Convés de voo -Flight deck
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O convés de voo de um porta-aviões é a superfície de onde suas aeronaves decolam e pousam, essencialmente um aeródromo em miniatura no mar. Em navios de guerra menores que não têm a aviação como missão principal, a área de pouso para helicópteros e outras aeronaves VTOL também é chamada de cabine de comando. O termo oficial da Marinha dos EUA para esses navios é "navios com capacidade aérea".
Os conveses de voo estão em uso em navios desde 1910, sendo o piloto americano Eugene Ely o primeiro indivíduo a decolar de um navio de guerra. Inicialmente consistindo em rampas de madeira construídas sobre o castelo de proa dos navios capitais , vários cruzadores de batalha , incluindo o britânico HMS Furious and Courageous classe , o americano USS Lexington and Saratoga , e o japonês Akagi e encouraçado Kaga , foram convertidos em porta-aviões durante o período entre guerras . período . O primeiro porta-aviões a apresentar um convés de voo de comprimento total, semelhante à configuração dos navios modernos, foi o transatlântico convertido HMS Argus , que entrou em serviço em 1918 . Os primeiros arranjos de pouso dependiam da baixa velocidade e velocidade de pouso das aeronaves da época, sendo simplesmente "pegos" por uma equipe de marinheiros em um arranjo bastante perigoso, mas isso se tornou impraticável à medida que surgiram aeronaves mais pesadas com velocidades de pouso mais altas; assim, um arranjo de cabos prendedores e ganchos traseiros logo se tornou a abordagem preferida.
Durante a era da Guerra Fria , inúmeras inovações foram introduzidas na cabine de comando. A cabine de comando angulada, inventada por Dennis Cambell da Marinha Real, foi um recurso de design proeminente que simplificou drasticamente a recuperação de aeronaves e os movimentos da plataforma, permitindo que as operações de pouso e lançamento fossem executadas simultaneamente, em vez de alternadamente; também lidou melhor com as velocidades de pouso mais altas de aeronaves a jato . Em 1952, o HMS Triumph se tornou o primeiro porta-aviões a testar o convés de voo angular. Outro avanço foi o salto de esqui , que encaixou uma rampa angular na cabine de comando próximo ao final da corrida de decolagem da aeronave; a mudança reduziu muito a distância necessária e tornou-se particularmente útil para operar aeronaves STOVL . Além disso, vários conceitos malsucedidos para substituir ou complementar a cabine de comando convencional surgiram ao longo dos anos, desde a cabine de comando flexível até o porta-aviões submarino e aviões de caça voadores .
Evolução
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Cedo
Os primeiros conveses de voo eram rampas de madeira inclinadas construídas sobre o castelo de proa dos navios de guerra. Eugene Ely fez a primeira decolagem de uma aeronave de asa fixa de um navio de guerra do USS Birmingham em 14 de novembro de 1910.
Dois meses depois, em 18 de janeiro de 1911, Ely pousou seu avião Curtiss em uma plataforma na Pensilvânia ancorada na baía de São Francisco usando o primeiro sistema tailhook, projetado e construído pelo artista de circo e aviador Hugh Robinson. Ely disse a um repórter: "Foi bastante fácil. Acho que o truque pode ser feito com sucesso nove em dez vezes." Em 9 de maio de 1912, o comandante Charles Samson se tornou o primeiro homem a decolar de um navio que estava em movimento quando voou em seu Short S.27 ao largo do HMS Hibernia , que navegava a 10,5 kn (12,1 mph; 19,4 km / h).
Como a velocidade de decolagem das primeiras aeronaves era tão baixa, era possível para uma aeronave fazer uma decolagem muito curta quando o navio de lançamento estava navegando contra o vento. Mais tarde, "plataformas voadoras" removíveis apareceram nas torres de armas de navios de guerra e cruzadores de batalha começando com o HMS Repulse , permitindo que aeronaves voassem para fins de reconhecimento, embora não houvesse chance de recuperação.
Em 2 de agosto de 1917, enquanto realizava testes, o Comandante do Esquadrão Edwin Harris Dunning pousou um Sopwith Pup com sucesso a bordo da plataforma de decolagem do HMS Furious , tornando-se a primeira pessoa a pousar uma aeronave em um navio em movimento. Porém, na terceira tentativa, um pneu estourou ao tentar pousar, fazendo com que a aeronave tombasse, matando-o; assim, Dunning também tem a duvidosa distinção de ser a primeira pessoa a morrer em um acidente de pouso de porta-aviões.
Os arranjos de pouso em Furious foram altamente insatisfatórios. Para pousar, as aeronaves tiveram que manobrar em torno da superestrutura. Furious foi, portanto, devolvido às mãos do estaleiro para ter um convés de 300 pés (91 m) adicionado à ré para pouso, no topo de um novo hangar. A superestrutura central permaneceu, no entanto, e a turbulência causada por ela afetou gravemente o convés de pouso.
Comprimento total
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O primeiro porta-aviões que começou a mostrar a configuração da embarcação moderna foi o transatlântico convertido HMS Argus , que tinha um grande convés plano de madeira adicionado em todo o comprimento do casco, proporcionando um convés combinado de pouso e decolagem desobstruído pela turbulência da superestrutura. . Por causa de sua cabine de comando desobstruída, Argus não tinha torre de comando fixa nem funil. Em vez disso, os gases de escape foram lançados pela lateral do navio e ejetados sob a cauda do convés de vôo (que, apesar dos arranjos para dispersar os gases, deu uma "elevação" indesejável à aeronave imediatamente antes do pouso).
A falta de uma posição de comando e funil era insatisfatória, e Argus costumava experimentar várias ideias para remediar a solução. Uma fotografia em 1917 a mostra com uma maquete em tela de uma superestrutura e funil de "ilha" de estibordo. Isso foi colocado a estibordo porque os motores rotativos de algumas aeronaves antigas criavam um torque que puxava o nariz para a esquerda, o que significa que uma aeronave guinava naturalmente para bombordo na decolagem; portanto, era desejável que eles se afastassem da superestrutura fixa. Isso se tornou o arranjo típico de porta-aviões e foi usado nos próximos porta- aviões britânicos , Hermes e Eagle .
Após a Primeira Guerra Mundial , os cruzadores de batalha que de outra forma teriam sido descartados sob o Tratado Naval de Washington - como o britânico HMS Furious and Courageous classe , o americano USS Lexington e Saratoga e o japonês Akagi e o encouraçado Kaga - foram convertidos em porta-aviões ao longo do caminho acima. linhas. Sendo grandes e rápidos, eles eram perfeitamente adequados para essa função; a pesada blindagem e escantilhões e a baixa velocidade do encouraçado convertido Eagle serviram para ser uma espécie de desvantagem na prática.
Como a eficácia militar dos porta-aviões era desconhecida, os primeiros navios eram tipicamente equipados com canhões de calibre cruzador para ajudar em sua defesa se fossem surpreendidos por navios de guerra inimigos. Esses canhões foram geralmente removidos na Segunda Guerra Mundial e substituídos por canhões antiaéreos , pois a doutrina do porta-aviões desenvolveu o modelo de "força-tarefa" (mais tarde chamado de "grupo de batalha"), onde a defesa do porta-aviões contra navios de superfície seria uma combinação de navios de guerra de escolta. e sua própria aeronave.
Em navios desta configuração, o convés do hangar era o convés de resistência e parte integrante do casco, e o hangar e o convés de vôo de aço leve eram considerados parte da superestrutura. Esses navios ainda estavam sendo construídos no final da década de 1940, sendo exemplos clássicos os porta-aviões da classe Essex e Ticonderoga da Marinha dos Estados Unidos . No entanto, em 1936, a Royal Navy iniciou a construção da classe Illustrious .
Nesses navios, o convés de vôo era o convés de força, parte integrante do casco, e era fortemente blindado para proteger o navio e seu complemento aéreo. O convés de voo como convés de força foi adotado para construção posterior. Isso foi necessário devido ao tamanho cada vez maior dos navios, do USS Langley de 13.000 toneladas em 1922 para mais de 100.000 toneladas nos últimos porta-aviões da classe Nimitz e da classe Gerald R. Ford .
Blindado
Quando os porta-aviões suplantaram os encouraçados como o navio principal da frota, havia duas escolas de pensamento sobre a questão da proteção blindada incluída na cabine de comando. A Marinha dos Estados Unidos (USN) inicialmente favoreceu os conveses de voo não blindados porque eles maximizaram o hangar do porta-aviões e o tamanho do convés de voo, o que por sua vez maximizou a capacidade da aeronave no hangar e no convés de voo, na forma de um "parque de convés" permanente para grande parte das aeronaves transportadas.
Em 1936, a Marinha Real desenvolveu o porta-aviões blindado de convés de voo, que também envolvia as laterais do hangar e terminava com blindagem. A adição de blindagem ao convés de vôo ofereceu às aeronaves alguma proteção contra bombas aéreas, enquanto as laterais e extremidades do hangar blindado ajudaram a minimizar os danos e baixas de explosões ou incêndios dentro ou fora do hangar. A adição de blindagem ao hangar forçou uma redução no peso superior, de modo que a altura do hangar foi reduzida, e isso restringiu os tipos de aeronaves que esses navios podiam transportar, embora os porta-aviões da Marinha Real carregassem aeronaves sobressalentes no hangar. despesas gerais.
A blindagem também reduziu o comprimento da cabine de comando, reduzindo a capacidade máxima da aeronave do porta-aviões blindado da cabine de comando. Além disso, os porta-aviões da Marinha Real não usaram um parque de convés permanente até aproximadamente 1943; antes disso, a capacidade de aeronaves dos porta-aviões RN era limitada à capacidade de seus hangares.
A classe British Illustrious de 23.000 toneladas tinha uma capacidade de hangar para 36 aeronaves do tamanho de Swordfish e um único hangar de 458 por 62 por 16 pés (139,6 m × 18,9 m × 4,9 m), mas carregava até 57 aeronaves com um parque de convés permanente, enquanto a classe Implacable de 23.400 toneladas apresentava maior capacidade de hangar com um hangar superior de 458 por 62 por 14 pés (139,6 m × 18,9 m × 4,3 m) e a adição de um hangar de 208 por Hangar inferior de 62 por 14 pés (63,4 m × 18,9 m × 4,3 m), à frente do elevador posterior, que tinha capacidade total para 52 aeronaves do tamanho de Swordfish ou uma mistura de 48 aeronaves do final da guerra no hangar mais 24 aeronaves em deck park permanente, mas transportou até 81 aeronaves com deck park.
A classe USN Essex de 27.500 toneladas tinha um hangar de 654 por 70 por 17,5 pés (199,3 m × 21,3 m × 5,3 m) que foi projetado para lidar com uma mistura de 72 aeronaves USN pré-guerra. mas carregou até 104 aeronaves do final da guerra usando o hangar e um parque de convés permanente. A experiência da Segunda Guerra Mundial fez com que a USN mudasse sua política de design em favor de cabines de comando blindadas em navios muito maiores: "A principal blindagem transportada no Enterprise é a cabine de comando blindada pesada. Isso provou ser um fator significativo no incêndio catastrófico e as explosões que ocorreram no convés de voo da Enterprise em 1969. A Marinha dos Estados Unidos aprendeu a lição da maneira mais difícil durante a Segunda Guerra Mundial, quando todos os seus porta- aviões tinham apenas hangares blindados. "
Pousar
Os arranjos de pouso eram originalmente primitivos, com a aeronave simplesmente sendo "pega" por uma equipe de marinheiros que saíam correndo das asas da cabine de comando e agarravam uma parte da aeronave para desacelerá-la. Este procedimento perigoso só foi possível com aeronaves antigas de baixo peso e velocidade de pouso. Arranjos de redes serviam para pegar a aeronave caso esta falhasse, embora isso provavelmente causasse danos estruturais. Uma superfície de convés antiderrapante é importante para evitar que a aeronave deslize em um convés molhado enquanto o navio rola.
O pouso de aeronaves maiores e mais rápidas em uma cabine de comando foi possível por meio do uso de cabos de travamento instalados na cabine de comando e um gancho traseiro instalado na aeronave. Os primeiros portadores tinham um número muito grande de cabos ou "fios". Os atuais porta-aviões da Marinha dos EUA têm três ou quatro cabos de aço esticados no convés em intervalos de 20 pés (6,1 m) que levam um avião, viajando a 150 mph (240 km/h), a uma parada completa em cerca de 320 pés (98 m). .
Os cabos são ajustados para parar cada aeronave no mesmo local do convés, independentemente do tamanho ou peso do avião. Durante a Segunda Guerra Mundial, grandes barreiras de rede seriam erguidas no convés de voo para que as aeronaves pudessem ser estacionadas na parte dianteira do convés e recuperadas na parte posterior. Isso permitiu o aumento de complementos, mas resultou em um ciclo de lançamento e recuperação prolongado, pois as aeronaves eram embaralhadas ao redor do porta-aviões para permitir operações de decolagem ou pouso.
Uma barricada é um sistema de emergência usado se uma prisão normal não puder ser feita. A rede de barricada envolve as asas da aeronave em pouso e o impulso é transferido para o motor de parada.
Inovações da Guerra Fria
angular
A cabine de comando angular foi inventada pelo capitão da Marinha Real (mais tarde contra-almirante) Dennis Cambell , como resultado do estudo de design iniciado inicialmente no inverno de 1944-1945. Um comitê de altos oficiais da Marinha Real decidiu que o futuro da aviação naval estava nos jatos, cujas velocidades mais altas exigiam que os porta-aviões fossem modificados para "encaixar" suas necessidades.
Com este tipo de deck - também chamado de "deck inclinado", "deck inclinado", "deck de ângulo da cintura" ou "ângulo" - a parte traseira do convés é alargada e uma pista separada é posicionada em um ângulo de a linha central.
A cabine de comando angulada foi projetada tendo em mente as velocidades de pouso mais altas dos aviões a jato, o que exigiria todo o comprimento de uma cabine de comando na linha central para parar. O projeto também permitia operações simultâneas de lançamento e recuperação, e permitia que aeronaves que falhassem em se conectar com os cabos do pára -raios abortassem o pouso, acelerassem e relançassem ( bolter ) sem risco para outras aeronaves estacionadas ou em lançamento.
O redesenho permitiu várias outras modificações operacionais e de design, incluindo a montagem de uma ilha maior (melhorando o manuseio do navio e o controle de vôo), a recuperação de aeronaves e o movimento do convés drasticamente simplificados (a aeronave agora foi lançada da proa e pousou no convés de vôo angulado , deixando uma grande área aberta no meio do navio para armar e abastecer) e controle de danos. Devido à sua utilidade em operações de voo, o convés angular é agora uma característica definidora dos porta-aviões equipados com STOBAR e CATOBAR .
A cabine de comando angulada foi testada pela primeira vez em 1952 no HMS Triumph , pintando as marcações da plataforma em ângulo na linha central da cabine de comando para aterrissagens de toque e partida. Isso também foi testado no USS Midway no mesmo ano.
Apesar das novas marcações, em ambos os casos o trem de parada e as barreiras ainda estavam alinhados com a linha central do convés original. De setembro a dezembro de 1952, o USS Antietam teve um patrocinador rudimentar instalado para verdadeiros testes de convés angular, permitindo pousos totalmente interrompidos, que se mostraram superiores durante os testes. Em 1953, o Antietam treinou com unidades navais americanas e britânicas, provando o valor do conceito de deck angular. HMS Centaur foi modificado com um convés de vôo em ângulo saliente em 1954.
A Marinha dos EUA instalou os decks como parte da atualização SCB-125 para a classe Essex e SCB-110/110A para a classe Midway . Em fevereiro de 1955, o HMS Ark Royal tornou-se o primeiro porta-aviões a ser construído e lançado com um convés angular, em vez de ter um adaptado. Seguiram-se no mesmo ano os navios líderes da classe britânica Majestic ( HMAS Melbourne ) e da classe americana Forrestal ( USS Forrestal ).
Salto de esqui
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Um salto de esqui converte parte do movimento para frente da aeronave em movimento ascendente por meio do uso de uma rampa curva localizada no final da cabine de comando. Como resultado, a aeronave inicia seu voo com uma razão de subida positiva. Isso permite que aeronaves mais pesadas decolem, mesmo que a sustentação gerada seja menor. A gravidade faz com que a velocidade ascendente diminua, mas a aeronave continua a acelerar depois de deixar a cabine de comando. No momento em que a velocidade ascendente cai para zero, a aeronave está indo rápido o suficiente para atingir um vôo estável.
Os saltos de esqui podem ser usados para permitir que aeronaves convencionais decolem em porta-aviões STOBAR . Eles também podem permitir cargas mais pesadas para aeronaves STOVL .
Flexível
Uma ideia testada, mas nunca colocada em serviço, foi o "deck de borracha" flexível ou inflado e acolchoado a ar. No início da era do jato, reconheceu-se que a eliminação do trem de pouso para aeronaves transportadas em porta-aviões melhoraria o desempenho e o alcance do vôo, uma vez que o espaço ocupado pelo trem de pouso poderia ser usado para armazenar tanques de combustível adicionais. Isso levou ao conceito de um deck que absorveria a energia do pouso.
Com a introdução de aeronaves a jato, o risco de danificar as hélices não era mais um problema, embora a decolagem exigisse algum tipo de berço de lançamento. Os testes foram realizados com um De Havilland Sea Vampire pilotado pelo piloto de testes Eric "Winkle" Brown em um convés flexível instalado no HMS Warrior .
O convés consistia em uma folha emborrachada totalmente apoiada em várias camadas de mangueira de incêndio pressurizada. A Supermarine projetou seu Type 508 para pousos em conveses de borracha. A ideia do deck flexível foi considerada tecnicamente viável, mas foi abandonada, pois o peso dos porta-aviões aumentava e sempre havia dúvidas sobre a capacidade de um piloto médio pousar dessa maneira. O Type 508 foi subseqüentemente desenvolvido em um porta-aviões convencional, o Supermarine Scimitar .
A Marinha dos EUA avaliou um convés flexível baseado em terra feito pela Firestone Tire and Rubber Co. usando dois Grumman F9F-7 Cougars modificados . Três pilotos americanos participaram dos testes de convés flexível britânico em Farnborough e a Marinha dos EUA, apesar da ligação com os britânicos, refez parcialmente os testes de Farnborough, com 23 pousos no rio Patuxent, antes de cancelar o projeto em março de 1956 por motivos semelhantes.
Alternativas
Durante a era da Guerra Fria , várias alternativas pouco ortodoxas ao convés de voo convencional foram propostas e, em alguns casos, experimentadas.
O Shipborne Containerized Air-defence System ( SCADS ) foi um kit modular proposto para converter um RO-RO ou navio porta- contêineres em embarcações de aviação, com um esquema permitindo que um navio porta-contêineres fosse convertido em um porta-aviões STOVL em dois dias durante uma emergência e remoção rápida após o uso para armazenamento. Um convés de voo pré-fabricado e um salto de esqui permitiriam operar seis Sea Harriers e dois helicópteros, com contêineres fornecendo hangaragem para a aeronave e abrigando seus sistemas de apoio e pessoal, bem como sistemas defensivos e mísseis. Várias variantes do conceito SCADS foram concebidas para diferentes funções de missões; uma implementação foi adaptada para operações de helicóptero, por exemplo. Era efetivamente um equivalente moderno ao porta-aviões mercante da era da Segunda Guerra Mundial .
O sistema Skyhook foi desenvolvido pela British Aerospace , envolvendo o uso de um guindaste com um mecanismo de acoplamento superior suspenso sobre o mar para capturar e liberar aeronaves VTOL, como o jato de salto Harrier. O sistema pode ser instalado em navios de várias configurações e tamanhos, mesmo aqueles tão pequenos quanto fragatas , permitindo que praticamente qualquer navio da Marinha Real desdobre um punhado de Harriers. O objetivo do Skyhook era permitir não apenas o lançamento e a recuperação de tais aeronaves, mas também possibilitar operações rápidas de rearmamento e reabastecimento. O sistema foi comercializado para vários clientes estrangeiros na década de 1990, como para permitir que a frota de destróieres de helicópteros do Japão operasse Harriers instalando o Skyhook a bordo. Talvez a implementação mais elaborada proposta tenha sido a aplicação do Skyhook a submarinos de grande porte, como o da classe Russian Typhoon , para produzir um porta-aviões submarino .
O Saunders-Roe SR.A/1 foi um protótipo de caça voador propelido a jato , desenvolvido durante a década de 1940 com a intenção de eliminar o monopólio dos porta-aviões no lançamento de caças a jato. Descrito como sendo o primeiro avião aquático a usar propulsão a jato no mundo, o SR.A/1 atraiu o interesse de autoridades britânicas e americanas, com dados sobre o projeto sendo transferidos. No entanto, as autoridades concluíram que o conceito havia se tornado obsoleto em comparação com os caças terrestres cada vez mais capazes, juntamente com a incapacidade de resolver as dificuldades do motor, obrigando ao término do trabalho. Em junho de 1951, o protótipo SR.A/1 (TG263) voou pela última vez.
Durante o início dos anos 1950, Saunders-Roe trabalhou em um novo projeto de caça, denominado Projeto P.121 , que apresentava esquis - a publicação de aeronaves Flight referiu-se a ele como "Saunders-Roe Hydroski" - com o objetivo de aproximar seu desempenho daquele de aeronaves terrestres. Ao adotar hidroskis e dispensar a abordagem de casco do SR.A/1, nenhuma concessão aos requisitos hidrodinâmicos foi imposta à fuselagem. Em 29 de janeiro de 1955, a empresa decidiu não prosseguir com a construção de um protótipo, não tendo a proposta obtido qualquer apoio oficial.
O Convair F2Y Sea Dart era um hidroavião supersônico a jato que tinha esquis em vez de rodas. No final da década de 1940, a Marinha dos Estados Unidos temia que aeronaves supersônicas parassem em baixas velocidades exigidas para um trem de pouso de porta-aviões e, portanto, não seriam capazes de pousar em um porta-aviões convencional. O Sea Dart pousaria em águas (tranquilas); em seguida, ser abaixado e levantado do mar por meio de guindaste. A Marinha também considerou combinar o Sea Dart com a abordagem pouco ortodoxa de um porta-aviões submarino que poderia transportar até três dessas aeronaves dentro de câmaras de pressão construídas para esse fim. Eles teriam sido levantados por um elevador de bombordo à ré da vela e decolariam sozinhos de um mar calmo ou seriam lançados por catapulta da ré em um mar mais alto. Durante a fase de voo de teste, os hidro-esquis geraram vibrações violentas durante a decolagem e aterrissagem, enquanto um acidente fatal causado por falha estrutural também prejudicou o programa; a Marinha optou por cancelar todas as aeronaves de produção.
A Marinha dos Estados Unidos manteve um interesse considerável no conceito de porta-aviões submarino durante o final da década de 1940. Um estudo realizado em 1946 previa submarinos muito grandes, variando de 600 pés (180 m) a 750 pés (230 m) de comprimento, para transportar dois bombardeiros XA2J Super Savage para a missão estratégica de ataque nuclear ou, alternativamente, quatro caças F2H Banshee . Outra proposta envolveria a conversão de submarinos redundantes da frota da Segunda Guerra Mundial para permitir o transporte e lançamento de um modelo de hidroavião da aeronave de ataque Douglas A-4 Skyhawk , que teria sido equipado com hidro-esquis para decolagem semelhantes aos de o dardo do mar.
Tarefas
No porta-aviões da Marinha dos EUA, as tarefas da cabine de comando são indicadas por diferentes cores de jersey:
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| Cor | Papel |
|---|---|
| Amarelo |
|
| Verde |
|
| Vermelho |
|
| Roxo |
|
| Azul |
|
| Marrom |
|
| Branco |
|
Veja também
- catapulta de aeronave
- Helicóptero
- Operações aéreas modernas de porta-aviões da Marinha dos Estados Unidos
Referências
Citações
Bibliografia
- Leigo, RD; McLaughlin, Stephen (1991). O navio de guerra híbrido: a fusão de grandes armas e aeronaves . Londres: Conway Maritime Press. ISBN 0-85177-555-1.
Leitura adicional
- Truebe, Carl (setembro de 2017). "Pergunta 29/53: Plataformas RN WWI 'Flying-off'". Pergunte ao Infoser. Navio de Guerra Internacional . LIV (3): 190–192. ISSN 0043-0374 . JSTOR 44894908 . (assinatura necessária)
links externos
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Mídia relacionada a conveses de voo (navios) no Wikimedia Commons
