Os mistérios do bombardeiro B2

science/physique B2

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • O bombardeiro B2 é um avião projetado para missões intercontinentais e furtivas, desenvolvido pela Northrop.
  • Os primeiros modelos, como o XB-35A e o YB-49, enfrentaram problemas de estabilidade e decolagem.
  • Os desafios técnicos levaram ao abandono dos projetos da Northrop, favorecendo outros designs, como os da Boeing.

Os Mistérios do B-2

Os Mistérios do B-2

20 de agosto de 2002

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O problema do bombardeio de longo alcance

Assim que os Estados Unidos adquiriram a bomba atômica, surgiu o problema de possuir veículos intercontinentais capazes de atacar o coração do território do suposto inimigo potencial: a URSS. No início, os americanos contavam, em 1945, com os B-29 Stratofortress, que haviam realizado os bombardeios de Hiroshima e Nagasaki, pertencentes ao 509º Grupo de Bombardamento, com base em Roswell. No entanto, para realizar um bombardeio no território soviético, esses aviões não ofereciam desempenho suficiente. A Northrop então desenvolveu asas voadores, aeronaves supostamente dotadas de um alcance extremamente longo e, além disso, mais furtivas, ou seja, pouco ou não detectáveis pelos radares da época. Jack Northrop iniciou esse projeto ainda antes da Segunda Guerra Mundial. Um primeiro avião com hélices contrarrotativas, o XB-35A, realizou seu primeiro voo na base americana de Edwards em 26 de junho de 1946.

As aeronaves passaram então a receber outro tipo de propulsão, com oito turbojatos, e passaram a ser chamadas de YB-49.

**Foram montadas em Hawthorne, Califórnia, em 1947. As envergaduras dos dois aviões eram idênticas (52 metros). Uma pré-série de cerca de uma dúzia de aeronaves foi assim construída. No entanto, os testes em voo revelaram-se catastróficos. Naquela época, ainda se sabia pouco sobre a aerodinâmica das asas em flecha. Ignorava-se, em particular, que, em altas incidências, os descolamentos que ocorriam nas extremidades da asa tendiam a migrar rapidamente em direção à ponta do avião, provocando uma picada extremamente brusca. Isso ocorreu várias vezes durante os testes de derrapagem dos YB-49 e chegou a causar a perda da aeronave e do piloto. Não se podia colocar em serviço aviões para os quais fosse necessário proibir rigorosamente qualquer aproximação das condições de derrapagem. Além disso, problemas de concorrência comercial opuseram, naquela época, a Northrop e a Boeing, e foi esta última que obteve a vitória. Todos os YB-49 foram destruídos. Para ser preciso, esse problema de comportamento catastrófico em derrapagem não parecia ter ocorrido com o XB-35A, com hélices, embora nunca se tenha compreendido bem por quê. Os problemas enfrentados pelo YB-49 se manifestaram com todas as asas em flecha, e a solução consistiu em equipá-las com "fences" (paredes). A seguir (a), essa solução, tal como implementada em certos aviões (solução idêntica para a asa da "Caravelle"):

Os aviões seguintes com asas em flecha, incluindo os aviões com asas delta, utilizaram duas outras soluções. A primeira consiste em criar um deslocamento na borda de ataque (b), o qual gera um vórtice particularmente intenso em altas incidências, que se revelou capaz de atuar como uma barreira natural impedindo que os descolamentos das pontas das asas migrem para a frente.

A solução clássica atual (Mirage III) consiste em criar uma fenda na borda de ataque (c), que se mostrou capaz de desempenhar um papel idêntico. Observa-se, de passagem, que a borda de fuga em zigue-zague do B-2 atende a dois objetivos. O primeiro é, de fato, fornecer uma resposta mais fraca aos sinais de radar (é o uso generalizado de todos os encaixes ou bordas em "hairpin" ou "alfinetes"). Mas, em altas incidências, essa borda de fuga dentelada gera vórtices que atuam como barreiras, impedindo a migração para a frente dos descolamentos que podem ocorrer nas pontas das asas (d).

Se essa solução (as paredes que se estendem até a borda de ataque) tivesse sido conhecida em 1947, as aeronaves projetadas por Jack Northrop talvez pudessem ter sido salvas. Os Estados Unidos, portanto, teriam se dotado, desde o início, de uma aeronave com alto coeficiente de furtividade. Mas parece que esse problema de picada durante a derrapagem não foi o único encontrado nos testes, e houve também problemas de superaquecimento dos motores.

Recordemos que os alemães, parece, foram os primeiros a compreender a importância da furtividade (sofriam pesadas perdas devido à detecção precoce de suas ondas de aeronaves pelos radares ingleses, os mais avançados na época), e desenvolveram, nas últimas fases da guerra, uma aeronave projetada pelos irmãos Horten.

Essa aeronave não possuía nenhum leme vertical e, além disso, era construída sistematicamente com materiais que refletiam fracamente os radares (como foi o caso, posteriormente, do famoso caça-bombardeiro inglês Mosquito, construído em madeira). O leitor pode naturalmente se perguntar como o controle em guinada é possível nesses aviões. A resposta é extremamente simples. É a mesma solução empregada no B-2, também desprovido de lemes verticais. Consiste em abrir simultaneamente para cima e para baixo dois flaps localizados na ponta da asa, aumentando assim a resistência aerodinâmica localmente.

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Imagens

Northrop YB 35

Northrop YB 49a

fences

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