O inigualável North American A-5 Vigilante

Por Sérgio Santana*

Em novembro de 1953, a empresa North American começou a trabalhar em um projeto de design com financiamento privado para uma aeronave baseada em porta-aviões que seria uma plataforma mais capaz para o lançamento de uma arma nuclear do que o Douglas A-3 Skywarrior. Internamente, o projeto era designado “Arma de Ataque de Emprego Geral da North American (“North American General Purpose Attack Weapon”, NAGPAW). A aeronave seria capaz de lançar uma arma nuclear a velocidades de até Mach 2.

No ano seguinte, a NAGPAW foi oferecida à Marinha em uma proposta não solicitada, que ainda assim mostrou-se muito impressionada, apesar de impor algumas condições: orignalmente, o conceito da NAGPAW exigia um penetrador de baixa altitude, assim exigindo uma aeronave com uma asa de pequena área mas elevada carga, de modo a que fosse pouco afetada por voos em baixa altitude a altas velocidades. No entanto, a Marinha queria que a aeronave tivesse a capacidade de ser lançada de um porta-aviões mesmo em condições de vento zero, o que exigia uma área de asa maior.

A solução óbvia para este problema seria uma asa de enflechamento variável, mas a Marinha ficou com medo de aeronaves de geometria variável em geral após a falha do Grumman XF10F-1 Jaguar e decidiu que seria uma ideia melhor abandonar o missão de penetração de baixa altitude em favor de melhores características de pouso e decolagem do porta-aviões. Conseqüentemente, em janeiro de 1955, a Marinha mudou os requisitos, tornando primária a capacidade de velocidade Mach 2 a alta altitude e secundária a capacidade de penetração em baixas altitudes.

Características Técnicas

A asa finalmente adotada foi montada no alto da fuselagem e tinha um enflechamento de 37,5 graus e uma área de 769 pés quadrados. Ela não tinha ailerons – o controle lateral era feito por meio de uma série de spoilers articulados ao longo dos bordos de ataque da asa e defletores dispostos ao longo dos bordos de fuga. Os bordos de fuga internos das asas foram equipados com grandes abas e os bordos de ataque foram equipados com slats extensíveis. Os painéis externos das asas tinham dobradiças nas superfícies de controle para aproveitar o espaço a bordo dos porta-aviões.

A asa foi equipada com um sistema de controle de camada limite no bordo de fuga, que foi automaticamente coordenado com a operação dos flaps da asa. Quando os flaps começavam a abaixar, o sistema direcionava o ar em alta velocidade sobre eles, o que aumentava a sustentação e diminuía o ângulo de ataque necessário para o pouso. Um pilone externo podia ser montado embaixo de cada asa para o transporte de uma arma ou um tanque alijável.

O projeto original tinha estabilizadores verticais duplos, e foi assim que a maquete foi configurada quando foi revisada em março de 1956. No entanto, isso foi alterado para um único estabilizador vertical logo depois. Os estabilizadores horizontais eram inteiriços, articulados em um único pivô em cada lado da fuselagem traseira extrema. A cauda horizontal poderia realizar uma quantidade limitada de deflexão assimétrica para o ajuste de rolagem, mas não poderia realmente fornecer controle de rolagem, que era responsabilidade dos spoilers de asa.

A quantidade de movimento da cauda era restrita a 2 graus para a esquerda ou direita com flaps para cima e 8 graus com flaps abaixados para 25 graus ou mais. Uma antena de contramedidas eletrônicas, luzes de formação e uma saída de combustível foram instaladas em uma carenagem que se estendia a partir do bordo de fuga do estabilizador vertical e uma antena de rádio foi instalada dentro de uma carenagem dielétrica na ponta extrema daquela estrutura.

A fuselagem era bastante longa e fina, com um radome na ponta do nariz. Para armazenamento a bordo de porta-aviões, o radome podia ser dobrado para trás. A aeronave era movida por um par de turbojatos General Electric J79 de pós-combustão, montados lado a lado na parte traseira da fuselagem. Eles eram alimentados por entradas de ar individuais nas laterais da fuselagem. Uma característica única era o uso de entradas de ar do motor de geometria variável, sendo o Vigilante uma das primeiras aeronaves de produção a ter esse recurso. Elas foram projetados para desacelerar o ar supersônico para velocidade subsônica antes de atingir o compressor de ar do motor. A fim de proteger contra o aquecimento aerodinâmico gerado pelo voo a Mach 2, grande parte da estrutura interna foi feita de titânio, outra inovação.

Os principais membros do trem de pouso foram presos às laterais da fuselagem, com as rodas retraídas para frente e girando 90 graus para caber nos compartimentos da fuselagem. O trem do nariz também se retraía para a frente. A vantagem da retração dianteira era que o trem de pouso seria travado automaticamente no lugar pela força da corrente de ar em caso de falha hidráulica.

A aeronave carregava uma tripulação de dois – um piloto e um bombardeador-navegador, sentados em tandem embaixo de carlingas separadas do tipo concha. O piloto tinha um pára-brisa envolvente e sem moldura, e seu canopi era suficientemente transparente para lhe proporcionar uma visão razoavelmente boa. O bombardeador/navegador tinha apenas uma pequena janela transparente de cada lado. Na maquete, o bombardeador/navegador foi fornecido com um canopi completamente transparente. No entanto, sentiu-se que um cockpit completamente escurecido seria mais eficaz para a visualização de uma tela de radar ou para proteção contra o brilho de uma explosão nuclear, e o canopi do bombardeiro/navegador era completamente sólido nos designs posteriores. Os bombardeiros/navegadores em potencial protestaram que um canopi completamente sólido causaria claustrofobia, e um acordo foi feito no qual uma pequena janela seria cortada em cada lado da estrutura O bombardeiro/navegador não tinha visão frontal e não tinha controles de voo.

A aeronave deveria ser equipada com um sistema de escape de emergência HS-1/1A. Os dois tripulantes sentaram-se em assentos ejetores individuais. O piloto poderia iniciar a sequência de ejeção para ambos os tripulantes, o que poderia ser feito puxando uma cortina facial ou puxando uma alça embaixo do assento. Depois de ativado, o assento puxaria automaticamente o tripulante para a posição de ejeção, após o que ambos os velames seriam explodidos e um sistema de catapulta-foguete dispararia e lançaria os tripulantes para cima e para fora da aeronave. Um pára-quedas seria então aberto para estabilizar o assento e, logo em seguida, o tripulante seria separado do assento e o pára-quedas do tripulante aberto automaticamente. A sequência inteira levava três segundos. No caso de o piloto ficar incapacitado, o navegador/bombardeador poderia ejetar sozinho. Os assentos de ejeção HS-1 eram eficazes apenas em velocidades acima de 100 nós (185km/h) e foram substituídos nos últimos A-5As pelo HA-1A com capacidade zero-zero.

A arma nuclear deveria ser armazenada em um compartimento de armas interno. O compartimento de armas não possuía um compartimento de bombas convencional com portas que se abriam embaixo da parte inferior da aeronave, pois isso impossibilitaria o lançamento da arma em velocidades supersônicas. Em vez disso, a bomba nuclear Mk 28 (com potência ajustável entre 70 quilotons e 1.45 megatons) era montada no final de um longo duto que se estendia para trás entre os dois motores, sendo ejetada para trás durante o lançamento. A saída do duto na parte traseira da aeronave foi tampada por uma porta de abertura em forma de concha, que mais tarde foi substituída por um cone de cauda explosível.

A arma foi integrada com dois tanques de armazenamento de combustível alijáveis, que geralmente eram esvaziados antes que o alvo fosse atingido. A arma e os tanques de combustível associados foram liberados como uma unidade por ejeção traseira através da abertura na parte traseira. À medida que a bomba caía em direção ao alvo, os tanques de combustível anexados forneciam estabilidade. Além disso, um dispositivo de contramedidas foi incluído no compartimento de bombas que poderia ser ejetado antes do lançamento da arma nuclear.

A aeronave deveria ser equipada com um sistema de guiagem de bombas North American Autonetics AN/ASB-12, que fornecia navegação básica e posicionamento da aeronave. O nariz era equipado com um radar multimodo da GE Electronics, um computador de radar North American NASARR, câmera de TV para identificação visual diurna, um sistema de navegação inercial equipado com radar e um analisador digital. Havia um scanner óptico de TV alojado em uma pequena protuberância sob a fuselagem dianteira, logo atrás do radome.

A aeronave era capaz de ser reabastecida no ar, por meio de uma sonda retrátil a bombordo da fuselagem à frente da cabine do piloto e possuía um sistema primitivo de controle de voo fly-by-wire no qual os movimentos do manche eram convertidos em sinais elétricos que alimentavam os atuadores que controlavam os movimentos laterais e longitudinais. Os atuadores então posicionaram mecanicamente as válvulas de controle, o estabilizador horizontal e os ativadores do spoiler. Havia um sistema de backup mecânico caso este sistema falhasse.

Em junho de 1956, a North American recebeu uma carta de intenções da Marinha dos EUA. E dois meses depois um contrato formal foi emitido para dois protótipos sob a designação XA3J-1, que posteriormente foi alterado para YA3J-1. Quase dois anos depois o primeiro protótipo ficou pronto. O primeiro YA3J-1 (BuNo 145157) saiu da fábrica em maio de 1958 e durante a cerimônia de lançamento, foi anunciado que o avião se chamava oficialmente Vigilante.

O primeiro voo do YA3J-1 ocorreu em 31 de agosto de 1958, sob o controle do principal piloto de testes da North American, Richard Wenzel. O Vigilante voou supersônico pela primeira vez em 5 de setembro. O segundo protótipo entrou no programa de testes de voo em novembro, mas caiu em junho do ano seguinte devido a uma falha hidráulica. Ainda assim, o primeiro contrato de produção havia sido assinado cinco meses antes.

Os lotes iniciais de produção do Vigilante logo seguiram: 14 deles foram empregados em voos de teste em porta-aviões. Testes adicionais foram feitos para avaliar o manuseio da aeronave no convés.

Os A3J-1s de produção inicial eram movidos por um par de turbojatos J79-GE-2, cada um gerando 15.150 lb.st com pós-combustão. Pouco depois, o J79-GE-4 foi introduzido na linha de produção, seguido pouco depois pelo J79-GE-8, ambos gerando 16.500 lb.st. com pós-combustão.

Os primeiros Vigilantes foram designados em junho de 1961 para o VAH-3 em NAS Sanford, Flórida. Tratava-se de um Grupo Aéreo de Reposição, utilizado para treinar tripulações e pessoal de manutenção de terra para os Vigilantes que estariam operando com a frota. A estreia operacional do Vigilante foi em agosto de 1962, quando o VAH-7 foi desdobrado a bordo do USS Enterprise (CVAN-65) para um curto cruzeiro no Mediterrâneo. As entregas para VAH-1 e VAH-3 seguiram logo em seguida.

O método linear de liberação do compartimento de bombas nunca foi muito confiável. A liberação muitas vezes não funcionava corretamente, as conexões elétricas estavam com defeito, a arma de ejeção não era confiável e havia separação ruim e estabilidade pós-ejeção do trem de armazenamento da bomba e dois tanques de combustível. Além disso, não era incomum que toda a carga deslizasse para fora do compartimento de bombas durante o lançamento de uma catapulta, deixando os tanques de combustível e a bomba parados no convés do porta-aviões. Tais foram as dificuldades encontradas que o sistema de bomb bay linear nunca seria usado a bordo de porta-aviões em serviço de frota.

Em setembro de 1962, o A3J-1 foi redesignado A-5A Vigilante.

O A-5A podia ser equipado com um sistema de transferência de combustível em voo usando um sistema de tanque alojado no compartimento de armas linear. O sistema não alijável consistia em um tanque de 290 galões, duas células de combustível do compartimento de bombas, uma unidade de bomba e 78 pés de mangueira.

O A-5A alcançou a reputação de ser uma aeronave difícil de pousar a bordo de um porta-aviões. A inexperiência do piloto e uma alta velocidade de aproximação resultaram em várias batidas na rampa e perdas de aeronaves e tripulações.

No início dos anos 1960, o míssil balístico lançado de submarino tornou-se o principal dissuasor estratégico da Marinha, e o Vigilante não tinha mais uma missão. Em 1963, a Marinha decidiu interromper qualquer aquisição do A-5A depois que apenas 59 entregues. Com as entregas do RA-5C começando em janeiro de 1964, os A-5As foram removidos do inventário de ataque pesado e relegados a funções de treinamento. A maioria deles foi devolvida ao fabricante para conversão ao padrão RA-5C. Dos 59 A-5As construídos, 43 foram eventualmente reconfigurados para RA-5Cs.

Versões do Vigilante

O A3J-2 ou A-5B era uma versão mais avançada do Vigilante com motores mais potentes, um par de turbojatos J79-GE-8 que permitiam um aumento no peso bruto para 80.000 libras. Também incluído no A3J-2 estava uma realocação do sistema de sopro de ar de limite para a seção de inclinação do bordo de ataque.

Talvez a mudança mais notável tenha sido na fuselagem traseira, que foi aprofundada da popa até a cauda, dando à aeronave uma aparência distinta de corcunda. Esta fuselagem traseira aprofundada incorporou tanques de combustível extras que aumentaram o alcance. Os dois tanques imediatamente atrás do cockpit traseiro foram ampliados para conter 945 galões americanos em comparação com os 695 galões americanos do A3J-1, enquanto um tanque overwing totalmente novo abrangendo a seção central da asa foi adicionado e continha 210 galões americanos.

Dois suportes adicionais sob as asas foram adicionados, perfazendo um total de quatro. A capacidade de frenagem foi melhorada e a área do duto de entrada do motor foi aumentada para melhorar o desempenho em grandes altitudes. O sistema de lançamento de armas linear do A3J-1 foi mantido.

Um lote de 18 A3J-2s foi encomendado para uso no papel de ataque pesado. Dois foram realmente entregues nesta configuração, mas, entretanto, foi tomada a decisão de que o Vigilante não era mais necessário no papel de ataque nuclear e que agora seria uma plataforma dedicada de reconhecimento de alta velocidade. Quatro aeronaves do lote foram convertidas para YA-5C, que não possuía equipamento fotográfico, mas era semelhante ao RA-5C. Esses quatro aviões foram usados como treinadores do RA-5C. As 12 aeronaves restantes foram retidas aguardando conversão. Eventualmente, todos os 18 A3J-2s deste lote foram convertidos para a configuração RA-5C.

O A3J-3P (redesignado RA-5C em 1962) foi uma adaptação de reconhecimento fotográfico do Vigilante. Ele incorporou a maioria das mudanças que foram introduzidas com o A3J-2, incluindo a fuselagem com combustível extra, a maior área da asa, os flaps soprados no bordo de ataque e os quatro suportes sob as asas.

Diferenciava-se por incorporar uma longa carenagem em forma de “canoa” sob a fuselagem para transportar vários sensores, bem como equipamentos ópticos e eletrônicos. Estes incluíram um radar de observação lateral APD-7, sensores infravermelhos AAS-21 e equipamentos de contramedidas eletrônicas. O equipamento fotográfico incluía câmeras de enquadramento que podiam produzir uma série de fotografias sequenciais. Os flashes podiam ser carregados sob as asas para fornecer iluminação para fotografias noturnas. Uma câmera panorâmica KA-58A podia ser usada para voos em média e alta altitude, e uma KA-57A era usada para missões em baixa altitude.

O tripulante no assento traseiro tinha a responsabilidade primária de operar as câmeras, mas o piloto podia controlar as câmeras oblíquas de imagens estáticas. O sistema de direção de bombas AN/ASB-12 foi mantido para estabilizar as câmeras. O segundo tripulante podia travar o sistema em caso de mau funcionamento na estabilização. Um sistema de visor no cockpit lhe permitia que monitorasse a precisão das configurações da câmera.

O RA-5C manteve o compartimento de armas de tubo horizontal das versões anteriores, mas agora acomodava um par de tanques de combustível. Considerando que o cone de cauda no A-5A foi projetado para ser alijado antes do lançamento da arma, esta mesma peça instalada no RA-5C era permanente, sendo removida para manutenção.

Um sistema de detecção infravermelha AN/AAS-21 foi instalado atrás das janelas das câmeras, fornecendo uma imagem contínua de fontes infravermelhas (como a emitida por veículos militares ou suprimentos armazenados, sendo mais eficaz quando operado à noite) dentro de um campo de visão de 140 graus.

O RA-5C também poderia transportar o sistema de reconhecimento eletrônico AN/ALQ-61, capaz de detectar emissões de rádio de radares inimigos e registrar sua localização, frequência, taxa de repetição de pulso e largura de pulso.

A asa incorporou um filete no bordo de ataque que melhorou a manobrabilidade em baixa velocidade. Os motores eram um par de turbojatos J79-GE-8, cada um gerando 17.000 lb com pós-combustão. A fuselagem superior foi reprojetada com uma carenagem para incorporar combustível adicional.

Finalmente, quatro tanques externos podiam ser carregados sob as asas.

Foi decidido que os A-5As anteriores seriam remanufaturados para os padrões RA-5C, então a produção inicial do RA-5C foi restrita a apenas 43 aviões. Dos 59 A-5As construídos, 43 foram eventualmente reconfigurados para RA-5Cs. Além disso, todos os 18 A-5Bs encomendados foram entregues como RA-5Cs.

Emprego em Combate e desativação

Os primeiros A3J-1s foram designados em junho de 1961 para o VAH-3 em NAS Sanford, Flórida. Esta unidade era um Grupo Aéreo de Substituição, que se destinava a formar pilotos e pessoal de manutenção para a nova aeronave. A estreia operacional do Vigilante ocorreu em agosto de 1962, quando o VAH-7 foi recebido a bordo do USS Enterprise (CVAN-65) para um curto cruzeiro no Mediterrâneo, que foi estendido além de sua duração originalmente programada devido à crise dos mísseis cubanos de outubro. 1962. As entregas para VAH-1 e VAH-3 seguiram logo depois.

As entregas ao Esquadrão RVAH-3 começaram em julho de 1963. O primeiro RA-5C foi entregue para a já mencionada Estação Aeronaval Sanford em dezembro de 1963. Em meados de 1964, o VAH-5 começou a ser convertido para o RA-5C. A partir da primavera de 1964, os Esquadrões de Ataque Pesado (VAH) que operavam A-5As receberam RA-5Cs e foram redesignados Esquadrões de Ataque Pesado de Reconhecimento (RVAH). Nove esquadrões operacionais RVAH foram equipados com RA-5Cs.

Durante a Guerra do Vietnã, a Marinha solicitou RA-5Cs adicionais. Mais 36 RA-5Cs foram construídos, todos eles fabricados com o motor J79-GE-10 de 17.900lbs.

A maioria dos RA-5Cs foi pintada com o esquema padrão da insígnia da Marinha em branco e cinza gaivota, mas alguns experimentaram vários esquemas de camuflagem. Alguns foram pintados com um esquema de verde médio/verde sombreado/castanho do deserto, nas superfícies inferiores. No entanto, descobriu-se que o uso de camuflagem na verdade tornava a aeronave mais visível para os artilheiros AAA no solo, e os experimentos com camuflagem foram abandonados.

Os primeiros RA-5Cs entraram em combate no Vietnã a partir do convés de voo do USS Ranger após o incidente do Golfo de Tonkin. A maioria das missões de combate foram missões de reconhecimento fotográfico sobre o Vietnã do Norte em preparação para ataques aéreos e na avaliação de danos pós-ataque. Ainda que fosse caracterizado por operação e manutenção complexas, que por vezes resultava em cancelamento de missões, o RA-5C era geralmente considerado a melhor aeronave de foto-reconhecimento tático da Marinha.

Durante a Guerra do Vietnã, 8 esquadrões de RA-5C realizaram um total de 32 cruzeiros de combate. 18 RA-5Cs foram perdidos em combate durante a guerra, a maioria deles para a artilharia antiaérea. Outros 5 foram perdidos em acidentes. Proporcionalmente, esta foi a maior taxa de perda de qualquer aeronave da Marinha envolvida na guerra. Após o fim da Guerra do Vietnã, os RA-5Cs continuaram a operar em porta-aviões por mais alguns anos, servindo a bordo de porta-aviões da Marinha durante cruzeiros no Mediterrâneo e no Pacífico Ocidental.

Em maio de 1974, com o fim da participação dos Estados Unidos na Guerra do Vietnã, o primeiro dos esquadrões RA-5C foi desativado. Nos anos seguintes, mais e mais esquadrões RA-5C foram desmobilizados e seus aviões foram transferidos para o Centro Aeroespacial Militar de Descarte (Military Air and Space Disposal Center, MASDC) na Base Aérea de Davis Monthan no Arizona para armazenamento e eventual descarte.

O último lançamento da catapulta do Vigilante ocorreu a bordo do USS Ranger em setembro de 1979 e o último deles foi entregue ao MASDC dois meses depois, encerrando o serviço do Vigilante com a Marinha dos EUA.

Curiosamente, alguns foram vendidos para o Instituto de Mineração e Tecnologia do Novo México, que usava aeronaves excedentes para testes de balística, projéteis e pesquisa de metais de aeronaves. Outros foram enviados para o Centro de Armas Navais em China Lake, Califórnia. Em 1986, as últimas 20 células foram entregues à Força Aérea para uso como alvos aéreos. No entanto, pelo menos nove sobreviveram em museus e em entradas de instalações militares.

Especificações A-5A Vigilante

Motores: Dois turbojatos General Electric J79-GE-8, cada um avaliado em 16.500 lb.st com pós-combustão. Desempenho: Velocidade máxima de 806 mph ao nível do mar, Mach 2.0 (1320 mph) a 40.000 pés. Velocidade de cruzeiro 566 mph, velocidade de estol 156 mph. Taxa inicial de subida de 8.000 pés por minuto. Uma altitude de 30.000 pés podia ser alcançada em 6,3 minutos. Teto de serviço de 52.100 pés. Teto de combate: 43.800 pés. Raio de combate: 985 milhas com uma arma Mk 27, ou 1.290 milhas com uma arma Mk 27 e dois tanques alijáveis de 400 galões. Dimensões: envergadura 53 pés; comprimento 76 pés 6 polegadas; altura 19 pés 4 3/4 polegadas; área de asa 700 pés quadrados. Pesos: 32.700 libras vazio, 47.530 libras de combate, 56.290 libras brutas, 62.950 libras de decolagem máxima. Armamento: Uma arma nuclear Mk 27, Mk 28 ou Mk 43 no compartimento de armas linear, mais outra Mk 43. Diversas combinações de armas, como bombas convencionais Mk 83 ou Mk 84, foguetes e mísseis podiam ser transportados em um pilone embaixo de cada asa.

Especificações RA-5C Vigilante

Motores: Dois turbojatos General Electric J79-GE-10, cada um avaliado em 17.900 lb.st com pós-combustão. Desempenho: Velocidade máxima de 783 mph ao nível do mar, Mach 1,96 (1290 mph) a 40.000 pés. Velocidade de cruzeiro 567 mph, velocidade de estol 154 mph. Taxa de subida inicial de 6600 pés por minuto. Uma altitude de 30.000 pés pode ser alcançada em 7,7 minutos. Teto de serviço 49.000 pés. Raio de combate de 547 milhas ou 944 milhas com quatro tanques alijáveis de 400 galões. Alcance máximo 2.050 milhas. Dimensões: envergadura 53 pés; comprimento 76 pés 6 polegadas; altura 19 pés 4 3/4 polegadas; área da asa 753,7 pés quadrados. Pesos: 37.498 libras vazias, 65.590 libras brutas, 79.588 libras de decolagem máxima. Armamento: Dois pilones podiam ser instalados embaixo de cada asa, mas o RA-5C normalmente não carregava armamento ofensivo, e cada um desses pilones podia carregar um tanque de lançamento de 400 galões americanos.

RA-5 Vigilante preservado no National Museum of Naval Aviation em Pensacola (FL), em 2015 – Fotos: Alexandre Galante

Modelo Diecast 1/72 HA4704 do RA-5C Vigilante da Hobby Master

*Bacharel em Ciências Aeronáuticas (Universidade do Sul de Santa Catarina – UNISUL), pós-graduado em Engenharia de Manutenção Aeronáutica (Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais – PUC/MG). Colaborador de Conteúdo da Shephard Media. Colaborador das publicações Air Forces Monthly, Combat Aircraft e Aviation News. Autor e co-autor de livros sobre aeronaves de Vigilância/Reconhecimento/Inteligência, navios militares, helicópteros de combate e operações aéreas