De Robert Erdos / Enero 6, 2020 Tiempo de lectura estimado 14 minutos, 41 segundos.
La pelea de perros terminó en segundos. Nuestro radar pintó un bogey acercándose a nosotros desde unas 20 millas. Al seleccionar el modo de radar para «Rastrear», un tono en nuestros cascos confirmó que un misil guiado por radar se había fijado en el objetivo, y con solo apretar el gatillo enviamos un mensaje letal sobre la virtud y la democracia. Salpica a un tipo malo.
Había algo inusual en nuestra victoria en combate aéreo: no había bogey, ni radar, ni misiles. Todo el combate fue una elaborada simulación aerotransportada. Todo fue en un día de trabajo para el PC-21; El último concepto de Pilatus en entrenamiento de pilotos.
Pilatus Aircraft Limited invitó a Skies a su fábrica en Stans, Suiza, para experimentar algo nuevo e innovador en el entrenamiento de pilotos militares. Al principio, la experiencia fue, francamente, un poco alucinante. ¿Estaríamos volando o simulando? Bueno, ambos.
La tecnología moderna permite que el entrenamiento se realice en tierra en simuladores, a menudo con un alto grado de fidelidad, pero, como todo piloto sabe, los simuladores tienen sus limitaciones, particularmente en el ámbito de la maniobra dinámica.
Con el PC-21, Pilatus ha combinado las experiencias en el aire y en la caja, creando una forma de simulación en vuelo de alta fidelidad. Es una capacidad que cambia las reglas del juego en el complejo y costoso negocio del entrenamiento de pilotos militares.
¿Qué hay de nuevo en el entrenamiento de vuelo?
Pilatus enumera los objetivos de diseño del PC-21 como mayor rendimiento, mayor capacidad de mantenimiento, menores costos operativos y capacidad adicional.
Si bien puntúa en todos los aspectos, las «capacidades adicionales» son la esencia de lo que hace único al PC-21, ya que esas capacidades incluyen simulación de sistemas de misión de espectro completo integrados en el avión.
A medida que los aviones de combate se vuelven más sofisticados, se vuelven más fáciles de volar; sin embargo, el aumento de la complejidad de los sensores, las armas, las contramedidas y las tácticas los hace igualmente más difíciles de combatir. Introducir sistemas y procedimientos tácticos al principio del entrenamiento tiene sentido. El beneficio colateral de hacerlo en un turbohélice PC-21 frente a un avión de combate operativo también tiene sentido económico.
Pilatus promociona el PC-21 como un entrenador que puede llevar a un piloto de ab initio desde su primera lección de vuelo hasta el entrenamiento inicial de combate. Decir que era escéptico es quedarse corto. En mi experiencia, un entrenador que sea lo suficientemente fácil de volar para un nuevo estudiante no sería adecuado para el entrenamiento avanzado de combate aéreo. De manera similar, una aeronave con un rendimiento y sistemas suficientes para realizar un combate aéreo creíble sería demasiado «caliente» para un estudiante. Los administradores del presupuesto militar podrían evitar operar varios tipos, pero ningún tipo único sería suficiente.
Pilato estaba ansioso por demostrar lo contrario. Se programaron dos salidas para mi visita. Por primera vez, aparentemente sería un estudiante ab initio. Mi plan era simplemente amarrar y volar el PC-21, razonando que un buen entrenador debería ser lo suficientemente convencional y perdonar que no debería presentar ningún obstáculo para un piloto entrenado. Es cierto que aprendí a volar en un entorno analógico hace varias décadas, pero eso no debería ser un impedimento, ¿verdad?
Mi entrenamiento en el PC-21 comenzó en el simulador, un dispositivo de base fija que replica el avión con la fidelidad suficiente para habituarme a los procedimientos, sistemas y manejo básico normales. Una hora en la «caja» me dejó sintiéndome lista para amarrarme y encontrar las palancas e interruptores importantes, siempre que tuviera supervisión de un adulto. Volaría mi primera salida con el piloto de pruebas experimentales de Pilatus, Matthew «Fish» Hartkop, un ex piloto de F/A-18 de la Marina de los Estados Unidos.
Enseñar los fundamentos
Atarse al asiento eyectable Martin-Baker, kit de supervivencia, restricciones para las piernas, manguera de oxígeno, traje G, comunicaciones, arneses, lo coloca en un estado de ánimo táctico.
El diseño de la cabina emula aproximadamente un F-18, con una pantalla heads-up, tres pantallas reconfigurables de estilo retrato de 6×8 pulgadas y un panel de control frontal de estilo caza como interfaz para aviónica y sistemas de armas simulados. El palo y el acelerador emulan el diseño de manos en el acelerador y el acelerador (HOTAS) de un luchador. El diseño de la cabina era cómodo y utilitario.
Hartkop me habló de la puesta en marcha del motor controlado digitalmente, y estábamos listos para el taxi en unos tres minutos.
La dirección mecánica de la rueda dentada era apretada y sensible, con solo un toque de freno necesario para regular la velocidad. El campo de visión desde el asiento delantero a través del dosel de una sola pieza era amplio, y estaba empezando a pensar que el PC-21 no era gran cosa.
Luego abrí el acelerador. Para controlar el par de la hélice, el acelerador a fondo está programado para entregar «solo» 1080 HP por debajo de los 80 nudos de velocidad aérea indicada (KIAS), aumentando a su potencia nominal de 1600 HP por encima de 200 KIAS. La aceleración inicial fue rápida por detrás de los 1080 CV, y se mantuvo fuerte mientras limpiábamos el tren de aterrizaje y las aletas y acelerábamos a la velocidad de ascenso programada de 190 KIAS, donde fuimos recompensados con una espectacular tasa de ascenso inicial de 3900 pies por minuto.
Además de controlar la inestabilidad direccional natural de una hélice, los límites de potencia programados de velocidad le dieron al PC-21 el empuje largo y lento característico de un chorro puro, lo que me permitió, como dijo Hartkop, «olvidarme rápidamente de la hélice.»
Las acrobacias aéreas son una forma productiva de familiarizarse con un nuevo avión. Volar en el espacio aéreo suizo altamente segmentado fue un poco como aprender a nadar en una bañera. La mayoría de nuestras acrobacias aéreas parecían ocurrir por necesidad mientras rebotábamos en las esquinas del pequeño país, pero yo estaba en el cielo de los pilotos.
Manejo amigable
Encontré que los controles de vuelo simples, reversibles y mecánicos, con alerones impulsados hidráulicamente aumentados por alerones antivuelco, eran ligeros, nítidos y predecibles. La velocidad de giro máxima publicada de 200 grados por segundo es suficiente para replicar las maniobras tácticas.
El giro de cuerda hacia » g » muestra un gradiente de fuerza de palanca bien equilibrado estimado en 10 libras por g.»En general, la armonía de control y la respuesta del PC-21 fueron deliciosas en toda la envolvente de vuelo.
Navegando en vuelo lento a 95 KIAS en la configuración de aterrizaje, hice algunas tareas de captura de actitud de giro nítidas, esperando necesitar una coordinación copiosa del timón, pero el PC-21 me recompensó con una respuesta de giro desacoplada limpiamente. La velocidad de estancamiento publicada de 81 KIAS hace que el PC-21 sea un avión monomotor bastante caliente, pero las características de parada tanto en la configuración limpia como en la de aterrizaje eran completamente benignas, con una ruptura de cabeceo distintiva en la parada, conservando el control lateral completo en todo momento.
Después de maravillarse de lo «despropulsador» que era el avión a baja velocidad, Hartkop sugirió una demostración similar a alta velocidad. Empujamos el acelerador hacia adelante, liberando los 1600 HP mientras aceleraba a bajo nivel en un valle alpino suizo. Vi 294 KIAS, lo que equivale a una impresionante velocidad aérea de 323 nudos. Con 1,200 libras de combustible utilizable a bordo, el flujo de combustible de bajo nivel promedia 700 libras por hora. En altitudes más altas, Hartkop usa de 300 a 400 libras por hora como regla general de flujo de combustible.
Retener un motor turbohélice es una decisión impulsada por la economía, sin embargo, la expectativa es que los estudiantes se gradúen para volar aviones tácticos de alto rendimiento. Es decir, la hélice es una distracción de entrenamiento que es idealmente transparente para el piloto de jet en ciernes.
En un esfuerzo por enmascarar sus efectos, el PC-21 cuenta con un sofisticado dispositivo computarizado de ayuda de ajuste del timón (TAD) que mueve la pestaña de ajuste del timón en función de las entradas de velocidad aérea, par motor, ángulo de ataque y factor de carga. El dispositivo de ayuda de ajuste mantuvo el avión coordinado a medida que acelerábamos, como lo demuestra una lenta migración de los pedales del timón bajo los pies, pero la carga de trabajo del piloto para coordinar esa gran hélice fue efectivamente nula.
Algo más que no habría notado a menos que Hartkop lo mencionara: el viaje. Era como terciopelo arrugado. El cielo que nos rodeaba era un caos de cúmulos desgarrados, por lo que pude ver que las condiciones eran turbulentas, pero la alta carga de las alas del PC-21 nos dio un viaje que solo podía describirse como «similar a un jet».»
Regresamos a través de un vectored-ILS en la cercana base de la Fuerza Aérea Suiza en Emmen, antes de regresar a trabajar en el aeródromo de Stans. Equipado con una cabina de cristal, piloto automático, dos sistemas de gestión de vuelo certificados por civiles, dos unidades de referencia inercial, dos receptores de GPS y sistema de aterrizaje por instrumentos (ILS), el PC-21 está muy bien equipado para el entrenamiento de vuelo por instrumentos.
Hartkop me dejó suelto en el circuito, y con su sugerencia hice un trabajo adecuado con varios aterrizajes táctiles, un patrón cerrado, un enfoque sin aletas y un aterrizaje forzado de práctica.
Mi experimento fue simplemente sujetar el PC-21 y llevarlo volando de forma segura, calculando que esas primeras impresiones revelarían cualquier peculiaridad que esperaba al nuevo aprendiz. Después de unos 90 minutos en el asiento delantero del PC-21, mi creciente confianza con el avión fue una amplia prueba de sus méritos como entrenador.
Conozca al PC-21
Pilatus ha estado construyendo aviones desde 1939, y es quizás más conocido hoy por el éxito de su diseño de turbohélice monomotor PC-12. Sin embargo, ha sido durante mucho tiempo un jugador clave en el mercado de entrenamiento militar con sus diseños de PC-7 y PC-9, de los cuales se han entregado más de 800, así como variantes con licencia del PC-9, llamado T-6 Texan/Harvard II.
El PC-21 es un diseño completamente nuevo, aunque en este punto es maduro, habiendo volado por primera vez en julio de 2002. Como entrenador, el PC-21 parece estar excepcionalmente bien equipado, incluyendo una pantalla de visualización (HUD), frenos aéreos, sistema de monitoreo de salud y uso (HUMS), reabastecimiento de combustible de un solo punto, presurización en la cabina, sistema de generación de oxígeno a bordo (OBOGS) y frenos antideslizantes. Pilatus afirma que el giro entre vuelos puede ser realizado en 12 minutos por un solo técnico.
El avión cuenta con un único motor Pratt & Whitney Canada PT6A-68B controlado digitalmente de 1600 caballos de fuerza (HP) que impulsa una hélice de grafito de cinco palas. Como referencia, esa es una mejor relación de libras por caballo de fuerza (carga de potencia) que un Mustang P-51 de la Segunda Guerra Mundial, por lo que se podría anticipar un rendimiento bastante satisfactorio. Su velocidad de funcionamiento máxima (Vmo) es de 370 KIAS (0,72 Mach).
Planificación para combate
Nuestra segunda misión fue demostrar las capacidades tácticas simuladas del PC-21 en una misión compuesta aire-aire y aire-tierra. Volé con el piloto de pruebas de Pilatus Reto» Obi » Obrist.
La planificación de misiones requiere descargar datos topográficos y tácticos a un disco duro extraíble, llamado «ladrillo».»Alternativamente, un instructor en cualquiera de los asientos en el PC-21 puede mejorar el escenario asumiendo un grado de control en tiempo real del avión de amenaza. También registra DATOS para la reproducción posterior al vuelo, junto con video HUD, audio de cabina y una reconstrucción de todos los jugadores en el espacio de batalla tridimensional.
«Fox three»
Viajé en el asiento trasero mientras Obrist demostraba lo rápido que podía hacer que el PC-21 emulara a un caza de múltiples misiones. Usando las páginas del instructor en el MFD, «cargó» misiles imaginarios en rieles imaginarios en nuestras alas de aluminio muy reales, agregando algunas bombas teóricas de caída libre y algunas bengalas y paja virtuales hasta que estábamos prácticamente llenos de potencia de fuego simulada.
Lanzamos en una formación de dos naves de PC-21, con Hartkop saliendo primero en el avión «amenaza». Nuestros aviones se dividieron a una distancia de aproximadamente 30 millas y luego giraron uno hacia el otro. El avión de Hartkop era continuamente visible en la pantalla multifunción, basada en un enlace de datos de gran ancho de banda en tiempo real. Obrist explicó complacientemente que había seleccionado un «escaneo de seis compases» en la emulación de radar F/A-18. Recordé rápidamente que no entiendo la conversación de los pilotos de combate, pero la simbología del HUD indicaba que un arma se había fijado en el avión de Hartkop a un alcance de 16 millas, lo que permitió a Obrist apretar el gatillo.
«Fox 3», llamó por radio, indicando un disparo de misil guiado por radar. Hartkop estaba muerto, más o menos, hasta que Obrist lo «reinició» para el siguiente compromiso.
Hicimos cuatro enfrentamientos aire-aire. Nuestro primer enfrentamiento fue simplemente un disparo de misil, pero me permitió experimentar la funcionalidad básica del radar AN/APG-73 del F/A-18 y sus sistemas de armas asociados en un entorno muy realista. Los escenarios de entrenamiento se desarrollaron de forma incremental.
Nos preparamos para otro compromiso, pero esta vez Hartkop parecía inclinado a devolver el disparo. El tono de advertencia de su misil tratando de bloquear nuestro avión nos envió a una maniobra defensiva con un poco de trabajo de radar adicional para ampliar el escaneo del sector para obtener un bloqueo de armas. Las cosas se ponían interesantes. En el siguiente, un misil simulado fue lanzado contra nosotros, requiriendo que Obrist empleara las contramedidas de radar. Sobrevivimos.
Obrist no hizo ninguna afirmación sobre la fidelidad del radar o las simulaciones de armas. El rendimiento y el comportamiento de los sistemas tácticos se basan en modelos comerciales no clasificados de armas y sensores que Pilatus ha integrado en la aeronave.
El realismo exacto no es el objetivo, sin embargo. Más bien, el objetivo es un entrenamiento efectivo. El propósito de los escenarios tácticos es enseñar al piloto a comportarse adecuadamente y a hacerlo en un entorno donde su juicio, sincronización y habilidades son fundamentales para el resultado. Lo único que faltaba en el realismo completo eran ojivas reales.
Curiosamente, algunos modelos de simulación se han modificado para mejorar la eficacia del entrenamiento. Por ejemplo, Hartkop explicó que en aras de un mejor entrenamiento, el modelo dinámico a bordo de los misiles aire-aire necesitaba ser ralentizado para dar un tiempo de vuelo realista entre entrenadores de turbohélice que se enfrentaban a velocidades más lentas y distancias más cortas que los aviones de combate reales.
Bombas sin el boom
Hay una encantadora ciudad junto al lago al sur de Stans que necesitaba un poco de bombardeo amistoso, así que dividimos nuestra formación, pusimos el radar en Modo Tierra y pusimos rumbo al objetivo.
Quedé impresionado por la capacidad de simulación de radar aire-aire, pero completamente sorprendido cuando Obrist seleccionó el modo aire-tierra. La pantalla de radar sintética mostraba una imagen pseudo-fotográfica del terreno que se avecinaba.
Tomemos un momento para apreciar lo que estábamos viendo: En ausencia de un radar real, el retorno del radar fue simulado; lo que significa que el software «conocía» la forma y la textura del terreno local, «conocía» las características de un haz de radar AN/APG-73, incluidas todas las características y modos de fantasía, como el afilado del haz Doppler, «sabía» dónde estaba el haz de radar en el espacio y calculó cómo debería verse la imagen de radar reflejada en esas condiciones. Impresionante!
Nuestro sistema de navegación coloca un punto de referencia cerca del objetivo, lo que permite a Obrist identificar visualmente y actualizar el designador del objetivo durante nuestra entrada de bajo nivel al objetivo. El HUD nos guió a través de una maniobra emergente hasta el punto de liberación computado continuamente (CCRP), donde simuló el lanzamiento del arma. El PC – 21 puede simular, e incluso anotar, la entrega de armas, cohetes o bombas.
Tomar simulación airbourne
El PC-21 no era un luchador, pero no se podía decir desde donde estaba sentado. Al hacer un balance de la experiencia, el PC-21 no es un avión ni un simulador, sino que combina los mejores aspectos de ambos para proporcionar una capacidad de entrenamiento única.
No puede entregar un arma, pero si surge la necesidad, el PC-21 puede enseñarte cómo.
Robert Erdos es editor colaborador de la revista Skies. Se graduó de la Escuela de Pilotos de Pruebas Navales de los Estados Unidos y es piloto de pruebas profesional retirado. También es un entusiasta de la aviación, sus actividades de tiempo libre incluyen mostrar aviones antiguos y volar su kitplane RV-6.
