Avaliação dos testes do tailhook do F-35C

Sobre o teste do gancho de parada do F-35C

• O F-35C é uma variante do caça de ataque conjunto F-35, projetada para porta-aviões CATOBAR (decolagem assistida por catapulta e pouso com parada por cabo) operados pela Marinha dos EUA.
• A aeronave decola por meio de catapultas a vapor ou eletromagnéticas e, ao pousar, usa o gancho de parada para capturar o cabo de retenção.
• O gancho de parada fica oculto durante o voo por uma porta em formato de concha, sendo controlado eletronicamente e movido hidraulicamente.

Falha nos testes iniciais

• No verão de 2011, começaram na NAS Lakehurst os testes de adequação do F-35C para operação em porta-aviões.
• No início dos testes, o gancho de parada não funcionou corretamente, algo que um técnico já havia previsto durante os ensaios.
• Havia uma limitação de projeto porque a posição do gancho de parada não ficava a mais de 7 pés do centro do eixo do trem de pouso principal.

Problema de projeto e erro de modelo

• Os engenheiros da Northrop Grumman fizeram o projeto com base em um modelo computacional que simulava o comportamento do cabo de retenção, mas o modelo estava errado.
• No pouso, o cabo deveria atingir os pneus, gerar uma ondulação e então ser pressionado contra o convés, mas na prática ele não era achatado e passava por cima do gancho de parada.

Dificuldades no processo de teste

• Houve várias tentativas de fazer o gancho de parada funcionar corretamente, mas todas falharam.
• A alta aceleração angular do gancho de parada danificou os equipamentos de medição, e o furacão Irene interrompeu os testes.

Redesenho do gancho de parada

• O novo gancho de parada recebeu um hold-down damper mais robusto, um novo upstroke damper, limitadores laterais aprimorados e equipamentos de instrumentação com maior durabilidade.
• O novo gancho de parada foi projetado em formato de concha para conseguir capturar o cabo mesmo em um convés mais baixo.

Problemas contínuos e solução

• Continuaram ocorrendo problemas nos rolamentos internos do pino de articulação de pitch do gancho de parada, exigindo trocas frequentes do pino.
• Os engenheiros encontraram uma forma de substituir o pino de articulação sem precisar fazer uma nova calibração.

Etapa final de testes

• Em 2016, foram realizados testes de pouso fora do centro com o CF-03 equipado com armamento externo.
• Em um dos testes, o F-35C pousou em um ângulo anormal e quicou com força, mas o piloto conseguiu recuperar o controle.
• Por causa desse incidente, foi necessária a substituição do trem de pouso, e as tentativas de pouso fora do centro e de pouso usando apenas o cabo de retenção foram oficialmente encerradas.

Opinião do GN⁺

• Os testes do gancho de parada do F-35C mostram que o projeto e os ensaios de uma aeronave podem enfrentar problemas inesperados. Isso reflete os desafios inerentes ao trabalho de engenharia com sistemas complexos.
• O artigo oferece insights interessantes sobre a complexidade dos projetos de desenvolvimento aeronáutico e sobre o processo de resolver problemas reais enfrentados pelas equipes de engenharia.
• De uma perspectiva crítica, esse tipo de problema pode aumentar os custos do projeto e atrasar o cronograma, o que pode influenciar debates relacionados ao orçamento de defesa.
• No desenvolvimento de aeronaves, fica enfatizada a importância tanto da simulação quanto dos testes reais, algo que também pode ser aplicado a outros projetos de alta tecnologia.
• Antes de adotar essa tecnologia, é importante realizar verificação e validação (V&V) dos modelos de simulação, além de estabelecer processos que permitam identificar e corrigir falhas de projeto cedo por meio de testes extensivos em ambiente real.

[GN⁺]

Comentários do Hacker News

• Comentário do autor: ele disse que não esperava que este texto aparecesse no Hacker News. É uma história de guerra de engenharia que ele compartilhou.
• Sobre a mídia apontar as iterações de projeto do F-35 como algo superestimado ou como prova de que ele é inferior aos jatos anteriores, um comentarista vê isso como inovação e uma nova tentativa, avaliando que é um processo em que se passa por fracassos, mas no fim se cria um jato impressionante.
• Pergunta técnica sobre o pouso do F-35C: há uma pergunta sobre se o F-35C precisa estar mais próximo do centro para que o gancho engate corretamente no pouso, e sobre o que significa "wire only".
• Todo engenheiro já foi enganado por equipamentos de teste com defeito, e todo engenheiro experiente já foi enganado por confiar em equipamentos de teste que pareciam funcionar direito. Disseram que gostaram de ler este texto.
• Um ex-mecânico do Harrier e atual engenheiro disse que gostaria de ouvir mais sobre o desenvolvimento do F-35B. Durante seu período de serviço, de 2002 a 2007, ouviu com frequência que aprenderia a trabalhar no F-35B, mas isso nunca aconteceu.
• Fato interessante sobre o F-35C: na época do pedido/projeto, não havia aeronave capaz de substituir o motor em um porta-aviões. Não cabia no C2 Greyhound, e cabe nas variantes CMV-22B Osprey e CH-53K King Stallion, mas essas aeronaves só passaram a existir recentemente.
• Em tom de brincadeira, disseram que o progresso no mundo acontece quando um engenheiro não quer criar um novo formato XML e, assim, economiza tempo e dinheiro para o programa. Trabalhando em saúde, fintech, publicidade e outras áreas, escreveram ou depuraram analisadores de XML em mais de 20 linguagens para evitar ter de chegar a um acordo sobre um novo formato.
• Brincaram que os novos porta-aviões têm catapultas eletromagnéticas e que, como nos carros híbridos, talvez pudessem usar frenagem regenerativa para recarregar os capacitores da catapulta e economizar muita energia.
• Uma pessoa que trabalhou como engenheiro de software júnior no IFLOLS disse que, depois de sair do governo e trabalhar em vários startups de software, sente falta desse tipo de engenharia do mundo real.
• Há um comentário curioso sobre se informações relacionadas aos militares não seriam classificadas como sigilosas, se foi preciso obter aprovação para publicar, e se o Exército dos EUA não é tão rígido em relação a esse tipo de informação (mencionada no texto).