Pilatus PC-21: denne simulator brænder jetbrændstof-Skies Mag

Avatar af Robert Erdos / januar 6, 2020

anslået Læsetid 14 minutter, 41 sekunder.

hundekampen var forbi på få sekunder. Vores radar malede en bogey lukker på os fra omkring 20 miles. Ved at vælge radaren til” Track ” -tilstand bekræftede en tone i vores hjelme, at et radarstyret missil var låst på målet, og med et tryk på udløseren sendte vi en dødelig besked om dyd og demokrati. Splash en dårlig fyr.

 med sin pc-21 militær træner, Pilatus har blandet i luften og i-simulator erfaringer, at skabe en form for high fidelity, in-flight simulering. Pilatus foto
med sin pc-21 militær træner, Pilatus har blandet in-air og in-simulator erfaringer, skabe en form for high fidelity, in-flight simulering. Pilatus foto

der var noget usædvanligt ved vores luftkampsejr: der var ingen bogey, ingen radar og ingen missil. Hele engagementet var en detaljeret luftbåren simulering. Det hele var i en dags arbejde for PC-21; Pilatus ‘ seneste koncept inden for pilotuddannelse.

Pilatus Aircraft Limited inviterede Skies til sin fabrik i Stans for at opleve noget nyt og innovativt inden for militær pilotuddannelse. Først, oplevelsen var, ærligt talt, lidt boggling. Ville vi flyve eller simulerede vi? Nå, begge dele.

moderne teknologi gør det muligt at træne på jorden i simulatorer, ofte i høj grad af troskab, men som enhver pilot ved, har simulatorer deres begrænsninger, især inden for dynamisk manøvrering.

med PC-21 har Pilatus blandet oplevelserne i luften og i boksen og skabt en form for high fidelity, simulering under flyvning. Det er en evne, der er en spilskifter i den komplekse og dyre forretning med militær pilotuddannelse.

 tilføjede funktioner gør PC-21 unik, idet disse funktioner omfatter fuldspektret mission-systems simulering indlejret i flyet. Pilatus Photo
tilføjede funktioner gør PC-21 unik, idet disse funktioner omfatter fuldspektret mission-systems simulering indlejret i flyet. Pilatus foto

hvad er nyt i flyvetræning?

Pilatus viser PC-21 ‘ s designmål som øget ydelse, forbedret vedligeholdelighed, lavere driftsomkostninger og ekstra kapacitet.

mens det scorer point på alle tæller, er de “tilføjede kapaciteter” kernen i det, der gør PC-21 unik, idet disse muligheder omfatter fuldspektret mission-systems simulering indlejret i flyet.

efterhånden som kampfly bliver mere sofistikerede, bliver de lettere at flyve; men øget kompleksitet af sensorer, våben, modforanstaltninger og taktik gør dem ligeledes sværere at kæmpe. Introduktion af taktiske systemer og procedurer tidligt i træningen giver mening. Sikkerhedsfordelen ved at gøre det i en turboprop PC-21 versus et operationelt kampfly giver også økonomisk mening.

Pilatus viser PC-21 som træner, der kan tage en ab initio pilot fra deres første flyvende lektion gennem fighter lead-in træning. At sige, at jeg var skeptisk, er en underdrivelse. Efter min erfaring ville en træner, der er let nok til, at en ny studerende kan flyve, være uegnet til avanceret luftkamptræning. Tilsvarende ville et fly med tilstrækkelig ydeevne og systemer til troværdigt at udføre luftkamp være for “varmt” for en studerende. Militære budgetforvaltere undgår muligvis at drive flere typer, men ingen enkelt type ville være tilstrækkelig.

Pilatus var ivrig efter at bevise andet. To sorties var planlagt til mit besøg. For det første ville jeg tilsyneladende være en ab initio-studerende. Min plan var simpelthen at strap – in og flyve PC-21, idet jeg begrundede, at en god træner skulle være tilstrækkelig konventionel og tilgive, at den ikke skulle udgøre nogen hindringer for en uddannet pilot. Ganske vist lærte jeg at flyve i et analogt miljø for flere årtier siden, men det burde ikke være en hindring, ikke?

 det komfortable, funktionelle cockpit emulerer mange af systemerne på en F/A-18 fighter. Pilatus Photo
det komfortable, funktionelle cockpit emulerer mange af systemerne på en F/A-18 fighter. Pilatus foto

min PC-21 træning begyndte i simulatoren, en fast base enhed, der replikerer flyet med tilstrækkelig troskab til at vænne mig til normale procedurer, systemer og grundlæggende håndtering. En time i” boksen ” efterlod mig klar til at spænde ind og finde de vigtige håndtag og kontakter – forudsat at jeg havde voksenovervågning. Jeg ville flyve min første sortie med Pilatus’ eksperimentelle testpilot Matthæus “Fish” Hartkop, en tidligere US Navy F/A-18 pilot.

undervisning i det grundlæggende

Strapping ind i Martin-Baker – udstødningssædet-overlevelsessæt, benbegrænsninger, iltslange, G – dragt, kommunikation, seler-sætter en i en taktisk sindstilstand.

cockpitlayoutet emulerer groft en F-18 med en heads-up-skærm, tre omkonfigurerbare 6-liters 8-tommer portræt-stil skærme og et fighter-stil up-front kontrolpanel som interface til flyelektronik og simulerede våbensystemer. Stokken og gashåndtaget efterligner en fighter ‘ s hands-on-throttle-and-stick (HOTAS) design. Cockpit layout var lun og utilitaristisk.

Hartkop talte mig gennem opstart af den digitalt styrede motor, og vi var klar til at køre på cirka tre minutter.

den mekaniske næsehjulsstyring var stram og lydhør, med kun et strejf af bremse, der kræves for at regulere hastigheden. Synsfeltet fra forsædet gennem baldakinen i et stykke var ekspansivt, og jeg begyndte at tro, at PC-21 ikke var nogen big deal.

så åbnede jeg gashåndtaget. For at tæmme propelmoment er full throttle planlagt til at levere “bare” 1080 HK Under 80 knob angivet lufthastighed (KIAS), hvilket stiger til dets nominelle 1600 HK over 200 KIAS. Den oprindelige acceleration var hurtig bag 1080 hk og forblev stærk, da vi rydde landingsudstyr og klapper og accelererede til den planlagte 190 KIAS klatrehastighed, hvor vi blev belønnet med en spektakulær 3.900 fod pr.

 Pilatus testpilot Matthæus Hartkop bekendtgjorde forfatteren med cockpittet. Debbie Erdos foto
Pilatus testpilot Matthæus Hartkop bekendtgjorde forfatteren med cockpiten. Debbie Erdos Photo

ud over at tæmme den naturlige retningsbestemte ustabilitet af en propel gav de hastighedsplanlagte strømgrænser PC-21 Det karakteristiske lange langsomme skub af en ren jet, hvilket tillod mig, som Hartkop udtrykte det, at “hurtigt glemme propellen.”

Aerobatics er en produktiv måde at blive bekendt med et nyt fly. At flyve i det stærkt segmenterede luftrum var lidt som at lære at svømme i et badekar! De fleste af vores aerobatics syntes at forekomme af nødvendighed, da vi sprang ud af hjørnerne af det lille land, men jeg var i pilothimmelen.

Venlig håndtering

jeg fandt, at de enkle, reversible, mekaniske flyvekontroller – med hydraulisk boostede aileroner forstærket af rullespoilere-var lette, sprøde og forudsigelige. Den offentliggjorte maksimale rullehastighed på 200 grader i sekundet er tilstrækkelig til at replikere taktisk manøvrering.

vind-up vender til for ‘g’ viste en velafbalanceret stick-force gradient anslået til 10 pounds per ‘g.’Samlet set var kontrolharmonien og responsen fra PC-21 dejlig i hele flykonvolutten.

Cruising i langsom flyvning på 95 KIAS i landingskonfigurationen gjorde jeg nogle skarpe roll holdning capture opgaver, forventer at have brug for rigelig rorkoordinering, men PC-21 belønnede mig med rent afkoblet roll respons. Den offentliggjorte stallhastighed på 81 KIAS gør PC-21 til et ret varmt enmotorigt fly, men stallegenskaberne i både ren og landingskonfiguration var helt godartede med en tydelig tonehøjde ved stallet og bevarede fuld lateral kontrol overalt.

 med 1.600 hestekræfter har PC-21 bedre strømbelastning end en anden verdenskrig Mustang fighter. Pilatus Photo
med 1.600 hestekræfter har PC-21 bedre strømbelastning end en anden verdenskrig Mustang fighter. Pilatus foto

efter at have undret sig over, hvordan “unpropeller-lignende” flyet var i lav hastighed, foreslog Hartkop en lignende demonstration i høj hastighed. Vi skubbede gashåndtaget fremad og frigjorde alle 1600 HK, da jeg accelererede på lavt niveau op ad en svensk alpindal. Jeg så 294 KIAS, hvilket svarer til en imponerende 323 knob ægte lufthastighed. Med 1.200 pounds brugbart brændstof ombord, lavt niveau brændstofstrøm gennemsnit 700 pounds per time. I højere højder bruger Hartkop 300 til 400 pund i timen som en tommelfingerregel for brændstofstrøm.

fastholdelse af en turboprop kraftværk er en beslutning drevet af økonomi, men forventningen er, at de studerende vil opgradere til at flyve højtydende taktiske jetfly. Det vil sige, propellen er en træningsdistraktion, der er ideelt gennemsigtig for den spirende jetpilot.

i et forsøg på at maskere dens virkninger har PC-21 en sofistikeret computeriseret ror trim aid device (TAD), der bevæger ror trim fanen baseret på input af lufthastighed, motormoment, angrebsvinkel og belastningsfaktor. Trimhjælpeanordningen holdt flyet koordineret, da vi accelererede, hvilket fremgår af en langsom migration af rorpedalerne under fødderne, men pilotens arbejdsbyrde for at koordinere den store propel var effektivt nul.

noget andet ville jeg ikke have bemærket, medmindre Hartkop nævnte det: turen. Det var som krøllet fløjl. Himlen omkring os var et roiling rod af revet cumulus, så jeg kunne se, at forholdene var turbulente, men PC-21s høje vingebelastning gav os en tur, der kun kunne beskrives som “jet-lignende.”

vi vendte tilbage via en vectored-ILS på den nærliggende luftvåbenbase i Emmen, før vi vendte tilbage til at arbejde flyvepladsen i Stans. Udstyret med et glas cockpit, autopilot, dobbelt civil-certificeret flight management systemer, dobbelt inertial referenceenheder, dobbelt GPS og instrument landing system (ILS) modtagere, PC-21 er meget godt udstyret til instrument flyvning uddannelse.

Hartkop slap mig løs i kredsløbet, og med hans tilskyndelse gjorde jeg et passende job med flere touch-and-go Landinger, et lukket Mønster, En flapless tilgang og en praksis tvunget landing.

 Jordsimuleringsfaciliteter er en central del af det samlede pc-21 træningssystem. Pilatus foto
Jordsimuleringsfaciliteter er en central del af det samlede PC-21 træningssystem. Pilatus foto

mit eksperiment var simpelthen at spænde ind i PC-21 og sikkert tage det flyvende, regne disse første indtryk ville afsløre eventuelle særheder venter den nye praktikant. 90 minutter i forsædet på PC-21 var min voksende tillid til flyet rigeligt bevis på dets fordele som træner.

Mød PC-21

Pilatus har bygget fly siden 1939, og er måske bedst kendt i dag for succesen med sin PC-12 single-motor turboprop design. Det har dog længe været en nøgleaktør på det militære træningsmarked med sine PC-7 og PC-9-design, hvoraf over 800 er blevet leveret, samt licenserede varianter af PC-9, kaldet T-6 tekstan/Harvard II.

PC-21 er et helt nyt design, skønt på dette tidspunkt et modent, der først blev fløjet i juli 2002. Som træner virker PC-21 usædvanligt godt udstyret, herunder en heads-up display (HUD), airbrakes, sundheds-og brugsovervågningssystem (HUMS), enkeltpunktstankning, cockpittryk, ombord iltgenererende system (OBOGS) og anti-skid bremser. Pilatus hævder, at omdrejningen mellem flyvninger kan udføres på 12 minutter af en enkelt tekniker.

flyet har en enkelt digitalt styret 1.600 hestekræfter (hk) Pratt & hvid Canada PT6A-68b motor, der driver en fem-bladet grafitpropel. Til reference er det et bedre pund-per-hestekræfter-forhold (strømbelastning) end en anden verdenskrig P-51 Mustang, så der kan forventes en tilfredsstillende ydeevne. Den maksimale driftshastighed (Vmo) er 370 KIAS (0,72 Mach).

 fejringer efter forfatterens vellykkede første flyvning. Debbie Erdos foto
fejringer efter forfatterens vellykkede første flyvning. Debbie Erdos foto

planlægning af kamp

vores anden mission var at demonstrere PC-21s simulerede taktiske evner i en sammensat luft-til-luft og luft-til-jord-mission. Jeg fløj med Pilatus testpilot Reto ” Obi ” Obrist.

Missionsplanlægning kræver overførsel af topografiske og taktiske data til en flytbar harddisk, kaldet en “mursten.”Alternativt kan en instruktør i begge sæder i PC-21 forbedre scenariet ved at antage en grad af realtidskontrol af trusselflyet. Det registrerer også DATA til afspilning efter flyvning sammen med HUD-video, cockpit-lyd og en rekonstruktion af alle spillerne i det tredimensionelle kamprum.

“ræv tre”

jeg red på bagsædet, da Obrist demonstrerede, hvor hurtigt han kunne få PC-21 til at efterligne en multi-mission fighter. Ved hjælp af instruktørens sider på MFD “indlæste” han imaginære missiler på imaginære skinner på vores meget ægte aluminiumsvinger og tilføjede et par fiktive frifaldsbomber og nogle virtuelle agn og blusser, indtil vi næsten bristede med simuleret ildkraft.

vi lancerede i en to-skibs dannelse af PC-21 ‘ er, hvor Hartkop først afgår i “threat” – flyet. Vores fly delte sig i en afstand af omkring 30 miles og vendte sig derefter mod hinanden. Hartkop ‘ s fly var konstant synligt på multifunktionsdisplayet, baseret på realtids datalink med høj båndbredde. Obrist forklarede obligatorisk, at han havde valgt en “seks bar scan” på F/A-18 radaremulering. Jeg huskede hurtigt, at jeg ikke forstår fighter pilot talk, men HUD-symbologien viste, at et våben havde låst fast på Hartkop ‘ s fly i en rækkevidde på 16 miles, så Obrist kunne presse udløseren.

“ræv 3″, kaldte han på radioen og angav et radarstyret missilskud. Hartkop var død, slags, indtil Obrist” nulstiller ” ham til det næste engagement.

vi gjorde fire luft-til-luft engagementer. Vores første engagement var simpelthen et missilskud, men det lod mig opleve den grundlæggende funktionalitet i F/A-18 ‘ s an/APG-73 radar og dens tilhørende våbensystemer i en meget realistisk indstilling. Træningsscenarierne fortsatte trinvist.

 Aerobatics er en produktiv måde at blive bekendt med et nyt fly. Samlet set fandt forfatteren PC-21 ' s kontrolharmoni og respons dejlig i hele flykonvolutten. Pilatus foto
Aerobatics er en produktiv måde at blive bekendt med et nyt fly. Samlet set fandt forfatteren PC-21 ‘ s kontrolharmoni og respons “dejlig i hele flykonvolutten.”Pilatus Photo

vi satte op til et andet engagement, men denne gang syntes Hartkop tilbøjelig til at skyde tilbage. Advarselstonen fra hans missil, der forsøgte at låse fast på vores fly, sendte os ind i en defensiv manøvre med noget ekstra radararbejde for at udvide sektorscanningen for at få en våbenlås. Tingene blev interessante. På den næste, en simuleret missil blev lanceret mod os, kræver Obrist at anvende radar modforanstaltninger. Vi overlevede.

Obrist gjorde ingen krav om troskab af radar eller våben simuleringer. De taktiske systemers ydeevne og opførsel er afhængig af uklassificerede kommercielle modeller af våben og sensorer, som Pilatus har integreret i flyet.

præcis realisme er dog ikke målet. Målet er snarere effektiv træning. Formålet med de taktiske scenarier er at lære piloten at opføre sig korrekt og gøre det i en indstilling, hvor deres vurdering, timing og færdigheder er kritiske for resultatet. Det eneste, der manglede fra fuldstændig realisme, var levende sprænghoveder.

interessant nok er nogle simuleringsmodeller blevet ændret for at forbedre træningseffektiviteten. For eksempel forklarede Hartkop, at Af hensyn til forbedret træning måtte den indbyggede dynamiske model af luft-til-luft-missiler Sænkes for at give realistisk flyvetid mellem turboproptræner, der engagerer sig i langsommere hastigheder og kortere afstande end faktiske kampfly.

bomber uden bommen

der er en dejlig Søby syd for Stans, der havde brug for lidt venlig bombning, så vi splittede vores formation, satte radaren til jordtilstand og satte kurs mod målet.

jeg var imponeret over luft-til-luft radarsimuleringsevnen, men fuldstændig gobsmacked, da Obrist valgte luft-til-jord-tilstand. Det syntetiske radardisplay afbildede et pseudofotografisk billede af terrænet foran.

lad os tage et øjeblik til at sætte pris på, hvad vi så: i mangel af en faktisk radar blev radarreturen simuleret; hvilket betyder, at programmet “kendte” formen og strukturen i det lokale terræn, “kendte” egenskaberne ved en an/APG-73 radarstråle, inklusive alle de smarte funktioner og tilstande som Doppler-stråleslibning, “vidste”, hvor radarstrålen var i rummet, og beregnet, hvordan det reflekterede radarbillede skulle se ud under disse forhold. Imponerende!

vores navigationssystem sætter et rutepunkt nær målet, så Obrist visuelt kan identificere og opdatere målbetegneren under vores indtrængen på lavt niveau til målet. HUD guidede os gennem en pop – up manøvre til det kontinuerligt beregnede frigivelsespunkt (CCRP), hvor det simulerede frigivelse af våbenet. PC-21 kan simulere – og endda score-pistol, raket eller bombe levering.

tager simulation airbourne

PC-21 var ikke en fighter, men du kunne ikke fortælle, hvor jeg sad. Ved at gøre status over oplevelsen er PC-21 ikke et fly, og det er ikke en simulator, men kombinerer snarere de bedste aspekter af begge for at give en unik træningsevne.

det kan ikke levere et våben, men hvis behovet nogensinde opstår, Kan PC-21 lære dig hvordan.

Robert Erdos er en bidragende redaktør for Skies magasin. Han er uddannet fra US Naval Test Pilot School og en pensioneret professionel testpilot. Også en luftfartsentusiast, hans fritidsaktiviteter inkluderer visning af vintage fly og flyvning af hans RV-6 kitplan.



+