" Criei um aparelho para unir a humanidade, não para destruí-la. " - Santos Dumont

" Um prisioneiro de guerra é um homem que tentou matá-lo, não conseguiu e agora implora para que você não o mate. " - Winston Churchill
" Não sei como será a terceira guerra mundial, mas sei como será a quarta: com pedras e paus - Albert Einstein
" O objetivo da guerra não é morrer pelo seu país, mas fazer o inimigo morrer pelo dele - George S. Patton. "
" Só os mortos conhecem o fim da guerra " - Platão
"Em tempos de paz, os filhos sepultam os pais; em tempo de guerra, os pais sepultam os filhos." - Herodes

quarta-feira, 16 de maio de 2012

Sistema Fly-by-wire (FBW)

Tipo:Sistema Fly-by-Wire (Voo por Fio)
Aplicação: Aeronaves de asa fixa e rotativa
Voo de testes: Abril de 1972
Aeronave utilizada: F-8C Crusader da Nasa
Primeiro voo: 1958
Utilização em aeronaves de série: 1969


Fly-by-wire (FBW) é um sistema que substitui os controles manuais convencionais de voo de uma aeronave por uma interface eletrônica. Os movimentos de controle de voo são convertidos em sinais eletrônicos transmitidos por fios (daí o termo fly-by-wire - voo por fio), e os computadores de controle de voo determinam o movimento dos atuadores em cada superfície de controle para fornecer a resposta coordenada. O sistema fly-by-wire também permite que os sinais automáticos enviados pelos computadores da aeronave, executem as funções sem a intervenção do piloto, como no sistema que automaticamente ajuda a estabilizar a aeronave. 
   O desenvolvimento do sistema Fly-by-wire: Os sistemas de controle de voo mecânicos e hidráulicos são relativamente pesados ​​e exigem cuidado com os cabos de controle de voo da aeronave através de sistemas de polias, manivelas, cabos de tensão e tubulações hidráulicas. Ambos os sistemas muitas vezes exigem novos sistemas para lidar com falhas, o que aumenta o peso. Ambos têm uma capacidade limitada para compensar a mudança das condições aerodinâmicas. 
 O termo "fly-by-wire" implica em um sistema de controle puramente elétrico. Controlado por computadores, o sistema é instalado entre o operador e os atuadores de controle final ou de superfícies. Isso modifica o controle manual do piloto, de acordo com os parâmetros de controle. 
   O sistema Fly-by-wire é bastante complexo, mas o seu funcionamento pode ser explicada em termos simples. Quando um piloto move a coluna de controle (ou sidestick), é enviado um sinal para um computador, o sinal é enviado através de fios múltiplos (canais) para assegurar que o sinal alcance o computador. O computador recebe os sinais, executa um cálculo (adiciona as tensões de sinal e divide pelo número de sinais recebidos para encontrar a tensão média) e adiciona um outro canal. Estes sinais são então enviados para o atuador de superfície de controle e a superfície começa a mover-se.    Potenciômetros no atuador enviam um sinal para o computador (normalmente uma voltagem negativa) relatando a posição do atuador. Quando o atuador atinge a posição desejada, os dois sinais (entrada e saída) se anulam e o atuador pára de se mover (completando um ciclo de realimentação). 
   O sistema fly-by-wire permite que os computadores da aeronave realizem as tarefas sem a intervenção do piloto. Os sistemas de estabilidade automáticos operam desta forma. Giroscópios equipados com sensores são montados no avião para perceber as alterações de movimento. Qualquer movimento (de vo reto e nivelado por exemplo) resulta em sinais para o computador, o que move automaticamente os atuadores de controle para estabilizar a aeronave. Os sistemas das aeronaves podem ser quadruplex (quatro canais independentes) para evitar a perda de sinais no caso de falha de um ou mesmo de dois canais. 
   Cheques de pré-voo de segurança no sistema fly-by-wire são geralmente realizadas usando um equipamento chamado (BITE). Qualquer falha será indicado para as tripulações. 
As vantagens de controles Fly-by-wire foram inicialmente explorados pelos militares e, em seguida, no mercado de aviação comercial. A série de aviões da Airbus que utilizam o Fly-by-wire começou a série A320, embora algumas funções do Fly-by-wire limitados existia no A310). A Boeing seguiu com seu 777 e projetos posteriores.
   Os sistemas eletrônicos do fly-by-wire podem responder de forma flexível às mudanças nas condições aerodinâmicas, adequando os movimentos de voo da superfície de controle de modo que a resposta da aeronave para entradas de controle é adequado para condições de voo. O sistemas eletrônicos exigem menos manutenção, enquanto os sistemas mecânicos e hidráulicos necessitam ajustes de lubrificação, tensão, cheques de vazamento de fluido, mudanças, etc. Colocar circuitos entre piloto e a aeronave pode aumentar a segurança. Por exemplo, o sistema de controle pode tentar evitar um estol.
   A principal preocupação com o sistema fly-by-wire é a confiabilidade. Enquanto tradicionais sistemas de controle mecânico ou hidráulico geralmente falham de forma gradual, a perda de todos os computadores de controle de voo pode imediatamente tornar a aeronave incontrolável. Por este motivo, a maioria dos sistemas fly-by-wire incorporam computadores em sistemas (tripo, quadruplo, etc), algum tipo de apoio mecânico ou hidráulico ou uma combinação de ambos. Um sistema de controle "misto", como este último não é desejável e aeronaves Fly-by-wire modernas normalmente evitam este tipo de controle, reduzindo assim a possibilidade de falha geral.
   Sinalizações eletrônicas das superfícies de controle foram testadas pela primeira vez na década de 30, no Tupolev ANT-20. Substituído longas conexões mecânicas e hidráulicas pelas elétricas. Em 1958 um sistema de controle fly-by-wire foi usado no Avro Canada CF-105 Arrow, o uso deste sistema em uma aeronave de produção foi no Concorde em 1969. 
   A primeira aeronave fly-by-wire digital, sem um sistema mecânico a voar foi em 1972 utilizando um F-8 Crusader, na antiga União Soviética um Sukhoi T-4 também voou. Na época o Reino Unido usou uma variante do Hawker Hunter, com controles de voo convencionais por razões de segurança e com a capacidade para usar e desligar o sistema fly-by-wire, em abril de 1972.
  Todos os sistemas Fly-by-wire eliminam a complexidade, a fragilidade e o peso dos sistemas de controle hidromecânicos ou eletromecânicos de voo, e substituem os circuitos eletrônicos. 
  O Airbus A320, primeiro avião com sistema Fly-by-wire digital. O sistema fly-by-wire digital de controle de voo é semelhante ao analógico. No entanto, o processamento do sinal é feito por computadores digitais e, literalmente, o piloto pode "voar via computador". Isto também aumenta a flexibilidade do sistema de controlo de voo, uma vez que os computadores digitais pode receber uma entrada a partir de qualquer sensor da aeronave (tal como o altímetros e os tubos pitot. Isto também aumenta a estabilidade, porque o sistema é menos dependente dos valores dos componentes elétricos em um controle analógico. 
   Uma vez que os computadores de controle de voo sejam utilizados de forma contínua, a carga de trabalho do piloto pode ser reduzida. O principal benefício para aeronaves militares é mais manobrabilidade durante o combate e voos de treinamento, já que se houver manobras erradas os movimentos indesejados ​​são impedidos automaticamente pelos computadores. O sistemas de controle digital de voo permitir aviões de combate que são inerentemente instável, como o F-117 Nighthawk e B-2 Spirit possam voar de manerias úteis e seguras. 
  A espaçonave Space Shuttle Orbiter tem um sistema de controle fly-by-wire totalmente digital. Este sistema é o único sistema de controle de voo, "testes de aproximação e pouso" começou a ser usado na Enterprise Space Shuttle em 1977. Lançado em produção em 1984, o Airbus A320 tornou-se o primeiro avião a voar com um sistema de controle totalmente digital. Em 2005, o Dassault Falcon 7X tornou-se o jato executivo a usar o sistema fly-by-wire. 
   A principal preocupação com o sistema digital fly-by-wire é a confiabilidade, até mais do que para os analógicos. Isso ocorre porque os computadores e softwares são muitas vezes o único caminho de controle entre o piloto e o controle de voo da aeronave. Se o software do computador falhar, por qualquer razão, o piloto é incapaz de controlar a aeronave. 
   Se um dos computadores de controle de voo, é danificado em combate, ou sofre uma pane causada por pulsos eletromagnéticos, os outros ignoram a falha, e continuam a voar a aeronave com segurança, e eles podem desligar ou reinicializar os computadores defeituosos. Qualquer computador de controle de voo cujos resultados discordam com os outros pode estar com defeito, e imediatamente é ignorado ou reiniciado. 
  O sistema Fly-by-wire aumenta a segurança, são mais leves, e eliminam a necessidade de muitos sistemas mecânicos, Além disso, aviões mais modernos possuem sistemas informatizados que controlam os aceleradores dos motores dos jatos, entradas de ar, armazenamento de combustível e sistema de distribuição, de modo a minimizar o consumo de combustível. Assim, os sistemas de controle digital reduzem os custos dos voos. 
  O sistema Fly-by-óptica é usado às vezes em vez do fly-by-wire, porque pode transferir dados a velocidades mais elevadas, e é imune a interferências eletromagnéticas. Na maioria dos casos, os cabos são apenas alterados de elétricos para cabos de fibras ópticas. Às vezes é referido como "fly-by-light", devido à sua utilização de fibras ópticas. Os dados gerados pelo software e interpretado pelo controlador e permanecem os mesmos.
   Tendo eliminado os circuitos de transmissão mecânicas pelo sistema Fly-by-wire, o próximo passo é eliminar os circuitos hidráulicos volumosos e pesados.​​ O circuito hidráulico é substituído por um circuito de energia elétrica. Os circuitos de alimentação de energia elétrica e atuadores são controlados pelos computadores digitais de controle de voo. Todos os benefícios do sistema  fly-by-wire digital são mantidos.
   Os maiores benefícios são redução de peso e maior integração entre os sistemas de controle de voo das aeronaves e sistemas de aviônicos. A ausência de hidráulica reduz consideravelmente os custos de manutenção. Este sistema é usado na Lockheed Martin II F-35 Lightning e no Airbus A380. O Boeing 787 também irá incorporar alguns controles de voo elétricos ( como os spoilers e o estabilizador horizontal), que continuarão operacional com uma falha hidráulica total e / ou insuficiência do computador de controle de voo.
  Um novo sistema o Fly-by-wireless, já que as fiações dos sistemas antigos adicionam uma quantidade considerável de peso para uma aeronave e, portanto, os pesquisadores estão explorando a implementação do sistema fly-by-wireless. O sistema Fly-by-wireless é muito semelhante ao Fly-by-wire, no entanto, em vez de utilizar fios é utilizado ondas. 
Além de reduzir o peso, a implementação de uma solução sem fio tem o potencial para reduzir custos durante o ciclo de vida de um avião. 
   Um novo sistema de controle de voo, chamado Sistema de Controle Inteligente de Voo (IFCS), é uma extensão dos modernos sistemas digitais fly-by-wire de controle de voo. O objetivo é compensar danos da aeronave e falhas durante o voo, como automaticamente, usando a propulsão do motor e aviônicos para compensar falhas graves, como perda de hidráulica, perda do leme, a perda de ailerons, a perda de um motor, etc. Vários testes foram feitos em um simulador de voo em que uma aeronave Cessna aterrissou com sucesso, após ter sido danificada, com estudos para o uso em grandes aviões a jato. Este desenvolvimento está sendo liderado pela NASA. 


quarta-feira, 9 de maio de 2012

Grumman F-14 Tomcat

Tipo: Interceptador, superioridade aérea e multi-função
Pais de origem: Estados Unidos
Fabricante: Grumman
Primeiro voo: 21 de dezembro de 1970
Inicio do serviço: setembro de 1974
Status: em serviço no Irã
Primeiros usuários: Estados Unidos, e Força Aérea Iraniana
Total produzido: cerca de 712
Custo unitário: US$ 38 milhões em 1998
Tripulação: 2 piloto e oficial de radar
Comprimento: 19.10 m
Envergadura: asas abertas 19.55 m
Asas fechadas: 11.58 m
Altura: 4.88 m
Área das asas: 54.5 m²
Peso vazio: 19.838 kg
Peso carregado: 27.700 kg
Peso máximo de decolagem: 33.720 kg
Motor: 2 turbinas com pós combustão General Electric F110-GE-400
Empuxo: 6.264 kg cada turbina
Empuxo com pós combustão: 12.609 kg cada turbina
Capacidade máxima de combustível: 7.348 kg interno e dois tanques externos com 9.071 kg externo
Velocidade máxima: 2.485 km/h
Alcance de combate: 926 km
Alcance máximo: 2.960 km
Altitude de serviço: 15.200 m
Razão de subida: 229 m/s
Armamentos: 1 canhão de 20 mm M61 Vulcan de 6 canos com 675 cartuchos, existem 10 pontos para armamentos, 6 sob a fuselagem, 2 sob as naceles and 2 sob as asas com capacidade para 6.600 kg. pode transportar misseis: AIM-54 Phoenix, AIM-7 Sparrow, AIM-9 Sidewinder, bombas: JDAM bombas guiadas de precisão, guiadas a laser, Mk 80 e Mk 20 Rockeye II
Aviônicos: Pod de reconhecimento e aquisição de alvos, Radar Hughes AN/APG-71 AN/ASN-130 INS, IRST, TCS e receptor de video em tempo real para operadores em terra

O Grumman F-14 Tomcat é um caça supersônico, bimotor, de dois lugares, com asas de geometria variável. O Tomcat foi desenvolvido como caça para a Marinha Americana após o colapso do projeto F-111B. O F-14 foi o primeiro dos caças americanos de série projetados para combates aéreos, incorporando a experiência de combate aéreo contra caças MiG durante a Guerra do Vietnã.
O primeiro F-14 voou em dezembro de 1970 e fez a sua primeira missão em 1974 com a Marinha Americana a bordo do USS Enterprise, substituindo o McDonnell Douglas F-4 Phantom II. O F-14 serviu com a Marinha Americana como caça de superioridade aérea marítima, defesa da frota, interceptor e uma plataforma de reconhecimento tático. Na década de 90, acrescentou a navegação a baixa altitude, sistema de infravermelho para a noite, pod com sistema de ataque de precisão ao solo. O Tomcat foi aposentado e retirado da ativa na Marinha Americana em 22 de Setembro de 2006, tendo sido substituído pelo Boeing F/A-18E/F Super Hornet. A partir de 2009, o F-14 está em serviço apenas  com a República Islâmica do Irã, tendo sido exportado para o Irã em 1976, quando os EUA tinham relações diplomáticas com o então governo do Xá Mohammad Reza Pahlavi.
O F-14 Tomcat tem um cockpit de dois lugares com uma bolha que proporciona visibilidade total a sua volta. Possui asas de geometria variável que giram automaticamente durante o voo. Para alta velocidade de interceptação, elas se fecham e se abrem para a frente em voo de baixa velocidade. Ele foi projetado para alcançar melhores resultados que o F-4 e conseguiu na maioria dos aspectos. 
Sua fuselagem e as asas permitem subir mais rápido que o F-4, enquanto que as asas variáveis permitem melhor estabilidade. O F-14 é equipado com um canhão de 20 mm M61 Vulcan montado do lado esquerdo e pode transportar misseis AIM-54, AIM-7 e AIM-9. Os dois motores estão alojados fora da fuselagem, espaçadas entre si por 0,91 m, a fuselagem fornece de 40 a 60 por cento da superfície de sustentação do F-14, dependendo da posição das asas.
As asas de geometria variável do F-14 pode variar de 20 ° e 68 ° em voo e pode ser controlada automaticamente, se for necessário os pilotos podem substituir manualmente o sistema. Quando a bordo de porta aviões, as asas podem ser fechadas a ângulos de 75 ° para para economizar espaço no convês. Em caso de emergência, o F-14 pode pousar com as asas totalmente abertas com 68 °, mas esta situação pode apresentas um risco significativo devido ao aumento da velocidade. Um F-14 voou e pousou em segurança com a asa totalmente aberta, mesmo em um porta-aviões.
As asas possuem uma estrutura de dois tanques de combustível integrais. Grande parte da estrutura, do F-14 é feita de titânio, um material leve, rígido e forte, mas também difícil e dispendioso de soldar. 
Duas superfícies de forma triangular retráteis, chamados palhetas de luva, foram originalmente montadas na parte da frente da asa e pode funcionar automaticamente pelo sistema de controle de voo, em velocidade elevadas. Eles são usados ​​para gerar sustentação adicional, ajudando a compensar as queda do nariz em velocidades supersônicas. 
O nariz da aeronave é grande, pois contém uma tripulação de duas pessoas e vários sistemas aviônicos volumosos. O elemento principal é o radar Hughes AWG-9 banda X, a antena é de 91 cm de largura e tem antenas integradas IFF. O AWG-9 tem pesquisa e vários modos de rastreamento, pode detectar 24 alvos simultaneamente e seis podem estar envolvidos no modo TWS até 97 km. Mísseis de cruzeiro são também alvos possíveis com o AWG-9, que pode bloquear a entrada e rastrear objetos pequenos, mesmo a baixa altitude, quando no modo Pulso-Doppler. No F-14D, o radar AWG-9 foi substituído pelo APG-71 radar.
O F-14 também dispõe de contramedidas eletrônicas e de alerta radar, chaff / flares, link de dados e um sistema de navegação inercial preciso. O sistema de navegação inercial acompanha o movimento da aeronave para calcular a distância e a direção a partir do ponto de partida. O sistema de GPS foi integrado mais tarde para fornecer navegação mais precisa e redundância no caso de qualquer sistema falhar. Os dispensadores de chaff / flare estão localizados no lado de baixo da fuselagem e na cauda. O sistema RWR consiste em várias antenas na fuselagem da aeronave, podendo calcular aproximadamente a direção e distância dos radares inimigos. Também pode diferenciar entre radares de busca, rastreamento e mísseis. 
Destaque para o conjunto de sensores infravermelho AN/ALR-23, mas este foi substituído por um sistema óptico, Northrop AAX-1. Os pilotos ajudam a identificar visualmente e controlar a aeronave, até um alcance de 97 km, isto permite que o detector siga a aeronave. Um sistema de detecção de infravermelho duplo / óptico foi adotado pelo F-14D. 
O F-14 foi projetado para combater aeronaves altamente manobráveis, misseis de cruzeiro soviéticos e bombardeiros. O Tomcat era para ser uma plataforma para o AIM-54 Phoenix, mas F-111B foi escolhido. Operacionalmente, a capacidade de armazenar até seis mísseis Phoenix nunca foi usado, embora os primeiros testes terem sidos realizados, nunca houve uma ameaça, que justificasse o uso de seis misseis contra alvos hostis. Durante o auge das operações da Guerra Fria o F-14 era normalmente carregado com um AIM-54 Phoenix, dois AIM-9 Sidewinder, dois AIM-7 Sparrow III, um canhão de 20 mm de munição e dois tanques extras de combustível. 
O F-14 em uso: O F-14 começou a substituir o F-4 Phantom II a partir de setembro de 1974, a bordo da USS Enterprise e participou da retirada americana de Saigon. O F-14 teve suas primeiras vitórias em 19 agosto de 1981 sobre o Golfo de Sidra, em que dois F-14 abateram dois SU-22 líbios. Em 4 de Janeiro de 1989, dois F-14 abateram dois MIG-23 líbios tambem no Golfo de Sidra.
Na Operação Tempestade no Deserto em 21 de Janeiro de 1991, um F -14A foi abatido por um missel SA-2 terra-ar durante uma missão de escolta perto de Al Asad, no Iraque. A tripulação sobreviveu mas apenas o piloto foi resgatados pelas Forças Especiais, seu co-piloto foi capturado pelas tropas iraquianas e feito prisioneiro até o final da guerra. O F-14 também abateu um helicóptero Mi-8 Hip, com um AIM-9 Sidewinder.
Em 1994, o Congresso rejeitou a proposta da Grumman de atualização do F-14 Tomcat para uma, versão mais barata e mais avançada. A Marinha Americana escolheu o F/A-18E/F Super Hornet para preencher os papéis de defesa da frota. Os últimos dois esquadrões de F-14 baseados em terra, realizaram o último voo, em 10 de março de 2006.
O último F-14 a decolar de um porta aviões, foi em 28 de julho de 2006 a partir do USS Theodore Roosevelt, a última missão de combate do F-14 americano foi concluída em 8 de fevereiro de 2006, quando um par de Tomcats desembarcaram a bordo do USS Theodore Roosevelt após terem lançados bombas sobre o Iraque. 
A cerimônia oficial de aposentadoria do F-14 foi em 22 de Setembro de 2006, todas as aeronaves foram levadas para a Base da Força Aérea em Davis-Monthan no deserto do Arizona.
O único cliente estrangeiro do Tomcat foi a Força Aérea Imperial do Irã, durante o reinado do último xá (rei) do Irã, Mohammad Reza Pahlavi. No início dos anos 70, o Irã estava procurando um caça capaz de interceptar os caças soviéticos MiG-25 "Foxbat" em seus voos de reconhecimento. Depois de uma visita do presidente dos EUA Richard Nixon ao Irã em 1972, foi oferecido a mais recente tecnologia militar americana, o Irã escolheu entre o F-14 Tomcat e o McDonnell Douglas F-15 Eagle. Em Janeiro de 1974, o Irã comprou 30 F-14s e 424 mísseis AIM-54 Phoenix, no valor de US$ 300 milhões. Alguns meses mais tarde, esta compra foi aumentada para um total de 80 Tomcats e 714 mísseis Phoenix, bem como peças sobressalentes e motores de substituição para 10 anos, pacote de armamento completo, e infra-estrutura de suporte (incluindo a construção da enorme Base Aérea de Khatami no deserto perto de Esfahan).
O primeiro F-14 chegou em janeiro de 1976, no ano seguinte, mais 12 foram entregues. Enquanto isso, a formação dos primeiros grupos de tripulações iranianas pela Marinha Americana, estava em andamento e um deles abateu um drone com um míssil Phoenix a 15.000 m de altitude.
Após a derrubada do Xá, em 1979, o Irã cancelou encomendas de armas ocidentais. Em 1980, um F-14 iraniano abateu um helicóptero Mil Mi-25 iraquiano durante o conflito Irã-Iraque.
Nos primeiros seis meses da Guerra, os F-14 iranianos tiveram mais de 50 vitórias, contra caças iraquianos Su-20/22, MiG-21 e MiG-23, sendo que apenas um único F-14A foi danificado - por destroços de um MiG-21 que explodiu em sua frente.
Em 1987, os iraquianos sofreram perdas tão pesadas para Tomcats iranianos que eles foram forçados a encontrar uma solução, no início de 1988 a França conseguiu entregar caças Mirage F-1, equipados com misseis Super Magic 530d e Mk.2, para o Iraque, após uma série de batalhas aéreas, finalmente dois caças F-14 iranianos foram abatidos por caças Mirages F-1.
O Irã possui cerca de 44 F-14, sendo apenas 20 operacionais em 2009. No entanto, fontes militares iranianas dizem que, através da construção de peças de reposição e renovação, eles possuem agora 25 caças operacionais.
Em janeiro de 2007, o Departamento de Defesa Americano anunciou que as vendas de peças de F-14 seriam suspensas, em julho de 2007, o restante dos caças F-14 foram destruídos para garantir que qualquer partes não pudesse ser adquirida. Em 2010, o Irã pediu que os Estados Unidos entregassem os 80 F-14 que haviam sido comprados em 1974, mas a entrega foi negado após a Revolução Islâmica.
Em 26 de Janeiro de 2012, um F-14 iraniano caiu três minutos após a decolagem, ambos tripulantes morreram. 


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