Lockheed Martin F-35 Lightning II

O F-35 não começou como um caça, mas sim como uma resposta administrativa a um problema orçamental. No início dos anos noventa, o Pentágono tinha sobre a mesa meia dúzia de programas de aviões de combate sobrepostos: a Força Aérea queria um substituto barato para o F-16 que acompanhasse o F-22; o Corpo de Fuzileiros Navais precisava de substituir o AV-8B Harrier II e o F/A-18 Hornet por algo que continuasse a descolar de conveses curtos e de clareiras na selva; a Marinha procurava um aparelho furtivo embarcado depois do cancelamento do A-12 Avenger II; e a Royal Navy britânica tinha pela frente a reforma dos seus Sea Harrier. Cada requisito, isoladamente, justificava um programa. Juntos, eram incomportáveis.

A revisão estratégica de 1993 conhecida como Bottom-Up Review ordenou a sua fusão. Daí nasceu o programa Joint Advanced Strike Technology (JAST), mais tarde rebatizado Joint Strike Fighter, que absorveu trabalhos anteriores da DARPA sobre descolagem vertical — o ASTOVL e a sua continuação CALF, Common Affordable Lightweight Fighter — e adotou uma premissa inédita nessa escala: um único projeto básico, com a maior comunalidade possível de peças e de sistemas, do qual sairiam uma versão convencional, uma de descolagem curta e aterragem vertical e uma embarcada. A promessa era que partilhar a linha de montagem e a cadeia logística entre três ramos das Forças Armadas e várias forças aéreas aliadas baratearia cada unidade.

Essa promessa condicionou tudo o que veio depois. A comunalidade exigia comprometer-se muito cedo com decisões estruturais difíceis de reverter — uma baía de armas interna comum, um motor único, uma asa da mesma família — e obrigava a que os três clientes principais negociassem entre si os seus requisitos antes de poder mudar seja o que for. O F-35 herdou ao mesmo tempo a economia de escala e a rigidez desse acordo.

Em novembro de 1996 o Departamento de Defesa concedeu contratos de demonstração de conceito à Boeing e à Lockheed Martin, e eliminou a proposta da McDonnell Douglas, cujo sistema de sustentação por gas-driven lift fan foi considerado demasiado arriscado. A Boeing construiu o X-32, de aspeto atarracado, com uma grande admissão de ar ventral e um sistema de sustentação por desvio direto do jato, herdeiro conceptual do Harrier. A Lockheed Martin apresentou o X-35, mais convencional na silhueta e radicalmente distinto na sua solução para o voo vertical.

O X-35 usava um ventilador de sustentação situado atrás da cabina, acionado mecanicamente por um veio que saía do motor através de uma embraiagem, e um bocal de escape com três chumaceiras que rodava até apontar para o solo. O ar frio do ventilador à frente e o jato quente atrás equilibravam o aparelho, e o ventilador fornecia ainda um impulso considerável sem consumir combustível próprio. A complexidade mecânica era maior do que no X-32, mas o resultado — menos recirculação de gases quentes, menos erosão da superfície, mais impulso vertical disponível — revelou-se decisivo.

A demonstração que decidiu o concurso ocorreu em 20 de julho de 2001. Num único voo, o X-35B descolou em corrida curta, acelerou até velocidade supersónica em voo nivelado e aterrou na vertical: algo que nenhum aparelho tinha feito antes numa mesma saída. Em 26 de outubro de 2001 o Pentágono anunciou que a Lockheed Martin tinha vencido, com a Northrop Grumman e a BAE Systems como parceiras principais, e adjudicou o contrato de desenvolvimento do sistema e demonstração. A designação oficial F-35 e o nome Lightning II — em referência ao Lockheed P-38 Lightning e ao English Electric Lightning britânico — foram anunciados em 2006.

O primeiro grande tropeço chegou em 2004, antes de qualquer aparelho ter voado. Os cálculos detalhados revelaram que a versão STOVL excedia em mais de uma tonelada o peso máximo compatível com a aterragem vertical: tal como estava projetada, não conseguia cumprir os seus próprios requisitos de recuperação. A Lockheed Martin formou o STOVL Weight Attack Team e submeteu o projeto a um emagrecimento que durou ano e meio e que afetou as três variantes, porque a comunalidade funcionava nos dois sentidos.

Redesenhou-se a estrutura da fuselagem central, substituíram-se elementos metálicos por materiais compósitos, reduziu-se o volume das baías de armas da versão B, diminuiu-se o tamanho dos estabilizadores verticais, reduziu-se a capacidade de combustível interno e aumentou-se o impulso do sistema de sustentação. O redesenho salvou o programa em troca de duas coisas que o marcaram: quase dois anos de atraso e a perda de parte da comunalidade que era a sua razão de ser, já que as três células acabaram por partilhar menos peças do que o previsto.

O primeiro F-35, matrícula AA-1, voou em 15 de dezembro de 2006 a partir da fábrica da Lockheed Martin em Fort Worth, com Jon Beesley aos comandos. Era um aparelho anterior ao redesenho de peso, útil para ensaios de voo básicos mas não representativo da configuração de produção. A versão STOVL, F-35B, voou em 11 de junho de 2008, e realizou a sua primeira aterragem vertical em março de 2010. A embarcada F-35C voou em 6 de junho de 2010.

Os ensaios revelaram uma longa lista de problemas de desenvolvimento. O gancho de apontamento do F-35C, colocado demasiado perto do trem principal, falhou repetidamente nos primeiros testes de captura de cabo e teve de ser redesenhado por completo antes de o aparelho poder tentar uma aterragem real num porta-aviões, o que conseguiu em 3 de novembro de 2014 a bordo do USS Nimitz. O F-35B sofreu problemas com as portas do ventilador de sustentação e com as temperaturas sobre o convés. O programa acumulou ainda incidências de software, do capacete do piloto e do sistema de gestão logística.

Em 2010 o crescimento do custo unitário ultrapassou o limiar legal que, nos Estados Unidos, obriga a certificar perante o Congresso que um programa continua a ser essencial — o chamado incumprimento Nunn-McCurdy — e o F-35 foi reestruturado: prolongou-se o desenvolvimento, atrasou-se a produção em série e substituiu-se o diretor do programa. Em janeiro de 2011 o secretário da Defesa Robert Gates colocou a variante STOVL num período de prova de dois anos, com a ameaça explícita de a cancelar caso não resolvesse os seus problemas técnicos; o bom comportamento dos ensaios permitiu levantar essa condição um ano depois, em janeiro de 2012.

O custo tem acompanhado o F-35 como uma segunda sombra. A aquisição do programa completo foi estimada em mais de 412 mil milhões de dólares, e a despesa do ciclo de vida inteiro — incluindo o sustento da frota até meados do século — situa-se na ordem de um bilião e meio de dólares largo, valor que o torna no programa de armamento mais caro alguma vez empreendido. Em contrapartida, a produção em série cumpriu uma parte da promessa original: o preço unitário do F-35A caiu dos mais de 200 milhões de dólares dos primeiros lotes para cerca de 80 milhões no final da década de 2010, embora o custo por hora de voo se tenha mantido muito acima do objetivo.

As três variantes movem-se com um único motor da família Pratt & Whitney F135, derivado do F119 do F-22 e o turbofan de combate mais potente colocado ao serviço. A versão F135-PW-100 equipa o F-35A e, com materiais resistentes à corrosão salina, o F-35C; entrega cerca de 28 000 lbf (125 kN) em regime militar e cerca de 43 000 lbf (191 kN) com pós-combustão. O F-35B usa o F135-PW-600, adaptado ao sistema de sustentação, com cerca de 27 000 lbf (120 kN) a seco e cerca de 41 000 lbf (182 kN) com pós-combustão.

No F-35B, o motor não se limita a impulsionar: move, através de uma embraiagem e um veio, o ventilador de sustentação Rolls-Royce de dois andares contrarrotativos situado atrás da cabina, enquanto o seu bocal de três chumaceiras roda para baixo e duas condutas laterais levam ar do compressor aos rollposts das asas para o controlo em rolamento. O conjunto — o Rolls-Royce LiftSystem — é a peça de engenharia mais singular do aparelho e a que tornou possível substituir o Harrier por um caça supersónico e furtivo.

Um segundo motor alternativo, o General Electric/Rolls-Royce F136, foi desenvolvido durante anos como fonte competitiva de fornecimento, mas o Departamento de Defesa retirou o seu apoio e o Congresso cancelou definitivamente o seu financiamento em 2011. Desde então o F135 não tem concorrência, e a evolução da propulsão tem-se canalizado pela via de melhorias do núcleo e da gestão térmica, indispensáveis porque os sistemas acrescentados pelo pacote Block 4 exigem dissipar mais calor do que o projeto original previa.

A baixa observabilidade do F-35 não assenta numa silhueta tão extrema como a do F-117 nem como a do B-2, mas sim numa combinação de forma, materiais e disciplina de configuração: bordos alinhados, admissões de ar com condutas em S que ocultam as pás do compressor, revestimentos absorventes aplicados em painéis e não como camada de manutenção intensiva, e armamento guardado no interior. O objetivo declarado não foi a invisibilidade absoluta em todas as bandas, mas sim uma redução suficiente nas frequências dos radares de tiro, combinada com um conhecimento da situação superior.

Esse conhecimento é fornecido por um conjunto de sensores integrados desde o projeto. O radar AN/APG-81 é de varrimento eletrónico ativo e acrescenta às funções ar-ar e ar-superfície modos de cartografia de alta resolução e de guerra eletrónica. O AN/AAQ-37 Distributed Aperture System distribui seis câmaras infravermelhas pela célula e cobre a esfera completa em torno do avião, com o que deteta lançamentos de mísseis, segue aeronaves e projeta imagem em qualquer direção, mesmo através do piso da cabina. O AN/AAQ-40 Electro-Optical Targeting System, alojado sob o nariz numa faceta transparente, faz o trabalho de um pod de designação sem pendurar nada do avião. O sistema de guerra eletrónica AN/ASQ-239 localiza e classifica emissores e gere as contramedidas.

O que distingue o F-35 dos seus antecessores é que o piloto não consulta esses sensores separadamente: um software de fusão combina os seus dados numa única representação da situação, que é apresentada num ecrã tátil panorâmico e, sobretudo, no visor do capacete. O F-35 foi o primeiro caça de produção sem visor frontal convencional; toda a simbologia de voo e de combate é projetada na viseira do Helmet Mounted Display System, que também serve de janela para o DAS. Esse capacete foi durante anos um dos subsistemas mais problemáticos — latência, ruído de imagem em condições de pouca luz, ajuste ao piloto — e obrigou a uma segunda geração antes de ser considerado maduro.

Em configuração furtiva o F-35 transporta a sua carga em dois compartimentos internos, com quatro estações que admitem dois mísseis ar-ar e duas armas ar-superfície de até 900 kg nas versões A e C, e de menor dimensão no B, cujos compartimentos foram reduzidos no redesenho de peso. Quando a ameaça não exige discrição, seis pontos de fixação externos e duas pontas de asa para mísseis de curto alcance permitem elevar a carga total até cerca de 8160 kg no A e no C, com um limite ligeiramente inferior no B.

O canhão é um GAU-22/A rotativo de quatro tubos e 25 mm. No F-35A vai instalado internamente no encastre da asa esquerda, com dotação reduzida; no F-35B e no F-35C é transportado num contentor ventral furtivo com mais munição, de modo que as duas versões embarcadas podem decidir se o levam ou não consoante a missão. O leque de armas inclui AIM-120 AMRAAM e AIM-9X para o combate aéreo, bombas guiadas das famílias JDAM e Paveway, a munição de ataque a distância JSOW, o míssil furtivo JASSM e, nos clientes europeus, armamento próprio como o Meteor, o ASRAAM, o SPEAR ou o JSM norueguês, cujo tamanho foi projetado expressamente para caber no compartimento interno.

O Corpo de Fuzileiros Navais dos Estados Unidos foi o primeiro a declarar capacidade operacional inicial, em 31 de julho de 2015, com o esquadrão VMFA-121 e a variante F-35B: uma escolha coerente com a urgência de retirar os Harrier. A Força Aérea seguiu-se em 2 de agosto de 2016 com o F-35A do 34.º Esquadrão de Caça na base de Hill, no Utah. A Marinha, mais exigente quanto à maturidade do software e do sistema de recuperação, declarou a sua em 28 de fevereiro de 2019 com o VFA-147 e o F-35C.

Os três ramos tinham começado antes a instrução de tripulações e mecânicos na base de Eglin, na Flórida, transformada em centro conjunto de formação, e em Luke, no Arizona, onde se formaram também os pilotos dos países parceiros. O primeiro destacamento operacional fora dos Estados Unidos coube aos Fuzileiros, que levaram os seus F-35B ao Japão em 2017 e depois os embarcaram em navios de assalto anfíbio, e o primeiro da Força Aérea à Europa e ao Médio Oriente nos anos seguintes.

A capacidade do F-35 tem sido entregue por blocos de software. Os primeiros — 2A e 2B — permitiram a instrução e um armamento mínimo; o Block 3i passou a mesma funcionalidade para um processador novo; o Block 3F, considerado o final do desenvolvimento inicial, completou o envelope de voo e o leque de armas e encerrou em 2018 a fase de desenvolvimento do sistema.

Desde então o programa trabalha no pacote Block 4, que amplia o armamento, a guerra eletrónica e a fusão, e que exige uma base física nova: a atualização de eletrónica Technology Refresh 3, com processador, memória e unidade de apresentação de dados redesenhados. O TR-3 tornou-se o problema visível da década. O seu software não atingiu a maturidade prevista e, em julho de 2023, o governo dos Estados Unidos deixou de aceitar aparelhos, que se foram acumulando estacionados na fábrica e em bases de armazenamento durante cerca de um ano. As entregas foram retomadas em julho de 2024 com uma versão provisória do software, apta para instrução mas não para combate, ficando a certificação completa pendente para as entregas seguintes. O episódio atrasou também o próprio Block 4, cujo alcance foi reduzido e reordenado.

O F-35 foi estruturado desde o início como uma empresa multinacional com níveis de participação. O Reino Unido entrou como parceiro de nível 1, com a BAE Systems responsável por secções importantes da fuselagem posterior e a Rolls-Royce pelo sistema de sustentação. A Itália e os Países Baixos foram parceiros de nível 2, com linha de montagem final italiana em Cameri, que além disso presta manutenção aos aparelhos europeus. A Turquia, o Canadá, a Austrália, a Noruega e a Dinamarca completaram o nível 3. Israel, o Japão, a Coreia do Sul, Singapura, a Bélgica, a Polónia, a Finlândia, a Alemanha, a Suíça, a Grécia, a Roménia e a República Checa juntaram-se depois como clientes por venda militar direta, e não como parceiros de desenvolvimento.

A Turquia, que fabricava componentes e tinha encomendas firmes, foi expulsa do programa em 2019 pela compra do sistema antiaéreo russo S-400, incompatível, no entender de Washington, com a proteção da informação do caça; os seus aparelhos já construídos acabaram na Força Aérea norte-americana e a sua indústria foi substituída na cadeia de abastecimento. Em sentido inverso, a invasão russa da Ucrânia em 2022 acelerou decisões adiadas há anos: a Alemanha encomendou uma frota destinada especificamente à missão nuclear da NATO, a Suíça e a Finlândia escolheram-no face a concorrentes europeus, e vários países do leste da Europa aderiram. Os Países Baixos, a Noruega, a Dinamarca, a Itália, a Austrália e Israel já tinham recebido as suas primeiras unidades ao longo da década anterior.

Essa dimensão política tem contrapartidas. Os clientes dependem do controlo norte-americano sobre o software de missão e sobre a cadeia de sustentação, e essa dependência tem sido objeto de debate aberto em vários países. Também alimentou o aparecimento de programas europeus de caças de nova geração pensados para não a repetir.

Israel foi o primeiro país a usar o F-35 em combate. Recebeu os seus aparelhos, designados localmente F-35I Adir e modificados para admitir sistemas eletrónicos e armamento nacionais, a partir do final de 2016; em maio de 2018 o chefe da sua força aérea, Amikam Norkin, declarou publicamente que o aparelho tinha participado em ataques reais, a primeira confirmação de emprego operacional do tipo por qualquer operador. Os Estados Unidos empregaram pela primeira vez o F-35B em combate em 2018 e o F-35A pouco depois, em operações no Médio Oriente, e o Reino Unido e a Itália juntaram depois missões a partir dos seus porta-aviões e de bases avançadas.

Para além do ataque, o F-35 adquiriu um papel menos visível mas muito citado pelos seus operadores: o de sensor e nó de rede. Em exercícios tem sido usado repetidamente para detetar e designar alvos que outros aparelhos ou baterias atacam, e para dar imagem da situação a formações de caças mais antigos. Esse uso, mais do que a manobrabilidade ou a velocidade, é o que as suas forças aéreas apresentam como justificação do custo.

A frota sofreu perdas relativamente escassas em proporção às horas voadas, mas algumas muito comentadas. Em setembro de 2018 despenhou-se o primeiro F-35B norte-americano devido a uma falha numa conduta de combustível; em abril de 2019 perdeu-se no Pacífico um F-35A japonês com o seu piloto, num acidente atribuído a desorientação espacial; em 2020 e 2021 houve acidentes na aterragem de aparelhos norte-americanos e britânicos, incluindo um F-35B da Royal Air Force que caiu ao Mediterrâneo ao descolar do porta-aviões HMS Queen Elizabeth devido a uma cobertura de proteção da admissão de ar esquecida no seu lugar. Em janeiro de 2022 um F-35C acidentou-se ao aterrar no USS Carl Vinson no mar da China Meridional e foi preciso recuperá-lo do fundo. Cada um desses episódios deixou alterações de procedimento ou de projeto.

O sistema logístico automatizado com que o programa nasceu, o ALIS, revelou-se um dos seus pontos mais fracos: pesado, dependente de ligação e tão desconfiado que chegava a imobilizar aparelhos por erros da própria base de dados. A sua substituição pelo ODIN, de arquitetura moderna, foi decidida em 2020 e avança mais devagar do que o anunciado. A disponibilidade da frota e o custo por hora de voo continuam a ser os indicadores que os organismos de fiscalização norte-americanos assinalam ano após ano como não cumpridos face aos objetivos do programa.