Pilatus PC-21: Este simulador queima combustível de jato – Skies Mag

Avatar de Robert Erdos / janeiro 6, 2020

tempo estimado de leitura: 14 minutos e 41 segundos.

the dogfight was over in seconds. O nosso radar detectou um inimigo a aproximar-se de nós a cerca de 30 km. Selecionando o radar para o modo “Track”, um tom em nossos capacetes confirmou que um míssil guiado por radar tinha travado no alvo, e com um aperto do gatilho nós enviamos uma mensagem letal sobre a virtude e a democracia. Splash one bad guy.Com seu treinador Militar PC-21, Pilatus misturou experiências no ar e no simulador, criando uma forma de alta fidelidade, simulação em voo. Pilatus Photo

With its PC-21 military trainer, Pilatus has blended in-air and in-simulator experiences, creating a form of high fidelity, in-flight simulation. Pilatus Photo

There was something unusual about our air combat victory: there was no bogey, no radar, and no missile. Todo o noivado foi uma elaborada simulação Aerotransportada. Foi tudo num dia de trabalho para o PC-21.; O último conceito de Pilatus na formação de pilotos.

Pilatus Aircraft Limited invited Skies to its factory in Stans, Switzerland, to experience something new and innovative in military pilot training. No início, a experiência foi, francamente, um pouco desconcertante. Estaríamos a voar ou a simular? Bem, ambos.

a tecnologia moderna permite que o treinamento seja realizado no terreno em simuladores, muitas vezes com um alto grau de fidelidade, mas, como qualquer piloto sabe, os simuladores têm suas limitações, particularmente no domínio das manobras dinâmicas.

com o PC-21, Pilatus misturou as experiências no ar e na caixa, criando uma forma de alta fidelidade, simulação em voo. É uma capacidade que muda o jogo no complexo e caro negócio de treinamento de pilotos militares.

as capacidades adicionadas tornam o PC-21 único, na medida em que essas capacidades incluem simulação de sistemas de missão de espectro completo embutido dentro da aeronave. Pilatus Photo
added capabilities make the PC-21 unique, in that those capabilities include full spectrum mission-systems simulation embedded within the aircraft. Pilatus Photo

What’s new in flight training?

Pilatus lista os objetivos de design do PC-21 como maior desempenho, maior manutenção, menores custos operacionais e capacidade adicional.Apesar de marcar pontos em todas as contagens, as “capacidades adicionadas” estão no centro do que torna o PC-21 único, na medida em que essas capacidades incluem simulação de sistemas de missão de espectro completo embutido dentro da aeronave.À medida que os aviões de combate se tornam mais sofisticados, tornam-se mais fáceis de voar .; no entanto, o aumento da complexidade dos sensores, armas, contramedidas e táticas tornam-nos igualmente mais difíceis de lutar. Introduzir sistemas e procedimentos táticos no início do treinamento faz sentido. O benefício colateral de fazê-lo em um PC-21 turbo-hélice contra uma aeronave de combate operacional também faz sentido econômico.

Pilatus touts the PC-21 as a trainer that can take an ab initio pilot from their first flying lesson through fighter lead-in training. Dizer que estava céptico é dizer pouco. Pela minha experiência, um treinador que é fácil o suficiente para um novo aluno voar não seria adequado para treino avançado de combate aéreo. Da mesma forma, uma aeronave com desempenho e sistemas suficientes para realizar um combate aéreo credível seria muito “quente” para um estudante. Os gestores do Orçamento militar poderiam evitar operar vários tipos, mas nenhum tipo único seria suficiente.Pilatus Estava ansioso para provar o contrário. Foram marcadas duas saídas para a minha visita. Para a primeira, eu ostensivamente seria um estudante ab initio. Meu plano era simplesmente amarrar e voar o PC-21, argumentando que um bom treinador deve ser suficientemente convencional e perdoar que não deve apresentar quaisquer obstáculos para um piloto treinado. Admito que aprendi a voar num ambiente analógico há várias décadas, mas isso não deve ser um impedimento, certo?

 a confortável cabina de pilotagem funcional emula muitos dos sistemas num caça F / a-18. Pilatus Photo
o confortável e funcional cockpit emula muitos dos sistemas em um caça F / a-18. Pilatus Photo

My PC-21 training began in the simulator, a fixed-base device which replicates the aircraft with sufficient fidelity to habituate me to normal procedures, systems and basic handling. Uma hora na “caixa” deixou – me pronto para amarrar e encontrar as alavancas importantes e os interruptores-desde que eu tivesse supervisão adulta. Eu pilotaria a minha primeira missão com o piloto experimental de Pilatus, Matthew” Fish ” Hartkop, um ex-piloto da Marinha dos EUA F/a-18.

Teaching the fundamentals

Strapping into The Martin-Baker Ejection seat kit-survival kit, leg restraints, oxygen hose, G-suit, communications, harnesses – puts one in a tactical frame of mind.

a disposição do cockpit emula aproximadamente um F-18, com um visor de aviso, três retratos de 6×8 polegadas reconfiguráveis e um painel de controle frontal de caça como interface para sistemas aviônicos e de armas simuladas. O bastão e o acelerador emulam o design de um caça. O layout do cockpit era confortável e utilitário.

Hartkop me falou através do arranque do motor digitalmente controlado, e estávamos prontos para o táxi em cerca de três minutos.

a direcção mecânica do volante do volante era apertada e sensível, com apenas um toque de travão necessário para regular a velocidade. O campo de visão do Banco da frente através da Copa era expansivo, e eu estava começando a pensar que o PC-21 não era grande coisa.Depois abri o acelerador. Para domar o torque da hélice, o acelerador total está programado para entregar “apenas” 1080 HP abaixo de 80 nós indicada velocidade de ar (KIAS), aumentando para sua classificação de 1600 HP acima de 200 KIAS. A aceleração inicial foi rápida atrás de 1080 HP, e manteve-se forte enquanto limpávamos o trem de aterragem e os flaps e acelerávamos para a velocidade de subida programada de 190 KIAS, onde fomos recompensados por uma espectacular subida inicial de 3.900 pés por minuto.

Pilatus test Pilatus pilot Matthew Hartkop familiarizou o autor com o cockpit. Debbie Erdos Photo
Pilatus test Pilatus Pilatus pilot Matthew Hartkop familiarized the author with the cockpit. Debbie Erdos Foto

além de domar a natural instabilidade direcional de uma hélice, a velocidade programada e os limites de potência deu o PC-21 a característica longa e lenta empurrar de um puro jato, permitindo-me, como Hartkop colocá-lo, “rapidamente se esqueça sobre a hélice.”

acrobacias são uma forma produtiva de se familiarizar com um novo avião. Voar no espaço aéreo Suíço altamente segmentado era um pouco como aprender a nadar numa banheira! A maioria das nossas acrobacias pareciam ocorrer por necessidade enquanto saltávamos pelos cantos do pequeno país, mas eu estava no céu piloto.

manuseamento Amigável

achei os controlos de voo simples, reversíveis e mecânicos-com ailerões hidráulicos-aumentadas por rolos-ligeiros, estaladiços e previsíveis. A velocidade máxima de rolamento publicada de 200 graus por segundo é suficiente para replicar manobras tácticas.

Wind-up gira para ‘ g ‘exibindo um gradiente de força-pau bem equilibrado estimado em 10 libras por’ G. Em geral, a harmonia de controle e resposta do PC-21 foram deliciosas ao longo do envelope de voo.Cruzando em voo lento a 95 KIAS na configuração de pouso, eu fiz algumas tarefas de captura de atitude de rolo crocante, esperando precisar de coordenação copiosa do leme, mas o PC-21 me recompensou com uma resposta de rolamento totalmente dissociado. A velocidade de parada publicada de 81 KIAS faz do PC-21 um avião de motor único bastante quente, mas as características da cabine tanto na configuração limpa e de pouso eram inteiramente benignas, com uma separação de passo distinto na cabine, mantendo o controle lateral total por todo o lado.

 com 1.600 cavalos de potência, o PC-21 tem um carregamento de energia melhor do que um caça Mustang da Segunda Guerra Mundial. Pilatus Photo
With 1.600 horsepower, the PC-21 has better power loading than a Second World War Mustang fighter. Pilatus Photo

Having marvelled at how “unpropeller-like” the airplane was at low speed, Hartkop suggested a similar demonstration at high speed. Nós empurramos o acelerador para a frente, libertando todos os 1600 HP enquanto eu acelerei em baixo nível acima de um vale alpino Suíço. Vi 294 KIAS, o que equivale a uma impressionante velocidade de 323 nós. Com 1.200 libras de combustível utilizável a bordo, fluxo de combustível de baixo nível médio de 700 libras por hora. Em altitudes mais altas, Hartkop usa 300 a 400 libras por hora como uma regra de fluxo de combustível.

manter um turbopropulsor é uma decisão impulsionada pela economia, mas a expectativa é que os alunos se formem para pilotar jatos táticos de alto desempenho. Isto é, a hélice é uma distração de treinamento que é idealmente transparente para o piloto de jato em ascensão.

In an effort to mask its effects, the PC-21 features a sophisticated computered rudder trimb aid device (TAD) that moves the rudder trim tab based on inputs of airpeed, engine torque, angle of attack, and load factor. O dispositivo de auxílio manteve a aeronave coordenada à medida que acelerávamos, como evidenciado por uma migração lenta dos pedais do leme para baixo dos pés, mas a carga de trabalho do piloto para coordenar que a hélice grande era efetivamente nula.

algo mais que eu não teria notado a menos que Hartkop mencionou: o passeio. Era como veludo amarrotado. O céu à nossa volta era uma confusão de cúmulos rasgados, para que eu pudesse ver que as condições eram turbulentas, mas o carregamento de asa alta do PC-21 nos deu um passeio que só poderia ser descrito como “jet-like”.”

We returned via a vectored-ILS at the nearby Swiss Air Force base at Emmen, before return to work the airfield at Stans. Equipado com um cockpit de vidro, piloto automático, sistemas de gestão de voo com certificação civil dupla, unidades de referência inerciais duplas, receptores GPS duplo e ILS (instrument landing system), o PC-21 está muito bem equipado para treino de voo por instrumentos.

Hartkop let me loose in the circuit, and with his prompting I did a suitable job with several touch-and-go landings, a closed pattern, a flapless approach, and a practice forced landing.

as instalações de simulação em terra são uma parte central do sistema global de formação PC-21. Pilatus Photo
as instalações de simulação em terra são uma parte central do sistema de treinamento global PC-21. Pilatus Photo

My experiment was to simply strap into the PC-21 and safety take it flying, figuring those first impressions would reveal any quirks waiting the new trainee. Depois de cerca de 90 minutos no Banco da frente do PC-21, minha confiança crescente com a aeronave foi uma prova ampla de seus méritos como treinador.

Meet the PC-21

Pilatus has been building airplanes since 1939, and is perhaps best known today for the success of its PC-12 single-engine turboprop design. No entanto, ele tem sido um jogador-chave na formação militar mercado com o seu PC-7 e PC-9 projetos, dos quais mais de 800 já foram entregues, bem como licenciado variantes do PC-9, chamado de T-6 Texan/Harvard II.

O PC-21 é um design totalmente novo, apesar de este ponto de adulto, tendo voado pela primeira vez em julho de 2002. Como treinador, o PC-21 parece excepcionalmente bem equipado, incluindo um monitor de aviso (HUD), airbrakes, sistema de monitoramento de saúde e uso (HUMS), reabastecimento de ponto único, pressurização do cockpit, sistema de geração de oxigênio a bordo (OBOGS) e freios anti-derrapantes. Pilatus afirma que a volta entre os voos pode ser realizada em 12 minutos por um único técnico.

the aircraft features a single digitally-controlled 1.600 horsepower (HP) Pratt & Whitney Canada PT6A-68B engine that drives a five-blade graphite propeller. Para referência, essa é uma melhor relação de libras por cavalos (carga de potência) do que um Mustang P-51 da Segunda Guerra Mundial, então um desempenho satisfatório pode ser antecipado. A velocidade máxima de operação (Vmo) é de 370 KIAS (0,72 Mach).

celebrações após o primeiro voo bem sucedido do autor. Debbie Erdos Photo
Celebrations after the author’s successful first flight. Debbie Erdos Photo

Planning for combat

Our second mission was to demonstrate the PC-21’s simulated tactical capabilities in a composite air-to-air and air-to-ground mission. Voei com o piloto de testes Pilatus, Reto Obi Obrist.

o planejamento de missão requer o download de dados topográficos e táticos para um disco rígido removível, chamado de “brick”.”Alternativamente, um instrutor em qualquer lugar do PC-21 pode melhorar o cenário assumindo um grau de controle em tempo real da aeronave de ameaça. Ele também grava dados para reprodução pós-voo, juntamente com HUD video, cockpit audio, e uma reconstrução de todos os jogadores no espaço de batalha tridimensional.

“Fox three”

I rode the back seat as Obrist demonstrated how quickly he could make the PC-21 emulate a multi-mission fighter. Usando as páginas do instrutor no MFD, ele “carregou” mísseis imaginários em trilhos imaginários em nossas asas de alumínio muito reais, adicionando algumas bombas fictícias de queda livre e algumas joias virtuais e foguetes até que estávamos virtualmente cerrados com poder de fogo simulado.

we launched in a two-ship formation of PC-21s, with Hartkop parting first in the” threat ” aircraft. O nosso avião dividiu-se a uma distância de cerca de 50 km e depois virou-se um para o outro. A aeronave de Hartkop era continuamente visível no display multi-funções, baseado no datalink de alta largura de banda em tempo real. Obrist, obligantemente, explicou que ele havia selecionado um “scan de seis bar” na emulação de radar F/a-18. Lembrei-me rapidamente que não entendo a conversa de piloto de caça, mas a simbologia HUD indicou que uma arma tinha travado a aeronave do Hartkop a um alcance de 16 milhas, permitindo que o Obrist apertasse o gatilho.

“Fox 3,” he called on the radio, indicating a radar-guided missile shot. Hartkop estava morto, mais ou menos, até Obrist “reiniciá-lo” para o próximo noivado.Fizemos quatro missões ar-AR. Nosso primeiro engajamento foi simplesmente um tiro de míssil, mas me permitiu experimentar a funcionalidade básica do radar AN/APG-73 do F/a-18 e seus sistemas de armas associados em um cenário muito realista. Os cenários de treino prosseguiram gradualmente.As acrobacias são uma forma produtiva de se familiarizar com um novo avião. No geral, o autor achou a harmonia de controle e resposta do PC-21 agradável ao longo do envelope de voo. Pilatus Photo

Aerobatics are a productive way to get acquainted with a new airplane. No geral, o autor achou a harmonia de controle e resposta do PC-21 “deliciosa ao longo do envelope de voo.”Pilatus Photo

we set up for another engagement, but this time Hartkop seemed inclined to shoot back. O tom de aviso do míssil dele a tentar travar no nosso avião Enviou-nos para uma manobra defensiva com alguns radares adicionais para alargar o scan do sector para obter um bloqueio de armas. As coisas estavam a ficar interessantes. No outro, um míssil simulado foi lançado contra nós, exigindo que Obrist usasse as contramedidas de radar. Sobrevivemos.

Obrist não fez nenhuma alegação sobre a fidelidade do radar ou simulações de armas. O desempenho e comportamento dos sistemas táticos depende de modelos comerciais não classificados de armas e sensores que Pilatus integrou na aeronave.

realismo exato não é o objetivo, no entanto. Pelo contrário, o objectivo é uma formação eficaz. O objetivo dos cenários táticos é ensinar o piloto a se comportar adequadamente e fazê-lo em um cenário onde seu julgamento, timing e habilidades são essenciais para o resultado. A única coisa que faltava no realismo completo eram ogivas vivas.Curiosamente, alguns modelos de simulação foram modificados para aumentar a eficácia do treinamento. Por exemplo, Hartkop explicou que, no interesse de melhorar o treinamento, o modelo dinâmico de bordo dos mísseis ar-AR precisava ser retardado para dar tempo de voo realista entre os treinadores turboélices engajando-se em velocidades mais lentas e distâncias mais curtas do que os aviões de caça reais.

bombas sem o boom

há uma bela cidade lakeside ao sul de Stans que precisava de um pouco de bombardeio amigável, então nós dividimos a nossa formação, definir o radar para o modo de solo, e definir o curso para o alvo.

I was impressed by the air-to-air radar simulation capability, but utterly gobsmacked when Obrist selected the air-to-ground mode. O radar sintético exibe uma imagem pseudo-fotográfica do terreno à frente.

vamos tomar um momento para apreciar o que estávamos vendo: na ausência de um radar real, o retorno de radar foi simulado; o que significa que o software “conhecia” a forma e textura do terreno local, “conhecia” as características de um feixe de radar AN/APG-73, incluindo todas as características e modos extravagantes, tais como o afiar de feixe de Doppler, “sabia” onde o feixe de radar estava no espaço, e calculou como a imagem de radar refletido deve parecer sob essas condições. Impressionante!

nosso sistema de navegação colocou um ponto de passagem perto do alvo, permitindo Obrist identificar e atualizar visualmente o designador de alvo durante a nossa entrada de baixo nível para o alvo. O HUD guiou-nos através de uma manobra pop-up para o ponto de lançamento continuamente computado (CCRP), onde simulava a liberação da arma. O PC-21 pode simular – e mesmo pontuar-arma, foguete ou entrega de bomba.O PC-21 não era um caça, mas não se podia dizer de onde eu estava sentado. Fazendo um balanço da experiência, o PC-21 não é um avião e não é um simulador, mas sim combina os melhores aspectos de ambos para proporcionar uma capacidade de treinamento única.

It can’t deliver a weapon, but if the need ever arises the PC-21 can te ensine how.Robert Erdos é um editor contribuinte da revista Skies. Ele é graduado da Escola de pilotos de Teste Naval dos Estados Unidos e um piloto de teste profissional aposentado. Também um entusiasta da aviação, suas atividades de tempo livre incluem exibir aviões vintage e voar seu kitplane RV-6.



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