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DOT&E FY16AR: o canhão do F-35

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O novo canhão do F-35 deriva de um velho conhecido. No entanto, sua integração com o avião tem apresentado muitas dificuldades

F-35A testando canhão de 25mm
F-35A testando canhão de 25mm

por Guilherme Poggio

Dando sequência à série de posts sobre as informações contidas no relatório anual do Escritório de Testes Operacionais e Avaliações do Pentágono (DOT&E) do ano de 2016 (FY16), apresentamos a seguir o segundo texto (o primeiro foi publicado ontem e pode ser acessado através deste link). No presente post apresentamos alguns dados sobre o desenvolvimento e a integração do canhão do F-35.

O canhão escolhido para o Lockheed Martin F-35 Lightning II é o GAU-22/A de 25mm da General Dynamics. Trata-se de uma evolução do sistema GAU-12/U empregado pelo AV-8B Harrier II e pelo AC-130 “Gunship”.

O modelo original é um canhão rotativo tipo Gatling com cinco canos e cadência de tiro variando entre 1.800 e 4.200 tiros por minuto (tpm). Na versão atual (GAU-22/A) o número de canos foi reduzido para quatro e, consequentemente, o peso do sistema também caiu. A cadência foi limitada a 3.300 tpm.

Ao contrário dos diferentes tipos de acionamento empregado pelo GAU-12 (hidráulico, elétrico e pneumático) o novo GAU-22/A possui somente acionamento hidráulico.

Embora seja o mesmo canhão para todas as três versões do caça, somente a versão empregada pela Força Aérea (F-35A) terá o canhão como armamento orgânico. As versões B e C levarão o canhão em casulos externos com formato furtivo.

No entanto, devido a diferenças na montagem externa do casulo, peculiar a cada uma das versões do caça, o arranjo desenvolvido para o F-35B é deferente do arranjo desenvolvido para o F-35C, fazendo com que as peças não sejam intercambiáveis entre os diferentes modelos de aeronaves.

GAU-22A interno F-35 -imagem LM
GAU-22A interno F-35 -imagem LM
GAU-22A gun pod - image GD
GAU-22A gun pod – image GD

Na versão interna o sistema pesa 189 kg e na versão externa o peso sobe para 334 kg. Além de ser 75% mais pesado a versão externa degrada a furtividade do caça e causa mais arrasto aerodinâmico.

Até a introdução do software Block 3F nenhuma aeronave era capaz de empregar o canhão, seja ele interno ou externo. Além disso os F-35A já produzidos e que contam com o software Block 3i só poderão usar o canhão interno quando passarem por modificações significativas tanto no sistema do canhão como na aeronave (além da atualização do software já informada acima).

Testes com o canhão em superfície já foram executados com todas as três versões e fotos e vídeos sobre o tema podem ser facilmente encontrados na internet. Abaixo é apresentado um vídeo do modelo F-35B disparando o seu canhão montado num casulo sob a fuselagem.

Apenas a versão interna do canhão já foi avaliada em voo. Os casulos das versões B e C deverão ser inicialmente avaliados em voo ao longo do ano de 2017. Onze voos com disparos de canhão do F-35A ocorreram entre o final de outubro de 2015 e maio de 2016.

Os testes em voo revelaram que a abertura da portinhola do canhão induz o avião a uma guinada, resultando em erros de precisão que vão além das especificações. Como resultado foram necessárias modificações no software de controle de voo para corrigir o problema de guinada e estas modificações ainda precisam ser ensaiadas em voo.

F-35A-Gun-Test-181-Rounds
A imagem acima mostra bem a portinhola do canhão na posição aberta durante o disparo

Como nenhum F-35A do programa de teste de desenvolvimento de sistemas de missão foi fabricado com canhão interno, uma das aeronaves (designada AF-31)  foi modificada para receber o canhão. E novos testes deverão ocorrer em breve.

Também foi observado excesso de vibrações induzidas em voo quando o canhão foi disparado. Essas vibrações levaram a bateria de 270 volts a falhar. Este problema ocorreu logo no início dos ensaios em voo com disparo do canhão (ainda em 2015) e uma nova bateria foi projetada.

A questão é que a nova bateria também apresentou problemas (rachaduras no seu envólucro externo) e ela teve que ser reprojeta mais uma vez. Até a conclusão do relatório anual de 2016 a versão mais recente da bateria não tinha sido ensaiada em voo junto com o acionamento do canhão.

As avaliações mostraram que o sistema precisava de modificações na parte do software relativa a controle de voo. Além dos atrasos com o software e com as modificações no canhão, os pilotos informaram problemas relacionados à simbologia.Testes iniciais com o modo ar-ar e ar-superfície levaram ao descobrimento de deficiências na simbologia da mira do canhão apresentada para o piloto no visor do seu capacete.

Em função da combinação de clutter que obscurece  alvo, da dificuldade em ler certas simbologias e da estabilidade do pipper, os pilotos relataram que é potencialmente inseguro e operacionalmente inútil completar os testes planejados sem que esses problemas sejam resolvidos. 

F-35-Helmet-with-Symbology - image rockwell collins
F-35-Helmet-with-Symbology – image rockwell collins

Foi também relatado que no modo ar-ar a simbologia do pipper é muito instável durante o rastreamento de uma aeronave alvo. Para reparar essas deficiências possivelmente será necessário alterar a programação do software do sistema de missão que controla a simbologia apresentada no visor do capacete ou o software do radar. Essas deficiências terão que ser corrigidas antes que sejam executados os testes de precisão do canhão. Estes deveriam recomeçar ainda no início deste ano de 2017.

O teste de precisão do canhão associado ao capacete HMDS ainda não foi concluído e continua a ser adiado em função de novas descobertas. Estas descobertas não foram amplamente detalhas, possivelmente em função de dados considerados sigilosos. O que se divulgou foi que o espesso material do canopi causa distorções e afeta a mira do canhão montada no capacete. 

Ainda em relação aos canhões em casulos, o relatório lembra que estão previstos ajustes no software de controle de voo para conter possíveis movimentos de arfagem induzidos pelo disparo da arma. 

O 780º Esquadrão de Testes completou no ano de 2016 os testes de letalidade do projétil PGU-47/U APHEI-T (Armor Piercing High Explosive Incendiary with Tracer, também conhecido como Armor Piercing with Explosive – APEX) em solo. Este projétil está sendo desenvolvido pela empresa norueguesa Nammo e é custeado pela Noruega e pela Austrália (dois participantes do programa F-35).

fonte: Nammo
fonte: Nammo

Os testes foram feitos contra veículos blindados e aeronaves entre outros e estavam em linha com as previsões preestabelecidas. No entanto, problemas potenciais foram encontrados no funcionamento da espoleta quando impacta blindagens com certo ângulo. A fabricante realizou novos testes para identificar a causa do problema e em seguida modificará o projeto da espoleta.

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