Gigante da Engenharia: O Porta-Aviões USS Nimitz

O USS Nimitz (CVN-68) é um gigantesco porta-aviões nuclear norte-americano sendo um dos maiores navios de guerra oceânicos já construídos e representa uma das mais poderosas armas ofensivas do mundo. Assim como os demais porta-aviões da classe Nimitz, o USS Nimitz (CVN-68) foi desenvolvido e construído pelo estaleiro Newport News Shipbuilding, de propriedade da Northrop Grumman, e tem como missão prioritária ataque a alvos em terra e a guerra anti-superfície.

Mas o que é um porta-aviões?

Em uma breve explicação, um porta-aviões é um navio de guerra cujo papel principal é servir de base aérea móvel. Permite, portanto, que uma força naval possa projetar o seu poderio aéreo a grandes distâncias, sem a necessidade de depender de aeroportos (fixos) para os seus aviões.

011104-N-6747H-002 The Atlantic Ocean (Nov. 4, 2001) -- USS George Washington (CVN 73) makes a speed run in the Atlantic Ocean while conducting carrier qualifications. U.S. Navy photo by Photographer's Mate 3rd Class Heather Hess. (RELEASED)

Atualmente apenas dez países mantêm algum tipo de porta-aviões: Estados Unidos, Reino Unido, França, Índia, Rússia, China, sendo que Espanha, Brasil, Itália e Tailândia possuem porta-aviões de médio ou pequeno porte, que podem ser utilizados como navios porta-helicópteros ou STOL. O Japão possui porta-helicópteros que podem operar aviões de pouso e decolagem vertical, funcionando como se fossem porta-aviões de pequeno porte.

No vídeo abaixo, um F-35C Lightning II, uma das variantes do Joint Strike Fighters, é lançado e recolhido a bordo do porta-aviões USS Nimitz (CVN 68) ao largo da costa de San Diego. Os lançamentos e recuperações fazem parte do Developmental Testing I (DT-I) para o F-35C. Esta aeronave irá operar junto com o F/A-18E /F Super Hornet.

O Projeto

 A classe Nimitz é constituída por dez super porta-aviões, movidos por energia nuclear, ao serviço da Marinha dos Estados Unidos. Com um deslocamento aproximado de cem mil toneladas,[2] são os maiores navios de guerra da atualidade. O uso da energia nuclear proporciona uma autonomia ilimitada, entre reabastecimentos a cada 20 a 25 anos de vida útil operacional, permite ainda pela libertação de espaço outrora utilizado pelo combustível de origem fóssil usado na propulsão do navio, uma maior e melhor organização e gestão do armazenamento de outros consumíveis, como combustível para aviação e ou munições, espaçando assim a necessidade deste tipo de suprimentos.

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Os atuais porta-aviões nucleares da classe Nimitz, são a “joia da coroa” da frota dos Estados Unidos, conjuntamente com as suas alas aéreas, formam o primeiro e mais eficaz meio utilizado na projeção do poderio militar norte-americano, mas também uma ferramenta que assegura e simboliza o prestigio militar. Lançado em 1975, o USS Nimitz (CVN-68) é o líder da classe. Totalmente carregado, desloca mais de 97 mil toneladas, possui um convés de voo com uma área equivalente a 1,8 hectares e opera até 85 sofisticadas aeronaves de alto desempenho.

Construção

Todos os navios da classe foram construídos naquele que é o maior e único estaleiro naval dos Estados Unidos, capacitado para a construção, reparação e manutenção de porta-aviões nucleares, o Northrop Grumman Newport News, mais propriamente a sua doca seca nº12, a qual possui um comprimento de 670 metros e está equipada com um pórtico que pode movimentar cargas até 900 toneladas de peso.

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Estaleiro Northrop Grumman Newport News

A construção do casco e respetivas infraestruturas, evolui ao longo de 33 meses, desde que foi adotada a construção por módulos. Os módulos (Superlift no jargão da engenharia naval norte-americana) são construídos separadamente e posteriormente são montados (soldados) na doca seca, revelando-se nesta operação a necessidade do tal pórtico com capacidade para movimentar cargas de elevado peso, no caso da secção de proa a mais pesada, esse valor alcança as 680 toneladas, no total são necessários 162 módulos. Terminada esta fase o casco é posto a flutuar, passa para o exterior da doca seca, onde a construção será terminada e receberá todo o equipamento necessário à sua operação

Estrutura

A base estrutural de um porta-aviões da classe Nimitz, assenta em três super estruturas horizontais principais, as quais conferem a rigidez necessária e sem as quais o projeto seria equivalente a um castelo de cartas, são elas: a quilha o hangar e o convés de voo, todas elas assumem a configuração de um paralelepípedo deitado ao longo de toda a embarcação, não sendo visíveis, inclusive o convés de voo e o hangar os quais se prolongam para as laterais, bem como para a popa e proa, assumindo a forma bem conhecida e revelada pelo seu aspeto exterior. A estrutura é ainda complementada por um casco duplo, formado por anteparas de aço de alta resistência e densidade com vários centímetros de espessura, tem por finalidade assegurar proteção adicional contra explosões provenientes de minas e torpedos ou contra colisões, absorvendo e esbatendo as ondas de choque impedindo uma inundação imediata, processo complementado no interior do navio por mais 23 anteparas transversais estanques, dois mil compartimentos também eles estanques e ainda dez anteparas corta fogo.

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Com uma área aproximada de 1,8 hectares, é um dos locais mais perigosos da Terra para se trabalhar, durante as operações de recolha e lançamento e aeronaves. Possui um ângulo de 9 graus em relação ao eixo central do navio, permitindo assim operações simultâneas de lançamento e recolha, contudo este ângulo foi ligeiramente diminuído em relação às classes anteriores, com o intuito de melhorar significativamente o fluxo de ar. Quatro catapultas são usados ​​para lançar aeronaves de asa fixa, também são quatro os cabos de retenção das aeronaves durante as operações de recolha e sem os quais não seria possível imobilizar uma aeronave no exíguo espaço disponível. A esta combinação de recolhimento e recuperação de aeronaves é dado o nome de CATOBAR acrônimo para Catapult Assisted Take-Off But Arrested Recovery (Descolagem Assistida por Catapulta e Recuperação por retenção).

O Convés

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O convés de voo é ainda servido por quatro grandes elevadores nas laterais do navio, três a estibordo e o restante a bombordo, capacitados em espaços e potencia para a transferência simultânea de até duas aeronaves com o hangar, bem como vários outros elevadores destinados ao transporte de munições e armas de todos os tipos desde os paióis do navio. Todas estas operações são orquestradas e supervisionadas desde a ponte de comando, apenas se realizando às ordens do designado chefe de operações aéreas.

Veja abaixo o vídeo explicando o pouso de uma aeronave:

Custos

A construção de um navio da classe Nimitz custa ao erário público dos Estados Unidos, US$ 4 bilhões (valor médio em 1997), mais US$ 2 bilhões para uma atualização de meia vida. Trabalhos de manutenção e os custos operacionais, consomem mais 14 bilhões. No final da sua vida útil para a desmontagem, reprocessamento do combustível nuclear e descontaminação da radiação, são necessários mais 900 milhões. Assim o custo total por navio ao longo de um ciclo de vida de cinquenta anos está estimado em aproximadamente 22 bilhões. Comparativamente para um navio idêntico mas movido por combustível fóssil os custos necessários rondariam os US$ 14 bilhões ainda e sempre a preços médios estimados de 1997.

Quais inovações tecnológicas podemos tirar desse gigantesco projeto de engenharia?

  1. SUPER ESTRUTURA INTEGRADA: reposicionada em direção à popa e mais estreita, aloja agora todos os sensores e foi equipada com um novo sistema avançado de apoio à aproximação e pouso das aeronaves;
  2. GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA: Novos geradores mais eficientes e novo sistema de distribuição de energia por zonas;
  3. CONVÉS DE VOO MELHORADO: aumento da largura do convés proporcionando mais espaço para parqueamento e atividades de reabastecimento das aeronaves; sistema avançado de retenção por cabos (agora somente três) das aeronaves quando pousam, novos elevadores para aeronaves, mais potentes e estabilizados; novas catapultas eletromagnéticas para lançamento das aeronaves, sem as restrições anteriores causadas pela falta de pressão imediata do vapor utilizado como propulsão.

Fontes: Wikipédia¹ | Wikipedia² | Defesa Aérea e Naval | YouTube¹ | YouTube² | Military Power | Nimitz | National Geographic Channel | Militares e seus armamentos | Terra

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