ARDESTAQUE

Software adaptável no coração do futuro Gripen (por Tony Osborne)

Com atividades de teste de vôo abrangendo dois hemisférios, o desenvolvimento do Gripen de última geração da Saab está ganhando impulso.
Quatro anos após seu primeiro vôo, espera-se que a aeronave passe os obstáculos da certificação militar sueca, a Força Aérea Brasileira levará seu primeiro Gripen para tarefas de desenvolvimento em outubro, e ambos os países estão planejando que o tipo chegue à linha de frente nos próximos dois anos.
– A nova abordagem aviônica reduz a necessidade de recertificação, economizando tempo e custo
– Sistema de guerra eletrônica amplia a vigilância através do espectro eletromagnético
– Os combatentes brasileiros terão armas indígenas, incluindo um míssil de cruzeiro
Embora a aeronave tenha sido construída em torno dos exigentes requisitos de defesa nacional da Suécia, a Saab espera que os atributos do novo caça, incluindo as avançadas suítes de aviônica e guerra eletrônica, tenham apelo internacional além do atual cliente estrangeiro, o Brasil.
Externamente, o Gripen de última geração retém a forma de plano de barba distinta do modelo anterior, mas é uma máquina muito mais estocável do que sua antecessora. O peso máximo de decolagem tanto para o Gripen E de um assento quanto para o Gripen F de dois assentos aumentou para 16,5 toneladas métricas, 2,5 toneladas mais pesadas que o modelo C/D.
Uma nova abordagem para misturar a asa delta e a fuselagem desenvolvida através do programa Gripen Demo – que teve seu primeiro vôo em 2008 e continua a apoiar os testes de vôo do Gripen E/F – significa que a aeronave age mais como um corpo de elevação e proporciona mais espaço para combustível e pilões de armas extras.
O peso adicional impulsiona a necessidade de mais potência, portanto o Gripen E/F usa o F414 da General Electric, fornecendo 22.000 lb. de impulso – 4.000 lb. a mais do que o Volvo RM12, um derivado do GE F404, que alimenta o Gripen C/D.
Mas as maiores mudanças estão sob a pele. Um dos impulsos para manter a forma de plano existente do Gripen foi o custo. Desenvolver um caça inteiramente novo a partir do zero teria sido um custo elevado para a Suécia pós Guerra Fria, portanto, o investimento foi focado em áreas para garantir que a aeronave possa ser mantida relevante durante toda sua vida operacional, afastando-se de um programa de atualizações estruturadas caras e atualizações de meia-idade que requerem re-certificação a cada poucos anos.
A nova abordagem da Saab ao software de aviônica, um passo além dos tradicionais sistemas modulares federados e integrados na atual geração de aeronaves, é algo a que outros futuros desenvolvedores europeus de sistemas aéreos de combate estão aspirando. A empresa freqüentemente compara as capacidades aviônicas do Gripen E com smartphones modernos, cujo hardware pode ser atualizado regularmente com software que pode tirar melhor proveito das capacidades de hardware existentes.
As atualizações de hardware, motores e hidráulicos de aeronaves são “lineares e previsíveis”, diz Johan Segertoft, chefe de gerenciamento do programa Gripen E/F na Saab. “Você espera ter um ciclo de atualização para tais sistemas a cada 10-15 anos”.
Mas atualizações e upgrades para recursos high-end estão sendo realizados cada vez mais através de software, o que aumenta a complexidade e exige maior potência computacional.
Os sistemas tradicionais de aeronaves federadas têm permitido aos fabricantes “enfrentar rapidamente as novas características”, diz Segertoft. Mas as limitações de espaço e peso significam que apenas tantas características podem ser adicionadas. “Se você quiser combinar dados de diferentes sensores, isso pode ser muito difícil de conseguir”, observa ele.
Em sistemas modulares totalmente integrados, onde o software para numerosos sistemas de aeronaves está incorporado em um computador central, mesmo pequenas alterações no código poderiam influenciar as funções críticas de segurança.
Isto freqüentemente requer recertificação, mesmo que apenas novas funcionalidades menores sejam adicionadas, aumentando o tempo e o custo do processo de atualização.
A abordagem da Saab utiliza essencialmente três camadas. A camada inferior é o hardware com computadores tais como para gerenciamento de vôo, gerenciamento tático ou gerenciamento de lojas, mas essa camada também pode incluir computadores baseados em Linux em uma instalação de rig-installment ou mesmo uma estação de trabalho.
A camada superior é uma camada rígida de software na qual as aplicações são componentes separados, semelhante às máquinas virtuais. A nova engenharia está entre as duas camadas, a plataforma aviônica. Isto poderia ser comparado aos chamados middle-ware, mas vai além disso e é um ecossistema mais complexo de código, testes automáticos e ferramentas. A camada superior interage com a plataforma, tornando-a agnóstica; a atualização da camada inferior não diz respeito aos componentes de software.
“Mesmo que você tenha milhões de linhas de código, e queira adicionar uma aplicação que seja alguns milhares de linhas de código, você não precisa recertificar esses milhões de linhas novamente como você precisa nos sistemas tradicionais”, diz Eddy de La Motte, chefe da unidade de negócios Gripen E/F da Saab.
Segertoft diz que nos 13 meses entre os primeiros vôos dos protótipos 39-8 e 39-9, a empresa foi capaz de introduzir hardware de computador inteiramente novo com unidades de processamento multinúcleo, e o software adaptado aos novos computadores e executado de forma estável.
A Saab espera que esta abordagem lhe permita introduzir novas tecnologias nas aeronaves, como inteligência artificial e aprendizagem profunda para auxiliar o piloto. A empresa está trabalhando em um sistema de apoio à decisão que poderia ajudar o piloto com períodos de alta carga de trabalho. Por exemplo, durante uma missão ar-terra, o sistema de apoio à decisão monitoraria a ameaça aérea e alertaria o piloto se ele sentisse uma ameaça emergente. Adicionar novas armas é um processo um pouco mais complexo, especialmente porque grandes armas volumosas podem influenciar diretamente a estabilidade do controle de vôo.
Para simplificar o processo, diferentes tipos de armas são classificados em grupos de desempenho, com dados básicos de desempenho suportando cada grupo. Se uma nova arma pode ser classificada dentro de um desses grupos de desempenho, então o processo de integração pode ser agilizado.
Novas funcionalidades poderiam ser adicionadas à aeronave “por nações individuais ou mesmo esquadrões individuais, dependendo da mudança da situação de ameaça”, diz de La Motte.
“Nós [Suécia] somos um país pequeno em uma parte desolada do mundo, e precisamos produzir uma solução que nossa força aérea possa se dar ao luxo de usar”, diz Segertoft. “A grande questão é: ‘Como nossos clientes se adaptarão a esta capacidade, e o que isto significa para nossos modelos de negócios?
Mikael Franzen, vice-presidente e chefe de marketing e vendas do negócio aeronáutico da Saab, diz que estão em andamento discussões com a Suécia sobre a introdução de atualizações rápidas, especialmente quando se trata de aprovar essas atualizações e treinar os pilotos para fazer o melhor uso delas.
“Nós fizemos o trabalho para fazer isto tecnicamente; então você também precisa adaptar os processos na força aérea, o que, naturalmente, também é um desafio”, diz Franzen.
Enquanto outros fabricantes se concentraram em atributos de baixa observabilidade em projetos de caças, a opinião da Saab é que formas tão avançadas poderiam ser vencidas pela crescente proliferação de radares operando em larguras de banda de baixa freqüência.
Para lidar com a nova e emergente gama de ameaças como o sistema de defesa aérea russo S-400 em terra ou a aeronave de caça Sukhoi Su-57, o Gripen E contará com capacidades avançadas de guerra eletrônica, cuja influência pode ser vista externamente.
As características mais óbvias são os trilhos de mísseis com asa aumentada – referidos pelos engenheiros como canoas – e carenagens de topo de alas, cada uma contendo receptores e transmissores de quadrante ativo e digitalizado eletronicamente (AESA). Uma carenagem sob a barriga opera em bandas muito baixas para fornecer “alerta precoce de radares terrestres”, diz Jonas Gronberg, chefe de marketing, vendas e produtos emergentes da Saab para a guerra eletrônica de combate.
“[Para ambas] ameaças terrestres e aéreas, os adversários estão se movendo em direção a operações de baixa freqüência. Podemos ver no Su-57 que existem conjuntos de sensores na asa, constituindo radares de baixa freqüência [que irão] operar contra combatentes furtivos”, acrescenta Gronberg.
Nas raízes dos aviões dianteiros de canard e na borda traseira da asa principal estão sensores de alerta de aproximação de mísseis usando sensores infravermelhos para procurar a pluma de uma arma que chega. Todos estes sensores, juntamente com o radar Raven ES-05 AESA desenvolvido pelo Gripen e o sistema de busca e rastreamento de infravermelho Skyward-G, são fundidos. O Raven ES-05 apresenta uma antena AESA com rolo-reposicionável para fornecer um campo mais amplo de consideração, permitindo que o radar se ligue aos mísseis à medida que a aeronave se afasta da ameaça.
A Saab também desenvolveu um módulo eletrônico de bloqueio de ataque, desenvolvido a partir do sistema de guerra eletrônica a bordo do Gripen E, que poderia fornecer uma capacidade de bloqueio de escolta para uma formação de ataque para permitir que a escolta entre na faixa de alvos do standoff-weapon. Para a campanha finlandesa em andamento, a empresa também está propondo o co-desenvolvimento com a Finlândia de um míssil engodo leve lançado no ar que atuaria como uma extensão do sistema de guerra eletrônica Gripen (AW&ST 14-27 de setembro de 2020, p. 29).
Mesmo com toda essa nova tecnologia, a Suécia ainda exige que a aeronave opere de acordo com as restrições de seus sistemas de base de guerra dispersos para poder decolar e aterrissar em pistas de estrada no interior e ser virada, rearmada e reabastecida por uma equipe de recrutas.
As características de projeto exigem a rápida remoção de campo e substituição de motores, a capacidade de acessar sistemas de aeronaves por tripulações em terra usando luvas no inverno mais frio e uma unidade auxiliar de energia que mantém os sistemas de aeronaves e as comunicações em funcionamento durante o processo de virada, para que a tripulação aérea possa manter a consciência situacional da batalha aérea acima enquanto ainda estão em terra. De La Motte diz que tem havido um foco especial no desenvolvimento de sistemas com alto tempo médio entre falhas, bem como baixo tempo médio para recuperação.
A introdução do Gripen deve dar ao Brasil as mais modernas aeronaves de combate da América Latina.
O Brasil contratou a compra de 36 Gripens e tem uma exigência de mais para substituir sua frota atual de caças. O primeiro F-39 brasileiro – como o tipo será designado localmente – construído na Suécia foi transferido para o Brasil no final de 2020 para apoiar o programa nacional de testes de vôo.
Como o clima brasileiro é praticamente um polar oposto ao da Suécia, o programa de testes de vôo terá um foco especial nos sistemas de controle climático da aeronave, bem como elementos únicos da configuração, incluindo o sistema Link-BR2 da Força Aérea Brasileira e armamentos locais.
A Saab planeja entregar o primeiro dos 36 caças F-39 Gripen E/F na base Wing 2 em Anápolis, Brasil, em outubro deste ano. Nas últimas semanas, pilotos da Força Aérea Brasileira têm realizado cursos de conversão com a Força Aérea Sueca, voando nos dois assentos do Gripen D.
As armas planejadas para o Gripens do Brasil incluem o míssil A-Darter, desenvolvido através de uma transferência de tecnologia com a Denel Dynamics da África do Sul, bem como o Meteor do MBDA além do míssil de alcance visual ar-ar e um míssil de cruzeiro indígena, o MICLA-BR (AW&ST Fev. 22-Março 7, p. 46).
O Brasil também tem conversado com a Ucrânia sobre o desenvolvimento de armamento que poderia ser integrado ao Gripen. O desenvolvimento de uma configuração de cabine de comando de exibição de área ampla pela AEL-Sistemas do Brasil foi adotada para uso também pela Força Aérea Sueca. A configuração também inclui dois pequenos displays de cabeça para baixo e um novo display de cabeça para cima.
O desenvolvimento do Gripen F de dois assentos está avançando rapidamente, com trabalho compartilhado em conjunto entre a Embraer e a Saab. A adição de um segundo cockpit requer o alongamento da fuselagem em 65 cm e o ajuste do sistema elétrico para acomodar o sistema adicional de aviônica e oxigênio.
O projeto da tubulação da entrada de ar para o motor está sendo redesenhado e a fuselagem está sendo reforçada para lidar com o aumento do momento de flexão. A versão de dois assentos está sendo projetada para ser totalmente operacional: Embora lhe falte a arma do modelo de assento único, os dois cockpits podem ser operados independentemente para permitir que o religador opere o sistema de guerra eletrônica. O primeiro vôo de um Gripen de dois assentos é esperado em 2022.
A Força Aérea Sueca, que está comprando apenas o modelo Gripen E de um assento, prepara-se para introduzir o tipo na primeira unidade da linha de frente em 2023. Mas também está iniciando estudos sobre como a aeronave irá operar ao lado do Gripen C/Ds, que será mantido até a década de 2030 como parte dos planos de defesa nacional reforçados da Suécia.
Um Gripen E já está sendo operado pela força aérea para testes e avaliações a partir de sua própria base aérea em Malmen, próximo às instalações da Saab em Linkoping, onde a maior parte da atividade de testes de vôo está ocorrendo.
O Gripens da Suécia carregará muitas das mesmas armas que equipam o Gripen C/D. Mas há apelos para a introdução de mísseis de cruzeiro lançados a ar após 2025, provavelmente o míssil KEPD 350 Taurus desenvolvido conjuntamente pela Suécia e pela Alemanha.
O Gripen E/F também está concorrendo para o concurso de caça HX da Finlândia e provavelmente participará de outros concursos futuros, inclusive na Colômbia.

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Roberto Caiafa
Jornalista e Repórter Fotográfico especializado na Editoria de Defesa com mais de 15 anos de experiência profissional. Corresponsal no Brasil de Infodefensa desde abril de 2011. Youtube Canal Caiafamaster (https://www.youtube.com/c/caiafamaster)

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2 Comments

  1. Mas Caiafa, não iria ser utilizado o Íris-T no lugar do A-darter? Visto que foi cancelada a produção desses mísseis no Brasil.

  2. Um baita de um caça de 4G+++++ !!!

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