Prueba de vuelo: Embraer EMB-314 Super Tucano-Amazon warrior
Embraer diseñó el EMB-314 Super Tucano para cumplir con los requisitos únicos de Brasil, pero espera encontrar un mercado más amplio para el potente turbohélice como entrenador avanzado/avión de ataque ligero
debido a su ubicación y tamaño, Brasil tiene algunos requisitos de defensa únicos y exigentes. El país más grande de América del Sur, Comparte 11.000 km (6.800 millas) de fronteras con siete países. Mientras que el sur de Brasil es moderno e industrializado, no se puede decir lo mismo de su Norte., La cuenca del río Amazonas al norte comprende más del 60% del territorio de Brasil, su selva tropical y matorrales un refugio para actividades ilegales.
en 1990 se formó una agencia conjunta de coordinación civil/militar, el sistema de protección del Amazonas (SIPAM), para domesticar esta región. Crítico para el éxito de SIPAM es la implementación del sistema de vigilancia de Amazon (Sivam), que tiene componentes tanto aéreos como terrestres. Raytheon es el contratista principal de SIVAM, con el fabricante brasileño Embraer suministrando el componente aéreo, que utiliza tres aviones para cumplir su misión., Los EMB-145RS y EMB-145SA AEW&C, basados en el jet regional ERJ-145 de Embraer, se encargarán de las tareas de vigilancia terrestre y aérea, respectivamente. Los dientes de SIVAM serán el EMB-314 Super Tucano de la compañía, designado AL-X, O A / AT-29, por la Fuerza Aérea Brasileña.
aunque es similar en apariencia al turbohélice de entrenamiento EMB-312 Tucano del que ha sido desarrollado, el Super Tucano es un avión marcadamente diferente. El fuselaje del avión es 1.3 m (4.25 pies) más largo: 0.3 m por delante del nuevo ala y 1m de popa ., La longitud adicional es necesaria para manejar el aumento de potencia y par de su turbohélice Pratt & Whitney Canada PT6A-68/3. Como se instaló en el Super Tucano, el motor tiene una potencia nominal de 1.200 kW (1.600 CV), más del doble que el PT6 del Tucano. La estructura del fuselaje también se ha reforzado para permitir factores de carga de hasta 7g y -3.5 g en una configuración limpia
internamente, el Super Tucano tiene poca semejanza con su predecesor. Ya no es un mero entrenador, ahora es un avión de ataque ligero capaz., El Centro de esta nueva capacidad es un sistema de aviónica desarrollado por Elbit de Israel. Dos procesadores de misión y pantalla y una base de datos multiplex 1553B forman la columna vertebral del sistema. Una pantalla head-up (HUD) con campo de visión de 24° es la pantalla principal de vuelo, mientras que dos pantallas multifunción de cristal líquido de 150 x 200 mm (8 x 10 pulgadas) en color proporcionan un espacio de trabajo limpio y flexible para el piloto. Los instrumentos de vuelo en espera están ubicados centralmente debajo del panel de control frontal del HUD. El acelerador y el palo son el anfitrión de una serie de interruptores, proporcionando una verdadera capacidad de control práctico.,
como parte de SIVAM, el Super Tucano está diseñado para operar en la extremadamente accidentada cuenca del río Amazonas. La mayor parte de la estructura es de aluminio convencional, con solo el timón y varios paneles de acceso hechos de composites. Los controles de vuelo se operan manualmente, mejorando la capacidad de mantenimiento en condiciones austeras. La comodidad de la tripulación se ve reforzada por un eficaz sistema de aire acondicionado basado en una máquina de ciclo de aire. La aviónica se encuentra en una bahía de popa de la cabina trasera., Aunque enfriado por ventiladores y salida de la cabina presurizada, la aviónica está diseñada para funcionar sin refrigeración durante varias horas en condiciones tropicales. Cualquiera de los procesadores de datos de la misión puede operar todo el sistema de aviónica, el otro actuando como un respaldo. Dos baterías están instaladas y permiten operaciones sin un carro de alimentación externo. Finalmente, el sistema de generación de oxígeno a bordo elimina la necesidad de suministros de oxígeno embotellado en ubicaciones remotas.
garras afiladas
el Super Tucano no se aventurará en el camino del daño desarmado. Dos ametralladoras de 0,5 pulgadas están montadas en el ala media., Cada uno tiene un cargador de 250 balas y una cadencia de fuego de 1.100 balas/min. Cinco estaciones de armas, una en la línea central del fuselaje y cuatro debajo de las alas, pueden transportar un total de 1.500 kg (3.300 lb) de almacenes. Cada pilón cuenta con terminales estándar de la OTAN y una unidad de interfaz de tiendas, que se comunica con el sistema de gestión de tiendas y permite que la aeronave lleve una amplia gama de tiendas.
El armamento aire-aire primario es el misil brasileño MAA-1 Piranha de corto alcance guiado por infrarrojos, pero se pueden transportar otras armas de clase Sidewinder., La artillería aire-tierra consiste en bombas no guiadas de 112 kg Mk81 y 227 kg Mk82, así como otras armas de caída libre en estas clases de peso. Los cohetes no guiados de 70 mm se pueden transportar en cápsulas que contienen 19 cada una, mientras que los misiles Aire-superficie Raytheon AGM-65 Maverick también se pueden transportar. Para completar la capacidad de armamento del Super Tucano es la capacidad de llevar una cápsula de cañón de 20 mm.
Flight International pudo evaluar cómo el Super Tucano puede desempeñarse en los roles de entrenador avanzado y ataque ligero durante dos vuelos desde las instalaciones de producción de Embraer en San José dos Campos., El primer vuelo se concentró en el papel de entrenador, y voló con el piloto de pruebas de Embraer Antonio Bragança Silva en el prototipo biplaza AL-X (avión 802).
durante la inspección, Silva señaló la hélice Hartzell de velocidad constante de 2,39 m de diámetro y cinco palas, una clara señal de la alta potencia del turbohélice. Todos los paneles de inspección eran accesibles desde el nivel del suelo. En general, encontré la inspección sencilla, y no muy diferente a la de un avión civil monomotor complejo., La entrada a la cabina era desde lo alto del ala izquierda, un escalón incorporado que eliminaba la necesidad de una escalera externa.
Una vez instalado en el asiento de eyección zero/zero Martin-Baker Mk10LCX, encontré que el campo de visión desde la cabina delantera era bueno. Pude ver fácilmente la posición del reloj de las seis sobre mis hombros izquierdo y derecho, un atributo valioso en un avión de combate. La inicialización del sistema de gestión de vuelo fue fácil de lograr. La posición de la aeronave se determina mediante un sistema combinado integrado de Posicionamiento Global/referencia inercial y un altímetro de radar. La plataforma inercial tardó sólo 4 minutos en alinearse., Un receptor independiente del sistema de Posicionamiento global (GPS) proporcionó un nivel adicional de redundancia para la información de posición.
Las acciones previas al arranque fueron pocas, limitadas a encender luces externas y bombas de refuerzo de combustible. Una vez que se activó el interruptor de arranque, el acelerador se puso en la posición de inicio al 14% de rpm (NG) del generador de gas. El apagado fue inmediato y la temperatura T5 alcanzó su punto máximo en 730°C (1,350°F), muy por debajo del límite de 1,000°C. el acelerador se movió a la posición de ralentí cuando la hélice comenzó a no resistir., Después de los 40, el motor alcanzó una RPM en vacío del 66% NG y T5 se estabilizó a 670°C. Los sistemas de Presurización y aire acondicionado se encendieron en preparación para el taxi. Una vez que se liberó el freno de estacionamiento, la potencia en vacío fue suficiente para comenzar a rodar el avión. Durante el taxi encontré la dirección manual de la rueda de nariz directa y sensible. Los frenos del dedo del pie, que usaban 207bar (3,000 lb/in2) presión hidráulica de los aviones, controlaban fácilmente la velocidad en las partes de descenso de nuestro taxi.,
timón automático
Como no había almacenes externos en el avión, las aletas de dos posiciones operadas eléctricamente se dejaron retraídas para el despegue. El Super Tucano tiene una sola palanca de empuje que controla el motor y la hélice. Una vez alineado en la pista 15, sostuve los frenos y rápidamente avanzé el acelerador a la posición de máxima potencia. LA UNIDAD DE GESTIÓN DE POTENCIA DEL PT6, similar a un control digital del motor de plena autoridad, evitó que el turbohélice excediera los límites de temperatura o par.,
una vez que los parámetros del motor se habían estabilizado, solté los frenos y apliqué el timón derecho para contrarrestar el movimiento de guiñada inducido por el lavado de la hélice. El motor producía el 86% del par máximo permitido a medida que el avión aceleraba por la pista, con la temperatura exterior a 22°C. a alrededor de 50kt (90 km/h), el sistema de ajuste automático del timón (ART) se activó y aplicó un timón derecho, reduciendo la cantidad que necesitaba aplicar. Las fuerzas de cabeceo eran ligeras mientras giraba el avión a 8° de Morro hacia arriba., El avión de 4.155 kg (incluyendo 455 kg de combustible interno y 300 kg de equipo de prueba) despegó de la pista 30s después de soltar el freno a 95kt y después de una carrera en tierra de 800 m (2.500 pies). La retracción del engranaje no causó ningún cambio en las fuerzas de cabeceo ya que el avión aceleró a una velocidad de ascenso de 140kt.
la tendencia de guiñada que se produce cuando el empuje o la velocidad del aire se cambia en un avión de hélice chamuscado se debe principalmente a dos factores aditivos. El primero es el efecto del torbellino de la hélice sobre el estabilizador vertical. El segundo y mucho más significativo es una función del ángulo de ataque (AoA)., Mientras que el plano de rotación de la hélice es fijo en relación con la aeronave, el flujo de aire que experimenta cada hoja individual es una función del AoA de la aeronave. La hélice del Super Tucano, cuando se ve desde la cabina, gira en el sentido de las agujas del reloj. En AoAs positivas, la cuchilla descendente, el lado derecho en este caso, experimenta un AoA mayor que la cuchilla ascendente, el lado izquierdo. Debido a su «mordida» más grande, la cuchilla descendente produce más elevación (empuje) que la cuchilla ascendente y esto bosteza el avión a la izquierda., A medida que se reduce el AoA de la aeronave, este momento de bostezo se reduce, y de hecho puede revertir la dirección en AoAs de la aeronave negativas.
Los fabricantes intentan minimizar el ajuste del timón requerido para el vuelo coordinado, ya sea inclinando el estabilizador vertical o compensando la línea de empuje del motor. El motor del Super Tucano está inclinado 3° a la izquierda de la línea central. El ART busca reducir aún más las entradas necesarias Del Timón del piloto en respuesta a los cambios en la velocidad del aire y los niveles de potencia., Si bien el sistema hizo un trabajo razonable de compensar las fuerzas de guiñada inducidas por la hélice, todavía necesitaba usar mis pies para mantener el vuelo coordinado.
después de girar hacia el área de trabajo, comencé una subida a 140kt. La subida a 18.000 pies sobre el nivel medio del mar, desde una elevación del campo de 2.085 pies, utilizó 30 kg de combustible y resultó en una tasa promedio de subida de 1.500 pies/min (7,62 m/s). Durante el ascenso, el avión era difícil de recortar en el eje de giro, ya que cualquiera de las alas caía ligeramente a intervalos aleatorios., Una vez nivelado a 18,000 pies, aceleré el avión y noté un flujo de combustible de 165kg/h cuando estaba estable a una velocidad aérea táctica de 150kt. Aunque estábamos a solo 30km del aeródromo, podríamos haber mantenido esta órbita durante aproximadamente 2h y aterrizar con 30min de combustible de reserva. Los tanques de combustible opcionales de 320 litros (84USgal)/260 kg, uno en la línea central y dos bajo el ala, aumentarán en gran medida los tiempos en la estación sobre el avión limpio. La variante monoplaza al-X lleva 300 litros / 425 kg adicionales de combustible en lugar del asiento de expulsión trasero.,
táctico completo, retrasé la potencia a ralentí y ralenticé el avión de 4.065 kg a 1kt / s en preparación para una parada de configuración limpia, engranaje y aletas retraídas. El buffet moderado del fuselaje a 100kt precedió al puesto completo del palo de popa, que ocurrió a 94kt. El Control en los tres ejes fue bueno durante la pérdida, con una ligera roca alar (±10°) sobre una actitud predominantemente al nivel de las alas. La liberación de la presión del palillo trasero permitió que el avión se recuperara y volara fuera de la parada.,
La respuesta del avión durante una parada de configuración de aterrizaje, el engranaje y las aletas hacia abajo, fue similar a la parada limpia. El inconfundible buffet de fuselaje se sintió a 90kt, 6kt antes del puesto completo de palillos de popa. El avión se estableció nuevamente en una actitud de nariz alta estable y una tasa de descenso de 2.000 pies/min. Al igual que en el caso de la parada limpia, la liberación de la presión de la palanca trasera permitió que el avión recuperara la velocidad de vuelo.,
satisfecho con las características benignas de stall del Super Tucano, miré a continuación lo que sucedería si un piloto ignoraba las advertencias de stall y aplicaba entradas completas de Control pro-spin al inicio del stall. En una configuración limpia y con la potencia configurada para ralentí a 15,000 pies, apliqué bruscamente el palillo de popa completo y el timón derecho completo a 95kt, 1kt por encima de la velocidad de pérdida. En menos de 2 segundos, el avión rodó rápidamente hacia la derecha y se metió debajo antes de establecerse en un giro a la derecha de 50°. Mantuve los controles completos de Pro-spin durante dos giros ligeramente oscilantes adicionales, cada uno tomando aproximadamente 2.5 S., Después de la tercera vuelta, neutralicé el palo mientras aplicaba el timón izquierdo completo. El puesto estaba roto y la velocidad de guiñada se detuvo en aproximadamente una vuelta. Una retirada 2-3g devolvió el avión a un vuelo de 180kt a 12.000 pies.
un segundo giro, logrado poniendo el timón izquierdo completo al inicio de la parada, así como el palo de popa completo, fue muy parecido al giro correcto, pero esta vez solo solté el palo y el timón cuando llegó el momento de recuperar el avión. Después de que los controles fueron liberados la tasa de rotación inicialmente aumentó y la nariz cayó., Después de dos vueltas, la rotación se detuvo y el avión se recuperó para un vuelo controlado en una inmersión de 70°. El vuelo de ascenso a nivel de alas se alcanzó solo 3.500 pies por debajo de la altitud de entrada de giro inicial.
respuesta nítida
La aceleración a 310kt, 10kt por debajo de la velocidad máxima de operación (Vmo), mostró que el Super Tucano era estable cerca de su velocidad máxima de operación. La respuesta de los aviones a las entradas de control nítidas en cada eje estaba bien amortiguada. El eje de balanceo parecía volverse más estable a medida que aumentaba la velocidad aérea, con el avión no mostrando ninguna tendencia a rodar como lo había hecho en la subida inicial., La aceleración a Vmo permitió una evaluación adicional del ajuste automático del timón. Si bien el sistema redujo notablemente la magnitud de la entrada del timón requerida para contrarrestar el guiñado inducido por la hélice, las entradas del piloto aún eran necesarias. Encontré el interruptor basculante montado en el timón montado en el acelerador conveniente para mantener el vuelo coordinado. Pero el arte necesitará más refinamiento antes de que el Super Tucano pueda proporcionar una experiencia similar a la de un jet con los pies en el suelo.
antes de salir del área de trabajo, se realizó una maniobra de bucle, giro del barril y retroceso con la potencia establecida al máximo., Además, un alerón de deflexión completa en 200kt mostró la capacidad de giro rápido del Super Tucano, tomando menos de 3s para completar. La respuesta de los aviones durante todas las maniobras fue predecible y precisa. Las fuerzas de Control en los ejes de cabeceo y balanceo eran ligeras y estaban bien armonizadas. En general, encontré que el Super Tucano es una máquina acrobática deliciosa.
aproximación de salida de llama
El Regreso a San José Dos Campos fue a través de un patrón de aterrizaje de salida de llama simulado. Sobre el campo a 2.000 pies sobre el nivel del suelo, a 120kt, Silva retrasó el acelerador a ralentí para simular un fallo del motor., Comencé un giro a la izquierda de 20 ° – bank para establecer una posición de «clave baja» a 1,500 pies sobre el punto de touchdown deseado. Superponer visualmente la punta del ala izquierda en la pista fue una buena guía para encontrar el desplazamiento lateral correcto en este día sin viento.
el equipo se extendió antes de comenzar el giro final y ralenticé el avión a 110kt. A mitad de camino a través de la vuelta final llegamos a la posición de» Clave base » a 800 pies. En la final extendí las aletas y crucé el umbral a 100kt. Una bengala suave permitió que el avión aterrizara a 1.500 pies del extremo de aproximación.,
Una vez en la pista, las aletas se retraían y la potencia avanzaba para realizar un toque y listo. El engranaje se retrajo antes de comenzar un giro de escalada a la izquierda a una pierna de 1,000 pies a favor del viento. El engranaje y las aletas se bajaron en el giro de base y volé la aproximación final a 110kt. El Touchdown estaba a 1,000 pies del umbral y los frenos del dedo del pie me permitieron reducir la velocidad del avión de 3,915 kg sin problemas a la velocidad de taxi. Durante el vuelo de 1h aprecié el rendimiento y las cualidades de vuelo del Super Tucano, encontrando que el avión era fácil de maniobrar y aterrizar, buenas características para el rol de entrenamiento.,
para mi segundo vuelo, el piloto de pruebas Embraer Marcos De Oliveira Lima, quien reemplazó a Silva en el asiento trasero, preparó un cartucho de transferencia de datos (DTC) con nuestro plan de misión y carga de armas simulada. La información del DTC se transfirió al sistema de gestión de vuelo (FMS) después del arranque del motor. El despegue fue de nuevo desde la pista 15, y me giré para seguir la guía mostrada por el HUD hasta el primer punto de giro en el Valle de Paraiba en Brasil. Inicialmente, sostuve 200kt a 1,000 pies sobre el nivel del suelo, donde el flujo de combustible era de 230kg / h., Empujar el acelerador a poco menos del máximo aceleró el avión a 240kt y aumentó el flujo de combustible a 315kg/h.
sobrevolar el primer punto de giro causó que el FMS secuenciara automáticamente al siguiente waypoint, mientras proporcionaba señales de dirección actualizadas. Un cuadro en el HUD mostró la velocidad aérea a volar para llegar a cada punto de giro en el momento deseado. El Super Tucano se sentía estable a baja altitud, mientras que el motor turbohélice me permitió mantener la velocidad deseada fácilmente a lo largo de toda la ruta.,
una pequeña pista de aterrizaje rural a 50 km al noreste de San José dos Campos fue el objetivo simulado para la misión. Antes de rodar en la primera pasada, seleccioné el modo maestro aire-tierra a través de un interruptor de pulgar montado en un palo. La simbología de HUD ahora incluía un pipper de punto de impacto computado continuamente (CCIP) (marca de puntería) que mostraba dónde las bombas mk82 simuladas golpearían el suelo.
a diferencia de un avión con un radar o un telémetro láser, el Super Tucano no puede determinar directamente su altura sobre el objetivo, un factor clave para determinar dónde impactarán las bombas., En cambio, el sistema de armas se aproxima mediante el uso de la altitud medida del radar como la altura de la aeronave sobre el objetivo, una suposición aceptable sobre el terreno nivelado. Sobre terreno empinado o ondulado, el piloto puede insertar manualmente la elevación del objetivo conocida en el FMS, el sistema luego usa el GPS de la aeronave o la altitud barométrica de la aeronave para resolver la ecuación de altura por encima del objetivo. En dos rondas de bombardeo, encontré la simbología del HUD y requirió acciones de cambio para parecerse a las que aprendí como piloto de Lockheed Martin F-16 en servicio de escuadrón.,
evitación de misiles
Después del segundo bombardeo, un giro de interrupción de energía en vacío 3-4g evitó un misil simulado tierra-aire (SAM). El morro siguió suavemente a través del horizonte mientras maniobraba la cola del avión lejos de la amenaza. El buffet de fuselaje ligero a 150kt fue una excelente señal para aliviar la g o aumentar la potencia para mantener la velocidad del vuelo. Se proporciona cableado para los dispensadores de chaff y bengalas montados en el fuselaje. Cuando se instala, un interruptor práctico de acelerador y palanca facilitará su empleo en condiciones de combate.
habiendo derrotado al SAM, seleccioné el 0.,Ametralladoras 5in para mi último ataque en la pista de aterrizaje. Durante el paso del strafe, una señal de» in range » sobre el CCIP pipper me alertó para abrir fuego. Excepto por la velocidad más lenta del avión, el ametrallamiento en el Super Tucano parecía muy similar al ametrallamiento en el F-16.
durante nuestro regreso a San José dos Campos, Oliveira explicó los dos modos maestros del sistema de armas diseñados para operaciones contra objetivos aéreos. El modo «interceptar» ata al Super Tucano al sistema de vigilancia SIVAM. La guía de intercepción se envía a la aeronave a través de un enlace de datos UHF., Una vez identificado el objetivo, el piloto puede seleccionar el modo maestro «Pelea de perros» con el interruptor de pulgar montado en el palo. En una pelea de perros, el piloto puede atacar al objetivo con misiles guiados por infrarrojos o con las ametralladoras. Si bien no realicé ningún combate aire-aire, la maniobrabilidad y las armas del Super Tucano sugieren que lo convertirán en un excelente asesino de aviones y helicópteros de movimiento lento.
después de probar las capacidades de combate del Super Tucano, volar un enfoque de sistema de aterrizaje instrumental para un aterrizaje de parada completa parecía algo anti-climático., Durante mis vuelos pude evaluar las cualidades de manejo del Super Tucano en varios regímenes de vuelo. Las características de giro receptivo y el comportamiento predecible en ángulos de ataque altos deberían permitir a los pilotos emplear la aeronave de manera efectiva tanto en misiones de combate como de entrenamiento. El potente PT6A-68/3 era muy sensible y permitía el movimiento despreocupado del acelerador en toda la envolvente del vuelo., La aviónica y el sistema de armas son representativos de los que se encuentran en la generación actual de aviones de combate/ataque de primera línea, lo que permite al Super Tucano realizar el papel de ataque ligero o entrenar pilotos para operaciones de chorro rápido. En general, el avión es un combatiente ligero y de bajo costo capaz que está listo para domar el Amazonas.