segunda-feira, 15 de junho de 2020

Os VANT vão substituir as aeronaves tripuladas? Confira



Elon Musk, o gênio por trás de empresas revolucionárias como Space X e a Tesla, não é estranho às polêmicas. A última delas, pelo menos no que se refere a tecnologias militares, foi em um discurso realizado em 28 de fevereiro de 2020, no Air Force Academy Air Warfare Symposium, em Orlando, Florida.

Elon Musk falando no AFAAW Symposium

Naquela ocasião, ele afirmou, categoricamente, que “a era dos caças a jato tripulados chegou ao fim”. Como era de se esperar, tal afirmação gerou polêmicas, com especialistas dizendo tanto que ele está certo, como que ele está errado, ou no mínimo precipitado ou sendo exagerado.

Até que ponto a afirmação de Musk se sustenta no mundo real? Neste artigo vamos analisar, brevemente, vários aspectos referentes aos VANT (em inglês UAV / RPA e em português ARP, aeronaves remotamente pilotadas, drones) e UCAV (“drones armados de combate”), e mostrar porque, na nossa opinião, a afirmação de Musk, embora precipitada e exagerada, tem sim fundamentos sólidos na realidade, mas não é tão abrangente como ele parece aceditar.


UAV E UCAV NO CAMPO DE BATALHA

General Atomics MQ-9 Reaper, um dos UCAV mais avançados em serviço, e a provável aeronave que disparou os mísseis (provavelmente do tipo AGM-114 Hellfire, como os da foto, ao lado das GBU-12 Paveway) que mataram o general iraniano Qassem Soleimani em 03/Jan/2020

Embora possa parecer surpreendente, os drones são usados no campo de batalha há mais tempo do que as aeronaves mais pesadas que o ar, conforme explicado em outro artigo deste articulista: Drones e mísseis de cruzeiro – equilibrando o jogo. Apesar disso, foi apenas com os avanços na eletrônica e em outros campos do conhecimento, que permitiram que os drones fossem realmente importantes em combate a partir da Guerra do Vietnã, onde os EUA usaram centenas de drones, principalmente em funções ISRT (inteligência, vigilância, reconhecimento e aquisição de alvos).

Drones foram largamente empregados no Vietnâ
Ao longo dos anos, os drones evoluíram, assumindo outras funções além de IRST. No começo do Século XXI, com a combinação MQ-1 Predator/Hellfire, os UCAV passaram a ser usados com grande frequência, a tal ponto que o Presidente Obama autorizou mais de 500 ataques com drones.

Além dos EUA, Reino Unido, Israel, Paquistão e Turquia já usaram UCAV em ações reais, e vários países adquiriram UCAV destes países ou buscam desenvolver seus próprios UCAV; pelo menos 95 países já fazem uso de drones militares, armados ou não.


VANTAGENS E LIMITAÇÕES DOS DRONES

Missões IRST ainda são a função principal dos drones, por quatro razões principais:

  • Drones tem grande persistência, ou seja, podem permanecer em voo por longas horas sem perder eficiência, ao contrário das aeronaves tripuladas por humanos
  • Drones podem ser enviados para missões em ambientes arriscados demais para humanos
  • Via de regra, os drones apresentam custos menores de aquisição e/ou operação do que aeronaves tripuladas
  • A combinação destes fatores significa que, em muitos casos, pode-se enviar drones para missões em quantidades maiores do que aeronaves tripuladas


Os UCAV aumentam ainda mais o leque de opções, principalmente para lidar com ‘alvos de oportunidade’, ou seja, aqueles que aparecem inesperadamente durante uma missão e que podem não dar oportunidade de um ataque posterior.

Entretanto, apesar dos incríveis avanços dos últimos tempos, os drones ainda enfrentam limitações importantes para seu uso em substituição ás aeronaves tripuladas, ou até mesmo como “caças descartáveis”, apesar do interesse de muitos países nestas capacidades. Listaremos aqui algumas destas áreas e limitações, e os possíveis contrapontos a cada uma. Mais adiante, falaremos de alguns projetos que já estão em fase de desenvolvimento.


TÉCNICAS AVANÇADAS DE PROJETO E CONSTRUÇÃO

O Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk é um dos drones mais avançados do mundo, mas também um dos mais caros, cerca de US$ 120 milhões, tão ou mais caro que aeronaves como o F-35 e o F-15EX

É inegável que as tecnologias de engenharia para projetar e construir aeronaves evoluíram consideravelmente, mas ainda é preciso evoluir bastante, especialmente no sentido de se produzir um UCAV que seja realmente descartável, especialmente se forem “stealth” (VLO, muito pouco observáveis), cujas exigências de produção e operação são, notoriamente, muito maiores do que as de aeronaves “convencionais”.

Tecnologias avançadas, como a “impressão 3D” (manufatura aditiva) também podem ajudar bastante a reduzir os custos e os prazos de projeto e construção.


AUTONOMIA TOTAL

O Northrop Grumman X-47B, apesar de avançado o bastante para conduzir automaticamente operações como reabastecimento em voo, ainda depende de operadores humanos para várias funções

Na fala de Musk, seu enfoque maior foi neste ponto - ele acredita que os drones estão muito próximos de serem autônomos, ou seja, operarem mesmo sem interferência humana. Mas a realidade ainda é bem diferente e distante disso.

Ainda hoje, os drones são altamente dependentes de operadores humanos, o que pode ser um grande problema, especialmente em ambientes onde os operadores já estão sobrecarregados (como os pilotos em aeronaves monoposto), ou em que as comunicações forem insuficientes ou falharem, seja por questões técnicas ou por ações inimigas. Tal dependência deve durar ainda vários anos.

Novas tecnologias surgem a todo tempo para lidar com problemas como a largura de banda. Mas outras tecnologias ainda precisam avançar mais para que os drones possam operar com autonomia em situações inesperadas e/ou quando não for possível a intervenção direta de operadores humanos, e os computadores quânticos podem ser essenciais nesta “corrida” pela “Força Aérea Autônoma”.


MOTORES A JATO MAIS BARATOS

O "Okhotnik" é propulsado pelo "caro" Saturn AL-31F que impulsiona os Su-35
Os motores a jato são provavelmente o componente individual mais caro de uma aeronave, chegando em alguns casos a representar 25% do custo total da aeronave.

Para complicar mais ainda, poucos países no mundo são capazes de desenvolver e produzir motores avançados: EUA, Inglaterra e França são os países com as capacidades mais avançadas nesta área. Dificuldades com motores avançados tem atrasado projetos até mesmo de potências como Rússia e China.

Na prática, isto significa que é impossível pensar em drones baratos sem antes pensar em motores baratos, e muitas das técnicas avançadas usadas para a construção das aeronaves em si, também podem ser usadas na produção de motores. Mas, apesar da busca por motores a jato de baixo custo terem pelo menos meio século, e progressos feitos nesta jornada, ainda há muito trabalho até que motores realmente “descartáveis” estejam disponíveis.


SISTEMAS DE MISSÃO MAIS BARATOS

Um dos motivos para os elevados custos do Global Hawk são seus avançados sensores, como os SLAR (radares de varredura lateral), cujos painéis planos são visíveis entre as asas e trem de pouso dianteiro na foto acima

Embora o motor seja o componente individual mais caro da aeronave, o conjunto mais caro é, via de regra, o de sistemas, principalmente os aviônicos. O treinador KAI T-50, por exemplo custa em torno de 20 milhões de dólares, enquanto que sua versão mais avançada FA-50, cuja diferença principal está na suíte de aviônicos, custa em torno de 50% a mais, ou seja, em torno de,30 milhões de dólares! Um radar avançado como o AN/APG-83 SABR pode custar mais de 3 milhões de dólares por unidade, sem contar outros aviônicos e sensores como o pod Sniper ATP custando mais de 1 milhão.

Uma forma de reduzir os custos destes sistemas é a utilização de redes em que vários veículos compartilham informações entre si, como o CEC (Capacidade de Engajamento Cooperativo) da US Navy. Avanços recentes incluem, por exemplo, a possibilidade de artilharia do US Army atacar alvos detectados por um F-35 da USAF, e fazer com que tais avanços possam ser empregados em drones é crucial para reduzir seus custos.


SISTEMA AVANÇADO DE RECUPERAÇÃO DE DRONES
  
Embora alguns drones sejam, por design, descartáveis, outros não são, e a recuperação de tais drones pode ser um problema sério em zonas de conflito. Sistemas que permitem a recuperação de drones por veículos em movimento, compensação de fatores ambientais no uso de paraquedas de recuperação ou até mesmo por aeronaves em voo, são essenciais para reduzir ao máximo os custos de drones.



AVANÇOS NA INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL (AI)

O ‘cenário Exterminador do Futuro’ é algo que assombra a AI

Embora a AI (inteligência artificial) seja, evidentemente, importante na questão da autonomia dos drones, conforme especificado anteriormente, cuidados estão sendo tomados para evitar que a AI acabe por se tornar um problema, com ‘armas inteligentes’ decidindo tomar ações que possam ser prejudiciais a raça humana.


MENOR CAPACIDADE DE ARMAS
  
Esta talvez seja a principal desvantagem dos drones atuais, e não parece que vai desaparecer tão cedo. Enquanto caças como o F-15 possam levar bombas enormes como as GBU-28 de 5 mil libras (cerca de 2.270 kg), não há informações sobre drones carregando armas mais pesadas que as derivadas da Mk.82 de 500 libras (cerca de 227 kg).

Entretanto, a combinação de maior persistência e menor custo dos drones significa que, em muitos cenários, é possível substituir um caça por vários drones, além de possuir um custo muito menor em caso de perdas, significando a ausência de perda humana ou da necessidade de uma arriscada operação C-SAR.


ALTERNATIVAS A UMA FORÇA AÉREA NÃO TRIPULADA

Embora uma força aérea “100% não tripulada” não seja viável num futuro próximo, conforme apontado anteriormente, outras alternativas são mais viáveis, e inclusive já estão em andamento.

Concepção artística da Boeing mostrando o seu conceito de UCAV Airpower Teaming System, apelidado ‘Loyal Wingman’, voando lado a lado com uma aeronave tripulada Boeing F/A-18 Super Hornet

Uma delas está na forma de programas como o “Skyborg” da USAF, que quer colocar drones com elevado grau de autonomia voando em formação com caças tripulados já em 2023, e o “Gremlin”, que pretende usar aeronaves como o C-130 Hercules como “porta aviões voadores”, lançando drones baratos o suficiente para serem descartáveis, mas autônomos o suficiente para serem recuperados em pleno voo pela “nave mãe” caso sobrevivam à missão.

Uma coisa é quase certa, a próxima geração de caças, a chamada 6ª geração, deve contar com caças “opcionalmente tripulados”, ou seja, capaz de fazer boa parte das missões sem a necessidade de um piloto a bordo, mas também de operar com piloto em situações que o exijam. Junto com programas como o Skyborg, que deve ajudar a USAF a resolver a crônica falta de pilotos, e orçamentos militares que tendem a diminuir, ainda que a vida útil do F-35 ultrapasse o ano 2070.

Aliás, a longa vida útil de sistemas militares é um dos maiores motivos pelos quais as forças armadas atuais não estão com tanta pressa em “aposentar” suas aeronaves atuais, como o venerável B-52, por exemplo, que deve continuar em operação quase 100 anos após entrar em serviço.


UCAV Kratos XQ-58A Valkyrie, programa Skyborg da USAF

CONCLUSÃO
  
Visionário como é, Musk pensou muitos anos à frente, como de costume. A realidade, entretanto, é que os caças tripulados continuarão conosco por muito tempo ainda, mesmo que acompanhados por drones, com estes podendo operar como alas de aeronaves tripuladas.

Além disso, a nova geração de caças já estava em desenvolvimento quando a tecnologia permitiu programas como o Skyborg, o que significa que, talvez, a “7ª geração” seja aquela que, de fato, vá concretizar a visão de futuro apresentada por Musk, mas provavelmente nem estará vivo para testemunhar isso, já que é pouco provável que a 7ª geração voe antes de 2050 ou 2060!



Por Renato Marçal

Revisão do Texto: Angelo Nicolaci


REFERÊNCIAS

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