamentos de aviônica, armamento, material de apoio e sobressalentes incluídos no pacote de oferta. Estes itens, apesar de estarem na condição de usados, também foram considerados de interesse para aquisição.
Pelo Decreto Presidencial nº2.538, de 8 de abril de 1998, que dispõe sobre os meios aéreos da Marinha e dá outras providências, foi estabelecido, no Art. 1º. Que "a Marinha disporá de aviões e helicópteros destinados ao guarnecimento dos navios de superfície e helicópteros de emprego geral, todos orgânicos e por ela operados, necessários ao cumprimento de sua destinação constitucional".
Em 30 de abril de 1998, foi assinado um "Purchase Agreement" entra a MB e o Governo do Kuwait para a obtenção de 20 aeronaves tipo A-4KU monoplace e 3 TA-4KU biplace, modelo SKYHAWK, fabricadas pela empresa americana MCDONNEL DOUGLAS, redesignadas para A-4 MB (AF-1) e TA-4 MB (AF-1A), respectivamente, e itens associados.
A Marinha contratou o fabricante para, junto com um grupo por ela designado, realizar um Teste de Aceitação em Fábrica e supervisionar as ações necessárias à inspeção, preparo, embarque e translado das aeronaves e itens associados do Kuwait para o Brasil.
O material chegou ao Brasil no dia 07 de setembro de 1998, no Porto do Forno, em Arraial do Cabo, RJ, de onde foram levados para a Base Aérea Naval de São Pedro da Aldeia.
217 mísseis "SIDEWINDER", também adquiridos no pacote, permanecerão estocados no Centro de Mísseis e Armas submarinas da Marinha, no Rio de Janeiro.
Na parte de pessoal a Marinha não está poupando esforços, já possuindo 5 pilotos qualificados na aeronave e preparando os demais, com o apoio da Força Aérea Brasileira ( nos cursos da Academia da Força Aérea e do CATRE-Natal), da Armada da República Argentina e da US Navy.
As aeronaves estão passando por um período de prontificação na Base Aérea de São Pedro da Aldeia visando o início das operações a bordo do NAeL Minas Gerais, com pilotos da Marinha do Brasil.
Missão
"Executar a defesa aérea da Força Naval e garantir a superioridade aérea necessária à aplicação do Poder Naval onde e quando este se fizer necessário"
Aeronave
As aeronaves adquiridas junto à Força Aérea do Kuwait eram do modelo A-4KU (AF-1, monoplace, 20 unidades) e TA-4KU (AF-1A, biplace, 3 unidades) Skyhawk II. O sufixo KU se devia a terem sido produzidos pela McDonnell Douglas especialmente para o Kuwait, sendo essa uma das séries de produção mais recentes desse modelo. Foram desativadas em julho de 1991 devido a uma cláusula contratual para a aquisição de aeronaves F/A-18C e F/A-18D Hornet pelo Kuwait, passando pela adequada preservação desde então.
O AF-1 oferece notáveis combinações de raio de ação, capacidade de carga e autonomia. Provê a velocidade, manobrabilidade e os sistemas de aviônica necessários à sua sobrevivência nos diferentes cenários da guerra moderna, capacidade esta já demostrada em combate real. Pode operar tanto a partir de navios-aeródromos como a partir de bases avançadas com pistas de 1300 metros. Mesmo em operações de combate, com apoio e instalações limitadas para sua manutenção, os Skyhawks demonstraram elevadas taxas de disponibilidade e emprego.
Oito modificações no modelo inicial foram feitas durante seu ciclo operativo, durante as quais melhorias na propulsão, pacote de aviônica e armamento foram incorporadas. Ao mesmo tempo, características do projeto original que provaram seu valor em combate, tais como a sólida estrutura, foram mantidas. Dessa forma, foi possível manter a capacidade de emprego do Skyhawk em combate apesar da grande evolução dos sistemas de defesa antiaérea. O situações de combate real tem sido o campo de provas e a principal influência no projeto do Skyhawk II.
A manutenção do Skyhawk exige o menor número de mecânicos de vôo por aeronave dentre todas as aeronaves táticas das Forças Armadas americanas. O projeto simplificado dos subsistemas e a facilidade de acesso a todos os componentes, reduz sobremaneira o tempo médio de reparos. Tempos de rotação de quinze minutos para rearmar e reabastecer para nova surtida são normais em condições de combate. Sob condições ideais, tempos de rotação da ordem de seis minutos foram alcançados.
O projeto do Skyhawk foi concebido em função do piloto. Seu comportamento em vôo é rapidamente assimilado e seus sistemas são de simples operação. Por causa disso, menos horas são necessárias para ser atingido um nível satisfatório de proficiência de vôo, podendo ser alocadas mais horas aos treinamentos táticos para missões. Dessa forma, os pilotos podem atingir e manter sua eficácia em combate com um total relativamente pequeno de horas de vôo.
Dados de projeto
AF-1 AF-1A
Envergadura 8,38 m 8,38 m
Comprimento 12,59 m 13,29 m
Altura 4,57 m 4,75 m
Peso básico operacional* 12.757 lb 13.507 lb
Peso máximo de decolagem 25.500 lb 25.500 lb
Propulsão Pratt & Whitney Pratt & Whitney
J52-P-408 J52-P-408
Empuxo máximo (30 min) 11.200 lb 11200 lb
Empuxo máximo contínuo 9.900 lb 9.900 lb
* O peso básico operacional considera uma configuração típica de combate, incluindo tripulação, sistemas de controle do armamento, dois canhões de 20 mm, 400 cartuchos de munição, blindagem e 5 pylons.
A alta capacidade do Skyhawk de manter vôo controlado após danos em combate deve-se às seguintes características:
- Duplos controles hidráulicos de vôo com "backup" manual
- Asas com revestimento triplo
- Furos limitadores de rachaduras na estrutura
- Ausência de painéis usinados na fuselagem
- Compartimentos separados para motores e tanques de combustível
- Aspirações da turbina de tamanho reduzido
- Tanque da fuselagem blindado e auto-selante
- Abastecimento de emergência por gravidade
- Sistemas redundantes de transferência de combustível
- Arriamento de emergência do trem de pouso em queda livre
- Gerador de emergência acionado pelo fluxo de ar
A probabilidade de ser atingido por fogo inimigo é inversamente proporcional à agilidade e tamanho da aeronave. Desde suas primeiras séries o Skyhawk vem demonstrando uma impressionante capacidade de sobrevivência em combate. Os Skyhawk II receberam significativas melhorias em relação às séries anteriores: aumento de 35% na razão de subida e de 40% na capacidade de carga para vôos táticos.
Após sobreviver aos danos em combate, é fundamental reparar a aeronave e devolvê-lo à cena de ação. Neste cenário, o Skyhawk é imbatível. Uma grande percentagem da sua estrutura é composta por chapas padronizadas e perfis extrudados, com poucos componentes forjados ou usinados. Em conseqüência disso, a maior parte dos reparos na estrutura pode ser efetuada com as ferramentas, materiais e pessoal qualificado disponíveis no esquadrão (1º escalão). Visando facilitar essa tarefa, o fabricante elaborou o "Manual para Reparo de Danos em Combate" que explica em detalhe os reparos em toda a estrutura. Essa providência muito auxiliou esquadrões a restituírem à condição operativa aeronaves danificadas em combate.
Desempenho em vôo
O Skyhawk é conhecido por sua facilidade de manobra e reconhecidas qualidades de vôo, que são particularmente úteis nas missões de ataque ao solo. Essas características resultam do seu projeto básico e das modificações incorporadas ao longo do seu tempo de serviço. Sua facilidade de manobra tem contribuído para um excelente desempenho quanto à segurança de vôo e permitido que um tempo mínimo de vôo seja necessário para que os pilotos atinjam todas as qualificações no modelo. Em combate, comandos bruscos podem ser executados sem que haja o perigo de perda de controle em vôo ou dano estrutural. Essa característica permite o aproveitamento integral da capacidade da aeronave.
A baixa relação peso x potência do Skyhawk, combinada com o baixo fator de carga de suas asas, garantem sua excelente manobrabilidade. Suas capacidades de curvar e manobrar são aumentadas por sua excelente resposta à rolagem. Sua razão de rolagem é cerca de 100º por segundo em baixas velocidades e sobe para 300º por segundo em velocidades moderadas. A velocidades supersônicas ou limite de mergulho a razão de rolagem é de 100º por segundo visando assegurar o controle da aeronave sob essas condições.
A indicação de estol consiste em vibrações aerodinâmicas que ocorrem a uma velocidade 15% acima da de estol, aumentando de intensidade conforme a proximidade do estol. A atitude da aeronave em estol é de suave nariz baixo e oscilação direcional lateral, aumentando gradativamente de amplitude se o estol for mantido. Uma atuação nos comandos de vôo para vante interrompe prontamente o estol.
O Skyhawk entra em parafuso somente quando deliberadamente forçado a fazê-lo. Quando isto acontece, a recuperação é simples e convencional, basta aplicar o leme direcional contra a direção do giro e neutralizar os comandos de vôo.
O controle da aeronave na fase do pouso é excelente. Freios aerodinâmicos nas asas, acionados automaticamente após o toque no convôo, permitem pousos operacionais seguros com ventos cruzados de mais de 25 kt.
O modelo AF-1 foi projetado a partir da comprovada adaptação à operação embarcada das séries anteriores. O trem de pouso permite as altas razões de descida tipicamente exigidas para o pouso a bordo. O peso máximo da aeronave para pouso é de 14.500 lb. Isso permite 2.500 lb de "bring back" (a combinação de combustível e armamento não utilizado que retorna ao navio). A velocidade padrão de aproximação é de 126 kt para um peso de 14.000 lb. Esta razão varia em 2,5 kt para cada 500 lb do peso por ocasião do pouso.
Controles de vôo
Os controles primários de vôo são os ailerons, lemes e profundores, atuados hidraulicamente. Cada controle recebe duas alimentações hidráulicas independentes, bastando uma alimentação para permitir seu funcionamento dentro de certos limites de velocidade. Se ambos os sistemas falharem, os atuadores hidráulicos podem ser desconectados e operados manualmente. No modo de controle manual a velocidade estaria limitada a 300 kt ou 0,8 Mach devido aos altos esforços sobre os controles. Já houve casos de pouso a bordo em modo manual.
AFCS
O sistema automático de controle de vôo (AFCS) libera o piloto dos comandos de rotina em vôos de longa duração. O AFCS controla os ailerons, leme e profundores para a execução das seguintes funções
- Manutenção da atitude
- Manutenção de altitude
- Manutenção de rumo
- Pré-seleção de rumo
- Controle pelo manche (permite voar com o AFCS aplicando comandos com o manche)
- Aumento de estabilidade (provê amortecimento no eixo de "yaw)
Sistema hidráulico
Dois sistemas hidráulicos independentes fornecem a potência hidráulica necessária à operação do Skyhawk. São eles o sistema de controle de vôo e o utilitário. Cada sistema tem o seu próprio reservatório e bomba (acionada pelo motor), operando a uma pressão de 204 atmosferas. As canalizações também são independentes, visando a mínima vulnerabilidade. O sistema utilitário aciona o trem de pouso, flaps, freios aerodinâmicos, freios das rodas, gancho e subsistemas de alijamento de combustível. Luzes de alarme indicam a queda de pressão em qualquer dos sistemas.
Trem de pouso
O sistema hidráulico utilitário retrai o trem de pouso durante a operação normal. O trem retrai para cima e para vante e é mantido em posição hidraulicamente. Em caso de falha do sistema utilitário, fica apoiado sobre as portas, as quais podem ser abertas mecanicamente, permitindo ao trem ser arriado e travado por ação da gravidade. Um pára-quedas de 16 ft de diâmetro pode ser utilizado para reduzir significativamente a distância de rolagem no solo, aumentando a vida dos freios das rodas e pneus.
Sistema elétrico
A alimentação principal do sistema é um gerador de 20 KVA acionado pelo motor da aeronave. A corrente contínua é retificada em um transformador-retificador de 50A 28V DC. A aeronave não possui bateria. A máxima carga elétrica contínua é de 8 KVA, permitindo picos de cerca de 60 % acima deste valor. A alimentação de emergência é fornecida por um gerador extensível, de 1,7 KVA, acionado pelo fluxo de ar, o qual provê a energia suficiente para a alimentação dos instrumentos de vôo.
Motor
O motor é um turbojato Pratt&Whitney de fluxo axial com duas seções, que pode ser ajustado para diferentes características dos combustíveis. A aeronave utiliza um acumulador hidráulico para acionar o motor de partida da turbina de gás, a qual movimenta o motor, provendo assim a alimentação elétrica para a ignição. Os motores Pratt&Whitney da série J52 foram utilizados em todas as séries de Skyhawks desde o A-4E em 1962. Modificações técnicas incorporadas ao longo dos anos permitiram um aumento de potência que viabilizou a modernização dos sistemas de armas e aumento do desempenho. O Skyhawk II usa a versão mais recente deste motor, a J52-P-408, com um empuxo de 11.200 lb. Esses motor também admite o kit de modificações J52-P-408A o que o torna intercambiável com o da aeronave EA-6B Prowler.
Sistema de combustível
O sistema de combustível é composto apenas por um tanque da fuselagem (394 l) e o tanque das asas (2120 l). Em conseqüência, os subsistemas de abastecimento e transferência são simples e confiáveis. O tanque da fuselagem é isolado de forma que um vazamento de combustível proveniente de danos em combate não invada o compartimento do motor, possuindo também um sistema de válvulas que assegura o suprimento de combustível ao motor em todas as situações, inclusive até 30 s de vôo invertido. Cada asa pode receber um tanque externo de 568 ou 1136 l, bem como a seção central da fuselagem, que pode ainda receber um tanque externo de 1514 l. Todos os tanques, internos e externos, podem ser abastecidos por pressão através de um único bocal de enchimento, ou individualmente por gravidade. Para o reabastecimento "a quente" (com o motor acionado), deve pode ser utilizado o "probe" de reabastecimento em vôo.
Armamento
As aeronaves são armadas com dois canhões de 20mm, com 200 cartuchos por canhão, e uma variedade de armas ar-superfície e ar-ar, que podem ser transportadas nos racks das asas ou no rack central. Esses racks podem acomodar bombas, foguetes, mísseis e tanques de combustível, ou ainda os rack de tripla ejeção ou multi-ejeção. A aeronave pode ser armada com 4 mísseis ar-ar Sidewinder. A segurança do sistema de bombardeio durante as fases de carregamento e pré-vôo é assegurada mediante a inserção de pinos de segurança que interrompem os circuitos de fogo e travam mecanicamente os ejetores do armamento.
Serviços de manutenção e apoio
Os serviços realizados durante o tempo de rotação para operações em combate requerem uma equipe de seis militares. O tempo normal para reabastecimento, configurar e municiar o armamento, suprir o oxigênio e inspecionar a aeronave é de 15 minutos. As principais portas de inspeção são do tipo de abertura rápida, visando agilizar o acesso. A possibilidade de reabastecimento "a quente" pelo "probe" de reabastecimento em vôo ajuda a reduzir esse tempo de rotação. A munição para os canhões de 20 mm é carregada através do acesso ao compartimento do motor, na seção inferior da fuselagem. O suprimento de oxigênio é realizado simplesmente trocando-se as ampolas.
Os dutos de admissão de ar do motor são curtos e possuem largura suficiente para facilitar a inspeção. É baixa a ocorrência de danos por objetos estranhos (DOE), devido à altura onde estão situados. Sua localização também permite que a maior parte dos serviços e o rearmamento sejam executados com o motor acionado.
A acessibilidade e os procedimentos simplificados de manutenção, somados à simplicidade dos subsistemas do Skyhawk resultaram nos mais baixos requisitos de pessoal de manutenção dentre todos os esquadrões de aeronaves a reação das Forças Armadas americanas.
Manutenção programada
O Skyhawk foi projetado considerando-se três níveis de manutenção organizacional, intermediária e de parque. No nível organizacional são executados a maior parte dos reparos, serviços e inspeções. No nível intermediário são executados inspeções, testes e reparos de componentes de aviônica, atuadores e equipamentos de segurança. A manutenção ao nível de parque foi inicialmente projetada para um intervalo de 39 meses durante o ciclo operativo da aeronave.
Conclusão
O AF-1, o modelo mais recente de toda a série de Skyhawks, é o resultado de um projeto simples e cuidadoso. Suas características evoluíram a partir de uma herança de mais de 11.000.000 de horas de vôo, sendo 500.000 em combate. O Skyhawk se firmou como uma aeronave de alto desempenho tático e comprovada sobrevivência em combate, com o menor custo. As versões AF-1 e AF-1A Skyhawk II têm como principais características
- Construção simples e resistente
- O melhor histórico de sobrevivência em combate
- Baixa manutenção
- Capacidade de cumprir múltiplas missões
- Sistema de aviônica totalmente integrado
- Modelos monoplace e biplace igualmente equipados e com desempenho semelhante.
As aeronaves AF-1 e AF-1A são o que há de melhor na série Skyhawk II. Devido às poucas horas voadas (1.700 em média, por aeronave) e ao abrangente pacote de sobressalentes, essas aeronaves representam uma solução efetiva e de baixo custo para fortalecer o braço aéreo da Marinha do Brasil no século XXI.
