Gerald R. Ford - porta-aviões da classe - Gerald R. Ford-class aircraft carrier
USS Gerald R. Ford em andamento em abril de 2017
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Visão geral da aula | |
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Nome | Gerald R. Ford - porta-aviões de classe |
Construtores | Newport News Shipbuilding |
Operadores | Marinha dos Estados Unidos |
Precedido por | Aula Nimitz |
Custo |
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Em serviço | 2017 – presente |
Construção | 2 |
Ordenado | 1 |
Planejado | 10 |
Concluído | 2 |
Ativo | 1 |
Características gerais | |
Modelo | Porta-aviões |
Deslocamento | Cerca de 100.000 toneladas longas (100.000 toneladas) (carga total) |
Comprimento | 1.092 pés (333 m) |
Feixe |
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Altura | 250 pés (76 m) |
Esboço, projeto | 39 pés (12 m) |
Decks | 25 |
Poder instalado | Dois reatores nucleares Bechtel A1B PWR , HEU 93,5% |
Propulsão | Quatro eixos |
Velocidade | Mais de 30 nós (56 km / h; 35 mph) |
Faixa | Ilimitado |
Resistência | Vida útil de 50 anos |
Complemento |
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Equipe técnica | Cerca de 2.600 |
Sensores e sistemas de processamento |
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Armamento |
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Aeronave transportada | 75+ |
Instalações de aviação | 1.092 pés × 252 pés (333 m × 77 m) cabine de comando |
A classe Gerald R. Ford é uma classe de porta-aviões movidos a energia nuclear atualmente em construção para a Marinha dos Estados Unidos . A classe, com um total planejado de dez navios, substituirá os atuais porta - aviões da Marinha em uma base um por um, começando com o navio líder, Gerald R. Ford, substituindo o Enterprise (CVN-65) e, finalmente, tomando o lugar das operadoras existentes da classe Nimitz . As novas embarcações têm casco semelhante ao da classe Nimitz , mas introduzem tecnologias já desenvolvidas com o programa CVN (X) / CVN-21, como o Sistema de Lançamento de Aeronave Eletromagnética (EMALS), além de outras características de projeto destinadas a melhorar a eficiência e reduzir os custos operacionais, incluindo a navegação com tripulações menores. Esta classe de porta-aviões recebeu o nome do ex-presidente dos Estados Unidos, Gerald R. Ford .
Características de design
Os transportadores da classe Gerald R. Ford têm:
- Equipamento de travamento avançado .
- Automação, permitindo uma tripulação de várias centenas a menos do que o porta - aviões da classe Nimitz .
- O míssil RIM-162 Evolved Sea Sparrow atualizado .
- Um radar multifuncional AN / SPY-3 X Band e um radar de busca de volume AN / SPY-4 S Band . Designados em conjunto como Dual Band Radar (DBR), inicialmente desenvolvido para os destróieres da classe Zumwalt . Iniciando John F. Kennedy (CVN-79), o AN / SPY-6 substituirá o AN / SPY-4 como o componente de pesquisa de volume do sistema.
- Um Sistema de Lançamento de Aeronave Eletromagnética (EMALS) no lugar das tradicionais catapultas a vapor para o lançamento de aeronaves.
- Um novo projeto de reator nuclear (o reator A1B ) para maior geração de energia.
- Recursos furtivos para reduzir a seção transversal do radar .
- Capacidade de transportar até 90 aeronaves, incluindo Boeing F / A-18E / F Super Hornet , Boeing EA-18G Growler , Grumman C-2 Greyhound , Northrop Grumman E-2 Hawkeye , Lockheed Martin F-35C Lightning II , Sikorsky Helicópteros SH-60 Seahawk e veículos aéreos de combate não tripulados .
A maior diferença visível em relação aos superportadores anteriores é a localização mais à ré da ilha (superestrutura) . Os porta- aviões da classe Gerald R. Ford terão um custo de vida útil reduzido devido em parte ao tamanho reduzido da tripulação. Esses navios são destinados a suportar 160 surtidas por dia durante 30 dias ou mais, com uma capacidade de surto de 270 surtidas por dia. O Diretor de Testes Operacionais, Michael Gilmore, criticou as suposições usadas nessas previsões como irrealistas e indicou que taxas de surtidas semelhantes a 120/240 por dia da classe Nimitz seriam aceitáveis.
Desenvolvimento
Os atuais porta- aviões da classe Nimitz no serviço naval dos EUA têm feito parte da estratégia de projeção de energia dos Estados Unidos desde que Nimitz foi comissionado em 1975. Deslocando cerca de 100.000 toneladas quando totalmente carregado, um porta - aviões da classe Nimitz pode transportar mais de 30 nós (56 km / h; 35 mph), cruzeiro sem reabastecimento por 90 dias e lançar aeronaves para atingir alvos a centenas de milhas de distância. A resistência da classe Nimitz é exemplificada pelo USS Theodore Roosevelt , que passou 159 dias em andamento durante a Operação Liberdade Duradoura sem visitar um porto ou ser reabastecido.
O design do Nimitz acomodou muitas novas tecnologias ao longo das décadas, mas tem capacidade limitada para suportar os avanços técnicos mais recentes. Como um relatório da Rand de 2005 disse: "Os maiores problemas enfrentados pela classe Nimitz são a capacidade limitada de geração de energia elétrica e o aumento impulsionado pela atualização no peso do navio e a erosão da margem do centro de gravidade necessária para manter a estabilidade do navio."
Com essas restrições em mente, a Marinha dos Estados Unidos desenvolveu o que era inicialmente conhecido como o programa CVN-21, que evoluiu para o CVN-78, Gerald R. Ford . As melhorias foram feitas através do desenvolvimento de tecnologias e design mais eficiente. As principais mudanças no projeto incluem uma cabine de comando maior , melhorias em armas e manuseio de materiais, um novo projeto de planta de propulsão que requer menos pessoas para operar e manter, e uma ilha nova e menor que foi empurrada para trás. Os avanços tecnológicos em eletromagnetismo levaram ao desenvolvimento de um Sistema de Lançamento de Aeronave Eletromagnético (EMALS) e um Equipamento de Detenção Avançada (AAG). Um sistema de guerra integrado, o Sistema de Autodefesa de Navios (SSDS), foi desenvolvido para permitir que a nave realize novas missões com mais facilidade. O novo Radar Dual Band (DBR) combina S-band e X-band radar.
Esses avanços permitirão que os novos porta-aviões da classe Gerald R. Ford lancem 25% mais surtidas , gerem o triplo da energia elétrica com maior eficiência e ofereçam melhorias na qualidade de vida da tripulação.
Convés de vôo
A catapulta nº 4 da classe Nimitz não pode lançar aeronaves totalmente carregadas por causa da baixa folga das asas ao longo da borda da cabine de comando.
O movimento das armas desde o armazenamento e montagem até a aeronave na cabine de comando também foi simplificado e acelerado. O material bélico será içado para o local de rearmamento centralizado por meio de elevadores de armas de maior capacidade que usam motores lineares. Esses elevadores estão localizados de forma que o material bélico não precise cruzar nenhuma área de movimentação da aeronave, reduzindo assim os problemas de tráfego nos hangares e na cabine de comando. Em 2008, o contra-almirante Dennis M. Dwyer disse que essas mudanças tornarão hipoteticamente possível rearmar os aviões em "minutos em vez de horas".
Geração de energia
O novo reator Bechtel A1B para a classe Gerald R. Ford é menor e mais simples, requer menos tripulação e, ainda assim, é muito mais poderoso do que o reator A4W da classe Nimitz . Dois reatores serão instalados em cada portador da classe Gerald R. Ford , proporcionando uma capacidade de geração de energia pelo menos 25% maior do que os 550 MW (térmicos) dos dois reatores A4W em um portador da classe Nimitz , e três vezes maior que a de " atuais usinas portadoras ".
A propulsão e a usina de energia dos porta - aviões da classe Nimitz foram projetadas na década de 1960, quando as tecnologias de bordo exigiam menos energia elétrica. "Novas tecnologias adicionadas aos navios da classe Nimitz geraram demandas crescentes por eletricidade; a carga base atual deixa pouca margem para atender à crescente demanda por energia."
Os navios da classe Gerald R. Ford convertem vapor em energia canalizando-o para quatro geradores de turbina principal (MTG) para gerar eletricidade para os principais sistemas do navio e as novas catapultas eletromagnéticas. Os navios da classe Gerald R. Ford usam turbinas a vapor para propulsão.
Uma maior produção de energia é um componente importante do sistema de guerra integrado . Os engenheiros tomaram medidas extras para garantir que a integração de avanços tecnológicos imprevistos em um porta-aviões da classe Gerald R. Ford fosse possível. A expectativa da Marinha é que a classe Gerald R. Ford fará parte da frota por 90 anos, até o ano de 2105, o que significa que a classe deverá aceitar com sucesso novas tecnologias ao longo das décadas. Apenas metade da capacidade de geração de energia elétrica é utilizada pelos sistemas planejados atualmente, restando metade disponível para tecnologias futuras.
Sistema de lançamento de aeronave eletromagnética
Sistema de pouso de trem de detenção avançado
Eletroímãs também estão sendo usados no novo sistema Advanced Arresting Gear (AAG). O sistema atual depende do sistema hidráulico para desacelerar e parar a aterrissagem de uma aeronave. Embora o sistema hidráulico seja eficaz, conforme demonstrado por mais de cinquenta anos de implementação, o sistema AAG oferece uma série de melhorias. O sistema atual é incapaz de capturar veículos aéreos não tripulados (UAVs) sem danificá-los devido a tensões extremas na fuselagem. Os UAVs não têm a massa necessária para acionar o grande pistão hidráulico usado para prender aviões tripulados mais pesados. Com o uso de eletromagnéticos, a absorção de energia é controlada por um motor turboelétrico. Isso torna a armadilha mais suave e reduz o choque nas fuselagens. Embora na cabine de comando o sistema tenha a mesma aparência de seu antecessor, será mais flexível, seguro e confiável e exigirá menos manutenção e pessoal.
Sensores e sistemas de autodefesa
Outra adição à classe de Gerald R. Ford é um sistema de radar de rastreamento e busca de array escaneado eletronicamente ativo integrado . O radar de banda dupla (DBR) estava sendo desenvolvido para os destróieres de mísseis guiados da classe Zumwalt e os porta-aviões da classe Gerald R. Ford da Raytheon . A ilha pode ser mantida menor substituindo seis a dez antenas de radar por um único radar de seis faces. O DBR funciona combinando o radar multifuncional AN / SPY-3 da banda X com os emissores do Radar de Busca de Volume (VSR) da banda S , distribuídos em três matrizes de fases . O radar da banda S foi posteriormente excluído dos destróieres Zumwalt para economizar dinheiro.
As três faces dedicadas ao radar de banda X lidam com rastreamento de baixa altitude e iluminação de radar , enquanto as três faces de banda S lidam com busca e rastreamento de alvos independentemente do clima. "Operando simultaneamente em duas faixas de frequência eletromagnética, o DBR marca a primeira vez que essa funcionalidade foi alcançada usando duas frequências coordenadas por um único gerenciador de recursos."
Este novo sistema não possui partes móveis, minimizando a necessidade de manutenção e pessoal para operação. O AN / SPY-3 consiste em três matrizes ativas e os gabinetes do Receptor / Excitador (REX) acima dos decks e o subsistema do Processador de Sinal e Dados (SDP) abaixo dos decks. O VSR tem uma arquitetura semelhante, com a funcionalidade de formação de feixes e de conversão descendente de banda estreita ocorrendo em dois gabinetes adicionais por matriz. Um controlador central (o gerenciador de recursos) reside no Processador de Dados (DP). O DBR é o primeiro sistema de radar que usa um controlador central e dois radares de matriz ativa operando em frequências diferentes. O DBR obtém sua energia do Common Array Power System (CAPS), que compreende unidades de conversão de energia (PCUs) e unidades de distribuição de energia (PDUs). O DBR é resfriado por meio de um sistema de resfriamento de circuito fechado denominado Common Array Cooling System (CACS).
O Enterprise Air Surveillance Radar (EASR) é um novo projeto de radar de vigilância que será instalado no segundo porta-aviões da classe Gerald R. Ford , John F. Kennedy (CVN-79) , no lugar do radar Dual Band. Os navios de assalto anfíbio da classe América começando com LHA-8 e o planejado LX (R) também terão este radar. O custo inicial por unidade da suíte EASR será cerca de US $ 180 milhões menor do que o DBR, para o qual a estimativa é de cerca de US $ 500 milhões.
Possíveis atualizações
Futuros sistemas de defesa, como armas de energia direcionada a laser de elétrons livres , blindagem dinâmica e sistemas de rastreamento exigirão mais potência. "Apenas metade da capacidade de geração de energia elétrica do CVN-78 é necessária para operar os sistemas atualmente planejados, incluindo o EMALS. O CVN-78 terá, portanto, as reservas de energia que falta à classe Nimitz para operar lasers e blindagem dinâmica." A adição de novas tecnologias, sistemas de energia, layout de design e melhores sistemas de controle resulta em uma taxa de surtida aumentada de 25% em relação à classe Nimitz e uma redução de 25% na mão de obra necessária para operar.
A tecnologia de gerenciamento de resíduos será implantada em Gerald R. Ford . Desenvolvido em conjunto com a Divisão Carderock do Naval Surface Warfare Centre , a PyroGenesis Canada Inc., foi em 2008 adjudicado o contrato para equipar o navio com um Sistema de Destruição de Resíduos de Arco de Plasma (PAWDS). Este sistema compacto tratará todos os resíduos sólidos combustíveis gerados a bordo do navio. Depois de concluir os testes de aceitação de fábrica em Montreal , o sistema foi programado para ser enviado ao estaleiro Huntington Ingalls no final de 2011 para instalação na transportadora.
A Marinha está desenvolvendo um laser de elétrons livres (FEL) para defesa contra mísseis de cruzeiro e enxames de pequenos barcos.
Design 3D auxiliado por computador
A Newport News Shipbuilding usou um modelo de produto tridimensional em escala real desenvolvido no Dassault Systèmes CATIA V5 para projetar e planejar a construção da classe de porta-aviões Gerald R. Ford .
A classe CVN 78 foi projetada para ter melhores caminhos de movimento de armas, eliminando amplamente os movimentos horizontais dentro do navio. Os planos atuais exigem que os elevadores de armas avançados se movam das áreas de armazenamento para áreas dedicadas ao manuseio de armas. Os marinheiros usariam carrinhos motorizados para mover as armas do armazenamento para os elevadores em diferentes níveis dos depósitos de armas. Motores lineares estão sendo considerados para os elevadores de armas avançados. Os elevadores também serão realocados de forma que não impeçam as operações das aeronaves na cabine de comando. O redesenho dos caminhos de movimento das armas e a localização dos elevadores de armas na cabine de comando reduzirá a mão de obra e contribuirá para uma taxa de geração de surtidas muito mais alta.
Complemento de aeronave planejada
A classe Gerald R. Ford foi projetada para acomodar a nova aeronave variante do porta - aviões Joint Strike Fighter ( F-35C ), mas o desenvolvimento da aeronave e os atrasos nos testes afetaram as atividades de integração no CVN-78. Essas atividades de integração incluem o teste do F-35C com o EMALS do CVN-78 e o sistema de engrenagens de travamento avançado e o teste dos recursos de armazenamento do navio para as baterias de íon-lítio, pneus e rodas do F-35C. Como resultado dos atrasos no desenvolvimento do F-35C, a Marinha dos EUA não colocará a aeronave em campo até pelo menos 2018 - um ano após a entrega do CVN-78. Como resultado, a Marinha adiou atividades críticas de integração do F-35C, o que apresenta risco de incompatibilidades de sistema e retrofits caros para o navio depois que ele é entregue à Marinha.
Acomodações da tripulação
Os sistemas que reduzem a carga de trabalho da tripulação permitiram que a companhia do navio nos porta-aviões da classe Gerald R. Ford totalizasse apenas 2.600 marinheiros, cerca de 700 a menos do que um porta - aviões da classe Nimitz . As enormes áreas de atracação para 180 homens na classe Nimitz são substituídas por áreas de atracação com 40 rack nos porta - aviões da classe Gerald R. Ford . Os atracadouros menores são mais silenciosos e o layout exige menos tráfego de pedestres em outros espaços. Normalmente, os racks são empilhados em três níveis, com armários por pessoa. Os atracadouros não contam com racks "flexíveis" modernos com mais pé-direito; Os racks inferior e intermediário acomodam apenas o marinheiro deitado. Cada atracação tem uma cabeceira associada , incluindo chuveiros, banheiros com sistema séptico movidos a vácuo (sem mictórios, uma vez que os berços são construídos de maneira neutra em relação ao gênero) e pias para reduzir as viagens e o tráfego para acessar essas instalações. Salas habilitadas para Wifi estão localizadas do outro lado da passagem em espaços separados dos racks de atracação.
Desde a implantação, as duas primeiras transportadoras da classe tiveram problemas com o encanamento do sistema de resíduos. Os canos eram estreitos demais para suportar a carga dos usuários, resultando na falha do vácuo e nos vasos sanitários repetidamente entupidos. Para aliviar o problema, soluções de limpeza ácidas especializadas têm sido usadas para lavar o sistema de esgoto. Esses tratamentos de limpeza custam cerca de US $ 400.000 a cada vez, resultando em um aumento substancial não planejado nas despesas de operação desses navios, de acordo com o GAO . Essas limpezas deverão ser realizadas durante toda a vida útil do navio.
Instalações médicas
Gerald R. Ford , o primeiro da classe, tem um hospital a bordo que inclui um laboratório completo, farmácia, centro cirúrgico, unidade de terapia intensiva com 3 leitos, pronto-socorro com 2 leitos e enfermaria com 41 leitos, composta por 11 médicos e 30 socorristas do hospital.
Construção
A construção da primeira embarcação da classe, CVN-78 Gerald R. Ford , começou oficialmente em 11 de agosto de 2005, quando a Northrop Grumman realizou um corte cerimonial de aço para uma placa de 15 toneladas que faria parte de uma unidade de casco lateral do transportador , mas a construção começou para valer no início de 2007. A transportadora foi montada na Newport News Shipbuilding , uma divisão da Huntington Ingalls Industries (anteriormente Northrop Grumman Shipbuilding) em Newport News , Virgínia. Este é o único estaleiro nos Estados Unidos que pode construir porta-aviões com energia nuclear.
Em 2005, Gerald R. Ford foi estimado em pelo menos US $ 13 bilhões: US $ 5 bilhões para pesquisa e desenvolvimento mais US $ 8 bilhões para construir. Um relatório de 2009 elevou a estimativa para US $ 14 bilhões, incluindo US $ 9 bilhões para construção. Em 2013, o custo do ciclo de vida por dia de operação de um grupo de ataque de porta-aviões (incluindo aeronaves) foi estimado em US $ 6,5 milhões pelo Center for New American Security.
Originalmente, um total de três transportadores foram autorizados para construção, mas se os transportadores da classe Nimitz e Enterprise fossem substituídos um por um, 11 transportadores seriam necessários ao longo da vida do programa. O último porta- aviões da classe Nimitz será desativado em 2058.
Em um discurso em 6 de abril de 2009, o Secretário de Defesa Robert Gates anunciou que cada porta-aviões da classe Gerald R. Ford seria construído ao longo de cinco anos, gerando um "caminho mais sustentável do ponto de vista fiscal" e uma frota de 10 porta-aviões após 2040. Isso mudou em Dezembro de 2016, quando o secretário da Marinha, Ray Mabus, assinou uma Avaliação da Estrutura da Força solicitando uma frota de 355 navios com 12 porta-aviões. Se promulgada, esta política exigiria que cada transportadora classe Gerald R. Ford fosse construída em três a quatro anos.
Mudanças de design de tipo de primeira classe
À medida que a construção do CVN-78 avançava, o construtor naval descobriu mudanças de design de tipo de primeira classe, que ele usará para atualizar o modelo antes da construção das embarcações restantes de sua classe. Várias dessas mudanças de projeto estão relacionadas a mudanças na configuração do EMALS, que exigiram mudanças elétricas, de fiação e outras mudanças dentro do navio. A Marinha antecipa mudanças adicionais de projeto decorrentes do desenvolvimento e teste de engrenagens de travamento avançadas remanescentes. De acordo com a Marinha, muitas dessas 19.000 mudanças foram programadas no cronograma de construção no início - um resultado da decisão do governo, na adjudicação do contrato, de introduzir melhorias nos sistemas de guerra do navio durante a construção, que são fortemente dependentes da evolução das tecnologias comerciais.
Nomeação
Houve um movimento da USS America Carrier Veterans 'Association para que o CVN-78 tivesse o nome da América em vez do presidente Ford . Eventualmente, o navio de assalto anfíbio LHA-6 foi nomeado América .
Em 27 de maio de 2011, o Departamento de Defesa dos Estados Unidos anunciou que o nome do CVN-79 seria USS John F. Kennedy .
Em 1 de dezembro de 2012, o secretário da Marinha, Ray Mabus, anunciou que o CVN-80 seria denominado USS Enterprise . A informação foi entregue durante discurso pré-gravado no âmbito da cerimónia de desactivação da empresa anterior (CVN-65) . O futuro Enterprise (CVN-80) será o nono navio da Marinha dos Estados Unidos a levar este nome.
Em 20 de janeiro de 2020, durante uma cerimônia em Pearl Harbor, Havaí, no dia de Martin Luther King Jr. , o secretário interino da Marinha, Thomas B. Modly, nomeou um futuro porta-aviões da classe Gerald R. Ford em homenagem ao herói da Segunda Guerra Mundial Doris Miller . Este será o primeiro porta-aviões com o nome de um afro-americano e o primeiro porta-aviões com o nome de um marinheiro nas fileiras alistadas. É o segundo navio com o nome em homenagem a Miller, que foi o primeiro afro-americano a receber a Cruz da Marinha .
Navios na classe
Espera-se que haja dez navios desta classe. Até o momento, cinco foram anunciados:
Enviar | Casco no. | Deitado | Lançado | Comissionado | Programado para substituir | Status | Referências |
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Gerald R. Ford | CVN-78 | 13 de novembro de 2009 | 11 de outubro de 2013 | 22 de julho de 2017 | Enterprise (CVN-65) (desativado em fevereiro de 2017) | Ativo em serviço | |
John F. Kennedy | CVN-79 | 22 de agosto de 2015 | 29 de outubro de 2019 | 2024 (programado) | Nimitz (CVN-68) | Ajustando | |
Empreendimento | CVN-80 | Fevereiro de 2022 (programado) | Novembro de 2025 (programado) | 2028 (programado) | Dwight D. Eisenhower (CVN-69) | Em construção | |
Doris Miller | CVN-81 | Janeiro de 2026 (programado) | Outubro de 2029 (programado) | 2032 (programado) | Carl Vinson (CVN-70) | Em construção | |
TBD | CVN-82 | 2027 (programado) | 2032 (programado) | 2036 (programado) | Theodore Roosevelt (CVN-71) | Ordenado |
Veja também
- Modernas operações aéreas de porta-aviões da Marinha dos Estados Unidos
- Lista de porta-aviões
- Lista de classes de navios da marinha em serviço
- Lista dos atuais navios da Marinha dos Estados Unidos
- Lista de classes de porta-aviões da Marinha dos Estados Unidos
- Reator A1B
- Aviação naval
- Porta-aviões Tipo 003 (China)
- Porta-aviões da classe Queen Elizabeth
Notas
Referências
links externos
- Porta-aviões - CVN - Arquivo de fatos da Marinha dos EUA
- Construindo os porta-aviões da classe Ford - Newport News Shipbuilding
- Projeto e preparação continuam para o novo CVN-21 Super-Carrier dos EUA (atualizado) , Defense Industry Daily. Fornece um extenso briefing sobre a nova classe de navio e adiciona entradas para muitos dos contratos sob este programa.
- Porta-aviões da classe Gerald R. Ford (CVN-78) no local de reconhecimento da Marinha
- Relatórios GAO: Resultados pobres são as consequências previsíveis da cultura de aquisição prevalente (outubro de 2015) , navios de acompanhamento precisam de estimativas de custo mais frequentes e precisas para evitar armadilhas do navio líder (junho de 2017)