door Robert Erdos / januari 6, 2020 geschatte leestijd 14 minuten, 41 seconden.
het luchtgevecht was in seconden voorbij. Onze radar schilderde een boeman die op ons af kwam van ongeveer 30 mijl. Het selecteren van de radar om “Track” modus, een toon in onze helmen bevestigd dat een radar-geleide raket had gericht op het doel, en met een druk op de trekker we verzonden een dodelijke boodschap over deugd en democratie. Laat een slechterik spetteren.Met zijn PC-21 militaire trainer heeft Pilatus in-air en in-simulator ervaringen gecombineerd, waardoor een vorm van high-fidelity simulatie tijdens de vlucht ontstaat. Pilatus Photo
er was iets ongewoons aan onze luchtgevechten: er was geen boeman, geen radar en geen raket. Het hele gevecht was een uitgebreide luchtsimulatie. Het was allemaal in een dag werk voor de PC-21; Pilatus ‘ nieuwste concept in pilot training.Pilatus Aircraft Limited nodigde Skies uit naar zijn fabriek in Stans, Zwitserland, om iets nieuws en innovatiefs te ervaren in de opleiding van militaire piloten. In het begin was de ervaring, eerlijk gezegd, een beetje verbijsterend. Zouden we vliegen of simuleerden we? Nou, allebei.De moderne technologie maakt het mogelijk om op de grond simulatoren te trainen, vaak met een hoge mate van betrouwbaarheid, maar zoals elke piloot Weet, hebben simulatoren hun beperkingen, met name op het gebied van dynamisch manoeuvreren.
met de PC-21 heeft Pilatus de in-air en in-the-box ervaringen gemengd, waardoor een vorm van high-fidelity simulatie tijdens de vlucht ontstaat. Het is een vermogen dat een game changer in de complexe en dure business van militaire pilot training.
Wat is er nieuw in vliegtraining?
Pilatus noemt de ontwerpdoelstellingen van de PC-21 als verbeterde prestaties, verbeterde onderhoudbaarheid, lagere operationele kosten en toegevoegde mogelijkheden.
hoewel het op alle punten punten scoort, zijn de “toegevoegde mogelijkheden” de kern van wat de PC-21 uniek maakt, in die zin dat deze mogelijkheden een full-spectrum missiesysteemsimulatie omvatten die in het vliegtuig is ingebouwd.
naarmate gevechtsvliegtuigen geavanceerder worden, worden ze gemakkelijker te vliegen; de toegenomen complexiteit van de sensoren, wapens, tegenmaatregelen en tactieken maken ze echter ook moeilijker te bestrijden. Tactische systemen en procedures in een vroeg stadium van de training introduceren is zinvol. Het bijkomende voordeel van dit te doen in een turboprop PC-21 versus een operationeel gevechtsvliegtuig is ook economisch zinvol.
Pilatus gebruikt de PC-21 als een trainer die een ab initio piloot kan nemen vanaf hun eerste vliegles tot en met fighter lead-in training. Om te zeggen dat ik sceptisch was is een understatement. In mijn ervaring is een trainer die makkelijk genoeg is voor een nieuwe student om te vliegen, niet geschikt voor geavanceerde luchtgevechtstraining. Ook een vliegtuig met voldoende prestaties en systemen om geloofwaardig luchtgevechten uit te voeren zou te “hot” zijn voor een student. Militaire budgetmanagers zouden meerdere types kunnen vermijden, maar geen enkel type zou volstaan.
Pilatus wilde graag het tegendeel bewijzen. Twee sorties waren gepland voor mijn bezoek. Voor de eerste zou ik ogenschijnlijk een ab initio student zijn. Mijn plan was simpelweg om de PC-21 vast te binden en te vliegen, redenerend dat een goede trainer voldoende conventioneel zou moeten zijn en vergevingsgezind dat het geen obstakels zou moeten zijn voor een getrainde piloot. Toegegeven, ik leerde enkele decennia geleden vliegen in een analoge omgeving, maar dat zou geen belemmering moeten zijn, toch?
mijn PC-21 training begon in de simulator, een apparaat met vaste basis dat het vliegtuig repliceert met voldoende betrouwbaarheid om me te wennen aan normale procedures, systemen en basishandling. Een uur in de” box ” liet me het gevoel klaar om riem in en vind de belangrijke hendels en schakelaars – op voorwaarde dat ik volwassen toezicht had. Ik zou mijn eerste vlucht vliegen met Pilatus ‘experimentele testpiloot Matthew “Fish” Hartkop, een ex-US Navy F/A-18 piloot.
het leren van de grondbeginselen
het vastbinden in de Martin-Baker schietstoel – overlevingsset, beensteunen, zuurstofslang, g-pak, communicatie, harnassen – plaatst iemand in een tactische gemoedstoestand.
de cockpit bootst ruwweg een F-18 Na, met een heads-up display, drie herconfigureerbare 6 × 8-inch portrait-style displays en een fighter-style up-front control panel als interface voor avionica en gesimuleerde wapensystemen. De stick en throttle emuleren hands-on-throttle-and-stick (HOTAS) ontwerp van een vechter. De cockpit lay-out was knus en utilitair.
Hartkop sprak me door het opstarten van de digitaal gestuurde motor, en we waren klaar om te taxiën in ongeveer drie minuten.
de mechanische nosewheel sturing was strak en responsief, met slechts een aanraking van de rem nodig om de snelheid te regelen. Het gezichtsveld vanaf de voorstoel door de single-piece canopy was expansief, en ik begon te denken dat de PC-21 was geen big deal.
toen opende ik het gaspedaal. Om het propellerkoppel te temmen, is volgas gepland om “slechts” 1080 pk te leveren onder 80 knopen indicated airspeed( KIAS), oplopend tot zijn nominale 1600 pk boven 200 KIAS. De aanvankelijke acceleratie was stevig achter 1080 pk, en bleef sterk toen we landingsgestel en flappen opschonen en versnelde naar de geplande 190 Kias klimsnelheid, waar we werden beloond met een spectaculaire 3.900 voet-per-minuut initiële klimsnelheid.
naast het temmen van de natuurlijke directionele instabiliteit van een propeller, gaven de snelheid-geplande vermogenslimieten de PC-21 de karakteristieke lange langzame duw van een zuivere straal, waardoor ik, zoals Hartkop het zei, “de propeller snel kon vergeten.”
Aerobatics zijn een productieve manier om kennis te maken met een nieuw vliegtuig. Vliegen in het zeer gesegmenteerde Zwitserse luchtruim was een beetje als leren zwemmen in een badkuip! De meeste van onze aerobatics leek te gebeuren uit noodzaak toen we stuiterde uit de hoeken van het kleine land, maar ik was in piloot hemel.
vriendelijke bediening
ik vond de eenvoudige, omkeerbare, mechanische vluchtbesturingen-met hydraulisch versterkte rolroeren aangevuld met rolspoilers – licht, helder en voorspelbaar. De gepubliceerde maximale rolsnelheid van 200 graden per seconde is voldoende om tactische manoeuvres na te bootsen.
Winding-up turns to for ‘ g ’toonde een goed uitgebalanceerde stick-force gradiënt geschat op 10 pond per’ g.’Over het algemeen waren de controle harmonie en de respons van de PC-21 heerlijk in de vlucht envelop.
tijdens een langzame vlucht bij 95 Kia ‘ s in de landingsconfiguratie, deed ik een aantal scherpe roll attitude capture taken, in de verwachting dat er een uitgebreide rudder coördinatie nodig was, maar de PC-21 beloonde me met een zuiver ontkoppelde roll respons. De gepubliceerde stalling snelheid van 81 KIAS maakt de PC-21 een vrij heet eenmotorig vliegtuig, maar de kraam kenmerken in zowel de schone en landing configuratie waren volledig goedaardig, met een duidelijke pitch break op de kraam, behoud van volledige laterale controle gedurende.Met 1600 pk heeft de PC-21 een beter vermogen dan een Mustang gevechtsvliegtuig uit de Tweede Wereldoorlog. Pilatus Photo
nadat Hartkop zich verwonderd had over hoe “unpropeller-achtig” het vliegtuig op lage snelheid was, stelde hij een soortgelijke demonstratie op hoge snelheid voor. We hebben het gaspedaal naar voren geschoven en alle 1600 pk losgelaten toen ik op laag niveau een Zwitserse alpenvallei opstegen. Ik zag 294 KIAS, wat neerkomt op een indrukwekkende 323 knopen ware luchtsnelheid. Met 1200 pond bruikbare brandstof aan boord, laag niveau brandstofstroom gemiddeld 700 pond per uur. Op grotere hoogtes gebruikt Hartkop 300 tot 400 pond per uur als vuistregel voor brandstofstroom.
het behouden van een turboprop-Centrale is een beslissing gedreven door de economie, maar de verwachting is dat studenten zullen afstuderen om te vliegen met high-performance tactische jets. Dat wil zeggen, de propeller is een training afleiding die ideaal transparant is voor de ontluikende jet piloot.
om de effecten ervan te maskeren, beschikt de PC-21 over een geavanceerd geautomatiseerd rudder trim aid device (TAD) dat het roer trim tabblad beweegt op basis van ingangen van luchtsnelheid, motorkoppel, aanvalshoek en belastingsfactor. Het trim aid apparaat hield het vliegtuig gecoördineerd als we accelereerden, zoals blijkt uit een langzame migratie van de roerpedalen onder de voeten, maar piloot werkbelasting om die grote propeller te coördineren was effectief nihil.
iets anders dat ik niet zou hebben opgemerkt, tenzij Hartkop het noemde: de rit. Het was net gerimpeld fluweel. De lucht om ons heen was een roiling puinhoop van gescheurde cumulus, dus ik kon zien dat de omstandigheden turbulent waren, maar de hoge vleugel lading van de PC-21 gaf ons een rit die alleen kon worden omschreven als “jet-achtige.”
we keerden terug via een vectored-ILS op de nabijgelegen Zwitserse luchtmachtbasis in Emmen, voordat we terugkeerden naar het vliegveld in Stans. De PC-21 is uitgerust met een glazen cockpit, stuurautomaat, twee civiele gecertificeerde vluchtmanagementsystemen, twee traagheidsreferentieeenheden, twee GPS-en instrumentlandingssysteem (ILS)-ontvangers en is zeer goed uitgerust voor instrumentvliegtraining.Hartkop liet me los in het circuit, en met zijn aanwijzingen deed ik een passend werk met verschillende touch-and-go landingen, een gesloten patroon, een flapless approach, en een praktijk gedwongen landing.
mijn experiment was om de PC-21 gewoon vast te binden en veilig te laten vliegen, denkend dat die eerste indrukken eventuele eigenaardigheden zouden onthullen die op de nieuwe stagiair wachten. Na zo ‘ n 90 minuten op de voorstoel van de PC-21 was mijn groeiende vertrouwen in het toestel het bewijs van zijn verdiensten als trainer.De PC-21
Pilatus bouwt sinds 1939 vliegtuigen en is vandaag de dag misschien wel het meest bekend door het succes van zijn PC-12 eenmotorige turboprop ontwerp. Met zijn PC-7-en PC-9-ontwerpen, waarvan er meer dan 800 zijn geleverd, is de PC-9 al lang een belangrijke speler op de markt voor militaire training, evenals varianten met een licentie van de PC-9, de T-6 Texan/Harvard II.
de PC-21 is een geheel nieuw ontwerp, hoewel op dit moment een volwassen ontwerp, dat Voor het eerst vloog in juli 2002. Als trainer lijkt de PC-21 uitzonderlijk goed uitgerust, waaronder een heads-up display( HUD), airbrakes, health and usage monitoring system (HUMS), single-point refuelling, cockpit pressurization, onboard oxygen generating system (OBOGS) en anti-slip brakes. Pilatus beweert dat de turn-around tussen vluchten kan worden uitgevoerd in 12 minuten door een enkele technicus.Het vliegtuig heeft een enkele digitaal bestuurbare 1600 pk Pratt & Whitney Canada PT6A-68B motor die een vijfbladige grafietschroef aandrijft. Ter referentie, dat is een betere pounds-per-pk verhouding (power loading) dan een Tweede Wereldoorlog P-51 Mustang, dus eerder bevredigende prestaties kan worden verwacht. De maximale operationele snelheid (Vmo) is 370 KIAS (0,72 Mach).
planning for combat
onze tweede missie was het demonstreren van de gesimuleerde tactische capaciteiten van de PC-21 in een samengestelde lucht-lucht en lucht-grond missie. Ik vloog met Pilatus testpiloot Reto ” Obi ” Obrist.
missie planning vereist het downloaden van topografische en tactische gegevens naar een verwijderbare harde schijf, genaamd een “brick.”Als alternatief, een instructeur in beide stoelen in de PC-21 kan het scenario te verbeteren door het aannemen van een mate van real-time controle van de dreiging vliegtuig. Het registreert ook gegevens voor het afspelen na de vlucht, samen met HUD video, cockpit audio, en een reconstructie van alle spelers in de driedimensionale gevechtsruimte.”Fox three”
ik reed op de achterbank toen Obrist liet zien hoe snel hij de PC-21 een multi-mission gevechtsvliegtuig kon nabootsen. Met behulp van de instructeur pagina ‘ s op de MFD, hij “geladen” imaginaire raketten op imaginaire rails op onze zeer echte aluminium vleugels, het toevoegen van een paar fictieve vrije-val bommen en een aantal virtuele kaf en fakkels totdat we vrijwel bezaaid met gesimuleerde vuurkracht.
we lanceerden in een formatie PC-21 ‘ s met twee schepen, waarbij Hartkop als eerste vertrok in het “threat” vliegtuig. Onze vliegtuigen splitsten zich op een afstand van zo ‘ n 30 mijl en keerden toen naar elkaar toe. Hartkop ‘ s vliegtuig was continu zichtbaar op het multifunctionele display, gebaseerd op real-time high-bandwidth datalink. Obrist legde welwillend uit dat hij een “zes bar scan” had geselecteerd op de F/A-18 radar emulatie. Ik herinnerde me al snel dat ik geen gevechtspiloot praat begrijp, maar de HUD-symboliek gaf aan dat een wapen op Hartkop ‘ s vliegtuig was gericht op een afstand van 16 mijl, waardoor Obrist de trekker kon overhalen.”Fox 3″, riep hij op de radio, wat wijst op een radargeleide raket. Hartkop was dood, tot Obrist hem ‘reset’ voor de volgende verloving.
we hebben vier lucht-luchtoperaties uitgevoerd. Onze eerste aanval was gewoon een raketschot, maar het liet me de basisfunctionaliteit ervaren van de F/A-18 ‘ s an/APG-73 radar en de bijbehorende wapensystemen in een zeer realistische setting. De trainingsscenario ‘ s gingen stapsgewijs verder.
we zetten ons op voor een andere verloving, maar deze keer leek Hartkop geneigd om terug te schieten. De waarschuwingssignaal van zijn raket die op ons toestel probeerde te richten stuurde ons in een defensieve manoeuvre met wat extra radarwerk om de sectorscan te verbreden om een wapenvergrendeling te verkrijgen. Het werd interessant. Op de volgende, een gesimuleerde raket werd gelanceerd op ons, waarbij Obrist om de radar tegenmaatregelen te gebruiken. We hebben het overleefd.
Obrist maakte geen claims over de betrouwbaarheid van de radar of wapensimulaties. De prestaties en het gedrag van de tactische systemen zijn gebaseerd op niet-geclassificeerde commerciële modellen van wapens en sensoren die Pilatus in het vliegtuig heeft geïntegreerd.
Exact realisme is echter niet het doel. Integendeel, het doel is effectieve training. Het doel van de tactische scenario ‘ s is om de piloot te leren zich correct te gedragen en dit te doen in een omgeving waar hun oordeel, timing en vaardigheden van cruciaal belang zijn voor de uitkomst. Het enige wat ontbrak aan volledig realisme waren levende kernkoppen.
interessant is dat sommige simulatiemodellen zijn aangepast om de effectiviteit van de training te vergroten. Hartkop legde bijvoorbeeld uit dat in het belang van een betere training, het dynamische model van de lucht-lucht raketten aan boord vertraagd moest worden om een realistische vluchttijd te geven tussen turboprop trainers die met lagere snelheden en kortere afstanden dan echte gevechtsvliegtuigen bezig waren.Bombs without the boom
er is een mooie stad aan het meer ten zuiden van Stans die een beetje Vriendschappelijk bombardement nodig had, dus splitsten we onze formatie, zetten de radar op Grondmodus, en zetten koers naar het doel.
ik was onder de indruk van de simulatie van de lucht-luchtradar, maar ik was er totaal van onder de indruk toen Obrist de lucht-grondmodus koos. Op het synthetische radarscherm werd een pseudo-fotografisch beeld van het terrein afgebeeld.
laten we een moment nemen om te begrijpen wat we zagen: bij afwezigheid van een echte radar, werd de radarterugloop gesimuleerd; wat betekent dat de software “wist” de vorm en textuur van het lokale terrein, “wist” de kenmerken van een an/APG-73 radar bundel, met inbegrip van alle fancy functies en modi zoals Doppler beam slijpen, “wist” waar de radar bundel was in de ruimte, en berekend hoe het gereflecteerde radarbeeld eruit zou moeten zien onder die omstandigheden. Indrukwekkend!
ons navigatiesysteem plaatst een waypoint in de buurt van het doel, waardoor Obrist de doelindicator visueel kan identificeren en bijwerken tijdens het binnendringen van het doel op laag niveau. De HUD leidde ons door een pop-up manoeuvre naar het continuous computed release point (ccrp), waar het de release van het wapen simuleerde. De PC-21 kan gun–, raket – of bomaflevering simuleren-en zelfs scoren.
simulatie airbourne
de PC-21 was geen vechter, maar je kon niet zien waar ik zat. Het maken van de balans van de ervaring, de PC-21 is niet een vliegtuig en het is niet een simulator, maar combineert de beste aspecten van beide om een unieke training vermogen.
het kan geen wapen leveren, maar als de noodzaak zich ooit voordoet kan de PC-21 je leren hoe.
Robert Erdos is een redacteur voor Skies magazine. Hij is afgestudeerd aan de U. S. Naval Test Pilot School en een gepensioneerde professionele testpiloot. Ook een luchtvaart liefhebber, zijn vrije tijd activiteiten omvatten het weergeven van vintage vliegtuigen en het vliegen van zijn RV-6 kitplane.
