PAK-FA - ANÁLISES INICIAIS

Durante uma apresentação do Su-27 Flanker em Farnborough em 1989, um piloto de caça inglês usou um cronômetro para calcular em quanto tempo a aeronave fazia uma curva de 360 graus. Foram 10 segundos e logo percebeu que estavam perdidos, pois era muito mais ágil do que todos os caças ocidentais. Agora com o voo do PAK-FA se reinicia a competição entre os caças em uma nova geração. Mas não é mais o cronômetro que foi usado para medir as novas capacidades.

Sistema de Armas

Nas táticas de combate aéreo de Primeira e Segunda geração, com o canhão e os primeiros mísseis ar-ar, respectivamente, os caças tinham que manobrar para se colocar na traseira do inimigo e disparar. A razão de curva sustentada era o principal requisito dos caças. Para isso era necessário ter uma boa relação peso:potência e uma baixa carga alar.

No fim da década de 60 foram iniciadas as táticas de combate aéreo de Terceira Geração com algumas aeronaves tendo capacidade de disparar mísseis de frente contra o alvo no ar. Como exemplo temos o míssil Sparrow americano no Vietnã e o Apex russo usado em combate em Angola. Na mesma época foram iniciados os primeiros engajamentos além do alcance visual (BVR - Beyond Visual Range). Tentar se colocar por trás do inimigo não era mais o objetivo e sim conseguir uma solução de tiro frontal. Os sensores da aeronave e a capacidade do míssil começaram a tomar a frente em relação ao desempenho da aeronave.

No meio da década de 80 entrou em operação na Rússia o míssil ar-ar R-73 de alta agilidade apontado por uma mira no capacete e assim surgiram as táticas de combate aéreo de Quarta Geração. O centro das atenções saiu da aeronave para a cabeça do piloto que podia apontar o míssil movendo apenas o pescoço. A manobrabilidade nem contava tanto pois os mísseis podiam superar em muito os limites suportáveis pelo homem. Para exemplificar as novas capacidades, em uma manobra entre os F/A-18 do USMC armados com o AIM-9M contra caças F-15 e F-16 de Israel armados com o míssil Python 4 apontados pela mira no capacete DASH, os israelenses venceram 220 em 240 engajamentos simulados.

Os mísseis de combate aéreo atuais são capazes de fazer uma curva de 180 graus em cerca de dois segundos e podem atacar alvos na traseira da aeronave lançadora. A reação foi tentar manter o combate a longa distância e evitar um confronto aproximado onde todos podem ser derrotados ao mesmo tempo. Até mesmo caças absoletos se tornam efetivos se armados com mísseis de última geração. Evitar os mísseis ar-ar de Quarta Geração era a melhor solução. Para complicar, com sensores de imagem térmica os novos mísseis de combate aéreo são bem mais difíceis de enganar com flares.

Com o voo do PAK-FA podemos prever as táticas de combate aéreo de Quinta Geração. Só com o F-22A em operação não havia sentido pensar em novas táticas, mesmo com a USAF treinando seus pilotos de F-22A entre si para desenvolver táticas furtivas. Era necessário um adversário real.

O conceito de combate BVR sempre considerou que o combate seria dominado pelos sensores internos, sensores externos, armas e guerra eletrônica, enquanto o combate aproximado era dominado pela relação peso:potência e carga alar que determinam a manobrabilidade de um caça. As táticas de combate aéreo de quinta geração fundem os dois com os sensores necessários para detectar um inimigo bem mais difícil e sofisticado, e devem ser bons de manobra também pois o combate será aproximado.

Introdução

O PAK-FA ("Perspektivnyi Aviatsionnyi Kompleks Frontovoi Aviatsyi), ou Futuro Complexo Aéreo para as Forças Aéreas Tácticas, é um caça de longo alcance multifuncional de Quinta Geração que irá substituir os Mig-29 e Su-27 na Força Aérea Russa. A aeronave mostrada em janeiro de 2010 é um protótipo sendo designado T-50, Produto 701 ou de I-21. Suspeita-se que será chamado de Sukhoi Su-50 e até foi sugerido o apelido Firefox (codinome da OTAN).

De modo geral o projeto PAK-FA é bem balanceado. O T-50 tem um grande corpo central que funde a fuselagem e as asas que no geral lembra a família Flanker. A Sukhoi parece ter aproveitado os estudos de aerodinâmica da TsAGI que indicou que a configuração do Su-27 e Mig-29 era a ideal para manobrabilidade com dois motores em casulos, grandes LERX e cauda dupla. A principal mudança foi a asa em delta que tem menor arrasto em velocidades supersônicas, mas produz um grande arrasto durante as manobras. A área entre os motores cria sustentação adicional durante as manobras permitindo manter a manobrabilidade até a grande altitude.

O corpo central é bem comprido terminando bem atrás dos exaustores dos motores. Isso permite levar uma grande quantidade de combustível. No espaço inferior do corpo principal são instalados duas baias de armamento em fila. Cada baia pode levar pelo menos dois mísseis longo alcance como o R-37 ou 3-4 novos RVV-MD com asas dobráveis.

A aeronave não tem canard, mas o LERX, extensão da raiz da asa, a frente do motor é móvel sendo chamado de "Povorotnaya Chast Naplyva" (PChN), ou LERX móvel. Um LERX móvel foi planejado para o caça LCA indiano, mas não implementado. A aeronave não parece ter freio aerodinâmico. Os projetos atuais usam as superfícies de controle de modo assimétrico para criar arrasto e atuar como freio aerodinâmico.

Os motores têm vetoramente de empuxo (TVC - Thrust Vector Control) em três dimensões podendo atingir 15 graus em qualquer direção. Como os motores são bem separados podem ser usado para rolagem (movimento que a aeronave faz em torno de seu próprio eixo longitudinal). O TVC permite diminuir o peso, arrasto, diminuir o tamanho das superfícies de controle e até a assinatura radar (RCS). Os motores bem separados aumentam a capacidade de sobrevivência a danos de combate caso um seja danificado. Estão montados com uma convergência de cerca de 3 graus para diminuir a assimetria em caso de perda de um motor.

O peso é citado pela Sukhoi como sendo entre o Mig-29 e Su-27, mas parece bem mais próximo ao Su-27. A Sukhoi cita que a fuselagem tem 25% de titânio e 20% de material composto em peso com o objetivo de diminuir o peso total. O tamanho é estimado em 21 metros comprimento e 14 metros de envergadura.

O Su-47 ou o Mig 1.44 seria o caça de nova geração russa do programa "Mnogo-Funktsionniy Istrebitel" (MFI),ou caça multifuncional, mas os projetos foram cancelados. Em 1998 a Força Aérea Russa iniciou um novo programa de caça de Quinta Geração. As especificações eram de um caça furtivo, com supermanobrabilidade, capacidade de vôo em supercruzeiro e capacidade de decolar em pistas curtas. As duas aeronaves do programa MFI tinham boa manobrabilidade e capacidade de supercruzeiro, mas sem capacidade furtiva não poderiam competir com o F-22. As especificações gerais constam no conceito de 5 "S" do F-22A - Stealth, Supercruise, Supermanobrabilidade, STOL e fusão de sensores (Sensor Fusion).

O projeto foi iniciado em abril de 2002 com a Sukhoi vencendo uma competição para desenvolver a nova aeronave com o projeto T-50/I-21. Também concorreram a MiG e a Yakovlev, mas acabaram virando subcontratadas. O objetivo inicial era projetar um caça um pouco maior que um Mig-29 e menor que o Su-27, mas com maior alcance que o Flanker. O design externo do PAK-FA foi aprovado no dia 10 de dezembro de 2004 e assim congelado. Em novembro de 2008 o design final do novo caça foi aprovado e as plantas finais foram entregues para a KNAAPO, a fabricante da aeronave, para construir os protótipos. Foram construídos três caças experimentais para testes sendo que apenas um voará.

Em fevereiro de 2009, a construção do primeiro protótipo foi iniciado. Após a aeronave ser testada com sucesso nas pistas, a decisão foi de efetuar o voo inaugural em Komsomolsk-on-Amur, ao invés de Moscou.

A Sukhoi planeja construir seus protótipos do PAK-FA. O T-50-KNS (Kompleksnyi Naturnyi Stend) é uma célula de ensaio tamanho natural que será usado para ajustes de vários elementos da fuselagem. Foi usado em ensaios de pista em 22 de dezembro de 2009 para oficiais indianos. O T-50-0 é uma célula de ensaio estático. O T-50-1 realizou o primeiro voo para demonstrar a aerodinâmica, estrutura, e compatibilidade da tecnologia furtiva com a aerodinâmica. O T-50-2 será outra célula de ensaio de voo. O T-50-3 será uma provável célula de ensaio de fadiga. O T-50-4 será a primeira aeronave com equipamento de missão usado para definir o padrão de pré-produção do T-50.

Furtividade

Vendo as fotos do PAK-FA mais de perto pode-se apontar alguns detalhes interessantes sobre as técnicas usadas pelo russos para diminuir a assinatura radar (RCS). São as mesmas técnicas encontradas em outros caças furtivos como o F-22, F-35 e o YF-23. A aeronave tem facetamento e alinhamento de bordas como é bem visível nos projetos americanos. Para se ter uma idéia uma inclinação de 30 graus em uma superfície plana permite diminui o RCS em mil vezes. O alinhamento de superfície permite que os retornos do radar sejam concentrados em algumas direções enquanto o resto fica com um RCS muito baixo. As asas são enflexadas em cerca de 53 graus e a empenagem vertical inclinada a 25 graus.

A aeronave tem duas grandes baias de armamento na fuselagem, um requisito importante para uma aeronave furtiva. A capacidade parece ser bem maior que a do F-22A e do F-35. A novidade é uma "canoa" na parte frontal dos LERX, do lado das entradas de ar, para levar mísseis ar-ar de curto alcance. Existe um espaço atrás da canoa para a instalação de outra. Isso permitiria levar pelo menos quatro mísseis de curto alcance externamente. A canoa provavelmente também pode levar sensores óticos, câmeras de reconhecimento, interferidores eletrônicos, radares, etc. Este arranjo é bem interessante, pois viabiliza o projeto de aeronaves menores, monomotoras, que levariam os mísseis nos LERX (até quatro) e armas maiores em uma ou mais canoas na fuselagem central.

A entrada de ar e o casulo do motor não parecem ter formato em "S" com preconizado para as aeronaves furtivas. A face dianteira do motor é um dos principais refletores no aspecto frontal e os russos devem utilizar outros meios para bloquear as entradas de ar. Uma provável medida a ser adotada pelos russos é usar uma grade como a usada no F-117 ou uma persiana como no projeto A-12 ATA. Os caças Su-27 e Mig-29 usam estas grades para evitar a entrada de objetos estranhos nos motores durantes os pousos e decolagem, mas limitaria a velocidade máxima da aeronave. O F/A-18E/F também não tem entrada de ar em "S" para bloquear a parte frontal do motor contra os radares e usa uma serpentina giratória que muda a abertura conforme a velocidade.

A fuselagem traseira, principalmente ao redor do motor parece ser bem convencional com cantos de 90 graus na junção do motor com os LERX. O motor usado no protótipo não é o definitivo e pode ser um dos motivos da falta de cuidado nesta área. A parte externa ao redor da entrada de ar é facetada até as portas do trem do pouso do motor o que é um indício de uma configuração provisória. De qualquer forma a aeronave pode ser inclinada para esconder estas áreas com as asas para um radar conhecido. A seção traseira é claramente convencional principalmente devido ao exaustor dos motores. Novamente é necessário esperar pela configuração final da aeronave com os motores definitivos. A tecnologia de "plasma shield" pode ser uma opção para diminuir o RCS da seção traseira.

Uma fuselagem traseira mais convencional em termos de técnicas furtivas também pode estar relacionado com diminuição de risco e custos, com variantes posteriores tendo furtividade em todos os aspectos. Outra possibilidade pode ser uma estratégia de favorecer o desempenho e a capacidade de detecção e não a furtividade.

Depois de olhar de longe é necessário olhar os detalhes. Um radar não detecta a aeronave e sim partes da aeronave. Toda aeronave tem áreas com grande e com baixo RCS. O RCS final é a soma das áreas de grande retorno radar. A primeira coisa a se reparar no T-50 é um melhor acabamento necessário para manter o controle das reflexões de radar para uma direção desejada. Dois rebites próximos mal instalados podem funcionar como uma antena em um certo comprimento de onda de radar.

As frestas e junções na fuselagem, nem todas, estão alinhadas para desviar o radar para cima ou para baixo quando visto de frente. O canopi não tem cobertura metálica o que certamente deve ser instalado nas aeronaves operacionais. O globo do sensor IRST, bem a frente do canopi, não deveria ser arredondado. O sensor final deve ser facetado ou ficar escondido quando não for usado. O cano do canhão não parece ter formas furtivas assim como as antenas de comunicações e de dados de vôo. A baia do radar não parece ter inclinação, mas o protótipo mostrado tem um radome metálico. As imagens dos radares propostos para o PAK-FA têm inclinação para cima para refletir as ondas de um radar nesta direção quando iluminado de frente. As técnicas usadas para diminuir o RCS do radar são bem mais difíceis de perceber por ficar coberto. As antenas e aberturas dos sensores e rádios devem usar cobertura de frequência seletiva, mas não é possível perceber em uma observação direta.

Não é possível ver qualquer indício de revestimento de material ou tinta absorvente de ondas de radar, RAM e RAP respectivamente, que deverão estar presentes nas aeronaves operacionais. Serão usadas em locais onde as técnicas de forma não podem ser usadas ou são ineficientes.

Visto de frente dá para ver que investiram pesado no controle do RCS. Visto de lado é possível ver falhas grosseiras como na lateral dos motores. Visto por trás a configuração é bem convencional. A Sukhoi cita que o RCS do PAK-FA é 40 vezes menor que a do Su-30MKI. Se for um RCS de cerca de 20 m2 como os outros Su-27 então o PAK-FA tem um RCS de 0,5m2 o que o classifica com uma aeronave LO (Low observable). Considerando um Su-30MKI com material RAM usado pelos Indianos temos um RCS de cerca de 1 m2 com o PAK-FA tendo um RCS final de 0,025m2 sendo um valor mais compatível com uma aeronave furtiva. Apenas o tratamento da entrada de ar do Su-35BM com material absorvente de radar permitiu reduzir o RCS frontal em 15dB na banda X.

Com os dados disponíveis das imagens do protótipo pode-se concluir que a aeronave, deixando claro que é para o protótipo, pode chegar a ser pelo menos um VLO1 (Very Low Observable) com padrão "Pacman" (furtivo frontal). A aeronave parece ser menos furtivo que o F-22A e F-35. Mesmo assim a furtividade frontal já dá uma grande vantagem contra aeronaves não furtivas. Em um combate contra outra aeronave furtiva significa anular a capacidade de ver e atacar primeiro.

Para um B-2 ou F-117 com pouca capacidade ar-ar a furtividade tem que ser em todas as direções. No caso de um caça com capacidade de supercruzeiro já não parece ser tão necessária e até mais difícil de conseguir. Mesmo assim os requisitos do ATF, atual F-22A eram de uma aeronave de superioridade aérea para penetração contra defesas aéreas de alta intensidade necessitando de cuidados com a furtividade em todas as direções.

O escape do motor não parece ter nenhum tratamento para reduzir a assinatura térmica. O mínimo seria uma estrutura ao redor para bloquear as partes quentes e diminuir a assinatura térmica da principal fonte de calor da aeronave. Um escape retangular seria o ideal para facilitar a mistura do calor dos gases da turbina com o ar ao redor. Devem manter um escape convencional para poder usar o vetoramento de empuxo nas três dimensões.

Um dos princípios básico da furtividade é o balanceamento de assinatura. Uma plataforma deve ser detectada na mesma distância em todo espectro de assinaturas, seja radar, infravermelho, visual e acústico. Se o alcance de detecção em uma banda é muito maior que a outra, essa assinatura compromete a furtividade se o inimigo apontar vários sensores ao mesmo tempo. Uma aeronave furtiva só deve ser detectada pelo radar a menos de 10-20 km. Nesta distância, o alcance visual e IR passam a ser importantes, ou em todo espectro. As outras assinaturas precisam ser balanceadas para evitar que o inimigo detecte a aeronave antes de entrar no alcance do radar.

Capacidade Ofensiva

Os dados de armamento indicados pela Sukhoi são animadores. As baias de armamento têm 10 pontos duros de armamento e podem ser vistos mais seis pontos duros externamente. As baias internas têm capacidade de carga de até 2.000kg cada um com os pontos duros externos para até 6.000kg. A carga total de armas é de 10 toneladas interna e externa. Na configuração furtiva, levando armas só internamente, a capacidade é de quatro toneladas. A capacidade de carga interna e o tamanho das baias de armamento é grande devido ao requerimento multifuncional do PAK-FA.

O tamanho das baias de armamento é estimando em cerca de 4,7 a 5,1 metros de comprimento e 1 a 1,3 metros de largura. Como estão instaladas entre as naceles do motor podem ter as portas protegidas para diminuir a assinatura quando estão abertas. Quando fechadas as portas tem frestas dentadas para diminuir o RCS no setor frontal e traseiro.

As duas baias de armamento podem levar mísseis ar-ar de até 700 kg cada. Dois novos lançadores internos estão em desenvolvimento, o UVKU-50L para mísseis de até 300 kg e o lançador universal UVKU-50U para mísseis ar-ar e ar-superfície de até 700 kg.

A Tactical Missile Corp está desenvolvendo novos mísseis para o PAK-FA. Todos terão asas dobráveis para serem levados internamento. O novo míssil de longo alcance será o Izdeliyie 810 baseado no R-37/R-37M. A nova versão deve ter o alcance aumentado em 50% com um motor foguete de energia regulada que queima por 360 segundos. O radar terá modo passivo e ativo e talvez semi-ativa de meio curso. O projeto deve terminar em 2013.

Novas versões do R-77 estão em desenvolvimento. A primeira versão será o RVV-SD (Article 170-1) como uma modernização do R-77 equipado com radar multimodo ativo e passivo, datalink banda dupla, e motor foguete sólido de dois estágios que queima por 100 segundos. O envelope de vôo deve aumentar 100-250%. O míssil terá capacidade antimíssil para auto-proteção da aeronave. O míssil será equivalente ao AIM-120C-7. O peso é 190 kg contra 175 kg da versão anterior do R-77.

A próxima versão será o Izdeliye 180 como uma segunda fase de modernização do R-77M e pode incluir uma barbatana convencional no lugar da de treliça. O Izdeliye 180-PD será uma versão de longo alcance para competir com o Meteor, com alcance 2 a 3,5 vezes maior que o R-77 original. O projeto foi iniciado em 2002 e poderá entrar em produção em 2010.

O R-77 foi projetado para ser ejetado e não disparado em trilhos já pensando em ser levado em um compartimento interno de armas. A capacidade de ser ejetado pode ser aproveitado para táticas furtivas de disparar o míssil que irá planar por vários segundos até o caça lançador fugir. Depois poderá acionar os motores cuja assinatura não irá denunciar a posição do caça lançador que já está bem distante e evitando um contra-ataque rápido.

O novo jato também poderá transportar dois mísseis de longo alcance KS-172 desenvolvidos pela Novator Bureau os quais podem atingir alvos a cerca de 400 km de distância.

O míssil de curto alcance será o RVV-MD (K-MD ou Izdeliye 300), baseado no R-73. O alcance máximo será de 40 km com um novo motor de impulso duplo para queimar por cerca de 100 segundos. O sensor de imagem IR da NPO Impuls terá um maior angulo de busca e acompanhamento e também permitirá disparo contra alvos em terra e no ar. O novo míssil terá capacidade semelhante ao ASRAAM e AIM-9X com capacidade de engajar alvo em todas as direções incluindo atrás da aeronave e também mísseis ar-ar para autodefesa. O TVC terá três pás ao invés de quatro do R-73. A ogiva será adaptável/apontável. O míssil terá um datalink tendo capacidade similar ao MICA IR e permitirá ser disparado para trás. O projeto deve terminar em 2013.

A Sukhoi cita que o PAK-FA pode levar até 12 mísseis internamente e dois nas canoas nas asas. O F-22A pode levar no máximo oito mísseis. Os dados disponíveis citam que a aeronave pode levar quatro mísseis de longo alcance no total, ou 3-4 R-77 em cada baia. A carga de dois mísseis de curto alcance com seis R-77 é facilmente aceitável. A grande quantidade de mísseis é padrão na doutrina russa de disparar dois mísseis com sistema de guiamento diferentes. Podem disparar um míssil guiado por radar e outro por infravermelho contra um mesmo alvo com o objetivo de aumentar as chances de acerto e anular as contramedidas. Outra opção é disparar o R-77 com radar ativo e outro com radar passivo. Junto com a grande capacidade de combustível e o supercruzeiro, os grandes compartimentos de armas irão dar uma boa persistência de combate necessários para uma aeronave de superioridade aérea atuar com eficiência.

Os armamentos ar-superfície anunciados são o Kh-58UShKE anti-radar, o Kh-35 anti-navio, a nova Kh-38, bombas de 500 kg guiadas ou não como as bombas guiadas por satélite GLONASS tipo KAB-500S. A empresa russa KTVR está desenvolvendo bombas guiadas da classe GBU-39/B Small Diameter Bomb. Também é citado a capacidade de levar bombas guiadas de 1.500kg cada. O armamento interno será um canhão de 30 mm de dois canos visível na lateral direita da cabina.

Levar cargas internamente diminui o arrasto, melhora o consumo de combustível e aumenta a furtividade, mas resulta em menor carga, comparado com mesma aeronave do mesmo tamanho com carga externa, e resulta em uma fuselagem maior. Os compartimentos internos podem ser necessários para os caças, pois os mísseis ar-ar são levados continuamente e sofrem desgaste durante o vôo. Isto não acontece com as armas ar-solo que geralmente são levadas uma vez só e disparadas.

Sensores e Aviônicos

O Instituto de Design de Instrumentos de Tikhomirov, que desenvolveu o radar Irbis para o caça Su-35BM é o responsável pelo radar do PAK-FA. O novo radar e o sistema de controle de armas será desenvolvido com base nos sistemas usados nos Su-35BM e dos Su-27SM modernizados da Força Aérea Russa. Como já foram testados em dois protótipos do Su-35BM desde 2008, os riscos e os custos do projeto serão menores, assim como os motores provisórios.

O radar do PAK-FA é do tipo AESA (Active Electronic Scanned Antenna - Antena com Varredura Eletrônica Ativa) com cinco antenas incluindo a principal no nariz, duas antenas pequenas na lateral da cabina e outra antena AESA na banda L em cada borda de ataque das asas. O radar principal é chamado de N-050 enquanto o radar na banda L é chamado de N-061. O radar principal tem 1526 módulos T/R da Iztok, a mesma quantidade de módulos do APG-77, potência total de 18kw e alcance de 400 km contra alvos grandes. Poderá acompanhar 60 alvos e travar em 16 ao mesmo tempo. O radar deve ser instalado na aeronave no meio de 2010 para testes.

A potência do radar de 18kw é bem maior do que a maioria dos radares atuais. O mais provável é que seja a potência somada de todas as cinco antenas ou seria apenas um pico máximo de potência por curto período. Se for a potência da antena principal o objetivo pode ser aumentar a capacidade de detectar alvos furtivos.

Como as antenas AESA podem ser usadas para criar interferência eletrônica, a grande potência também irá ajudar. Esta capacidade foi planejada para o F-35 e o F/A-18E/F. Podem atuar como stand-off jammer (SOJ) criando uma proteção para as aeronaves voando bem mais a frente. Ainda considerando a interferência eletrônica, a grande potência pode ser usada para vencer a interferência eletrônica inimiga com força bruta.

Para uma aeronave furtiva uma potência tão grande não é muita vantagem denunciando a presença da aeronave. Para evitar denunciar a presença das aeronaves os radares tipo AESA facilitam a operação no modo LPI (Low Probability of Intercept), diminuindo o pico de potência quando o alvo se aproxima. Podem fazer busca com vários feixes simultâneos e cada um busca um pequeno setor. Os feixes evitam que o radar possa ser detectado em uma área grande. Podem variar parâmetros de sinais mais facilmente como largura do pulso e feixe, razão de varredura e PRF, para dificultar a identificação. No caso de busca de alvos furtivos, pode aumentar a potência para conferir se é ruído de fundo. Uma outra técnica LPI é usar o sensor com menos freqüência para atualizar dados de vez em quando.

O controle de emissões é uma das técnicas furtivas. Os sensores e sistemas de comunicações da aeronave devem emitir o mínimo possível para manter a furtividade e serem difíceis de detectar. O idealmente é não emitir nada e só usar sensores passivos com ESM, TV e FLIR. Sistemas de comunicação, IFF, altímetro, radar e laser devem ser usados o mínimo ou eliminados.

O radar lateral permite atacar enquanto foge apoiando o disparo de mísseis com o datalink. Dois caças voando em linha podem usar o radar lateral para cobrir a retaguarda do outro. Um radar em cada lateral do nariz foi previsto para o F-22A, mas não foi instalado. O espaço ainda está disponível nas aeronaves de produção.

Uma grande vantagem dos radares AESA é a grande velocidade de varredura. Em um combate aéreo é importante, pois manobram muito e violentamente o que atrapalha o acompanhamento com uma antena convencional. É necessário detectar a aeronave manobrando rápido 5-10 vezes por segundo para acompanhar o alvo o que é muito fácil para uma antena AESA.

O radar auxiliar na banda L (500-1000MHz) tem claramente função anti-furtiva. Os radares de baixa frequência operam na banda VHF, UHF e Banda L. A antena na Banda L é ideal para caçar aeronaves furtivas que tem geometria otimizada para a Banda S/X/Ku podendo ver uma aeronave furtiva antes de ser detectado, ou compensar uma assinatura maior e evitar ser detectado primeiro. É a banda usada no radar de alerta antecipado aerotransportado Phalcon como a do CAEW israelense e no radar Green Pine.

Um radar com maior comprimento de onda tem menor precisão de distância e medida de angulo, precisa de um maior volume, é mais pesado, precisa de muita potência e necessidade de refrigeração para um caça. Por outro lado permite uma boa capacidade de alerta contra alvos de baixa assinatura radar e permite que a aeronave atue como um mini-AWACS. Seria necessário vários caças para dividir a varredura no espaço aéreo a frente para compensar as antenas relativamente pequenas.

Atuando passivamente o radar na banda L pode detectar transmissões de comunicação na banda L como o Link 16. No modo ativo pode interferir nas comunicações inimigas nesta banda.

O lado negativo de usar um radar de busca na banda L é emitir por muito tempo e ser detectado e identificado passivamente. O sistema de apoio a guerra eletrônica (MAGE) avançado ALR-94 do F-22A é capaz de se comunicar com o RC-135 Rivet Joint por datalink e informar sobre as irradiações inimigas. O F-22A tem dúzias de antenas fundidas na cobertura da estrutura que podem identificar ameaças, sua direção e em alguns casos até indicar a distância para ataque caso o inimigo use muito seu radar. O F-22A pode até funcionar como plataforma de inteligência, reconhecimento e vigilância eletrônica com capacidade de penetração no território inimigo. Outra possível contramedida é usar mísseis ar-ar guiados passivamente até a proximidade do alvo com guiamento final por radar ativo ou infravermelho para dar maior precisão.

O radar da Banda L pode ser instalado no Su-35BM e outros membros da família Flanker dando capacidade de detecção de aeronaves furtivas.

A frente da cabina pode ser visto um sensor infravermelho. O sistema OLS-35 do Su-35BM detecta o F-22A a 100 km de distância segundo o fabricante UOMZ. A versão do PAK-FA deve se chamar OLS-50. A Sukhoi cita que o OLS cobre 360 graus e um globo pode ser visto atrás da cabina de um dos protótipos.

Os aviônicos do PAK-FA serão fabricados na Ramenskoe Design Bureau como os seis processadores, displays e instrumentos de voo. O T-50 tem como objetivo diminuir a carga de trabalho do piloto com um piloto "eletrônico" para que se concentre na arena tática. O piloto "eletrônico" é muito importante para uma aeronave furtiva. Quando a aeronave esta sendo "iluminada" por uma onda de radar, o piloto-automático altera a orientação e direção da aeronave para minimizar os reflexos mostrando sempre uma face de baixo RCS para o radar. É um trabalho muito difícil para um homem fazer continuamente. O computador de missão indica a melhor direção a seguir para evitar expor direções de RCS ótimo aos radares (spikes) que só conseguem contatos intermitentes com a aeronave. A frequência de varredura dos radares de busca também é considerada no cálculo. A aeronave não mostra faces de alto RCS durante uma varredura e nem abre o paiol de bombas.

O PAK-FA terá capacidade de fusão de sensores, combinando dados de todos os sensores e mostrando o alvo na tela, aliviando piloto de monitorar e comparar vários sensores e sistemas ao mesmo tempo. A tecnologia não é mais segredo e até os F-5EM em uso na FAB tem esta capacidade. A capacidade deve incluir o gerenciamento de sensores, com o piloto não precisando controlar os sensores que mudam de modo conforme a situação tática e controle de emissão, mantendo as emissões no menor nível possível automaticamente e manter a furtividade.

O PAK-FA terá sistemas de comunicação para trocar dados com o controle em terra e outras aeronaves dando capacidade de Guerra Centrada em Redes (NCW). Na década de 80 as diretrizes da defesa aérea russa (VVS FA) ditavam que o oficial de controle em terra tem autoridade quase absoluta em ditar cada ação de um caça em varredura ou patrulha de combate aéreo, em espaço aéreo amigo, disputado ou inimigo. A doutrina foi desenvolvida para o MiG-21 e depois usada nos MiG-23 e Mig-29. O Su-27 tinha uma maior liberdade pois operava a maiores distancias e fora do alcance dos sistemas de comando. O Su-33 tinha controle remoto até para ligar as armas a partir do navio base. Se estas regras forem seguidas o PAK-FA poderá perder parte da sua capacidade como demonstrado nos combates simulados entre os Mig-29 e Su-27 contra os caças ocidentais. Quando pilotados com táticas ocidentais, como os Mig-29 da Alemanha, o desempenho era muito melhor.

Atuando junto com um sistema de defesa aérea integrado o PAK-FA atuaria com apoio de radares de baixa frequência em terra como o 55Zh6 Nebo, 1L13 Nebo, 1L119 Nebo SVU ou 5N84 Oborona. Os radares de busca seriam usados para apontar radares da banda X como o 30N6E Flap Lid/92N2E Tomb Stone e 9S32M Grill Pan dos sistemas de S-300PMU, S-400/S-400M e S-300VM criando uma pequena caixa de aquisição onde uma aeronave furtiva poderia ser encontrada. Pelo menos podem anular o efeito surpresa das aeronaves furtivas. Furtividade ainda poderia ser usada para derrotar a maioria dos radares de caças e mísseis. O PAK-FA seria outro meio servindo de isca para os F-22A ou como outro meio ofensivo além dos mísseis SAM em terra.

A cabina não foi mostrada, mas deve ser semelhante a do Su-35BM com dois grandes mostradores multifuncionais. Nas fotos do protótipos é possível observar um grande HUD o que nunca foi visto antes em um caça russo. Outro item a ser considerado é se irá usar um moderno visor montado no capacete ou continuará usando apensa uma mira simples.

Desempenho

O protótipo T-50 está equipado com dois motores turbofan NPO Saturn 117S, chamado de AL-41F1, que são basicamente motores AL-31F modernizados com 14,5 toneladas de empuxo que equipam os Su-35BM. O motor 117S é provisório, pois o motor principal está sendo o maior problema do projeto.

As aeronaves de produção devem ser equipadas com o motor NPO Saturn AF-41F projetadas para o programa MFI. O AF-41F usa ciclo variável podendo mudar a razão de diluição para alta, como um turbofan, para melhor consumo, e baixa diluição, funcionando como um turbojato, para velocidade e potência. A potência seco é de 9800 kg e 15500 kg com pós combustor. O objetivo é atingir uma potência próxima a 20 toneladas e o mais provável 17 toneladas. A turbina está sendo testada em um Su-27, equipou os protótipos do Mig 1.44 e foi planejada para uso no Su-34. Os testes da AL-41F iniciaram em 21 de janeiro de 2010 em um Flanker de banco de ensaios.

Com o novo motor o PAK-FA terá uma grande potência. Quem observou o voo do PAK-FA tinha a impressão que ele parecia pular na decolagem de tanta potência. Estava vazio de aviônicos, armas e combustível, mas o AF-41 deve manter esta capacidade.

O novo motor será responsável pela manobrabilidade e também a velocidade do PAK-FA. Uma das novas capacidades do caça russo é o supercruzeiro que é basicamente a capacidade de voar supersônico sem usar o pós combustor. Voar supersônico sem usar o pós combustor é importante, pois o consumo de combustível é pelo menos de três vezes menor. A Sukhoi cita que o PAK-FA tem capacidade de supercruzeiro de 2.000 km/h, ou acima de Mach 1,5. O mínimo é esperado é atingir supercruzeiro a Mach 1,2 (sempre a grande altitude).

Taticamente o supercruzeiro permite que uma aeronave de combate chegue rápido até o alvo, identificá-lo, atacar e fugir. Quando disparar as suas armas o inimigo acabará sabendo da sua presença, seja com a explosão das armas ou a assinatura do disparo. O armamento lançado, a não ser que seja furtivo, será detectado. A plataforma lançadora, manobrando para outro ataque ou para escapar de um contra-ataque, será menos furtiva. O elemento surpresa estará perdido. Neste ponto já está cumprida uma parte importante da missão. Esconder a assinatura diminui riscos, mas fugir é mais fácil que atacar. Fugir supersônico é ainda mais seguro.

Não só motor do PAK-FA irá permitir a capacidade de supercruzeiro, mas a aerodinâmica, principalmente a asa delta, e também a capacidade de levar armas internamente irá contribuir. As superfícies de controle na cauda também são pequenas o que diminui o arrasto. A velocidade máxima não é citada, mas atualmente é sacrificada ou limitada para deixar a aeronave mais leve ao se evitar adicionar material para suportar o calor em altas velocidades.

O vôo em supercruzeiro permite lutar nos seus termos, tendo a iniciativa do combate, aumenta o envelope das armas, minimiza a exposição as defesas inimigas e aumenta o raio de combate sem ligar o pós-combustor. O inimigo aumenta o consumo de combustível dos seus interceptadores se quiser alcançar o alvo e igualar a energia. Porém o supercruzeiro vai contra os requerimentos de assinatura térmica (atrito cinético) e sonora e tem que ter seu uso controlado. É usado mais para fugir do que para atacar, principalmente nas missões de ataque ao solo.

Nas missões de superioridade aérea a velocidade diminui o tempo de reação do inimigo e dá liberdade para engajar e desengajar se necessário, facilita surpreender o inimigo por trás, evita ser pego de surpresa na posição 6 horas/por trás e fica mais fácil surpreender aeronaves lentas. A iniciativa é sempre do combatente mais rápido. Velocidade supersônica pode ser considerada uma contramedida, pois reduzem a susceptibilidade a mísseis SAM e outros caças.

O peso vazio é estimado em pelo menos 16 toneladas. Com 10 toneladas de combustível interno e duas toneladas de armas ar-ar terá um peso de decolagem de 26 toneladas. Com um empuxo de 29 toneladas com os motores atuais terá uma boa razão peso/potência. Com o novo motor terá uma boa margem para erros.

A Sukhoi cita que o PAK-FA pode usar uma pista de apenas 300 ou 400 metros para pousar e decolar. Certamente é na configuração ar-ar levando apenas armas ar-ar. O vetoramento de empuxo das turbinas e a grande potência devem ajudar no desempenho de pista. A aeronave tem pneus de baixa pressão e pára-lamas nas rodas dianteiras para operar em pistas semi-preparadas.

Todas as aeronaves de combate russas são projetadas para operar em pistas de dispersão (ou pistas de terceira linha) tendo que decolar em até 1.200 metros. O Mig-29, por exemplo, está equipado com pneus de baixa pressão, trem de pouso dianteiro posicionado para não espalhar terra na entrada de ar, e entradas de ar auxiliares para diminuir o risco de objetos estranhos no motor.

O alcance é outro requisito que pode ser importante para se obter superioridade aérea. A Sukhoi cita um alcance de 5.500 km, mas é um dado bem questionável. Na melhor das hipóteses pode ser alcance de translado com tanques nas baias de armamento, tanques extras levados nas asas ou com reabastecimento em vôo. Um alcance de 3.500km, semelhante a uma aeronave com o mesmo peso como o Su-27/Su-35, pode ser aumentado em 50% com um único reabastecimento em vôo o que deixa o dado mais coerente. Também seria uma missão ar-ar sem o uso de supercruzeiro.

Como o F-22A o voo em supercruzeiro seria um quarto do tempo total permitindo 45 minutos de vôo a Mach 1.6 com um raio de ação de 1.000km em uma missão de varredura de caça. Uma missão defensiva poderia ser de quatro horas de espera com supercruzeiro por 15 minutos para interceptação e combate aéreo. A velocidade poderia ser uma forma de compensar a defasagem na furtividade e alcance dos sensores e armas.

Potencial de Vendas

É esperado que o PAK-FA entre em produção seriada em 2015. A Rússia pretende comprar 250 aeronaves, sendo 50 bipostos com opção de chegar a até 430 aviões para substituir 339 caças Su-27 e 300 interceptadores MiG-31. A entrada serviço vai depender do financiamento, capacidade industrial e desafios técnicos. A própria Sukhoi pode estar financiando parte do projeto, ou até a maior parte, com os recursos obtidos das vendas da família Flanker.

Mais cedo ou mais tarde a Rússia vai precisar substituir seus caças Mig-29, Su-27 e Mig-31. Está planejado a compra de 48 caças Su-35BM como parte dos planos de modernização. A prioridade na Rússia são as forças nucleares. Na Força Aérea a prioridade costuma ser a superioridade aérea.

O investimento da Índia pode diminuir o risco e até de outros países que venham a entrar no projeto. O custo do projeto está avaliado entre US$ 8 e 10 bilhões de dólares. A Índia deve pagar 50% do desenvolvimento e quer 25% do trabalho. A Índia deve entrar no programa em um estágio mais avançado do projeto. A Índia deve fornecer os sistemas navegação, computador de missão, mostradores na cabina e compósitos para fuselagem para a sua versão e deve ser responsável pelo desenvolvimento da versão biposto. Em 2007 a Índia começou a participar do projeto através da empresa HAL (Hindustan Aeronautics Limited) e adotou a designação de Fifth-Generation Fighter Aircraft Programme (FGFA) para a sua versão. A Índia pretende comprar 250 unidades sendo 200 bipostos com entrada em serviço em 2017. É a mesma quantidade planejada inicialmente pela Rússia garantindo uma encomenda inicial de 500 aeronaves. A Índia pretende investir mais na versão biposta para se encaixar na sua doutrina de superioridade aérea.

As perspectivas de vendas do PAK-FA parecem ser boas, dando continuidade ao sucesso da família Flanker. O representante da Sukhoi cita que pretendem dominar parte do futuro mercado de caças do mundo. Se fosse um projeto para uso exclusivo da Rússia como era o F-22A para a USAF não teriam o trabalho de dar notícias sobre o projeto, mostrar o protótipo e muito menos convidariam outros países para participar do projeto como a Índia e o Brasil. A Rússia também não tem inimigos declarados como na época da Guerra Fria. A prioridade para evitar conflito são seus mísseis balísticos com ogivas nucleares para dissuasão. As vendas de armamento também são um dos principais itens de exportação da Rússia e o PAK-FA deverá dar continuidade ao sucesso de vendas da família Flanker.

Outra questão é se a versão de exportação seria degradada como acontecia na época da Guerra Fria. A experiência do passado diz que será enquanto a comercialização de algumas versões do Flanker mais modernas que as usadas pela própria Rússia sugerem que não. Se acontecer a degradação pode ser nos sensores, software, tecnologia furtiva e armas.

O preço provável do PAK-FA é estimado entre US$ 80 a 100 milhões a unidade. É cerca do dobro das versões mais simples do Su-27. Os prováveis usuários, além da Rússia e Índia, são os usuários atuais do Flanker como a Venezuela, Indonésia, Vietnã, Malásia, Argélia, Angola, Eritréia e Etiópia. Mesmo sendo comprado em pequena quantidade pode fazer muita diferença.

A China é um grande comprador em potencial, mas a venda vetada pela Índia. Outras opções é ser vendido para países onde o Flanker concorreu para compra de caças como o Brasil e Coréia do Sul. Os vizinhos de Israel são outros prováveis compradores como o Irã, Síria, Arábia Saudita, Jordânia e Egito. Alguns operadores do Mig-29 também devem ser considerados. Coréia do Norte e Cuba tem poucas condições financeiras de comprar a aeronave, apesar de desejarem muito.

Se a China desenvolver seu próprio caça furtivo J-14 o Japão passa a ser um possível comprador do PAK-FA com sensores e armas de fabricação local. Taiwan também pode ser um provável interessado nesta situação.

O PAK-FA pode estimular as vendas do F-22A, por enquanto proibida. Israel, Japão e Austrália eram prováveis compradores e o F-35 pode ser considerado insuficiente para contrapor a nova ameaça. A própria USAF pode querer reabrir a linha de produção ou desenvolver uma versão melhorada equipada com novos sensores e armas como um sensor IRST.

Superioridade Aérea

A avaliação operacional (OPEVAL) do F-22A Raptor foi iniciada em abril de 2004. O requerimento era ser duas vezes mais efetivo que o F-15C Eagle. O F-22A Raptor foi testado em cinco cenários com variações em cada um:

- Primeiro: engajamento um contra um contra o F-16.
- Segundo: dois F-22A deveriam destruir um E-3 Sentry defendido por quatro F-15 ou F-16.
- Terceiro: dois F-22A tem que escoltar um B-2 contra quatro F-15 ou F-16.
- Quatro: quatro F-22A defendendo um E-3 sendo atacados por oito F-15 ou F-16.
- Quinto: quatro F-22A escoltando quatro F-117 contra oito F-15 ou F-16.

Os cenários foram testados várias vezes e poderia haver apoio ou não de guerra eletrônica com o EA-6B Prowler e ameaça de mísseis SAM. O F-22A prevaleceu em todos os engajamentos contra um número superior de adversários superando os adversários consistentemente, detectando e disparando sem ser visto. As vezes voava com inferioridade de 8 x 1. Contra 2 x 1 a vitória é garantida. Geralmente quatro F-16 podem vencer seis inimigos enquanto o F-22A diminuiu a relação para dois contra seis. Em um cenário eram cinco F-15 contra um Raptor. A batalha durou três minutos com todos os F-15 sendo derrubados e nenhum F-15 viu o Raptor. Em uma missão de dois F-22A contra seis F-16 os adversários foram derrubados em 3,5 minutos.

A Lockheed calcula que uma combinação de F-22A e F-35 é cinco vezes mais efetiva que os caças da geração anterior na maioria dos cenários e pode destruir o mesmo número de alvos com 50 a 70% menos aeronaves. A superioridade aérea pode ser garantida mais rápida com a destruição dos alvos mais rapidamente. Uma guerra mais longa significa bem menos perdas. Em 2009 as novas versões do F-22A devem ser quatro vezes melhor que os caças das gerações anteriores.

Os Russos citam que o PAK-FA será 10-15% superior ao F-22A, mas com uma análise mais conservadora, com 20% a menos da capacidade, a vantagem ainda pode ser considerável. Historicamente os russos estão geralmente atrasados vários anos em relação ao ocidente na maioria das tecnologias. Nos cenários acima o PAK-FA ainda prevaleceria e com os cálculos da Lockheed Martin seria três vezes melhor que os caças das gerações anteriores, custando até menos. Com uma capacidade semelhante um esquadrão de 12 caças PAK-FA pode ser equivalente a 36 Rafale, Eurofighter ou Gripen. Dependendo da capacidade de um país adversário poderia ser o suficiente para garantir a superioridade aérea e abrir caminho para as aeronaves mais antigas realizarem as missões de ataque sem serem molestadas.

Em um combate a longa distância entre aeronaves convencionais os dois se detectam bem antes de disparar seus mísseis. Em um combate entre caças convencionais e aeronaves furtivas o caça furtivo consegue ver primeiro, sem ser detectado, e atacar sem ser molestado. Em um combate entre caças furtivos o alcance de detecção é bem dentro do alcance dos mísseis e pode ocorrer até mesmo dentro do alcance visual. O combate BVR demorou a se tornar uma realidade e já está correndo o risco de se tornar secundário.

A pior ameaça para o PAK-FA seria o F-22A. Contra caças convencionais ele poderá repetir as táticas do F-22A para varrer os caças inimigos do céu. Com metade da capacidade do F-22A significando uma efetividade 10 vezes menor ainda assim conseguira bem mais que uma razão de troca de 10:1 contra aeronaves convencionais (o F-22A já conseguiu 140:1). Seria o equivalente a comparar o desempenho de um caça de Terceira Geração como o Su-27 Flanker com um caça de Segunda Geração como o F-4E Phantom.

Com sua capacidade furtiva o F-22A pode detectar e atacar um caça convencional sem ser detectado. Depois de disparar suas armas o inimigo pode detectar o ataque, ou o calor dos mísseis, mas terá que entrar na defensiva enquanto o F-22A foge. Contra o PAK-FA o cenário poderá ser bem diferente. O F-22A pode até detectar primeiro, mas a distância de detecção é bem menor, cerca de 25-35 km no máximo, e logo estará dentro do alcance dos sensores e radares do PAK-FA. Como as aeronaves não atuam sozinhas, um ala do PAK-FA que está sendo atacado, idealmente bem mais atrás do líder, poderá detectar o calor das armas lançadas pelo F-22A e logo iniciar o seu ataque. Lançaria mísseis guiados por radar R-77 e por calor R-73 para diminuir as chances de serem enganado por engodos. Equipado com mísseis de longo alcance seria bem difícil para um F-22A escapar fugindo. A assinatura térmica e radar na traseira do F-22A é bem maior do que de frente.

Uma aeronave furtiva (VLO) pode ser detectada por radares de alerta antecipado e de aquisição de mísseis SAM a partir de 35 km, por um grande radar de caça a menos de 20 km e ser trancado por radar de míssil a menos de 5 km. Na mesma situação uma aeronave convencional seria detectada, respectivamente, a menos de 150 km, 100 km e 15 km. Em resumo, se o inimigo consegue detectar uma aeronave furtiva, provavelmente não poderá acompanhá-la. Se conseguir acompanhar, terá muita dificuldade em engajar. O mais provável é que também esteja se tornando um alvo. A USAF estima que o F-22A pode se aproximar a 25 km de um sistema S-300 russo sem ser detectado.

Para detectar um caça furtivo o F-22A vai ter que usar muita potência no seu radar APG-77 o que poderá alertar o inimigo e evitando que consiga surpresa. Um inimigo também com capacidade furtiva irá apontar seus sensores como o radar e o IRST na direção contrária com maiores chances de detectar o inimigo e até mesmo antes de ser detectado.

Para ser efetivo os F-22A não atuam sozinhos. Os E-3 AWACS fazem busca radar contra alvos no ar, permitindo que os F-22A não precisem emitir com seus radares, e os RC-135 ajudam com escuta de sinais ajudando no alerta e na identificação dos inimigos. Estas aeronaves passam a ser alvos prioritários para o PAK-FA.

Os dados da Sukhoi citam a capacidade de levar até quatro mísseis de alcance ultralongo. Estas armas já são planejadas para os caças russos. O Mig-25 tinha grande velocidade de Mach 2.8 para ajudar a aumentar o alcance das próprias armas e atrapalhar o disparo das armas inimigas. Um dos alvos seriam as aeronaves AWACS.

Durante a Guerra Fria os russos treinavam ataques tipo "slash and dash" contra aeronaves AWACS. Era uma tática com várias aeronaves atacando ao mesmo tempo, de várias direções, coordenados, e com mísseis de longo alcance. Caças MiG-25 ou MiG-23 voam baixo na fronteira em fila. Com comando central todos viravam e aceleravam todos ao mesmo tempo contra o alvo. É preciso pelo menos oito caças para saturar as escoltas. A contramedida era fazer uma "armadilha de mísseis", com uma bateria de mísseis SAM de médio ou longo alcance em uma posição entre o AWACS e a possível rota inimiga, com os caças inimigos tendo que passar sobre ela e voando rápido. Se entrarem na defensiva não irão conseguir derrubar o AWACS e se não manobram tem grandes chances de serem derrubados.

O PAK-FA parece ser ideal para táticas "slash and dash". Com a capacidade de supercruzeiro pode atacar muito mais rápido e fugir também rápido para diminuir o tempo de reação do inimigo sem se preocupar com o gasto de combustível. Com a furtividade o alerta será bem tardio e poderá sobreviver com mais facilidade aos mísseis SAM inimigos. Seus mísseis ar-ar de longo alcance ainda podem ser disparados de bem mais longe comparado com os mísseis de geração anterior. O resultado é uma maior capacidade de sobrevivência e maiores chances de sucesso comparado com caças convencionais.

Em 1982 a USAF simulou o uso de caças F-117 com mísseis ar-ar para atacar aeronaves AEW "Mainstay" russas. Os resultados mostraram que não seria efetivo por falta de velocidade. Num conflito leste-oeste, o "Mainstay" detectaria caças OTAN voando baixo deixando-os absoletos. Um caça tático avançado (o atual F-22A) poderia realizar as tarefas anti-AWACS e manter a utilidade dos atuais caça-bombardeiros da OTAN.

A reação será esperada na forma de melhores contramedidas eletrônicas nos E-3 e RC-135. Outras opções será o uso de aeronaves não tripuladas como o Global Hawk para realizar as missões de alerta antecipado e reconhecimento eletrônico.

As aeronaves de reabastecimento em vôo também serão alvos atrativos pois são responsáveis pelo alcance do F-22A e estão presentes relativamente próximos do campo de batalha. Para se protegerem poderão receber contramedidas eletrônicas e até serem operados remotamente. Um "KF-22A" ou "KF-35" de reabastecimento poderá ser uma medida a ser pensada.

O alerta e detecção de teatro são feito por radares em terra (GCI - Ground-Controlled Interception) e aeronaves de alerta antecipado (AWACS). Com os AWACS varridos do céu a próxima parte é se livrar dos sensores em terra. Os sensores em terra ficam fáceis de atacar mesmo sendo mais numerosos, ou pelo menos mais fáceis de evitar com vôo a baixa altitude. Os radares em terra podem ter sua posição triangulada e com as armas guiadas atuais podem ser atacados com mais facilidade. Na guerra contra Angola na década de 80, os sul africanos evitavam as defesas pesadas de mísseis SAM instalados no país com o uso de um C-47 com sensores eletrônicos para determinar a posição das baterias de mísseis. Depois de detectadas as bases de mísseis eram simplesmente evitadas.

O principal atrativo das aeronaves furtivas é voar sempre alto e economizando combustível, mas uma aeronave convencional voando a média altitude é detectada a 200 km ou mais por um radar de busca. O tempo de comprometimento é de 15 minutos no mínimo, pois se penetrar mais no território inimigo passa a estar susceptível a outros radares em uma defesa em profundidade. Voando a baixa altitude a aeronave será detectada a cerca de 40 km no nível do mar com um tempo de comprometimento de 3 minutos até passar pelo radar. Este tempo de comprometimento passa a ser semelhante ao de uma aeronave furtiva que só é detectada a média altitude a 15-30 km. Com a cobertura do terreno o tempo de comprometimento pode ser bem menor ou até mesmo ser anulado.

O B-2 teve seus requisitos mudados durante o projeto e a uma certa altura a USAF pediu ao fabricante que projetasse o avião para ter capacidade de usar um perfil de penetração a baixa altura já esperando o aparecimento de meios que o detectassem quando voasse a grande altitude.

Voando mais baixo o pequeno RCS de uma aeronave a torna mais fácil de esconder contra o ruído de fundo. O alcance de detecção de um caça cai ainda mais contra uma aeronave furtiva voando baixo. Para facilitar o vôo a baixa altitude os radares AESA podem ter modos simultâneo incluindo o acompanhamento automático do terreno. Como no combate aéreo, as táticas do passado novamente tem o seu valor renovado.

Os melhores meios de detecção em termos de capacidade de sobrevivência serão os sensores passivos como o FLIR, detectores de som, sensores de inteligência de sinais (SIGINT) e inteligência de comunicação (COMINT) que são difíceis de ter a posição determinada. Estes sensores têm limitações de alcance e capacidade para acompanhar um alvo. Sensores FLIR e de som tem curto alcance ou passam dados incompletos ou com muitos erros falsos. Também podem ser interferidos pelas condições atmosféricas. Os sensores térmicos podem ser facilmente enganados enchendo os céus de fontes de calor como balões com uma fonte de calor de intensidade e tempo de duração variável em várias altitudes. Os sistemas de SIGINT e COMINT detectam emissões radar e comunicações e dão alerta e direção provável, além de ajudar na identificação do alvo. A fusão de sensores passa a ser o próximo passo compilando dados de várias fontes para obter contatos mais consistentes.

Para permanecerem furtivos no espectro sonoro, as aeronaves tem que voar abaixo da velocidade supersônica para não formarem a explosão sônica que denuncia sua presença. O ruído do jato é proporcional a raiz quarta da velocidade do jato. O F-22A apenas voaria em supercruzeiro após ligar seus radares e se revelar de alguma outra forma como a explosão dos alvos atrás de si. A velocidade supersônica é ótima para fugir de um ataque quando já se perdeu todo o efeito surpresa e o inimigo está consciente de um adversário.

Outras técnicas que podem ser usadas para detectar aeronaves furtivas são os radares OTH, radares multiestáticos e o Passive Coherent Technology (PCL). Estes meios não serão tratados aqui por serem pouco usados.

No cenário acima o PAK-FA estaria em uma missão de superioridade aérea voando sobre o território inimigo. Atuando na defensiva em uma missão de defesa aérea o PAK-FA seria apoiado por seus radares em terra e o inimigo é que estaria na ofensiva. Na defesa aérea o PAK-FA deve operar junto com as baterias de mísseis S-300 e S-400 que também estão equipados com radares de baixa frequência capazes de detectar aeronaves furtivas. Já no Vietnã os caças russos operavam junto com as defesas aéreas para coordenar ataques e levar os caças americanos para armadilhas de mísseis e artilharia antiaérea. Estas táticas continuam sendo válidas.

Considerando que seus próprios AWACS foram derrubados ou não estão mais operando devido ao risco, o PAK-FA terá uma capacidade limitada de busca de área com seu radar na banda L nas asas atuando como um mini-AWACS. Emitindo com muita frequência poderá ser facilmente detectado, mas a capacidade de sobrevivência será bem maior que uma grande aeronave convencional ou até um caça convencional com um radar equivalente. A versão biposto é a ideal para a missão com um tripulante dedicado para a função criando equipes "hunter-killer". O radar na banda L pode até ser opcional para apenas parte da frota.

Talvez a USAF instale um radar na Banda L nos seus F-22A para ter a mesma capacidade de detecção do PAK-FA. Outras capacidades a serem pensadas são um IRST e um míssil de longo alcance.

Os sensores passivos como o IRST passam a ser fundamentais no combate entre aeronaves furtivas. É uma capacidade adicional para detectar aeronaves furtivas e ao mesmo tempo permite que uma aeronave furtiva realize busca e ataque sem emitir seus sensores. Se ligar um radar está deixando de ser furtiva e aumentando suas chances de ser detectada. Os sensores de calor não são bons para busca de área e de longo alcance vendo apenas pontos quentes, podem encher a tela de alvos falsos. Nuvens e mau tempo também atrapalham. Acima de 30 km não costumam ser muito eficientes.

O F-22A foi planejado inicialmente para ter um IRST. O IRST foi cancelado na fase de demonstração/avaliação (dem/val). A USAF acredita que o radar AN/APG-77 com capacidade LPI será capaz de preencher todos os seus requerimentos. O espaço, peso, potência e sistema de resfriamento para o IRST ainda está presente na aeronave. Mesmo assim, a Lockheed Martin obteve um contrato para desenvolver tecnologia para um IRST (AIRST) com potencial de aplicação no F-22A. Atualmente o IRST em uso no F-35 é um potencial candidato para ser instalado no F-22A modernizado.

No combate aéreo aproximado entre caças, a detecção visual é feita a 5-9 km comparado com 50-100 km usando um radar contra caças convencionais. A USAF deverá acelerar a integração do míssil AIM-9X apontado pela mira no capacete JHMCS no F-22A para deixar o caça no estado de arte no combate aproximado. O F-22A vem demonstrando tanta vantagem contra caças convencionais que parece que a USAF nem sente falta desta capacidade.

Nos combates atuais os caças tentam evitar religiosamente um "melee" - uma situação onde cada plataforma está ciente da presença da outra e cada uma está dentro do alcance das armas do outro. Caso tenha que entrar em combate aproximado a próxima parte é pensar em se defender. A furtividade é boa para combate aéreo a longa distância (BVR) e contra mísseis de longo alcance, porém um dogfight ainda é inevitável e o engajamento de mísseis pode ocorrer. A vantagem está limitada a eficiência das contramedidas que devem enganar a ameaça.

Os sistemas de guerra eletrônica tornam a furtividade mais efetiva de duas formas: dá menos tempo para o sistema e o operador reconhecer e conter a interferência e o eco fraco do alvo é mais fácil de simular ou imitar com técnicas de despistamento. Os flares também aproveitariam para esconder uma aeronave com uma assinatura térmica pequena.

O primeiro requerimento de defesa terminal é um sistema de detecção passivo de mísseis. O IRST cobrindo 360 graus no PAK-FA deverá ter esta função. Um despistador rebocado ativo pode criar uma nuvem de interferência capaz de esconder um alvo com baixo RCS e deixar a aeronave imune a mísseis guiando no modo Home-On-Jam (HOJ). Com sua agilidade e apoio da furtividade o PAK-FA poderá ter uma boa capacidade de evadir ataques de mísseis BVR como o AMRAAM.

Neste ponto o PAK-FA mostra a sua capacidade de anular a superioridade do F-22A contra caças convencionais e deixando o combate de igual para igual. Ao mesmo tempo o PAK-FA demonstra sua superioridade contra caças convencionais. A USAF não gostam de jogar justo e sim com superioridade esmagadora. Agora o PAK-FA anula esta capacidade. Com a furtividade o PAK-FA irá negar a capacidade do F-22 de disparar seus AMRAAM a longa distância. Um ataque BVR irá ficar muito mais difícil. O combate com mísseis será comprimido a curtas distâncias e curta duração. A maioria dos engajamentos poderá ser visual, e os combates BVR ocorrerão a distâncias relativamente curtas.

Enquanto o F-22 é a piora ameaça, o mais provável é que encontra o F-35 como oponente da mesma geração. Contra o F-35 o PAK-FA será bem mais competitivo em termos de furtividade e vence fácil em termos de manobrabilidade, velocidade e carga de mísseis. A Lockheed Martin cita que o F-35 pode vencer um caça de quarta geração com razão de troca de 6:1. Este valor indicaria a capacidade do PAK-FA contra caças de quarta geração.

Caça Multifuncional

Em agosto de 2008 um Tu-22 da Força Aérea russa foi derrubado por uma bateria de mísseis SA-11 (BukM1) em Tibilis na guerra contra a Geórgia. A aeronave estava em uma missão de reconhecimento a baixa altitude quando foi derrubada. É uma missão que o PAK-FA poderia ter realizado com chances bem maiores de sobrevivência. As canoas nos LERX ou as baias de armamento podem levar câmeras fotográficas ou sensores IR para realizar a missão. A furtividade, supercruzeiro e manobrabilidade garantiriam a capacidade de sobrevivência. Realizando a missão a grande e média altitude poderia até cobrir mais alvos ou uma área bem maior. O PAK-FA também poderá realizar reconhecimento eletrônico penetrante bem dentro do espaço aéreo inimigo.

Os russos também reconhecem ter perdido mais três caças Su-25 em missões de reconhecimento armado. O PAK-FA também poderia realizar esta missão, mas é bem mais complicada por ser realizada a média altitude continuamente no mesmo local.

Os caças americanos F-117 e os bombardeiros B-2 voaram mais de duas mil saídas em combate contra alvos estratégicos bem defendidos. Apenas um F-117 foi derrubado. A tecnologia furtiva provou que pode aumentar a capacidade de sobrevivência de uma aeronave mesmo contra defesas aéreas de alta intensidade.

A capacidade ofensiva contra alvos em terra permite se pensar em conquistar a superioridade aérea ofensivamente atacando os alvos relacionados com a missão que ficam em terra como as bases aéreas, caças em terra, centros de comando e estações de radares e mísseis SAM. Estão entre os alvos estratégicos atacados no inicio de um conflito. Parece ser bem mais fácil atacar um F-22A estacionado em terra do que no ar.

Realizar missões de ataque com bombas burras a baixa altitude pode voltar a ser consideradas como preconizado em cenários de alta intensidade. Na década de 80 já se conseguiam um CEP de 15 metros com bombas burras com pontaria apoiada com sensores radar simples e telêmetro laser.

Contra navios os russos contavam com grandes mísseis anti-navio de longo alcance. Os requerimentos do bombardeiro soviético Tupolev Tu-22 era de uma aeronave com raio de ação de 2.000 km, equipado com dois mísseis supersônicos Kh-45 Molniya. Os regimentos de longo alcance equipados com o Tu-22 tinham duas missões: atacar alvos da OTAN de alta prioridade e CVBG americanos, como a Sexta Frota no Mar Mediterrâneo. Cobririam alvos no Atlântico Norte, Europa e Pacífico, mas sem alcance para atacar os EUA. Antes de ser atacado, um NAe precisava ser encontrado. Os primeiros modelos do Tu-22, chamados Blinder, tinham uma versão de reconhecimento, o Tu-22R.

Em um ataque de Blinders, quatro aeronaves voariam baixo em conjunto. Um par atuaria como esclarecedores que subiriam enquanto o outro par continuaria voando baixo. O par que sobe realiza interferência contra os radares de vigilância e retransmite dados para os incursores. Os incursores fazem a detecção precisa. Como o radar do Tu-22 não tinha capacidade de distinguir os porta-aviões das escoltas, era necessário realizar a identificação visual com a transmissão dos dados para os Tu-22K de ataque. Era uma missão claramente suicida. A partir de 1984, os Blinder foram substituídos pelos Tu-26 Backfire. Os Tu-26 M3 também atacavam a baixa altitude em conjunto com o A-50, o Mig-31 e o Su-27.

Com o PAK-FA os russos podem usar a furtividade e a capacidade de supercruzeiro do PAK-FA para localizar e chegar mais perto dos alvos e lançar um número maior de armas de curto alcance saturando as defesas. O ataque pode ser realizado até ser bombas guiadas por IR, TV ou radar.

Para supressão de defesas o PAK-FA pode levar novas versões do míssil anti-radar Kh-58 com asas dobráveis. Pode chegar mais perto dos alvos para determinar a posição das baterias e atacar com bombas e não só com mísseis anti-radar.

A função principal do PAK-FA será superioridade aérea e ataque estratégico, mas poderá ser usado contra tropas inimigas em missões de apoio aéreo aproximado e Interdição Aérea. Os EUA se gabam de não terem suas tropas atacadas por aeronaves inimigas desde a Segunda Guerra Mundial por sempre conquistarem a superioridade aérea no campo de batalha. Agora surge uma ameaça séria que não só ameaça a superioridade aérea, mas também pode ser usado para atacar tropas em terra.

A USAF vai usar o F-22A armado com bombas guiadas GBU-39/B SDB para atacar radares de baixa frequência no inicio de uma guerra. O F-22A aproveitaria o alcance das armas e a sua velocidade para sobreviver as defesas o que seria difícil para caças convencionais.

PAK-FA na FAB

Em 2007 foi anunciado que o Governo Federal realizou um acordo com os russos para a construção conjunta de uma aeronave de combate de Quinta Geração junto com as empresas Sukhoi russa, a Hindustan Aeronautics Limited indiana e a Embraer brasileira. Em novembro de 2008 foi anunciado que o Brasil estava oficialmente fora do projeto PAK-FA. O Comandante da Força-Aérea brasileira justificou que o projeto não se encaixava nas necessidades da FAB.

O próximo caça da FAB deve ser escolhido no Programa FX2 onde concorrem o Gripen NG, o Rafale e o Super Hornet. Futuramente a FAB ainda pode renovar seu interesse no PAK-FA. Os lotes iniciais do FX2 serão usados para substituir os Mirage 2000 e criar novos esquadrões de caça. A substituição dos F-5EM e A-1AM acontecera por volta de 2020 quando o PAK-FA provavelmente já estará em operação. Nesta época poderá ser reaberto uma concorrência visando a compra de um caça de Quinta Geração. Os candidatos atuais seriam o F-35 e o PAK-FA. Outra possibilidade futura poderá ser o J-14 chinês se ficar pronto até lá e for oferecido para exportação.

O PAK-FA daria novas capacidades a FAB. A principal missão do PAK-FA na FAB seria garantir a superioridade aérea. Com a sua capacidade pode dissuadir até agressões de uma potência estrangeira de forma convencional. Nas missões de defesa aérea do dia a dia o alcance e a velocidade seria a principal vantagem. Para exemplificar, um F-5EM ou F-2000 com 10 minutos de vôo supersônico em uma missão de interceptação seriam substituídos por uma aeronave com capacidade de voar pelo menos 30 minutos em supercruzeiro. Supondo que a velocidade seja a mesma, a área coberta será nove vezes maior e ainda com um tempo de reação adequado.

Supondo que o PAK-FA possa voar a 1.500 km/h por meia hora, o raio de ação seria de 750 km. Um Mirage 2000 ou F-5EM é forçado a voar a cerca de 900 km/h para poder alcançar esta distância. O tempo de reação é de quase uma hora com a aeronave alvo podendo dar meia volta e sair do alcance. No final pode ficar mais barato ter um número menor de caças de longo alcance com capacidade de supercruzeiro comparado com um número maior de bases com caças de curto alcance. Os custos seriam menores em termos de caças e também de bases aéreas para manter ou com o mesmo número de bases teria uma maior área de cobertura.

Contra inimigos com caças convencionais até um pequeno esquadrão irá fazer diferença. Supondo uma razão de troca de 10x1 contra caças convencionais, um esquadrão com 12 caças PAK-FA derrubariam cerca de 120 caças convencionais.

Na função de ataque o PAK-FA substituiria o AMX que foi o inicio de uma força estratégica da FAB com um raio de ação de cerca de 1.500 km com uma boa carga de armas. As novas capacidades seria um maior alcance, maior capacidade de carga, capacidade furtiva e multifuncionalidade transformando a aeronave em um ótimo penetrador de longo alcance.

Na função anti-navio o PAK-FA daria uma boa capacidade de interdição marítima no Oceano Atlântico. Seria uma ameaça até contra grandes potências. Pode ser usado para obter superioridade aérea contra os meios embarcados do inimigo ou atuando apenas contra alvos em terra pode usar a furtividade e a velocidade para penetrar as defesas e atacar.

PAK-FA na MB

O END (Estratégia Nacional de Defesa) deixa claro os planos da MB de construir dois porta-aviões de ataque. Futuramente a versão naval do PAK-FA poderá ser um candidato para equipar os novos NAes caso uma concorrência para o "AF-2" seja direcionada para aeronaves de quinta geração. As outras opções serão o F-35B, F-35C e talvez uma provável versão naval do J-14 chinês.

O END especifica uma estratégia de compras que prioriza a tarefa de negação de poder. Neste caso um esquadrão do PAK-FA embarcado, mas operando em terra, é uma ótima capacidade devido as novas possibilidades nas missões de Interdição Naval. A legislação atual não permite que a MB opere aeronaves em terra, mas o END justifica esta capacidade, e mudanças na lei, garantindo a capacidade de negação de poder, ao mesmo tempo sendo considerada como parte dos planos de construção dos novos NAes. A nova aeronave, mesmo operando em terra, seria usada para desenvolver a aviação de caça da MB. Privada de um esquadrão de caça, até mesmo devido aos possíveis atrasos na construção dos novos NAes, a MB estaria perdendo capacidades bem mais difíceis de adquirir do que aprender a operar embarcado. Por exemplo, os fuzileiros americanos tem caças F/A-18, mas geralmente não operam embarcados. Quando chamados a fazer um "tour" em um NAe o esquadrão simplesmente fica algumas semanas treinando a conversão para operar em NAe. A capacidade de realizar operações de combate aéreo já faz parte do dia a dia só tendo que mudar o tipo de base de operações.

Na função de projeção de poder um NAe com um esquadrão de caças de quinta geração passa a ser efetivo contra um país com forças mais numerosas, mas não equipado com caças de quinta geração. Com caças de capacidade semelhante seria necessário pelo menos ter superioridade numérica para garantir a sobrevivência de um grupo tarefa próximo a um país inimigo e ao mesmo tempo manter a capacidade ofensiva.

A versão embarcada do PAK-FA teria asas dobráveis, trem de pouso reforçado, gancho de parada e célula preparada para operar no mar. O trem de pouso principal já está bem separado o que é o ideal para pouso enganchado. O posicionamento do gancho de parada é que será um problema levando a alterações na baia de armamento traseira ou poderá ser levado dentro da baia traseira de armamento que seria aberta parcialmente durante o pouso. A grande potência do motor e o TVC permitiria operar facilmente de rampas do tipo "ski jump".