O futuro programa de caça representa um teste fundamental para o método de design da Força Aérea dos EUA

Feb 06, 2024

DAYTON, Ohio — A futurística plataforma de caça Next Generation Air Dominance, agora em construção, provavelmente será uma das aquisições de armas mais complexas e de maior risco na história da Força Aérea dos EUA.

Espera-se que o caça a jato de sexta geração inclua novas tecnologias que vão desde motores adaptativos de última geração até um drone autônomo voando ao lado de suas asas. Se o NGAD funcionar como o serviço espera, poderá ser crítico numa potencial guerra contra a China.

Mas, nos últimos anos, as técnicas avançadas de engenharia digital que a Força Aérea pensava que levariam a uma revolução no rápido desenvolvimento e colocação em campo de aeronaves nem sempre deram certo. O conceito permite que os engenheiros criem projetos ou modelos para testar suposições com mais rapidez e precisão. E com a expectativa de que a engenharia digital desempenhe um papel central no esforço do NGAD, os especialistas dizem que o serviço terá que garantir que a técnica cumpra o que promete.

Esta não é a primeira vez que a Força Aérea busca uma revolução no design digital para inaugurar uma nova geração de aeronaves. Durante a última grande aquisição de um novo jato da Força, o treinador T-7A Red Hawk, a Força Aérea e o fabricante Boeing prometeram que o programa levaria a uma nova maneira de projetar e construir futuras aeronaves.

O serviço estava tão otimista quanto aos benefícios potenciais de um futuro construído com base na engenharia de aeronaves digitais que, em 2020, fez uma tentativa de curta duração de renomear o treinador como “eT-7” e também apelidar futuras aeronaves projetadas desta forma com um “ e” prefixo.

Desde então, uma série de erros e atrasos atrasaram marcos importantes no T-7 – e fizeram com que um pouco do brilho de sua tão aclamada abordagem de design digital.

Num pequeno-almoço de Maio, o secretário da Força Aérea, Frank Kendall, deixou claro até que ponto a engenharia digital tinha perdido o seu brilho na sequência dos problemas do T-7.

“É uma melhoria significativa, mas foi exagerada”, disse Kendall aos repórteres. “Projetos digitais mais integrados e modelagem melhor ajudam, mas não são revolucionários. … Eles não substituem totalmente os testes.”

A engenharia digital existe de uma forma ou de outra desde a década de 1970, disse Heather Penney, pesquisadora residente sênior do Instituto Mitchell de Estudos Aeroespaciais. O projeto auxiliado por computador ajudou a moldar muitas aeronaves em uso hoje, incluindo o bombardeiro stealth B-2 Spirit, o jato F-22 Raptor e o F-35 Joint Strike Fighter.

O conceito evoluiu à medida que o processamento, os algoritmos, a modelagem e a simulação melhoraram, explicou ela. Agora, disse Penney, a engenharia digital pode incluir tudo, desde modelos 3D de peças individuais de aeronaves – bombas de combustível, linhas hidráulicas, conjuntos de sistemas elétricos e muito mais – até modelos de como os vários sistemas de uma aeronave interagem entre si ou com a aeronave como um todo.

Ter esse tipo de modelo digital não informa apenas o design da aeronave, disse ela, mas também molda as ferramentas e a fabricação da aeronave. Como exemplo de um avanço significativo que esta tecnologia pode proporcionar, ela apontou a “incrível” capacidade da Boeing de usar processos digitais para fabricar componentes do T-7 com tanta precisão que eles se encaixam sem a necessidade de calços. E ela destacou o B-21 e o míssil balístico intercontinental LGM-35A Sentinel como exemplos de aquisições complexas e até agora bem-sucedidas da Força Aérea que fizeram um uso tremendo da engenharia digital.

Uma série de erros e atrasos atrasaram marcos importantes na aeronave T-7 – e fizeram com que um pouco do brilho de sua tão aclamada abordagem de design digital. (Cortesia da Boeing)

Mas, observou ela, “não é uma varinha mágica que elimina quaisquer obstáculos [no] design” e não pode substituir sólidos fundamentos de engenharia.

Uma instabilidade aerodinâmica no T-7 conhecida como “wing rock”, na qual suas asas poderiam ter balançado perigosamente para frente e para trás em algumas condições de voo, foi corrigida em 2021, mas foi um dos vários fatores que levaram a Força Aérea e Boeing começará a repensar seu cronograma em 2022.