por Guilherme Poggio
Em 1 de maio de 2011, os Estados Unidos anunciaram que haviam lançado uma operação do Afeganistão para o Paquistão para capturar Osama bin Laden. O terrorista foi morto durante a operação, realizada por membros da Naval Special Warfare Development Group (DEVGRU, comumente designado Seal Team Six). Os relatos dão conta de que os homens foram inseridos e / ou extraídos por elementos do 160 Regimento de Aviação de Operações Especiais (Airborne). Durante a invasão, foi noticiado que um dos helicópteros MH-60 foi danificado e teve que ser destruído no local. Os restos da aeronave foram posteriormente recuperados por militares paquistaneses. A fotos dos destroços sugerem que o helicóptero possa ser de um novo tipo, possivelmente incorporando a tecnologia “stealth”.
O Exército dos EUA e da CIA desenvolveram o que poderia ser considerado um helicóptero camuflado durante a Guerra do Vietnã. Lá, eles foram os principais interessados em reduzir a quantidade de ruído que o helicóptero gerava, chamando-o de “The Quiet One”. Leve, silencioso e furtivo, os helicópteros poderiam ser usados para missões clandestinas, sem ser notado. A Special Forces A-Team poderia realizar uma extração por um helicóptero stealth. Outros aspectos do helicóptero incluiriam redução da detecção por radar e sensores infra-vermelhos, incluindo a supressão de gases quentes.
Em 1980, a Hughes e outros fabricantes aeronáuticos norte-americanos investigaram conceitos relacionados à técnicas de construção de helicópteros “Stealth”. Um dos programas foi desenvolvido pela McDonnell Douglas, que apelidou o seu exemplar de X-Wing. A McDonnell Douglas também desenvolveu o NOTAR (sem rotor de cauda), uma tecnologia para eliminar o rotor de cauda, reduzindo a assinatura radar do mesmo. O projeto X-wing tinha uma contrapartida não classificada, o que permitiu a obtenção de tecnologias e componentes “classificados” sem levantar suspeitas.
Segundo um relatório, um helicóptero stealth classificado estava sendo testado na Base Aérea de Groom Lake desde 1990. O nome de código para o helicóptero era “ET-K”, representando “Teste e Avaliação de Projetos K.” Os caças F-117 seriam conhecidos como “ET-A”, e os bombardeiros B-2, conhecido como “ET-B.” A revista Aviation Week & Space Technology relatou que a Força Aérea tinha um helicóptero com tecnologia NOTAR silenciosa e um helicóptero stealth dentro da Área 51.
Para o helicóptero convencional, há dois sistemas fundamentais que contribuem para a geração de ruído, o rotor principal e rotor de cauda. Cada um emite som único e reconhecível, devido à sua condição de operação altamente individualizada. O ruído do motor é geralmente de importância secundária.
O rotor principal de um helicóptero gera principalmente ruído de baixa frequência e, em certos regimes de funcionamento, ruídos de média a baixa frequência modulados pela frequência da passagem da pá. O ruído de baixa frequência do rotor é composto de ruído de carga básico e ruídos de turbulência em banda larga, cada um sendo função da sustentação e da velocidade de rotação. Estas fontes estão presentes em qualquer rotor principal.
Outras fontes de ruído, como o Blade Vortex Interaction (BVI) e o High Speed Impulsive (HSI), tornam-se dominantes em regimes de funcionamento específicos, principalmente em movimentos descendentes e em velocidades à frente elevadas, respectivamente. O ruído BVI pode se tornar o mais significativo, porque ocorre durante a aproximação de um helicóptero para a área de desembarque.
Modificações de redução de ruído operacional envolvem o uso de conhecidas técnicas de baixo ruído e modificações nas rotas de voo, numa tentativa de minimizar o ruído característico.
A tecnologia atual para redução de ruído utilizada em projetos de helicópteros novos, deve assegurar que o custo, desempenho e outras imposições sobre o projeto sejam satisfeitas em conjunto.
O controle do ruído do rotor principal tem sido tradicionalmente realizada pela criteriosa seleção das configurações de lâmina de rotor e da velocidade de ponta da pá. Aerofólios e diferentes formas da ponta da pá são escolhidas com o propósito de atenuar os efeitos do ruído HSIe do BVI. Para um determinado projeto de peso bruto, o aumentado da corda da pá e a alterando do número de pás de rotor são meios de alcançar uma velocidade rotacional de ponta acusticamente desejável. A mudança de número da lâminas também altera a distribuição de frequência do som gerado.
O método mais direto de controle de ruído BVI é pela diminuição ou de difusão do vórtice ponta. Sub-asas, pontas ‘Ogee’ e outros recursos já demonstraram que podem causar reduções significativas no ruído BVI, modificando a estrutura de vórtices.
Meios convencionais de redução de ruído, como por exemplo a redução de velocidade de ponta e a forma ponta da pá são inferiores aos vários conceitos inovadores como o espaçamento da lâmina modulada e o controle de ‘X-Force’, utilizados para reduzir significativamente o ruído sem degradação do desempenho e sem aumentar a vibração.
Rotores principais de helicópteros foram historicamente concebidos com lâminas equidistantes. Este espaçamento igual de uma lâmina para a outra transfere para o rotor principal um espectro acústico caracterizado pela frequência da passagem de uma única pá e suas harmônicas. Como o espectro acústico de um rotor principal é geralmente composto por 20 ou 30 harmônicas, cada uma delas é um múltiplo da frequência da passagem de uma pá. Em um plot espectral típico, essas frequências aparecem tão pronunciadas, em “picos” ordenadamente espalhados pelo espectro acústico.
Uma vez que as frequências acústicas associadas com as pás rotativas estão diretamente relacionadas com o espaçamento entre elas, intuitivamente, o uso de lâminas desigualmente espaçadas tem o potencial de reduzir os níveis de som para abaixo da perceptibilidade. O efeito acústico do espaçamento ou da modulação irregular é gerar diversas frequências com a passagem da pá, sendo única para cada espaçamento entre elas. Cada frequência da passagem das pás, por sua vez, gerará o seu próprio conjunto de harmônicas. O total de energia acústica é assim distribuída por uma ampla gama de frequências, ao invés de ficar concentrada em uma única frequência e um conjunto único de harmônicas.
Os principais projetos do rotor que incorporaram espaçamento modulado entre as pás conseguiram reduzir os níveis de ruído ao máximo na maioria das operações de vôo. O controle da força X altera o equilíbrio da força do helicóptero que pode ser controlado pela distância entre pás do rotor principal e pelos vórtices. Esse controle fornece um elevado potencial para atenuar ruídos BVI. Um projeto do rotor principal, incorporando o conceito de espaçamento modulado, oferece níveis de ruído significativamente reduzidos melhorando a percepção do som característico de um helicóptero.
As vantagens do espaçamento modulado são muitas: ele tem um impacto mínimo sobre o desempenho e, potencialmente, reduz a vibração, que reduz os níveis de ruído e melhora a qualidade do som quando incorporada em rotores de cauda, que diminui perceptibilidade; e potencialmente tem benefícios na detecção sonora. Acredita-se que as fontes de frequências mais baixas associada a um rotor principal podem ser alteradas de forma semelhante às de um rotor de cauda.
Em uma configuração estudada o rotor tinha cinco pás, com um raio de 19,5 pés, uma corda de 12 polegadas e uma velocidade rotacional de ponta de 665 pés por segundo. Esse rotor incorporou espaçamento modulado entre as pás com ângulos entre elas de 72, 68,5, 79, 65 e 76,5 graus. Se incorporada no helicóptero tradicional, os resultados do rotor trariam uma penalidade de carga de 16 por cento para o caso de combustível. A velocidade de cruzeiro seria reduzida em 6,2 por cento e o máximo de velocidade de 17,2 por cento. A redução nos níveis de picos de ruído de pico estão previstos para serem de 4, 8 e 4 dB (decibéis) durante a decolagem, voo e aproximação, respectivamente. A faixa superior da redução de ruído(15-20 segundos antes do sobrevoo) são ainda maiores: 16, 16 e 9 dB durante a decolagem, o voo e a aproximação, respectivamente.
FONTE: Globalsecurity/VIA PODER AÉREO
