Por que os jatos de combate não decolam verticalmente?

Eles podem subir verticalmente, mas isso funciona melhor se eles estiverem várias toneladas abaixo da sua massa máxima de decolagem. Os motores de caça precisam de muito combustível e, no início do voo, a aeronave estará pesada demais para a subida vertical. Além disso, o trem de pouso precisaria ser rearranjado para que o avião decolasse de qualquer aeroporto.

Mesmo uma relação empuxo / peso ligeiramente acima de 1 na massa máxima de decolagem não será suficiente, porque a aeronave precisa de alguma velocidade no ar para que suas superfícies de controle se tornem efetivas. Se nenhuma vetorização de empuxo estiver instalada, a aeronave será incontrolável em sua subida inicial. O jato Harrier VTOL usa ar de sangria que é canalizado para bicos nas extremidades da fuselagem e asa para controle de atitude em baixa velocidade .

É concebível que o caça pendure verticalmente em uma parede, com suas rodas travadas em embreagens que o liberarão quando o empuxo necessário for atingido. Com o controle vetorial de empuxo, a aeronave pode ser controlada durante toda a trajetória até que ela transite para o vôo horizontal e possa até pousar verticalmente. Mas isso precisaria de aeródromos especialmente preparados e consumir muito mais combustível do que uma decolagem convencional, deixando menos combustível para a missão.

Sim, eles podem acelerar para cima (mesmo com peso máximo em alguns casos), mas para acelerar a partir de zero, é necessário algum tipo de controle para manter a aeronave estável. Todas as superfícies normais de controle da aeronave só funcionam com o ar fluindo através delas, então se você a levantasse e empurrasse os aceleradores para frente, ela simplesmente se inclinaria.

É por isso que as aeronaves VTOL sempre têm mais de um ponto criando empuxo, elas usam o empuxo para estabilizar a aeronave à medida que ela sobe.

O mais próximo que os EUA chegaram foi o programa ZEL para o F-100 Super Sabre. < br> Basicamente, coloque o F-100 em um trilho de lançamento de mísseis de cruzeiro, prenda um grande foguete em sua bunda e corra para se esconder. Usado para ter uma fita VHS de 90 minutos sobre o projeto, eles chegaram a projetar rampas de lançamento subterrâneas com portas à prova de explosivos nucleares para lançar os caças após os bombardeiros soviéticos. Nunca funcionou, no entanto, no momento em que havia progredido para onde poderia funcionar na prática, o sistema Nike SAM estava maduro o suficiente para que o programa ZEL não fosse mais necessário.

Bem, eles às vezes fazem. Um piloto ou condutor de voo pode solicitar uma subida irrestrita até a altitude de cruzeiro para fins de praticar interceptações ou outras manobras de treinamento, como demonstra este F-22 Raptor. Mas isso emprega uma decolagem convencional e acelera o jato a uma velocidade predeterminada antes de entrar na vertical.

Em relação a um impulso do motor superior a 1: 1, isto aplica-se a condições estáticas ao nível do mar, geralmente usando pós-combustão total. À medida que você aumenta de altitude, o empuxo nominal que os motores podem produzir degrada com a diminuição da densidade do ar.

A idéia de um lutador puro de VTOL foi explorada com os designs de "tail sitter", como o Convair XFY-1 Pogo ou Entrada da Lockheed . Esses projetos eram viáveis para um interceptador de caça baseado em cruzadores, mas a configuração dificultou a aterrissagem e o projeto foi abandonado logo após uma série de vôos de teste.

Tanto a série Harrier de aeronaves de ataque quanto o novo F-35B podem decolar e aterrissar verticalmente, mas com um combustível bastante reduzido e um dpayload necessário para pairar; Essas aeronaves preferem operações de decolagem curta do navio com um senhor da guerra e, em seguida, aterrissam na vertical assim que isso for esgotado com a conclusão de uma missão.

Um outro fator a ser considerado: se um caça com uma relação de empuxo para peso maior que um pode ser lançado verticalmente de um navio, como esse caça pousa de volta no navio? Estando no oceano, não há mais nenhum lugar para pousar, e se o navio tiver um convés de pouso para aterrissar, pode também usá-lo para uma decolagem convencional muito mais segura com uma carga de combate muito maior.

Esta foi a questão enfrentada pelos três tail-sitters que os EUA financiaram na década de 1950, da Convair, Lockheed e Ryan. A linha de fundo: aterrissar na cauda, com o piloto olhando por cima do ombro na tentativa, acabou sendo muito difícil, em terreno estacionário, com uma enorme plataforma de pouso e nenhum dano de batalha. Tentar aterrar uma babá em um navio em movimento depois de realizar uma missão de combate teria sido ainda mais difícil.

Todos os três esforços foram abandonados por serem impraticáveis em condições militares.