English Electric Lightning

O English Electric Lightning é um avião de combate que serviu como interceptador durante as décadas de 1960, 1970 e até o final da década de 1980. Ele continua sendo o único caça projetado e construído no Reino Unido capaz de Mach 2. O Lightning foi projetado, desenvolvido e fabricado pela English Electric, que mais tarde foi absorvida pela recém-formada British Aircraft Corporation. Mais tarde, o tipo foi comercializado como o BAC Lightning. Foi operado pela Força Aérea Real (RAF), Força Aérea do Kuwait (KAF) e Força Aérea Real Saudita (RSAF).

 

Uma característica exclusiva do design do Lightning é a configuração vertical e escalonada de seus dois motores turbojatos Rolls-Royce Avon dentro da fuselagem. O Lightning foi inicialmente projetado e desenvolvido como um interceptador para defender os campos de pouso de bombardeiros V contra ataques de futuros bombardeiros soviéticos supersônicos com armas nucleares, como o que surgiu como o Tupolev Tu-22, mas posteriormente também foi necessário interceptar outros aviões bombardeiros como o Tupolev Tu-16 e o ​​Tupolev Tu-95. O Lightning possui uma taxa excepcional de subida, teto e velocidade; os pilotos descreveram o vôo como “sendo levado a um foguete”. Esse desempenho e o suprimento inicialmente limitado de combustível  fizeram do Lightning uma aeronave “crítica ao combustível”, o que significa que suas missões são ditadas em alto grau por seu alcance limitado. Desenvolvimentos posteriores forneceram maior alcance e velocidade, além de capacidade de reconhecimento aéreo e ataque ao solo.

Após a aposentadoria da RAF no final dos anos 80, muitas das aeronaves restantes se tornaram exposições em museus. Até 2009, três relâmpagos foram mantidos voando em “Thunder City” na Cidade do Cabo, na África do Sul. Em setembro de 2008, a Instituição de Engenheiros Mecânicos concedeu ao Lightning o seu “Prêmio de Patrimônio da Engenharia” em uma cerimônia no local da BAE Systems no Warton Aerodrome.

 

Lightning
Lightning F.6 of RAF Binbrook seen during a “Priory” exercise in the 1980s
Role Interceptor (primary); general purpose fighter
National origin United Kingdom
Manufacturer English Electric
British Aircraft Corporation
First flight 4 August 1954 (P.1A)
4 April 1957
Introduction December 1959
Retired 1988 (RAF)
Primary users Royal Air Force
Kuwait Air Force
Royal Saudi Air Force
Number built 337 (including prototypes)
Unit cost
£199,000 (1959)

 

Origens

A especificação da aeronave seguiu o cancelamento da especificação supersônica de aeronaves de pesquisa E.24 / 43 do Ministério da Aeronáutica de 1942, que resultou no programa Miles M.52.  NÓS W. “Teddy” Petter, ex-chefe de design da Westland Aircraft, foi um dos principais defensores da necessidade da Grã-Bretanha de desenvolver um avião de combate supersônico. Em 1947, Petter abordou o Ministério do Suprimento (MoS) com sua proposta e, em resposta, a Especificação ER.103 foi emitida para uma única aeronave de pesquisa, capaz de voar a Mach 1,5 (1.593 km / h) e 50.000 pés. (15.000 m).

Petter iniciou uma proposta de design com F W “Freddie” Page liderando o design e Ray Creasey responsável pela aerodinâmica.  Em julho de 1948, sua proposta incorporou a configuração do motor empilhado e um painel traseiro de alta montagem, mas foi projetada para o Mach 1.5. Como conseqüência, possuía uma asa varrida convencional a 40° . Essa proposta foi apresentada em novembro  e em janeiro de 1949 o projeto foi designado como P.1 pela English Electric. Em 29 de março de 1949, o MoS concedeu a aprovação da English Electric para iniciar o projeto detalhado, desenvolver modelos de túneis de vento e criar uma maquete em tamanho real. O design desenvolvido em 1948 evoluiu ainda mais em 1949. Para alcançar Mach 2, a varredura da asa foi aumentada para 60 ° com os ailerons movidos para as pontas das asas. No final de 1949, os testes de túnel de vento de baixa velocidade mostraram que um vórtice foi gerado pela asa, o que causou uma grande lavagem no plano da cauda; esse problema foi resolvido diminuindo sua altura abaixo da asa. Após a renúncia de Petter, Page assumiu o cargo de líder da equipe de design do P.1.

Em 1949, o Ministério do Abastecimento emitiu a Especificação F23 / 49, que expandiu o escopo do ER103 para incluir manobras no nível de caças. Em 1 de abril de 1950, a English Electric recebeu um contrato para duas estruturas de vôo, bem como uma estrutura estática, designada P.1.

O Royal Aircraft Establishment era cético em relação aos conceitos de asa varrida de Petter. Para testar o design da asa, do avião de cauda e para avaliar o manuseio, a Short Brothers recebeu um contrato para produzir o Short SB5 em meados de 1950.Esta era uma aeronave de pesquisa de baixa velocidade e foi projetada para que diferentes ângulos de varredura da asa pudessem ser assumidos por uma única aeronave. Uma variedade de planos traseiros e asas foi fornecida e poderia ser instalada para que o desempenho do voo fosse avaliado. No entanto, após o primeiro vôo do SB.5 em 2 de dezembro de 1952, os ensaios demonstraram a escolha de um avião de cauda e uma manivela de asas de 60 graus e provaram que os princípios de design eram eficazes.

Protótipos

A partir de 1953, os três primeiros protótipos foram construídos à mão em Samlesbury. A essas aeronaves foram atribuídas as séries WG760, WG763 e WG765 (a estrutura estática). Os protótipos foram alimentados por turbojatos Armstrong Siddeley Sapphire não reaquecidos, pois os motores Rolls-Royce Avon selecionados que alimentavam aeronaves de produção subsequentes ficaram atrasados ​​devido a seus próprios problemas de desenvolvimento. Devido ao espaço interno limitado da fuselagem, a capacidade de combustível era relativamente pequena, dando aos protótipos uma resistência extremamente limitada, e os pneus estreitos alojados nas asas finas se desgastavam rapidamente. Externamente, os protótipos se pareciam muito com as séries de produção, mas eram distinguidos pelas entradas triangulares arredondadas, aletas curtas e falta de equipamento operacional.

Em 9 de junho de 1952, foi decidido que haveria uma segunda fase de protótipos construídos para desenvolver a aeronave no sentido de alcançar Mach 2.0 (2.450 km / h); estes foram designados como P.1B, enquanto os três protótipos iniciais foram reclassificados retroativamente como P.1A. P.1B foi uma melhoria significativa em P.1A. Embora fosse similar em aerodinâmica, estrutura e sistemas de controle, incorporou extensas alterações à fuselagem dianteira, motores Rolls Royce Avon R24R reaquecidos, um cone de entrada do corpo central cônico, reaquecimento de bicos variáveis ​​e provisão para sistemas de armas integrados ao ADC e AI. 23 radar. Três protótipos P1B foram construídos, com as séries atribuídas XA847, XA853 e XA856

Em maio de 1954, o WG760 e seu equipamento de suporte foram transferidos para a RAF Boscombe Down para testes de táxi em terra antes do voo; na manhã de 4 de agosto de 1954, o WG760, pilotado por Roland Beamont, voou pela primeira vez a partir de Boscombe Down. Uma semana depois, o WG760 conseguiu oficialmente o vôo supersônico pela primeira vez, tendo excedido a velocidade do som durante o terceiro vôo. Durante seu primeiro vôo, o WG760 havia excedido o Mach 1 (1.225 km / h), mas devido a um erro de posição, o medidor do Mach mostrou apenas um máximo de Mach 0.95 (1.164 km / h). A ocorrência foi notada durante a análise dos dados de voo alguns dias depois. Embora o WG760 tenha comprovado a viabilidade do projeto P.1, ele foi limitado a Mach 1,51 (1.850 km / h) devido a limites de estabilidade direcionais. Em maio de 1956, o P.1 recebeu o nome “Lightning”, que se dizia ter sido parcialmente selecionado para refletir as capacidades supersônicas da aeronave.

Em 4 de abril de 1957, Beamont fez o primeiro vôo do P.1B (XA847), excedendo o Mach 1 durante esse vôo.  Em 25 de novembro, ele alcançou Mach 2, pela primeira vez em uma aeronave britânica. Durante os primeiros testes de vôo do P.1B, foram alcançadas velocidades superiores a 1.000 mph por dia. Durante esse período, o delta Fairey FD2 manteve o recorde mundial de velocidade (1.132 mph atingido em 10 de março de 1956 e mantido até dezembro de 1957). Enquanto o P.1B era potencialmente mais rápido que o FD2, faltava a capacidade de combustível para fornecer uma corrida em cada direção na velocidade máxima para reivindicar o recorde de acordo com as regras internacionais.

Em 1958, dois pilotos de teste do Centro de Testes de Vôo da Força Aérea da USAF, Andy Anderson e Deke Slayton, tiveram a oportunidade de se familiarizar com o P1B. Slayton, que foi posteriormente selecionado como um dos astronautas do Mercury, comentou:

O P.1 era um avião fantástico, com o fácil manuseio do F-86 e o ​​desempenho de um F-104. Sua única desvantagem é que não tinha alcance. . . Olhando para trás, no entanto, eu diria que o P.1 era o meu avião favorito de todos os tempos.

Produção
O primeiro Lightning operacional, designado Lightning F.1, foi projetado como um interceptador para defender os campos de pouso do V Force em conjunto com as próprias “últimas valas” do defesa do campo de pouso do V Force, o Bristol Bloodhound do ataque de bombardeiros com armas nucleares inimigas por tempo suficiente para bombardeiros V Force, armados com armas nucleares, para decolar e liberar seus campos de aviação que, juntamente com os campos de dispersão, seriam os alvos de maior prioridade no Reino Unido para armas nucleares inimigas. Para melhor executar essa missão de interceptação, foi dada ênfase à taxa de subida, aceleração e velocidade, em vez do alcance – originalmente um raio de operação de 240 km dos campos de bombardeiros V – e resistência de combate. Foi equipado com dois canhões ADEN de 30 mm na frente do para-brisa da cabine e um pacote de armas de fuselagem intercambiável contendo dois canhões ADEN adicionais, 48 ​​foguetes ar-ar não-guiados de 51 cm ou dois de Havilland Firestreak mísseis ar-ar; [31] uma carga pesada otimizada para danificar grandes aeronaves. O radar de bordo Ferranti AI.23 forneceu orientação e alcance de mísseis, bem como funções de busca e rastreamento.

As próximas duas variantes do Lightning, o Lightning F.1A e F.2, foram constantes, mas relativamente pequenas, no design; a próxima variante, o Lightning F.3, foi uma grande partida. O F.3 tinha motores Rolls-Royce Avon 301R de maior empuxo, uma aleta quadrada maior e cone de entrada reforçado, permitindo uma liberação de serviço para Mach 2.0 (2.450 km / h) (os F.1, F.1A e F.2 foram limitados a Mach 1,7 (2.083 km / h)). [33] O radar A.I.23B e o míssil Red Top ofereciam capacidade de ataque ao hemisfério avançado e exclusão do canhão nasal. Os novos motores e aletas fizeram do F.3 o Lightning de maior desempenho até agora, mas com um consumo de combustível ainda maior e resultando em menor alcance. A próxima variante, o Lightning F.6, já estava em desenvolvimento, mas havia uma necessidade de uma solução provisória para resolver parcialmente as deficiências do F.3, o F.3A.

Relâmpago F.3 em vôo, 1983
O F.3A introduziu duas melhorias: um novo tanque de combustível ventral não-jettsonable, de 2.800 litros (610 galões-imperial), [34] e um novo bordo dianteiro de asa torcido, cônico e curvado cônico, incorporando um combustível de borda um pouco maior tanque, elevando o total de combustível interno utilizável em 716 galões imperiais (3.260 L). A asa cônica curvada melhorou a capacidade de manobra, especialmente em altitudes mais altas, e o tanque ventral quase dobrou o combustível disponível. O aumento de combustível foi bem-vindo, mas a falta de armamento de canhão foi considerada uma deficiência. Pensou-se que os canhões eram desejáveis ​​para disparar tiros de aviso na missão de interceptação.

O Lightning F.6 foi a versão mais recente do Lightning para ver o serviço britânico. Originalmente, era quase idêntico ao F.3A, com a exceção de que ele podia transportar dois tanques de balsa de 1.200 litros (260 litros) em postes sobre as asas. Esses tanques eram descartáveis ​​em caso de emergência e davam ao F.6 uma capacidade de implantação substancialmente aprimorada. Restava uma lacuna flagrante: a falta de canhão. Finalmente, isso foi corrigido na forma de um tanque ventral modificado com dois canhões ADEN montados na frente. A adição dos canhões e sua munição diminuiu a capacidade de combustível do tanque de 610 para 535 galões imperiais (2.770 a 2.430 L), mas o canhão fez do F.6 um “verdadeiro lutador” novamente.

O último Lightning britânico foi o Lightning F.2A. Este foi um F.2 atualizado com a asa curvada, a barbatana quadrada e o tanque ventral de 610 galões imperiais (2.800 L). O F.2A manteve o míssil A.I.23 e Firestreak, o canhão do nariz e os motores Avon 211R anteriores. Embora o F.2A não tivesse o impulso dos Relâmpagos posteriores, ele tinha o maior alcance tático de todas as variantes do Lightning e foi usado para interceptação em baixa altitude sobre a Alemanha Ocidental.

O F.53 foi baseado na estrutura e aviônicos F.6, incluindo o grande tanque de combustível ventral, asa curvada e pilões de asa para tanques do F.6, mas incorporou um par adicional de pontos de proteção sob a asa externa. Esses hardpoints podem ser equipados com postes para armas ar-solo, incluindo duas bombas de 450 kg ou quatro cápsulas de foguete SNEB, cada uma carregando 18 foguetes de 68 mm. Um pacote de armas carregando dois canhões ADEN e 120 balas cada um poderia substituir a parte dianteira do tanque de combustível ventral. Pacotes alternativos e intercambiáveis ​​na fuselagem dianteira carregavam dois mísseis Firestreak, dois mísseis Red Top, dois lançadores retráteis para foguetes de 44 × 2 polegadas (50 mm) ou um pod de reconhecimento equipado com cinco câmeras Vinten tipo 360 de 70 mm.

O BAC também propôs a liberação de pontos difíceis para transporte de armas e tanques, com vagens combinadas de foguetes e combustíveis Matra JL-100 (cada uma contendo 18 foguetes SNEB de 68 mm (2,7 pol)) e 50 galões imperiais (227 L) de combustível ) ou bombas de 1.000 libras (450 kg), sendo possíveis opções. Isso poderia fornecer uma carga máxima de armas de ataque ao solo para um Relâmpago de exportação desenvolvido de seis bombas de 450 kg (450 kg) ou foguetes de 44 x 2 pol. (51 mm) e foguetes de 144 x 68 mm. O Lightning T.55 era a variante de exportação de dois lugares; ao contrário dos veículos de dois lugares da RAF, o T.55 estava equipado para tarefas de combate. O T.55 tinha uma fuselagem muito semelhante ao T.5, enquanto também usava a asa e o grande tanque ventral do F.6. [43] O Export Lightning tinha toda a capacidade dos Lightning da RAF, como taxa de subida excepcional e manobras ágeis. O Export Lightning também manteve a dificuldade de manutenção e as taxas de manutenção sofridas. O F.53 foi geralmente bem visto por seus pilotos, e sua adaptação a múltiplos papéis mostrou a habilidade de seus projetistas.

Em 1963, BAC Warton estava trabalhando no projeto preliminar de um projeto Lightning de dois lugares com uma asa de geometria variável, baseado no Lightning T.5. Além da asa de varredura variável, que deveria recuar entre 25 e 60 graus, o projeto proposto apresentava um pacote ventral estendido para maior capacidade de combustível, uma carenagem da barbatana dorsal aumentada, um gancho de prendedor e um material rodante retraído para dentro revisado . A aeronave foi projetada para ser compatível com as aeronaves baseadas em porta-aviões da Marinha Real, o conceito VG Lightning foi revisado em um interceptor terrestre destinado à RAF no ano seguinte. Vários motores alternativos ao Avon foram sugeridos, como o mais recente motor Rolls-Royce Spey. É provável que o VG Lightning adotasse um nariz sólido (movendo a entrada de ar para os lados ou para a fuselagem superior) para instalar um radar maior e mais capaz.

Projeto
Visão geral
O Lightning tinha vários recursos de design distintos, sendo o principal o arranjo bimotor, a asa delta entalhada e o tailplane de montagem baixa. Os motores empilhados verticalmente e longitudinalmente escalonados foram a solução idealizada por Petter para atender aos requisitos conflitantes de minimizar a área frontal, fornecer fluxo de ar do motor sem perturbações em uma ampla faixa de velocidade e embalar dois motores para fornecer impulso suficiente para atender às metas de desempenho. A incomum configuração acima / abaixo permitiu o empuxo de dois motores, com o arrasto equivalente a apenas 1,5 motores montados lado a lado, uma redução no arrasto de 25% em relação às instalações convencionais de dois motores. Os motores eram alimentados por uma entrada de nariz único (com cone de entrada), com o fluxo dividido verticalmente à popa da cabine e os bicos empilhados firmemente, colocando efetivamente um motor atrás da cabine. O resultado foi uma área frontal baixa, uma entrada eficiente e excelente manuseio monomotor, sem problemas de empuxo assimétrico. Como os motores estavam próximos, uma falha não contida de um mecanismo provavelmente danificaria o outro. Se desejado, um motor pode ser desligado em voo e o restante do motor funcionando com uma configuração de energia mais eficiente, que aumenta o alcance ou a resistência;  embora isso raramente tenha sido feito operacionalmente, porque não haveria energia hidráulica se o restante motor falhou.

Relâmpago F.6 XS904 após um táxi de alta velocidade executado no dia de 2012 Jatos de Guerra Fria, Bruntingthorpe
As aeronaves de produção foram movidas por vários modelos do motor Rolls-Royce Avon. Esta usina foi inicialmente classificada como capaz de gerar 11.250 lbf (50,0 kN) de empuxo seco, mas ao empregar o pós-combustor de quatro estágios, isso aumentou para um empuxo máximo de 14.430 lbf (64,2 kN). Os modelos posteriores da Avon apresentaram, além do aumento da pressão, um arranjo de reaquecimento totalmente variável.  Uma tinta refletora de calor especial contendo ouro foi usada para proteger a estrutura da aeronave da carcaça do motor quente, que poderia atingir temperaturas de 600 ° C. Sob condições ideais, uma instalação de manutenção bem equipada levou quatro horas para executar uma troca de motor, de modo que equipamentos de teste de solo especializados foram desenvolvidos para acelerar a manutenção e remover a necessidade de executar uma operação completa do motor após algumas tarefas de manutenção. A configuração do motor empilhado complicou o trabalho de manutenção e o vazamento de fluido do motor superior era um risco de incêndio recorrente.  O risco de incêndio foi reduzido, mas não eliminado, após trabalho reparador durante o desenvolvimento. Para remoção, o motor nº 1 inferior foi removido de baixo da aeronave, após a remoção do tanque ventral e dos painéis de acesso inferiores da fuselagem, abaixando o motor para baixo, enquanto o motor nº 2 superior foi retirado de cima por meio de seções removíveis em o topo da fuselagem.

A fuselagem estava bem fechada, não deixando espaço para tanque de combustível ou trem de pouso principal. Enquanto a asa delta não possuía o volume de uma asa delta padrão, cada asa continha um tanque de combustível principal de três seções e um tanque de ponta bastante convencionais, segurando 1.420 l (312 imp gal); continha um tanque de combustível de 33 imp gal (150 L) e um adicional de 5 imp gal (23 L) estava contido em um recuperador de combustível, elevando a capacidade total de combustível interno da aeronave para 700 imp gal (3.200 L). O trem de pouso principal estava ensopado nos tanques principais e na popa dos tanques de ponta, com os tanques de combustível da aba atrás.  As longas pernas da engrenagem principal retraíam em direção à ponta da asa, necessitando de um pneu principal excepcionalmente fino inflado à alta pressão de 233 a 24 bar; 2.300 a 2.400 kPa (330 a 350 psi). Na aterrissagem, o motor número 1 era geralmente desligado ao taxiar para economizar o desgaste dos freios, pois manter os dois motores funcionando em marcha lenta ainda era suficiente para impulsionar o Lightning a 80 km / h, se os freios não fossem usados. Os freios antiderrapantes Dunlop Maxaret foram instalados.

O Lightning apresentava uma loja ventral conforme para abrigar um tanque de combustível ou um motor de foguete. O motor Napier Double Scorpion também continha uma reserva de 200 imp gal (910 L) de peróxido de alto teste (HTP) para acionar a turbina do foguete e agir como um oxidante; o combustível foi retirado da tanqueagem interna da aeronave. O motor de foguete foi planejado, no estágio inicial do desenvolvimento do Lightning, para melhorar o desempenho caso os motores sem combustão posterior (reaquecidos) sejam instalados. O desempenho básico do Avons reaquecido foi considerado suficiente e a opção de motor de foguete foi cancelada em 1958. O depósito ventral era usado rotineiramente como um tanque de combustível extra, contendo 1.120 L de combustível utilizável. [32] Em variantes posteriores do Lightning, um pacote de armas ventrais poderia ser instalado para equipar a aeronave alternativamente com diferentes armamentos, incluindo mísseis, foguetes e canhões.

 

Aviônicos e sistemas

Parte inferior de um Lightning F.3 com material rodante implantado, 23 de junho de 1979
As primeiras versões do Lightning foram equipadas com o radar de monopulso AI.23 desenvolvido pela Ferranti, que estava contido na parte frontal da fuselagem, dentro de um cone de entrada no centro da entrada do motor. As informações do radar foram exibidas em uma tela inicial e gerenciadas por computadores de bordo.  O AI.23, um predecessor imediato do Foxhunter AI.24, suportava vários modos operacionais, que incluíam pesquisa autônoma, rastreamento automático de alvos e alcance para todas as armas; a mira do ataque piloto forneceu ângulo de derivação giroscopicamente derivado e estadiamétrico de backup, variando para disparo de armas. O radar e a mira foram coletivamente designados como AIRPASS: Sistema de Radar de Intercepção Aerotransportada e Visão de Ataque Piloto. O radar foi atualizado sucessivamente com a introdução de variantes Lightning mais capazes, como orientação para o míssil Red Top.

F.6 cockpit

O cockpit do Lightning foi projetado para atender à especificação OR946 da RAF para tecnologia de navegação aérea tática e, portanto, apresentava um arranjo integrado de exibição de instrumentos de voo, um piloto automático da Elliott Bros (Londres) Ltd, um leitor giroscópico de referência, um sistema de ataque automático e sistema de aterragem por instrumentos.  Apesar do ceticismo inicial do sistema centralizado de detecção e alerta da aeronave, o sistema provou seus méritos durante o programa de desenvolvimento e foi redesenhado para maior confiabilidade. As comunicações incluíam rádios UHF e VHF e um link de dados.  Ao contrário da geração anterior de aeronaves que usavam oxigênio gasoso para suporte vital, o Lightning empregava aparelhos à base de oxigênio líquido para o piloto; a pressurização e o condicionamento da cabine de comando foram mantidos através de derivações dos compressores do motor.

A eletricidade era fornecida através de uma turbina pneumática alojada na fuselagem traseira, que acionava um alternador CA e um gerador CC. Essa abordagem era incomum, pois a maioria das aeronaves usava geradores / alternadores acionados por eixo de transmissão para energia elétrica. Uma bateria de 28V DC forneceu energia de emergência. O autor da aviação, Kev Darling, afirmou sobre o Lightning: “Nunca antes um caça tinha sido tão dependente da eletrônica”.  Cada motor estava equipado com um par de bombas hidráulicas, uma das quais acionava os sistemas de controle de vôo e a outra, para o material rodante, flaps e freios a ar. Os circuitos hidráulicos comutáveis ​​foram utilizados para redundância em caso de vazamento ou outra falha. Uma combinação de freios antiderrapantes Dunlop Maxaret  nas rodas principais e um para-quedas de freio Irvin Air Chute  desacelerou a aeronave durante o pouso. Uma cauda também foi montada.  Acumuladores nos freios das rodas executados como backups do sistema hidráulico, proporcionando frenagem mínima. Acima de uma certa velocidade, um motor parado ‘moinho de vento’, ou seja, continua a ser rotacionado pelo ar que flui através dele de maneira semelhante a uma turbina de ar comprimido, suficiente para gerar energia hidráulica adequada para os controles acionados durante o vôo.

No final de seu serviço, o Lightning foi cada vez mais ultrapassado pelos caças mais novos, principalmente devido à obsolescência de aviônicos e armamentos. O radar tinha um alcance limitado e nenhuma pista durante a verificação, e só conseguia detectar alvos em um arco estreito (40 °). Embora um sistema automático de ataque de rota de colisão tenha sido desenvolvido e demonstrado com sucesso pela English Electric, ele não foi adotado devido a preocupações de custo. Foram discutidos planos para suplementar ou substituir os mísseis obsoletos Red Top e Firestreak pelos modernos mísseis AIM-9L Sidewinder para ajudar a corrigir parte da obsolescência, mas essas ambições não foram realizadas devido à falta de financiamento. Uma alternativa para a modernização de aeronaves existentes teria sido o desenvolvimento de variantes mais avançadas; uma asa proposta de varredura variável Lightning provavelmente envolveria a adoção de um novo motor e radar e acreditava-se que o BAC aumentaria significativamente o desempenho, mas, em última análise, não foi perseguido.

Desempenho
Lightning, foi projetado … como um caça interceptador. Como tal, provavelmente tem a maior taxa de subida de qualquer avião de combate – Flight International, 21 de março de 1968

O Lightning possuía uma taxa de subida notável. Era famosa por sua capacidade de girar rapidamente da decolagem para subir quase verticalmente da pista, embora isso não produzisse o melhor tempo para altitude. A manobra de marca registrada do Lightning trocou velocidade no ar por altitude; poderia diminuir a velocidade de estol quase antes de iniciar o vôo nivelado. O perfil ideal de subida do Lightning exigia o uso de pós-combustores durante a decolagem. Imediatamente após a decolagem, o nariz seria abaixado para aceleração rápida para 430 nós (800 km / h) IAS antes de iniciar uma subida, estabilizando em 450 nós (830 km / h). Isso produziria uma taxa de subida constante de aproximadamente 20.000 pés / min

Desempenho da aeronave
Os modelos anteriores do Lightning, o F.1, F.1A e F.2, tinham uma velocidade máxima nominal de Mach 1,7 (1.815 km / h) a 36.000 pés (11.000 m) em uma atmosfera padrão da ICAO e 650 nós (1.200) km / h) IAS em altitudes mais baixas. Modelos posteriores, o F.2A, F.3, F.3A, F.6 e F.53, tinham uma velocidade máxima nominal de Mach 2.0 (2.136 km / h) a 11.000 m (36.000 pés) e acelera a 700 nós (1.300 km / h) indicavam a velocidade do ar apenas para “necessidade operacional”. Um relâmpago equipado com motores da série Avon 200, um tanque ventral e dois mísseis Firestreak normalmente ficaram sem excesso de impulso a Mach 1,9 (2.328 km / h) em um dia padrão; enquanto um relâmpago alimentado pela série 300 da Avon motores, um tanque ventral e dois mísseis Red Top ficaram sem excesso de pressão em Mach 2.0. A estabilidade direcional diminuiu à medida que a velocidade aumentou, houve conseqüências potencialmente perigosas na forma de falha na aleta vertical se a guinada não for corretamente neutralizada pelo uso do leme. Os limites impostos pelo Mach durante o lançamento de mísseis protegeram a estabilidade; uma barbatana vertical maior, proporcionando uma maior margem de estabilidade em alta velocidade.

As velocidades supersônicas também ameaçavam a estabilidade da entrada. O cone de choque central da entrada serviu como superfície de compressão, desviando o ar para a entrada anular. À medida que o Lightning acelerava através de Mach 1, o cone de choque gerava um choque oblíquo posicionado à frente do lábio de entrada. Conhecida como uma condição de entrada subcrítica, era estável, mas produzia arrasto de derramamento ineficiente. Em torno da velocidade do projeto Mach, o choque oblíquo foi posicionado logo à frente do lábio de entrada e compactou com eficiência o ar sem derramamento. Ao viajar além do Design Mach, o choque oblíquo tornou-se supercrítico e o fluxo de ar supersônico entrou no duto de entrada, que só podia lidar com o ar subsônico. Nessa condição, o motor gerou drasticamente menos pressão e pode resultar em surtos ou paralisações do compressor, que podem causar explosões ou danos.

Limites térmicos e estruturais também estavam presentes. O ar é aquecido consideravelmente quando comprimido pela passagem de uma aeronave em velocidades supersônicas. A estrutura absorve o calor do ar circundante, tornando o cone de choque de entrada na frente da aeronave a parte mais quente. O cone de choque era composto de fibra de vidro, necessário porque o cone de choque também servia como um radome de radar; um cone de choque metálico teria interferido nas emissões de radar da AI 23. O cone de choque acabou enfraquecido devido à fadiga causada pelos ciclos térmicos envolvidos na realização regular de vôos de alta velocidade. A 36.000 pés (11.000 m) e Mach 1,7 (1.815 km / h), as condições de aquecimento no cone de choque eram semelhantes às do nível do mar e 650 nós (1.200 km / h) indicavam velocidade, mas se a a velocidade foi aumentada para Mach 2.0 (2.136 km / h) a 36.000 pés (11.000 m), o cone de choque foi exposto a temperaturas mais altas do que as de Mach 1.7. O cone de choque foi reforçado nos modelos mais recentes do Lightning F.2A, F.3, F.6 e F.53, permitindo operações de rotina até Mach 2.0.

As variantes de quilha pequena podem exceder Mach 1.7, mas os limites de estabilidade e os limites térmicos / de resistência do cone de choque tornam essas velocidades arriscadas. As variantes de barbatana grande, especialmente aquelas equipadas com os motores da série Avon 300, podem alcançar com segurança o Mach 2 e, dadas as condições atmosféricas certas, podem até atingir mais alguns décimos de um Mach. Todas as variantes do Lightning tiveram o excesso de impulso para exceder levemente 700 nós (1.300 km / h), indicando velocidade do ar sob certas condições, e o limite de serviço de 650 nós (1.200 km / h) foi ocasionalmente ignorado. Com o cone de choque reforçado, o Lightning podia se aproximar com segurança do seu limite de impulso, mas o consumo de combustível em velocidades muito altas era excessivo e se tornava um fator limitante importante.

Características de manuseio
O Lightning era totalmente acrobático e era capaz de taxas de rolagem muito superiores às que normalmente podiam ser toleradas por um piloto.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fonte: https://en.wikipedia.org/wiki/English_Electric_Lightning

 

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