Os helicópteros têm utilizações militares e civis, como transporte de tropas, apoio de infantaria, transporte de empresários, transportes de bens, etc. O helicóptero Apache é um desenvolvimento revolucionário na história da guerra. Ele é essencialmente um tanque voador. É projetado para resistir a ataques pesados e para atingir o inimigo causando fortes danos. Ele consegue mirar em alvos específicos, de dia ou de noite, mesmo em condições atmosféricas críticas.
Neste artigo, conheceremos os sistemas de vôo do Apache, assim como os sistemas de armamentos, de sensores e de blindagem. Individualmente, esses componentes já são peças notáveis em matéria de tecnologia. Combinadas, formam uma máquina voadora inacreditável - o mais letal helicóptero criado até hoje.
Basicamente, um Apache funciona da mesma maneira que qualquer outro helicóptero: ele tem dois rotores que giram várias pás. Uma pá é um aerofólio inclinado, como se fosse uma asa de avião. À medida que acelera pelo ar, cada lâmina gera uma sustentação (consulte Como funcionam os aviões para descobrir como é gerada a sustentação).
O rotor principal, preso à parte superior do helicóptero, gira quatro pás de 6 m. O piloto manobra o helicóptero ajustando o mecanismo da placa oscilante, que modifica o passo de cada pá para aumentar a sustentação. Ajustando o passo igualmente para todas as pás, eleva ou baixa o helicóptero. Alterando o passo à medida que as lâminas percorrem seu caminho ao redor do ciclo de rotação, é criada uma sustentação desigual, fazendo com que o helicóptero se incline e voe em uma determinada direção (consulte Como funcionam os helicópteros para uma explicação detalhada).
Quando o rotor principal gira, ele exerce uma força de rotação sobre o helicóptero como um todo. As pás do rotor traseiro trabalham contra essa força, pois empurram a cauda na direção oposta. Alterando a inclinação das pás traseiras, o piloto pode girar o helicóptero em qualquer direção ou mantê-lo numa determinada. O Apache tem dois rotores na cauda, cada um com duas pás.
O conjunto do rotor do Apache AH-64A
O novo Apache usa dois motores turboárvore General Electric T700-GE-701C (em inglês), de aproximadamente 1.700 cv de potência cada um. Cada motor gira uma árvore que é conectada a uma caixa de transmissão simples. A caixa de câmbio muda o ângulo de rotação em aproximadamente 90 graus e passa a potência para a transmissão.
A transmissão transmite a potência para o conjunto do rotor principal e para uma árvore longa que vai até o rotor na cauda. O rotor é otimizado para fornecer mais agilidade do que em um helicóptero comum.
A estrutura central de cada pá consiste em cinco braços de aço inoxidável chamados detraves, os quais são circundados por um esqueleto de plástico reforçado com fibra de vidro. O bordo de fuga de cada pá é coberto com um compósito de grafite maciço, enquanto o bordo de ataque é feito de titânio.
O titânio é forte o suficiente para aguentar pequenos toques em árvores e outros objetos menores, o que é desejável em voos de baixa altitude (rentes ao solo, "copiar o terreno"). Os Apaches precisam voar dessa forma para espreitar os alvos e evitar ataques. A asa traseira da cauda ajuda a estabilizar o helicóptero durante os vôos de baixa altitude e também ao pairar.
As pás e as asas do Apache são desmontadas para facilitar o transporte
Mísseis Hellfire
A principal função do Apache é atingir alvos terrestres fortemente blindados, como tanques e casamatas. Para realizar essa função, é necessária artilharia pesada, além de um sistema de mira extremamente sofisticado para atingir o alvo.
A arma principal do Apache, o míssil Hellfire, atende a essas exigências. Cada míssil possui seu próprio computador guia, controle de direção e sistema de propulsão. O míssil é uma ogiva altamente explosiva carregada com cobre e poderosa o bastante para destruir o tanque de blindagem mais forte que possa existir.
Um Apache dispara dois mísseis Hellfire em um exercício de treinamento
Um Apache carrega os mísseis em quatro trilhos de disparo presos a suportes montados em cada asa. Existem dois suportes em cada asa e cada um pode sustentar quatro mísseis, portanto, - o Apache pode carregar até 16 mísseis de cada vez. Antes do lançamento, cada míssil recebe instruções diretamente do computador do helicóptero. Quando o computador transmite o sinal de disparo, o míssil libera o propelente. Quando o propelente quente gera aproximadamente 230 kg de força, o míssil é lançado do trilho. À medida que o míssil acelera, a força de aceleração dispara o mecanismo de armar. Quando o míssil faz contato com o alvo, um sensor de impacto libera a ogiva.
O projeto do Hellfire original usa um sistema de orientação a laser para atingir seu alvo. Nesse sistema, o canhoneiro do Apache aponta um feixe a laser de alta intensidade em direção ao alvo (em algumas situações, forças terrestres podem operar o laser em vez do canhoneiro). O laser pulsa, ligando e desligando em um determinado padrão codificado.
Antes de dar o sinal de disparo, o computador do Apache informa o padrão de pulso específico do laser ao sistema de controle do míssil. O míssil tem um buscador de laserem sua ponta, que detecta a luz do laser refletida pelo alvo. Desse modo, o míssil pode "ver" onde está o alvo. O sistema de orientação calcula que caminho o míssil deve fazer para ir diretamente em direção à luz de laser refletida. Para mudar o curso, o sistema de orientação movimenta as aletas de direção de vôo do míssil, da mesma maneira que num avião.
O sistema Hellfire guiado por laser é bastante eficaz, mas tem alguns problemas que devem ser considerados:
- ocultação por nuvens ou obstáculos podem bloquear o feixe de laser, fazendo com que o míssil não consiga chegar até o alvo;
- se o míssil passar através de uma nuvem, ele pode perder o alvo de vista;
- o helicóptero (ou a equipe terrestre que está monitorando o alvo) tem que manter o laser fixo no alvo até o míssil fazer contato. Isso significa que o helicóptero tem que ficar descoberto, vulnerável ao ataque.
Foguetes e canhão automático
Os Apaches geralmente voam com dois lançadores de foguetes Hydra, em lugar dos dois conjuntos de mísseis Hellfire. Cada lançador de foguete carrega 19 foguetes aéreos de aleta dobrável de 7 cm, presos a tubos de lançamento. Para disparar os foguetes, o lançador dispara um acendedor na parte de trás do tubo. O canhoneiro do Apache pode disparar um foguete por vez ou lançá-los em grupos. As aletas de vôo se abrem para estabilizar o foguete quando este deixa o lançador.
O lançador de foguetes Hydra (à direita) e os trilhos do míssil Hellfire (à esquerda) no helicóptero Apache AH-64A
Os foguetes trabalham com variedades de modelos de ogivas. Por exemplo: podem ser armados com explosivos de alta potência ou apenas com materiais que produzem fumaça. Em uma configuração, a ogiva entrega diversas submunições, pequenas bombas que se separam do foguete no ar e caem sobre os alvos abaixo.
O canhoneiro mira alvos de pequeno alcance com um canhão automático M230 de 30 mm preso a uma torre embaixo do nariz do helicóptero. O canhoneiro mira o canhão usando um sofisticado sistema computadorizado na cabine. O computador controla o mecanismo hidráulico que movimenta a torre de um lado para outro e de cima para baixo.
O canhão automático M-230A1 de 30 mm em um Apache AH-64A
O canhão automático é um modelo de canhão de corrente, movido por meio de um motor elétrico. O motor gira a corrente, que desliza o conjunto do prendedor para frente e para trás, de forma a carregar, disparar, extrair e ejetar cartuchos. Isso é diferente de uma metralhadora comum, que usa a força da explosão do cartucho.
Os cartuchos viajam do pente acima do canhão através de uma rampa, até chegar à câmara. O pente aceita 1.200 balas no máximo e o canhão pode disparar de 600 a 650 balas por minuto.Os canhões disparam cargas altamente explosivas projetadas para perfurar blindagem leve.
Controles e sensores
A cabine do Apache é dividida em duas seções, uma diretamente atrás da outra. O piloto senta na seção traseira e o co-piloto/canhoneiro senta na seção frontal. Como era de se esperar, o piloto manobra o helicóptero e o canhoneiro mira e dispara as armas. As duas seções da cabine incluem controles de vôo e de disparo, caso um piloto precise assumir o comando total.
O Apache tem duas seções na cabine: o piloto senta na parte traseira e o canhoneiro na dianteira. A seção traseira fica mais alta em relação à seção dianteira para que o piloto possa ter melhor visão.
No Longbow Apache, três painéis com mostradores fornecem ao piloto as informações principais sobre navegação e voo. Esses mostradores digitais são mais fáceis de ler do que os tradicionais. O piloto simplesmente aperta botões na lateral do mostrador para achar a informação que necessita.
Uma das coisas mais interessantes do Apache é o sofisticado equipamento sensor. O Longbow Apache detecta forças terrestres, aviões e prédios circunvizinhos usando umacúpula de radar montada no mastro. A cúpula de radar utiliza ondas de rádio milimétricas que podem perceber o formato de qualquer coisa dentro do seu alcance.
O processador do sinal do radar compara esses formatos com um banco de dados de tanques, caminhões, outros aviões e equipamentos, para identificar a classe de cada alvo potencial. O computador localiza esses alvos nos painéis mostradores do piloto e do canhoneiro.
O piloto e o canhoneiro usam sensores de visão noturna para operações realizadas durante a noite. Os sensores de visão noturna trabalham com um sistema de observação adiante por radiação infravermelha (FLIR), que detecta a luz infravermelha liberada por objetos aquecidos.
O sensor de visão noturna do piloto é preso a uma torre giratória na parte de cima do nariz do Apache. O sensor de visão noturna do canhoneiro é preso a uma torre separada no lado inferior do nariz. A torre inferior também suporta uma câmara de vídeo comum e um telescópio, que o canhoneiro utiliza durante o dia.
A disposição do sensor em um helicóptero Apache
O computador transmite a visão noturna ou a imagem de vídeo para um pequeno monitor no capacete de cada piloto. O monitor de vídeo projeta a imagem em uma lente monocular na frente do olho direito do piloto. Os sensores infravermelhos da cabine rastreiam o modo como o piloto posiciona o capacete e repassam essa informação ao sistema de controle da torre. Cada piloto pode mirar os sensores com apenas um simples movimento da cabeça. É claro que os controles manuais também estão disponíveis.
O sistema de mira pelo capacete em um helicóptero Apache
Veja a seguir, alguns dos sistemas que protegem o piloto e o canhoneiro durante uma batalha.
Fuga e blindagem
A primeira linha de defesa do Apache contra o ataque é manter-se fora do alcance. Como vimos anteriormente, o helicóptero é projetado, especificamente, para voar perto do chão, escondendo-se atrás de cobertura sempre que possível. O Apache também é projetado para escapar da varredura do radar do inimigo. Se os pilotos captam sinais de radar com o scanner a bordo, eles podem ativar um embaralhador de radar para confundir o inimigo.
O Apache também é projetado para escapar de mísseis guiados pelo calor reduzindo suamarca de infravermelho (a energia do calor que ele libera). O sistema de supressão de infravermelho dissipa o calor da descarga do motor misturando-o com o ar que flui ao redor do helicóptero. A descarga resfriada, então, passa por meio de um filtro especial que absorve mais calor. O Longbow também tem um embaralhador de infravermelho, que gera energia de infravermelho com freqüências variadas para confundir os mísseis em busca de calor.
O Apache é fortemente blindado por todos os lados. Algumas áreas também são circundadas com uma blindagem leve feita com Kevlar (em inglês) para proteção extra. A cabine é protegida por camadas de blindagem reforçada e por vidros à prova de balas. Segundo a Boeing (em inglês), cada parte do helicóptero pode sobreviver a projéteis de 12,7 mm e os componentes do rotor e do motor podem resistir a disparos de 23 mm.
A área em volta da cabine é projetada para deformar durante uma colisão, mas a capota da cabine é extremamente rígida. Em uma queda, as áreas de deformação funcionam como as de um carro: absorvem a maior parte da força de impacto para que a colisão não seja tão severa para a tripulação. Os bancos do piloto e do canhoneiro são equipados com uma forte blindagem de Kevlar, que também absorve a força do impacto. Com esses sistemas avançados, a tripulação tem ótimas chances de sobreviver a um acidente.
Pilotar um Apache em uma batalha é extremamente perigoso, mas com todas as suas armas, blindagem e sensores, ele torna-se um grande oponente para quase tudo em batalha. Ele é uma combinação letal de força, agilidade e poder de fogo.
Fonte: How Stuff Work
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