Von Robert Erdos / Januar 6, 2020 Geschätzte Lesezeit 14 Minuten, 41 Sekunden.
Der Luftkampf war in Sekunden vorbei. Unser Radar malte ein Bogey auf uns von etwa 20 Meilen schließen. Als wir das Radar im „Track“ -Modus auswählten, bestätigte ein Ton in unseren Helmen, dass eine radargesteuerte Rakete auf das Ziel eingeschlagen war, und mit einem Druck auf den Abzug sendeten wir eine tödliche Botschaft über Tugend und Demokratie. Nur ein Bösewicht.
Unser Luftkampfsieg hatte etwas Ungewöhnliches: Es gab kein Bogey, kein Radar und keine Rakete. Das gesamte Engagement war eine aufwendige Simulation in der Luft. Es war alles in einem Arbeitstag für den PC-21; Pilatus‘ neuestes Konzept in der Pilotenausbildung.
Pilatus Aircraft Limited lud Sie in sein Werk in Stans, Schweiz, ein, um etwas Neues und Innovatives in der militärischen Pilotenausbildung zu erleben. Zunaechst, Die Erfahrung war, offen, ein bisschen verwirrend. Würden wir fliegen oder würden wir simulieren? Nun, beides.
Die moderne Technik ermöglicht es, das Training am Boden in Simulatoren durchzuführen, oft mit einem hohen Maß an Genauigkeit, aber wie jeder Pilot weiß, haben Simulatoren ihre Grenzen, insbesondere im Bereich des dynamischen Manövrierens.
Mit dem PC-21 hat Pilatus die In-Air- und In-the-Box-Erfahrungen kombiniert und eine Form der High-Fidelity-Simulation während des Fluges geschaffen. Es ist eine Fähigkeit, die das komplexe und teure Geschäft der militärischen Pilotenausbildung grundlegend verändert.
Was gibt’s Neues in der Flugausbildung?
Pilatus listet die Designziele des PC-21 als erhöhte Leistung, verbesserte Wartbarkeit, niedrigere Betriebskosten und zusätzliche Fähigkeiten auf.
Während es in jeder Hinsicht Punkte erzielt, sind die „zusätzlichen Funktionen“ das Herzstück dessen, was den PC-21 einzigartig macht, da diese Funktionen die im Flugzeug eingebettete Simulation von Missionssystemen mit vollem Spektrum umfassen.
Wenn Kampfflugzeuge ausgefeilter werden, werden sie leichter zu fliegen; die erhöhte Komplexität der Sensoren, Waffen, Gegenmaßnahmen und Taktiken macht es jedoch ebenfalls schwieriger, sie zu bekämpfen. Taktische Systeme und Vorgehensweisen frühzeitig im Training einzuführen, ist sinnvoll. Der Kollateralvorteil eines Turboprop-PC-21 gegenüber einem einsatzfähigen Kampfflugzeug ist auch wirtschaftlich sinnvoll.
Pilatus wirbt mit dem PC-21 für einen Trainer, der einen Ab initio Piloten von der ersten Flugstunde bis zum Kampfeinführungstraining begleiten kann. Zu sagen, dass ich skeptisch war, ist eine Untertreibung. Durch meine Erfahrung, Ein Trainer, der für einen neuen Schüler leicht genug ist, um zu fliegen, wäre für fortgeschrittenes Luftkampftraining schlecht geeignet. In ähnlicher Weise wäre ein Flugzeug mit ausreichender Leistung und Systemen, um Luftkämpfe glaubwürdig durchzuführen, für einen Studenten zu „heiß“. Militärbudgetmanager könnten es vermeiden, mehrere Typen zu betreiben, aber kein einziger Typ würde ausreichen.
Pilatus wollte unbedingt das Gegenteil beweisen. Zwei Einsätze waren für meinen Besuch geplant. Zum ersten, Ich würde angeblich ein ab Initio Student sein. Mein Plan war einfach, den PC-21 anzuschnallen und zu fliegen, mit der Begründung, dass ein guter Trainer ausreichend konventionell sein sollte und verzeiht, dass er einem ausgebildeten Piloten keine Hindernisse darstellen sollte. Zugegeben, ich habe vor einigen Jahrzehnten gelernt, in einer analogen Umgebung zu fliegen, aber das sollte kein Hindernis sein, oder?
Mein PC-21-Training begann im Simulator, einem Gerät mit fester Basis, das das Flugzeug mit ausreichender Genauigkeit nachbildet, um mich an normale Verfahren, Systeme und grundlegendes Handling zu gewöhnen. Nach einer Stunde in der „Box“ fühlte ich mich bereit, mich anzuschnallen und die wichtigen Hebel und Schalter zu finden – vorausgesetzt, ich hatte Aufsicht von Erwachsenen. Ich würde meinen ersten Einsatz mit Pilatus ‚experimentellem Testpiloten Matthew „Fish“ Hartkop, einem ehemaligen F / A-18-Piloten der US Navy, fliegen.
Die Grundlagen lehren
Das Umschnallen in den Martin-Baker–Schleudersitz – Überlebenskit, Beinfesseln, Sauerstoffschlauch, G–Anzug, Kommunikation, Gurte – versetzt einen in eine taktische Stimmung.
Das Cockpit-Layout emuliert grob eine F-18 mit einem Heads-up-Display, drei rekonfigurierbaren 6 × 8-Zoll-Displays im Hochformat und einem Bedienfeld im Fighter-Stil als Schnittstelle für Avionik und simulierte Waffensysteme. Der Stick und die Drosselklappe emulieren das HOTAS-Design (Hands-on-Throttle-and-Stick) eines Kämpfers. Das Cockpit-Layout war gemütlich und zweckmäßig.
Hartkop führte mich durch den Start des digital gesteuerten Motors, und wir waren in etwa drei Minuten bereit für das Taxi.
Die mechanische Vorderradlenkung war straff und reaktionsschnell, wobei nur ein Hauch Bremse erforderlich war, um die Geschwindigkeit zu regulieren. Das Sichtfeld vom Vordersitz durch den einteiligen Baldachin war weitläufig, und ich begann zu denken, dass der PC-21 keine große Sache war.
Dann öffnete ich den Gashebel. Um das Propellerdrehmoment zu zähmen, soll Full Throttle „nur“ 1080 PS unter der angegebenen Fluggeschwindigkeit von 80 Knoten (KIAS) liefern und auf 1600 PS über 200 KIAS ansteigen. Die anfängliche Beschleunigung war hinter 1080 PS lebhaft und blieb stark, als wir Fahrwerk und Klappen bereinigten und auf die geplante Steiggeschwindigkeit von 190 KM / H beschleunigten, wo wir mit einer spektakulären Anfangssteigrate von 3.900 Fuß pro Minute belohnt wurden.
Zusätzlich zur Zähmung der natürlichen Richtungsinstabilität eines Propellers gaben die Geschwindigkeits- und Leistungsgrenzen dem PC-21 den charakteristischen langen langsamen Stoß eines reinen Strahls, der es mir ermöglichte, wie Hartkop es ausdrückte, „den Propeller schnell zu vergessen.“
Kunstflug ist eine produktive Möglichkeit, ein neues Flugzeug kennenzulernen. Fliegen im stark segmentierten Schweizer Luftraum war ein bisschen wie Schwimmen lernen in der Badewanne! Die meisten unserer Kunstflüge schienen aus der Not heraus zu geschehen, als wir von den Ecken des winzigen Landes abprallten, aber ich war im Pilotenhimmel.
Freundliches Handling
Ich fand die einfache, reversible, mechanische Flugsteuerung – mit hydraulisch verstärkten Querrudern, ergänzt durch Rollspoiler – leicht, knackig und vorhersehbar. Die veröffentlichte maximale Rollrate von 200 Grad pro Sekunde reicht aus, um taktisches Manövrieren nachzubilden.
Wind-up-Turns für ‚g‘ zeigten einen ausgewogenen Stick-Force-Gradienten, der auf 10 Pfund pro ‚g geschätzt wurde. Insgesamt waren die Steuerungsharmonie und das Ansprechverhalten des PC-21 während des gesamten Flugumschlags erfreulich.
Im langsamen Flug mit 95 KIAS in der Landekonfiguration habe ich einige knackige Rolllade-Capture-Aufgaben ausgeführt, in der Erwartung, reichlich Ruderkoordination zu benötigen, aber der PC-21 belohnte mich mit einer sauber entkoppelten Rollreaktion. Die veröffentlichte Abwürgegeschwindigkeit von 81 KIAS macht den PC-21 zu einem ziemlich heißen einmotorigen Flugzeug, aber die Stallcharakteristiken sowohl in der sauberen als auch in der Landekonfiguration waren völlig gutartig, mit einem deutlichen Pitch-Break am Stall, wobei die volle seitliche Kontrolle erhalten blieb.
Nachdem Hartkop erstaunt war, wie „unpropeller-artig“ das Flugzeug bei niedriger Geschwindigkeit war, schlug er eine ähnliche Demonstration bei hoher Geschwindigkeit vor. Wir haben den Gashebel nach vorne gedrückt und alle 1600 PS freigesetzt, als ich in einem Schweizer Alpental auf niedrigem Niveau beschleunigte. Ich sah 294 KIAS, was einer beeindruckenden wahren Fluggeschwindigkeit von 323 Knoten entspricht. Mit 1.200 Pfund nutzbarem Kraftstoff an Bord beträgt der Kraftstoffdurchfluss auf niedrigem Niveau durchschnittlich 700 Pfund pro Stunde. In höheren Lagen verwendet Hartkop 300 bis 400 Pfund pro Stunde als Faustregel für den Kraftstofffluss.
Die Beibehaltung eines Turboprop-Triebwerks ist eine Entscheidung, die von der Wirtschaftlichkeit getrieben wird, aber die Erwartung ist, dass die Studenten einen Abschluss machen, um taktische Hochleistungsjets zu fliegen. Das heißt, der Propeller ist eine Trainingsablenkung, die für den angehenden Jetpiloten ideal transparent ist.
Um seine Auswirkungen zu maskieren, verfügt der PC-21 über ein ausgeklügeltes computergesteuertes TAD (Rudder Trim Aid Device), das die Rudertrimmlasche basierend auf Eingaben von Fluggeschwindigkeit, Motordrehmoment, Anstellwinkel und Lastfaktor bewegt. Das Trimmhilfegerät hielt das Flugzeug koordiniert, während wir beschleunigten, wie eine langsame Migration der Ruderpedale unter den Füßen zeigt, aber die Arbeitsbelastung des Piloten, diesen großen Propeller zu koordinieren, war effektiv gleich Null.
Etwas anderes hätte ich nicht bemerkt, wenn Hartkop es nicht erwähnt hätte: die Fahrt. Es war wie zerknitterter Samt. Der Himmel um uns herum war ein Durcheinander von zerrissenem Cumulus, So konnte ich sehen, dass die Bedingungen turbulent waren, Aber die hohe Flügelbelastung des PC-21 gab uns eine Fahrt, die nur als „Jet-like“ bezeichnet werden konnte.“
Wir kehrten über ein vektorisiertes ILS zum nahe gelegenen Schweizer Luftwaffenstützpunkt Emmen zurück, bevor wir zum Flugplatz Stans zurückkehrten. Ausgestattet mit einem Glascockpit, Autopilot, zwei zivilen zertifizierten Flugmanagementsystemen, zwei Trägheitsreferenzeinheiten, zwei GPS- und Instrumentenlandesystem (ILS) -Empfängern ist der PC-21 sehr gut für das Instrumentenflugtraining ausgestattet.
Hartkop ließ mich auf der Strecke los, und mit seiner Aufforderung machte ich einen geeigneten Job mit mehreren Touch-and-Go-Landungen, einem geschlossenen Muster, einem Flapless-Ansatz und einer Übungszwangslandung.
Mein Experiment bestand darin, den PC-21 einfach anzuschnallen und sicher zum Fliegen zu bringen, um herauszufinden, dass diese ersten Eindrücke alle Macken aufdecken würden, die auf den neuen Auszubildenden warten. Nach ungefähr 90 Minuten auf dem Vordersitz des PC-21 war mein wachsendes Vertrauen in das Flugzeug ein ausreichender Beweis für seine Verdienste als Trainer.
Lernen Sie den PC-21 kennen
Pilatus baut seit 1939 Flugzeuge und ist heute vielleicht am besten für den Erfolg seines einmotorigen PC-12-Turboprop-Designs bekannt. Es ist jedoch seit langem ein wichtiger Akteur auf dem militärischen Ausbildungsmarkt mit seinen PC-7- und PC-9-Designs, von denen über 800 ausgeliefert wurden, sowie lizenzierten Varianten des PC-9, genannt T-6 Texan / Harvard II.
Der PC-21 ist ein völlig neues Design, obwohl zu diesem Zeitpunkt ein ausgereiftes, das erstmals im Juli 2002 geflogen ist. Als Trainer scheint der PC-21 außergewöhnlich gut ausgestattet zu sein, einschließlich eines Heads-up-Displays (HUD), Airbrakes, Health and Usage Monitoring System (HUMS), Single-Point-Betankung, Cockpit-Druckbeaufschlagung, Onboard Oxygen Generating System (OBOGS) und Anti-Rutsch-Bremsen. Pilatus behauptet, dass der Turn-Around zwischen den Flügen in 12 Minuten von einem einzigen Techniker durchgeführt werden kann.
Das Flugzeug verfügt über einen einzigen digital gesteuerten 1.600 PS (PS) Pratt & Whitney Canada PT6A-68B-Motor, der einen Fünfblatt-Graphitpropeller antreibt. Als Referenz ist das ein besseres Pfund-pro-PS-Verhältnis (Leistungsbelastung) als ein P-51 Mustang aus dem Zweiten Weltkrieg, so dass eine eher zufriedenstellende Leistung zu erwarten ist. Die maximale Betriebsgeschwindigkeit (Vmo) beträgt 370 KIAS (0,72 Mach).
Planung für den Kampf
Unsere zweite Mission bestand darin, die simulierten taktischen Fähigkeiten des PC-21 in einer zusammengesetzten Luft-Luft- und Luft-Boden-Mission zu demonstrieren. Ich bin mit Pilatus Testpilot Reto „Obi“ Obrist geflogen.
Für die Missionsplanung müssen topografische und taktische Daten auf eine Wechselfestplatte heruntergeladen werden, die als „Brick“ bezeichnet wird.“ Alternativ kann ein Ausbilder auf beiden Sitzen im PC-21 das Szenario verbessern, indem er ein gewisses Maß an Echtzeitsteuerung des Bedrohungsflugzeugs annimmt. Es zeichnet auch DATEN für die Wiedergabe nach dem Flug auf, zusammen mit HUD-Video, Cockpit-Audio und einer Rekonstruktion aller Spieler im dreidimensionalen Kampfraum.
„Fox three“
Ich fuhr auf dem Rücksitz, als Obrist demonstrierte, wie schnell er den PC-21 dazu bringen konnte, einen Multimissionskämpfer nachzuahmen. Mit den Seiten des Instruktors auf dem MFD „lud“ er imaginäre Raketen auf imaginäre Schienen auf unseren sehr realen Aluminiumflügeln und fügte ein paar fiktive Freifallbomben und einige virtuelle Spreu und Fackeln hinzu, bis wir virtuell mit simulierter Feuerkraft strotzten.
Wir starteten in einer zweischiffigen Formation von PC-21, wobei Hartkop zuerst im Flugzeug „Threat“ abflog. Unsere Flugzeuge teilten sich auf eine Entfernung von etwa 30 Meilen und drehten sich dann aufeinander zu. Das Flugzeug von Hartkop war auf dem Multifunktionsdisplay kontinuierlich sichtbar, basierend auf einer Echtzeit-Datenverbindung mit hoher Bandbreite. Obrist erklärte zuvorkommend, dass er auf der F / A-18-Radaremulation einen „Six Bar Scan“ ausgewählt habe. Ich erinnerte mich schnell daran, dass ich das Gespräch von Kampfpiloten nicht verstehe, aber die HUD-Symbologie zeigte an, dass eine Waffe in Hartkops Flugzeug in einer Entfernung von 16 Meilen einrastet war, so dass Obrist den Abzug drücken konnte.
„Fox 3“, rief er im Radio und zeigte einen radargesteuerten Raketenschuss an. Hartkop war tot, irgendwie, bis Obrist ihn für die nächste Verlobung „zurücksetzte“.
Wir haben vier Luft-Luft-Einsätze gemacht. Unser erstes Engagement war einfach ein Raketenschuss, aber ich konnte die Grundfunktionalität des AN / APG-73-Radars der F / A-18 und der damit verbundenen Waffensysteme in einer sehr realistischen Umgebung erleben. Die Trainingsszenarien verliefen inkrementell.
Wir haben uns auf ein weiteres Engagement eingestellt, aber diesmal schien Hartkop geneigt zu sein, zurückzuschießen. Der Warnton seiner Rakete, die versuchte, unser Flugzeug einzusperren, schickte uns in ein Verteidigungsmanöver mit einigen zusätzlichen Radararbeiten, um den Sektorscan zu erweitern und eine Waffensperre zu erhalten. Die Dinge wurden interessant. Am nächsten Tag wurde eine simulierte Rakete gegen uns abgefeuert, bei der Obrist die Radar-Gegenmaßnahmen anwenden musste. Wir haben überlebt.
Obrist machte keine Angaben über die Genauigkeit der Radar- oder Waffensimulationen. Die Leistung und das Verhalten der taktischen Systeme beruhen auf nicht klassifizierten kommerziellen Modellen von Waffen und Sensoren, die Pilatus in das Flugzeug integriert hat.
Exakter Realismus ist jedoch nicht das Ziel. Das Ziel ist vielmehr ein effektives Training. Der Zweck der taktischen Szenarien besteht darin, dem Piloten beizubringen, sich angemessen zu verhalten und dies in einer Umgebung zu tun, in der sein Urteilsvermögen, sein Timing und seine Fähigkeiten für das Ergebnis entscheidend sind. Das einzige, was dem vollständigen Realismus fehlte, waren lebende Sprengköpfe.
Interessanterweise wurden einige Simulationsmodelle modifiziert, um die Trainingseffektivität zu verbessern. Zum Beispiel erklärte Hartkop, dass im Interesse eines verbesserten Trainings das dynamische Modell der Luft-Luft-Raketen an Bord verlangsamt werden müsse, um eine realistische Flugzeit zwischen Turboprop-Trainern zu ermöglichen, die mit langsameren Geschwindigkeiten und kürzeren Entfernungen als tatsächliche Kampfflugzeuge eingreifen.
Bomben ohne Boom
Südlich von Stans gibt es eine schöne Stadt am See, die ein bisschen freundliche Bombardierung brauchte, also teilten wir unsere Formation auf, stellten das Radar auf den Bodenmodus und nahmen Kurs auf das Ziel.
Ich war beeindruckt von der Luft-Luft-Radarsimulationsfähigkeit, aber völlig verblüfft, als Obrist den Luft-Boden-Modus auswählte. Die synthetische Radaranzeige zeigte ein pseudofotografisches Bild des vorausliegenden Geländes.
Nehmen wir uns einen Moment Zeit, um zu verstehen, was wir gesehen haben: In Ermangelung eines tatsächlichen Radars wurde die Radarrückkehr simuliert; dies bedeutet, dass die Software die Form und Textur des lokalen Geländes „kannte“, die Eigenschaften eines AN / APG-73-Radarstrahls „kannte“, einschließlich aller ausgefallenen Funktionen und Modi wie Dopplerstrahlschärfung, „wusste“, wo sich der Radarstrahl im Weltraum befand, und berechnete, wie das reflektierte Radarbild unter diesen Bedingungen aussehen sollte. Beeindruckend!
Unser Navigationssystem hat einen Wegpunkt in die Nähe des Ziels gesetzt, sodass Obrist den Zielbezeichner während unseres Low-Level-Eindringens in das Ziel visuell identifizieren und aktualisieren kann. Das HUD führte uns durch ein Pop-up-Manöver zum Continuously Computed Release Point (CCRP), wo es das Auslösen der Waffe simulierte. Der PC-21 kann die Lieferung von Waffen, Raketen oder Bomben simulieren und sogar bewerten.
Simulation Airbourne
Der PC-21 war kein Kämpfer, aber man konnte nicht sagen, wo ich saß. Die PC-21 ist kein Flugzeug und kein Simulator, sondern kombiniert die besten Aspekte beider, um eine einzigartige Trainingsfähigkeit zu bieten.
Es kann keine Waffe liefern, aber wenn die Notwendigkeit entsteht, kann der PC-21 Ihnen beibringen, wie.
Robert Erdos ist Redakteur für das Skies Magazine. Er ist Absolvent der US Naval Test Pilot School und pensionierter professioneller Testpilot. Auch ein Luftfahrt-Enthusiast, seine Freizeitaktivitäten umfassen die Anzeige von Vintage-Flugzeugen und das Fliegen seines RV-6 Kitplane.
