Northrop YF-23 - Northrop YF-23

Este artigo é sobre o caça a jato americano. Para o motor de foguete chinês, consulte YF-23 (motor de foguete) .

YF-23
Caças a jato cinza e preto sobrevoando terreno rochoso e árido com o jato cinza em primeiro plano.
Os dois YF-23 sobrevoam o deserto de Mojave. Eles foram apelidados de Gray Ghost (primeiro plano) e Black Widow II
Função Demonstrador de tecnologia de caça Stealth
origem nacional Estados Unidos
Fabricante Northrop / McDonnell Douglas
Primeiro voo 27 de agosto de 1990
Status Cancelado
Usuário primário Força Aérea dos Estados Unidos
Produzido 1989-1990
Número construído 2

O Northrop / McDonnell Douglas YF-23 é um demonstrador de tecnologia de caça stealth bimotor e monoposto, projetado para a Força Aérea dos Estados Unidos (USAF). O projeto foi finalista na competição Advanced Tactical Fighter (ATF) da USAF , lutando contra o Lockheed YF-22 por um contrato de produção. Dois protótipos YF-23 foram construídos, apelidados de "Black Widow II" e "Gray Ghost".

Na década de 1980, a USAF começou a procurar um substituto para seus caças, especialmente para enfrentar os avançados Sukhoi Su-27 e Mikoyan MiG-29 da URSS . Várias empresas enviaram propostas de design; a USAF selecionou propostas da Northrop e da Lockheed . A Northrop se juntou a McDonnell Douglas para desenvolver o YF-23, enquanto a Lockheed, Boeing e General Dynamics desenvolveram o YF-22.

O YF-23 era mais furtivo e rápido, mas menos ágil que seu concorrente. Após um processo de desenvolvimento e avaliação de quatro anos, o YF-22 foi anunciado o vencedor em 1991 e entrou em produção como Lockheed Martin F-22 Raptor . A Marinha dos Estados Unidos considerou usar a versão de produção do ATF como base para uma substituição ao F-14 , mas esses planos foram cancelados posteriormente. Os dois protótipos YF-23 foram exposições em museus em 2010.

Desenvolvimento

Os satélites de reconhecimento americanos avistaram pela primeira vez os avançados protótipos de caça soviéticos Su-27 e MiG-29 em 1978, o que causou preocupação nos Estados Unidos. Esperava-se que os dois modelos soviéticos reduzissem a vantagem de manobrabilidade dos caças americanos contemporâneos. Em 1981, a USAF solicitou informações de várias empresas aeroespaciais sobre as possíveis características de um Advanced Tactical Fighter (ATF) para substituir o F-15 Eagle . Após discussões com empresas aeroespaciais, a USAF fez do combate ar-ar o papel principal do ATF. O ATF deveria aproveitar as vantagens das tecnologias emergentes, incluindo materiais compostos , ligas leves , sistemas de controle de vôo avançados, sistemas de propulsão mais poderosos e tecnologia stealth . Em outubro de 1985, a USAF emitiu uma solicitação de proposta (RFP) para vários fabricantes de aeronaves. A RFP foi modificada em maio de 1986 para incluir a avaliação de protótipos de veículos aéreos dos dois finalistas. Ao mesmo tempo, a Marinha dos EUA, no âmbito do programa Navalized Advanced Tactical Fighter (NATF), anunciou que usaria um derivado do vencedor ATF para substituir seu F-14 Tomcat . O programa NATF exigia a aquisição de 546 aeronaves, juntamente com a aquisição planejada da USAF de 750 aeronaves.

Vista superior da aeronave a jato preto, mostrando asas trapezoidais, bocal do motor e cauda de duas peças. A separação entre a fuselagem dianteira e as nacelas do motor são aparentes.
Vista superior do YF-23, mostrando as asas trapezoidais e a separação entre a fuselagem dianteira e as nacelas do motor

Em julho de 1986, as propostas foram apresentadas pela Lockheed , Boeing , General Dynamics , McDonnell Douglas, Northrop, Grumman e Rockwell . Os dois últimos saíram da competição logo em seguida. Após a apresentação das propostas, a Lockheed, a Boeing e a General Dynamics formaram uma equipe para desenvolver qualquer um dos projetos que foram selecionados, se houver. Northrop e McDonnell Douglas formaram uma equipe com um acordo semelhante. As propostas da Lockheed e da Northrop foram selecionadas como finalistas em 31 de outubro de 1986. Ambas as equipes tiveram 50 meses para construir e testar seus protótipos, e foram bem-sucedidas, produzindo o Lockheed YF-22 e o Northrop YF-23.

O YF-23 foi projetado para atender aos requisitos da USAF para sobrevivência , supercruise , furtividade e facilidade de manutenção. Os requisitos de supercruise exigiam um vôo supersônico prolongado sem o uso de pós-combustores . A Northrop baseou-se em sua experiência com o B-2 Spirit e o F / A-18 Hornet para reduzir a suscetibilidade do modelo à detecção de radar e infravermelho . A USAF inicialmente exigia que a aeronave pousasse e parasse a 2.000 pés (610 m), o que significava o uso de reversores de empuxo em seus motores. Em 1987, a USAF alterou o requisito de comprimento da pista para 3.000 pés (910 m), de modo que os reversores de empuxo não eram mais necessários. Isso permitiu que a aeronave tivesse carcaças de nacele de motor menores . As nacelas não foram reduzidas nos protótipos.

O primeiro YF-23 ( número de série 87-0800 ), Prototype Air Vehicle 1 (PAV-1), foi lançado em 22 de junho de 1990; O PAV-1 fez seu vôo inaugural de 50 minutos em 27 de agosto, com Alfred "Paul" Metz nos controles. O segundo YF-23 (número de série 87-0801 , PAV-2) fez seu primeiro vôo em 26 de outubro, pilotado por Jim Sandberg. O primeiro YF-23 foi pintado de cinza carvão e foi apelidado de "Black Widow II", em homenagem ao Northrop P-61 Black Widow da Segunda Guerra Mundial . Ele brevemente teve uma marca de ampulheta vermelha semelhante à marca na parte inferior da aranha viúva negra antes que a administração da Northrop a removesse. O segundo protótipo foi pintado em dois tons de cinza e apelidado de "Aranha" e "Fantasma Cinzento".

Variante naval (NATF-23)

Uma variante naval proposta do YF-23, conhecida como NATF-23, foi considerada uma substituição do F-14 Tomcat . O projeto original do YF-23 foi considerado primeiro, mas teria problemas com o manuseio do espaço da cabine de comando, armazenamento, pouso e lançamento de catapulta por motivos que exigiam um projeto diferente.

A partir da década de 2010, os esquemas do Northrop NATF-23 surgiram em vários sites da Internet. O NATF-23 era diferente em muitos aspectos, a asa de diamante estava localizada o mais atrás possível, tinha caudas gêmeas convencionais em vez do ruddervator com serrilhas para baixo RCS e maior capacidade de manobra em baixas velocidades para operações de porta-aviões, capacidade de asa dobrável para armazenamento da cabine de comando, trem de pouso reforçado, gancho traseiro e canards para pouso em porta-aviões e bicos de vetorização de empuxo. As entradas também eram diferentes, pois eram um quarto de círculo com serrilhados e deveriam ter uma envergadura aumentada de 48 pés e um comprimento de 62 pés. Um modelo de teste de túnel de vento NATF-23 DP-527, testado por 14.000 horas, foi doado pela Boeing em 2001 para o Bellefontaine Neighbours Klein Park Veterans Memorial.

Projeto

Vista frontal da aeronave a jato mostrando a curva externa. A cauda do ruddervator é em forma de V.
Uma vista frontal de 87–0800 mostrando o exterior curvo do design.

O YF-23 era uma aeronave de aparência não convencional, com asas em forma de diamante , um perfil com substancial área de regulação para reduzir o arrasto aerodinâmico em velocidades transônicas e uma cauda em V totalmente móvel . A cabine foi posicionada alta, próximo ao nariz da aeronave, para boa visibilidade do piloto. A aeronave apresentava uma configuração de trem de pouso triciclo com uma perna do trem de pouso do nariz e duas pernas do trem de pouso principal. O compartimento de armas foi colocado na parte inferior da fuselagem, entre o nariz e o trem de pouso principal. O cockpit tem um manche central e um acelerador lateral.

Ele era movido por dois motores turbofan, cada um em uma nacela de motor separada com dutos S , para proteger os compressores axiais do motor de ondas de radar, em ambos os lados da coluna vertebral da aeronave. Das duas aeronaves construídas, o primeiro YF-23 (PAV-1) foi equipado com motores Pratt & Whitney YF119 , enquanto o segundo (PAV-2) foi equipado com motores General Electric YF120 . A aeronave apresentava bicos de motor fixos, em vez de bicos de vetor de empuxo como no YF-22. Como no B-2, o escapamento dos motores do YF-23 fluía através de calhas forradas com placas de ablação térmica para dissipar o calor e proteger os motores da detecção de mísseis infravermelhos (IR) de baixo para cima.

Entrada de ar do motor YF-23 S-duct

As superfícies de controle de vôo eram controladas por um sistema de computador de gerenciamento central. Elevar os flaps das asas e ailerons de um lado e baixá-los do outro proporcionou o roll . As barbatanas de cauda em V tinham um ângulo de 50 graus em relação à vertical. A inclinação foi fornecida principalmente pela rotação dessas aletas de cauda em V em direções opostas, de modo que suas bordas dianteiras se movessem juntas ou separadas. A guinada era fornecida principalmente pela rotação das aletas da cauda na mesma direção. O piloto de teste Paul Metz afirmou que o YF-23 tinha desempenho superior em alto ângulo de ataque (AoA) em comparação com aeronaves antigas. Desviar os flaps das asas para baixo e os ailerons para cima em ambos os lados fornecidos simultaneamente para frenagem aerodinâmica . Para manter os custos baixos, apesar do novo design, uma série de componentes " disponíveis no mercado " foram usados, incluindo uma roda do nariz do F-15, peças do trem de pouso principal do F / A-18 e os componentes da cabine dianteira do F -15E Strike Eagle .

Histórico operacional

Um YF-22 em primeiro plano com um YF-23 ao fundo

Avaliação

O primeiro YF-23, com motores Pratt & Whitney, supercruzou a Mach 1,43 em 18 de setembro de 1990, enquanto o segundo, com motores General Electric, atingiu Mach 1.6 em 29 de novembro de 1990. Em comparação, o YF-22 atingiu Mach 1,58 em supercruzamento . O YF-23 foi testado a uma velocidade máxima de Mach 1.8 com pós-combustores e atingiu um ângulo de ataque máximo de 25 °. A velocidade máxima é classificada, embora as fontes indiquem uma velocidade máxima maior que Mach 2 em altitude e uma velocidade de supercruise maior que Mach 1,6. O compartimento de armas da aeronave foi configurado para lançamento de armas e usado para testar a acústica do compartimento de armas, mas nenhum míssil foi disparado; A Lockheed disparou mísseis AIM-9 Sidewinder e AIM-120 AMRAAM com sucesso de sua aeronave de demonstração YF-22. O PAV-1 realizou uma demonstração de combate em ritmo acelerado com seis voos durante um período de 10 horas em 30 de novembro de 1990. Os testes de voo continuaram em dezembro. Os dois YF-23 voaram 50 vezes para um total de 65,2 horas. Os testes demonstraram os valores de desempenho previstos da Northrop para o YF-23. O YF-23 era mais furtivo e rápido, mas o YF-22 era mais ágil.

As duas equipes contratadas apresentaram os resultados da avaliação com suas propostas em dezembro de 1990 e, em 23 de abril de 1991, o secretário da Força Aérea Donald Rice anunciou que o YF-22 era o vencedor. A Força Aérea selecionou o motor YF119 para impulsionar a versão de produção do F-22. Os designs da Lockheed e Pratt & Whitney foram avaliados com uma classificação mais elevada nos aspectos técnicos, foram considerados riscos mais baixos e foram considerados como tendo um gerenciamento de programa mais eficaz. Especulou-se na imprensa da aviação que o YF-22 também era visto como mais adaptável ao NATF da Marinha, mas em 1992 a Marinha dos Estados Unidos havia abandonado o NATF.

Após a competição, os dois YF-23s foram transferidos para o Dryden Flight Research Center da NASA em Edwards AFB , Califórnia, sem seus motores. A NASA planejava usar uma das aeronaves para estudar técnicas de calibração de cargas previstas para resultados de voos medidos, mas isso não aconteceu.

Possível reavivamento

Em 2004, a Northrop Grumman propôs um bombardeiro baseado em YF-23 para atender à necessidade da USAF de um bombardeiro provisório, pelo qual o FB-22 e o B-1R também competiam. A Northrop modificou a aeronave PAV-2 para servir como modelo de exibição para seu bombardeiro provisório proposto. A possibilidade de um bombardeiro provisório baseado em YF-23 terminou com a Revisão Quadrienal de Defesa de 2006 , que favoreceu um bombardeiro de longo alcance com muito maior alcance. Desde então, a USAF passou para o programa Next-Generation Bomber .

O Japão lançou um programa para desenvolver um caça doméstico de 5ª / 6ª geração (F-3) depois que o Congresso dos EUA se recusou em 1998 a exportar o F-22 . Depois de muito estudo e construção de modelos estáticos, a aeronave de teste Mitsubishi X-2 Shinshin voou como um demonstrador de tecnologia em 2016. Em julho de 2018, o Japão reuniu informações suficientes e decidiu que seria necessário trazer a bordo parceiros para concluir este projeto. Uma dessas empresas que respondeu foi a Northrop Grumman e há especulação de que ela poderia oferecer uma versão modernizada do YF-23 para o Japão.

Aeronave em exibição

Obras de restauração no Museu da USAF

Ambas as fuselagens YF-23 permaneceram armazenadas até meados de 1996, quando as aeronaves foram transferidas para museus.

YF-23 "Spider" em exibição no Western Museum of Flight de 2017
  • YF-23A PAV-2, AF ser. não. 87-0801 , número de registro N232YF, estava em exibição no Western Museum of Flight até 2004, quando foi recuperado por Northrop Grumman e usado como modelo de exibição de um bombardeiro baseado em YF-23. O PAV-2 foi devolvido ao Western Museum of Flight e estava em exibição em 2010 na nova localização do museu em Zamperini Field , Torrance, Califórnia .

Especificações (YF-23)

Uma visão traseira de um YF-23, mostrando seus canais de exaustão revestidos de azulejos

Dados de Pace, Sweetman, Winchester e Aronstein

Características gerais

  • Tripulação: 1
  • Comprimento: 67 pés e 5 pol. (20,55 m)
  • Envergadura: 13,28 m (43 pés 7 pol.)
  • Altura: 13 pés 11 pol. (4,24 m)
  • Área da asa: 900 pés quadrados (84 m 2 )
  • Peso vazio: 29.000 lb (13.154 kg)
  • Peso bruto: 51.320 lb (23.278 kg)
  • Peso máximo de decolagem: 62.000 lb (28.123 kg)
  • Powerplant: 2 × Pratt & Whitney YF119 ou General Electric YF120 motores turbofan de pós-combustão , 35.000 lbf (160 kN) com pós-combustão

atuação

  • Velocidade máxima: 1.260 kn (1.450 mph, 2.330 km / h) em alta altitude
  • Velocidade máxima: Mach 2.2
  • Supercruise : Mach 1.6+
  • Alcance: 2.424 nm (2.789 mi, 4.489 km)
  • Alcance de combate: 651–695 nmi (749–800 mi, 1.206–1.287 km)
  • Teto de serviço: 65.000 pés (20.000 m)
  • Carregamento da asa: 57 lb / pés quadrados (280 kg / m 2 )
  • Empuxo / peso : 1,36

Armamento
Nenhum testado, mas provisões feitas para:

Veja também

Aeronave de função, configuração e época comparáveis

Listas relacionadas

Referências

Notas

Citações

Bibliografia

  • Aronstein, David C. e Michael J. Hirschberg. Advanced Tactical Fighter para F-22 Raptor: Origens do 21st Century Air Dominance Fighter. Arlington, Virginia: AIAA (American Institute of Aeronautics & Astronautics), 1998. ISBN  978-1-56347-282-4 .
  • Goodall, James C. "Os lutadores táticos avançados Lockheed YF-22 e Northrop YF-23". Caças e Bombardeiros Stealth da América, B-2, F-117, YF-22 e YF-23 . St. Paul, Minnesota: Motorbooks International Publishing, 1992. ISBN  0-87938-609-6 .
  • Jenkins, Dennis R. e Tony R. Landis. Experimental e Protótipo de Caças a Jato da Força Aérea dos EUA . North Branch, Minnesota: Speciality Press, 2008. ISBN  978-1-58007-111-6 .
  • Miller, Jay. Lockheed Martin F / A-22 Raptor, Stealth Fighter . Hinckley, UK: Midland Publishing, 2005. ISBN  1-85780-158-X .
  • Ritmo, Steve. F-22 Raptor . Nova York: McGraw-Hill, 1999. ISBN  0-07-134271-0 .
  • Sweetman, Bill . Lutadores táticos avançados YF-22 e YF-23 . St. Paul, Minnesota: Motorbooks International Publishing, 1991. ISBN  0-87938-505-7 .
  • Williams, Mel, ed. "Lockheed Martin F-22A Raptor", Superfighters: The Next Generation of Combat Aircraft . Londres: AIRtime Publishing, 2002. ISBN  1-880588-53-6 .
  • Winchester, Jim, ed. "Northrop / McDonnell Douglas YF-23", Concept Aircraft . Rochester, Kent, UK: Grange Books, 2005. ISBN  1-84013-809-2 .

links externos