PROVA DI VOLO: Embraer EMB-314 Super Tucano-Amazon warrior
Embraer ha progettato l’EMB-314 Super Tucano per soddisfare i requisiti brasiliani unici, ma spera di trovare un mercato più ampio per il potente turboelica come addestratore avanzato/aereo da attacco leggero
Grazie alla sua posizione e alle sue dimensioni Il Brasile ha alcuni requisiti di difesa unici ed esigenti. Il più grande paese del Sud America, condivide 11.000 km (6.800 miglia) di confini con sette paesi. Mentre il sud del Brasile è moderno e industrializzato, lo stesso non si può dire del suo nord., Il bacino del Rio delle Amazzoni a nord comprende oltre 60% del territorio del Brasile, la sua foresta pluviale e macchia un paradiso per le attività illegali.
Nel 1990 è stata costituita un’agenzia congiunta di coordinamento civile/militare, l’Amazon Protection System (SIPAM), per domare questa regione. Fondamentale per il successo di SIPAM è l ” implementazione del sistema di sorveglianza Amazon (SIVAM), che ha sia aria e componenti di terra. Raytheon è l’appaltatore principale di SIVAM, con il produttore brasiliano Embraer che fornisce la componente aerea, che usa tre aerei per compiere la sua missione., EMB-145RS e EMB-145SA AEW & C, basati sul jet regionale ERJ-145 dell’Embraer, gestiranno rispettivamente i compiti di sorveglianza terrestre e aerea. I denti di SIVAM saranno EMB-314 Super Tucano della compagnia, designato AL-X, o A / AT-29, dall’aeronautica brasiliana.
Sebbene simile nell’aspetto all’addestratore turboelica EMB-312 Tucano da cui è stato sviluppato, il Super Tucano è un aereo marcatamente diverso. La fusoliera del velivolo è più lunga di 1,3 m (4,25 ft): 0,3 m davanti alla nuova ala e 1 m a poppa ., La lunghezza extra è necessaria per gestire l’aumento della potenza e della coppia del suo turbopropulsore Pratt& Whitney Canada PT6A-68/3. Come installato nel Super Tucano, il motore è valutato a 1.200 kW (1.600 HP), più del doppio di quello del Tucano PT6. La struttura della cellula inoltre è stata rinforzata per permettere i fattori di carico di fino a 7g e -3.5 g in una configurazione pulita
Internamente, il Tucano eccellente sopporta la somiglianza scarsa al suo predecessore. Non più un semplice addestratore, ora è un aereo da attacco leggero capace., Centrale a questa nuova capacità è un sistema avionico sviluppato da Elbit di Israele. Due processori mission e display e un databus multiplex 1553B costituiscono la spina dorsale del sistema. Un head-up display (HUD) con campo visivo di 24° è il display di volo principale, mentre due display multifunzione a cristalli liquidi a colori da 150 x 200 mm (8 x 10 pollici) forniscono uno spazio di lavoro pulito e flessibile per il pilota. Strumenti di volo standby sono situati al di sotto del pannello di controllo upfront del HUD. L’acceleratore e il bastone ospitano una serie di interruttori, fornendo una vera capacità di controllo pratico.,
Come parte di SIVAM, il Super Tucano è progettato per operare nel bacino estremamente accidentato del rio delle Amazzoni. La maggior parte della struttura è in alluminio convenzionale, con solo il timone e diversi pannelli di accesso in materiali compositi. I comandi di volo sono azionati manualmente, migliorando la manutenibilità in condizioni austere. Il comfort dell’equipaggio è migliorato da un efficace sistema di climatizzazione basato su una macchina a ciclo d’aria. Avionica sono alloggiati in una baia a poppa della cabina di guida posteriore., Anche se raffreddato da ventilatori e deflusso dalla cabina di pilotaggio in pressione, l’avionica sono progettati per funzionare senza raffreddamento per diverse ore in condizioni tropicali. Entrambi i processori di dati di missione possono utilizzare l’intero sistema avionico, l’altro funge da backup. Due batterie sono installate e consentono operazioni senza un carrello di alimentazione esterno. Infine, il sistema di generazione di ossigeno a bordo elimina la necessità di forniture di ossigeno in bottiglia in località remote.
Artigli affilati
Il Super Tucano non si avventurerà in modo del male disarmato. Due mitragliatrici da 0,5 pollici sono montate a metà ala., Ognuno ha un caricatore da 250 colpi e una velocità di fuoco di 1.100 colpi/min. Cinque stazioni di armi, una sulla linea centrale della fusoliera e quattro sotto l’ala, possono trasportare un totale di 1.500 kg (3.300 lb) di depositi. Ogni pilone caratterizza le anse NATO-standard e un’unità dell’interfaccia dei depositi, che comunica con il sistema di gestione dei depositi e permette che gli aerei trasportino una vasta gamma di depositi.
L’armamento aria-aria primario è il missile a guida infrarossa a corto raggio MAA-1 Piranha brasiliano, ma altre armi di classe Sidewinder possono essere trasportate., Ordigni aria-terra è costituito da 112 kg Mk81 e 227 kg Mk82 bombe non guidate, così come altre armi a caduta libera in queste classi di peso. I razzi da 70 mm non guidati possono essere trasportati in pod contenenti 19 ciascuno, mentre i missili aria-superficie Raytheon AGM-65 Maverick possono anche essere trasportati. A completare la capacità di armamento del Super Tucano è la capacità di trasportare un 20mm gun pod.
Flight International è stata in grado di valutare come il Super Tucano può svolgere nei ruoli di addestratore avanzato e attacco leggero durante due voli dallo stabilimento di produzione di Embraer a San Jose dos Campos., Il primo volo si concentrò sul ruolo di addestratore, e fu pilotato con il pilota collaudatore dell’Embraer Antonio Bragança Silva nel prototipo biposto AL – X (aereo 802).
Durante l”ispezione walk-around, Silva ha sottolineato il 2.39 m di diametro, cinque pale Hartzell a velocità costante elica-un chiaro segno di alta potenza del turboelica. Tutti i pannelli di ispezione erano accessibili dal livello del suolo. Nel complesso, ho trovato l’ispezione semplice e non dissimile da quella per un aereo civile monomotore complesso., L’entrata della cabina di pilotaggio era dalla cima dell’ala sinistra, un punto incorporato che elimina la necessità di una scala esterna.
Una volta sistemato nel sedile di espulsione zero / zero Martin-Baker Mk10LCX, ho trovato il campo visivo dal pozzetto anteriore per essere buono. Ero facilmente in grado di vedere le sei o”posizione orologio sopra le mie spalle sinistra e destra, un attributo prezioso in un aereo da combattimento. L’inizializzazione del sistema di gestione del volo è stata facile da realizzare. La posizione dell’aeromobile è determinata da un sistema di riferimento globale/inerziale integrato combinato e da un altimetro radar. La piattaforma inerziale ha impiegato solo 4 minuti per allinearsi., Un ricevitore GPS (Global Positioning System) separato ha fornito un ulteriore livello di ridondanza per le informazioni sulla posizione.
Le azioni di pre-avvio erano poche, limitate all’accensione di luci esterne e pompe di spinta del carburante. Una volta inserito l’interruttore di avvio, l’acceleratore è stato messo in posizione di partenza al 14% di giri / min del generatore di gas (NG). La luce di spegnimento è stata immediata e la temperatura T5 ha raggiunto un picco di 730 ° C (1.350°F), ben al di sotto del limite di 1.000 ° C. L’acceleratore è stato spostato in posizione di RIPOSO quando l’elica ha iniziato a non essere in grado., Dopo 40s il motore ha raggiunto un minimo di giri al 66% NG e T5 stabilizzato a 670°C. Sistemi di pressurizzazione e aria condizionata sono stati accesi in preparazione per taxi. Una volta rilasciato il freno di stazionamento, la potenza al minimo era sufficiente per avviare il rotolamento dell’aereo. Durante il taxi ho trovato lo sterzo manuale nosewheel diretto e reattivo. I freni della punta, che hanno usato la pressione idraulica degli aerei 207bar (3.000 libbre/in2), velocità facilmente controllata sulle porzioni in discesa del nostro taxi.,
Timone automatico
Poiché non c’erano depositi esterni sul velivolo, i flap a due posizioni azionati elettricamente sono stati lasciati retratti per il decollo. Il Super Tucano ha un’unica leva di spinta che controlla il motore e l’elica. Una volta allineato sulla pista 15, ho tenuto i freni e rapidamente avanzato l’acceleratore alla posizione di massima potenza. L’unità di gestione dell’alimentazione del PT6, simile a un controllo digitale del motore a piena autorità, impediva al turboelica di superare i limiti di temperatura o di coppia.,
Una volta stabilizzati i parametri del motore, ho liberato i freni e applicato il timone destro per contrastare il movimento di imbardata indotto dal lavaggio dell’elica. Il motore produceva l ‘ 86% della coppia massima consentita mentre l’aereo accelerava lungo la pista, con la temperatura esterna a 22°C. A circa 50 kt (90 km/h), il sistema automatico di assetto del timone (ART) divenne attivo e applicò un timone destro, riducendo la quantità necessaria per applicare. Le forze di lancio erano leggere mentre ruotavo l’aereo a 8° naso in su., Il velivolo da 4.155 kg (compreso 455 kg di carburante interno e 300 kg di apparecchiature di prova) sollevato dalla pista 30s dopo il rilascio del freno a 95kt e dopo una corsa a terra di 800m (2.500 ft). La retrazione dell’ingranaggio non ha causato alcun cambiamento nelle forze del passo poiché l’aereo ha accelerato fino a una velocità di salita di 140kt.
La tendenza di imbardata che si verifica quando la spinta o la velocità vengono modificate in un velivolo ad elica singe è dovuta principalmente a due fattori additivi. Il primo è l’effetto dello slipstream dell’elica sullo stabilizzatore verticale. Il secondo e molto più significativo è una funzione dell’angolo di attacco (AoA)., Mentre il piano di rotazione dell”elica è fisso rispetto al velivolo, il flusso d”aria ogni singole esperienze lama è una funzione del AoA del velivolo. L ” elica del Super Tucano, se visto dalla cabina di guida, ruota in senso orario. A AoAs positivo la lama in discesa, il lato destro in questo caso, sperimenta un AoA maggiore rispetto alla lama in salita, lato sinistro. A causa del suo “morso” più grande, la lama discendente produce più sollevamento (spinta) rispetto alla lama ascendente e questo sbadiglia l’aereo a sinistra., Come aerei AoA è ridotto questo momento di imbardata è ridotto, e può infatti invertire la direzione AoAs aerei negativi.
I costruttori cercano di ridurre al minimo l’assetto del timone necessario per il volo coordinato, sia inclinando lo stabilizzatore verticale, sia compensando la linea di spinta del motore. Il motore del Super Tucano è inclinato di 3° a sinistra della linea centrale. L’ART cerca di ridurre ulteriormente gli ingressi del timone pilota richiesti in risposta ai cambiamenti nei livelli di velocità e potenza., Mentre il sistema ha fatto un lavoro ragionevole di compensare le forze di imbardata indotte dall’elica, avevo ancora bisogno di usare i miei piedi per mantenere il volo coordinato.
Dopo aver girato verso l’area di lavoro, ho iniziato una salita a 140kt. La salita a 18.000 piedi sopra il livello medio del mare, da un’elevazione del campo di 2.085 piedi, utilizzava 30 kg di carburante e risultava in una velocità media di salita di 1.500 piedi/min (7,62 m/s). Durante la salita l’aereo era difficile da tagliare nell’asse di rollio, sia l’ala che cadeva leggermente a intervalli casuali., Una volta livellato a 18.000 ft, ho accelerato l’aereo ed ho notato un flusso del combustibile di 165kg/h una volta stabile ad una velocità di tenuta tattica di 150kt. Anche se eravamo a soli 30 km dal campo d’aviazione, avremmo potuto mantenere questa orbita per circa 2 ore ed è atterrato con 30 minuti di carburante di riserva. I serbatoi di combustibile facoltativi da 320 litri (84USgal)/260kg, uno sulla linea centrale e due sotto l’ala, notevolmente aumenteranno i periodi sulla stazione sopra gli aerei puliti. La variante monoposto AL-X trasporta ulteriori 300 litri/425 kg di carburante al posto del sedile di espulsione posteriore.,
Tenuta tattica completa, ho ritardato la potenza al minimo e rallentato il velivolo da 4.065 kg a 1kt / s in preparazione di uno stallo di configurazione pulita, ingranaggi e flap retratti. Il buffet moderato della cellula a 100kt ha preceduto la stalla completa del poppa-bastone, che si è presentata a 94kt. Il controllo in tutti e tre gli assi era buono durante lo stallo, con una leggera roccia alare (±10°) su un atteggiamento prevalentemente alare. Il rilascio della pressione del bastone posteriore ha permesso all’aereo di recuperare e volare fuori dalla stalla.,
La risposta degli aerei durante una stalla di atterraggio-configurazione, ingranaggio e falde giù, era simile alla stalla pulita. Il buffet inconfondibile della cellula è stato sentito a 90kt, 6kt prima della stalla completa del poppa-bastone. L’aereo si stabilì di nuovo in un atteggiamento stabile e di 2.000 ft/min di discesa. Come nel caso dello stallo pulito, il rilascio della pressione del bastone posteriore ha permesso all’aereo di riguadagnare la velocità di volo.,
Soddisfatto delle caratteristiche benigne dello stallo del Super Tucano, ho poi esaminato cosa succederebbe se un pilota ignorasse gli avvisi di stallo e applicasse gli ingressi di controllo pro-spin completi all’inizio dello stallo. In una configurazione pulita e con la potenza impostata al minimo a 15.000 ft, ho applicato bruscamente il bastone di poppa e il timone a destra a 95kt, 1kt sopra la velocità di stallo. In meno di 2 secondi l’aereo rotolò rapidamente a destra e si infilò sotto prima di stabilirsi in una rotazione a destra di 50°. Ho tenuto controlli pro-spin completi per altri due giri leggermente oscillatori, ognuno dei quali richiede circa 2,5 secondi., Dopo la terza curva ho neutralizzato il bastone mentre applicavo il timone a sinistra. Lo stallo era rotto e tasso di imbardata fermato in circa un giro. Un pull-out 2 – 3g ha restituito l’aereo al volo di arrampicata 180kt a 12.000 piedi.
Un secondo giro, realizzato mettendo in pieno timone a sinistra all’inizio di stallo così come pieno bastone di poppa, era molto simile alla rotazione a destra, ma questa volta ho appena rilasciato il bastone e il timone quando era il momento di recuperare l’aereo. Dopo che i controlli sono stati rilasciati, la velocità di rotazione inizialmente è aumentata e il naso è caduto., Dopo due giri la rotazione si fermò e l’aereo riprese il volo controllato in un’immersione di 70°. Il volo di arrampicata a livello di ali è stato raggiunto solo 3,500 ft al di sotto dell’altitudine iniziale di spin entry.
Risposta nitida
Accelerazione a 310kt, 10kt sotto la massima velocità operativa (Vmo), ha mostrato che il Super Tucano è stabile vicino alla sua massima velocità operativa. La risposta degli aerei agli input di controllo taglienti in ogni asse è stata attenuata bene. L’asse di rollio sembrava diventare più stabile con l’aumentare della velocità, con l’aereo che non mostrava alcuna tendenza a rotolare come aveva fatto nella salita iniziale., L’accelerazione al Vmo ha permesso un’ulteriore valutazione dell’assetto automatico del timone. Mentre il sistema ha notevolmente ridotto la grandezza di ingresso del timone necessaria per contrastare l’imbardata indotta dall’elica, gli ingressi del pilota erano ancora necessari. Ho trovato l’interruttore a bilanciere montato sull’acceleratore comodo per mantenere il volo coordinato. Ma l’ARTE avrà bisogno di ulteriore raffinatezza prima che il Super Tucano in grado di fornire un piedi-on-the-floor, esperienza jet-like.
Prima di lasciare l’area di lavoro, sono state eseguite una manovra di loop, barrel roll e pitch-back con la potenza impostata al massimo., Inoltre, un rotolo alettoni full-deflessione a 200kt ha mostrato capacità di rollio rapido del Super Tucano, prendendo meno di 3s per completare. La risposta degli aerei durante tutte le manovre era prevedibile e precisa. Le forze di controllo negli assi di beccheggio e rollio erano leggere e ben armonizzate. Nel complesso ho trovato il Super Tucano per essere una deliziosa macchina acrobatica.
L’avvicinamento alla fiamma
Il ritorno a San Jose dos Campos è avvenuto tramite uno schema di atterraggio simulato. Sopra il campo a 2,000 ft sopra il livello del suolo, a 120kt, Silva ha ritardato l’acceleratore al minimo per simulare un guasto al motore., Ho iniziato una svolta a sinistra di 20 ° per stabilire una posizione “low key” sottovento a 1.500 piedi sul punto di touchdown desiderato. Sovrapporre visivamente la punta alare sinistra sulla pista è stata una buona guida per trovare il corretto spostamento laterale in questa giornata senza vento.
La marcia è stata estesa prima di iniziare la curva finale e ho rallentato l’aereo a 110kt. A metà strada attraverso la svolta finale abbiamo colpito la posizione “chiave di base” a 800ft. In finale ho esteso i lembi e attraversato la soglia a 100kt. Un flare liscio ha permesso all’aereo di atterrare a 1.500 piedi dall’estremità di avvicinamento.,
Una volta sulla pista i flap sono stati retratti e potenza avanzata per eseguire un touch and go. La marcia è stata ritratta prima di iniziare una curva di salita a sinistra fino a una gamba sottovento di 1.000 piedi. Gear e flaps sono stati abbassati nel giro di base e ho volato l’approccio finale a 110kt. Il touchdown era a 1.000 piedi dalla soglia e i freni a punta mi hanno permesso di rallentare l’aereo da 3.915 kg senza problemi alla velocità del taxi. Durante il volo di 1h ho apprezzato le prestazioni e le qualità di volo di Super Tucano, trovando il velivolo facile da manovrare e atterrare-buone caratteristiche per il ruolo di addestramento.,
Per il mio secondo volo il pilota collaudatore dell’Embraer Marcos de Oliveira Lima, che ha sostituito Silva sul sedile posteriore, ha preparato una cartuccia di trasferimento dati (DTC) con il nostro piano di missione e il carico di armi simulato. Le informazioni DTC sono state trasferite al Flight Management System (FMS) dopo l’avvio del motore. Il decollo di nuovo era dalla pista 15, e mi voltai per seguire la guida HUD-visualizzato al primo punto di svolta nella Valle Paraiba del Brasile. Inizialmente, ho tenuto 200kt a 1,000 ft sopra il livello del suolo, dove il flusso di carburante era 230kg/h., Spingere l’acceleratore a poco meno del massimo ha accelerato l’aereo a 240kt e aumentato il flusso di carburante a 315kg/h.
Sorvolando il primo punto di svolta ha causato l’FMS alla sequenza automatica al waypoint successivo, fornendo allo stesso tempo segnali di sterzata aggiornati. Un segno di omissione nell’HUD ha mostrato la velocità da volare per arrivare ad ogni punto di svolta all’ora desiderata. Il Super Tucano si sentiva stabile a bassa quota, mentre il motore turboelica mi ha permesso di mantenere la velocità desiderata facilmente lungo l’intero percorso.,
Una piccola pista di atterraggio rurale 50 km a nord est di San Jose dos Campos è stato il bersaglio simulato per la missione. Prima di eseguire il primo passaggio, ho selezionato la modalità master aria-terra tramite un interruttore a pollice montato su stick. La simbologia HUD ora includeva un punto di impatto calcolato in modo continuo (CCIP) pipper (segno di mira) che mostrava dove le bombe simulate Mk82 avrebbero colpito il suolo.
A differenza di un aereo con un radar o telemetro laser, il Super Tucano non può determinare direttamente la sua altezza sopra il bersaglio, un fattore chiave nel determinare dove le bombe colpiranno., Invece, il sistema d’arma si approssima usando l’altitudine radar misurata come altezza dell’aereo sopra il bersaglio, un’ipotesi accettabile su un terreno pianeggiante. Sopra il terreno ripido o di rotolamento il pilota può inserire manualmente l’elevazione nota dell’obiettivo nel FMS, il sistema poi facendo uso del GPS degli aerei o dell’altitudine barometrica degli aerei per risolvere l’altezza sopra l’equazione dell’obiettivo. In due bombardamenti, ho trovato la simbologia HUD e ho richiesto azioni di commutazione per assomigliare a quelle che ho imparato come pilota di Lockheed Martin F-16 in servizio di squadriglia.,
Missile avoidance
Dopo il secondo bombardamento, un turno di interruzione di potenza inattiva 3-4g ha evitato un missile terra-aria simulato (SAM). Il naso rintracciato senza problemi attraverso l”orizzonte come ho manovrato la coda del velivolo lontano dalla minaccia. Il buffet leggero della cellula a 150kt era uno spunto eccellente per facilitare la g o spingere verso l’alto il potere per mantenere la velocità di volo. Il cablaggio è fornito per i distributori di pula e flare montati sulla fusoliera. Una volta installato, un interruttore hands-on-throttle-and-stick faciliterà il loro impiego in condizioni di combattimento.
Dopo aver sconfitto il SAM, ho selezionato lo 0.,5in mitragliatrici per la mia ultima corsa attacco sulla pista di atterraggio. Durante il passaggio di strafe, un segnale “in gamma” sopra il pipper CCIP mi ha avvisato di aprire il fuoco. Fatta eccezione per la velocità più bassa del velivolo, cannoneggiamento nel Super Tucano sembrava molto simile cannoneggiamento nel F-16.
Durante il nostro ritorno a San Jose dos Campos, Oliveira ha spiegato le due modalità master del sistema d’arma progettate per le operazioni contro bersagli aerei. La modalità” Intercetta ” lega il Super Tucano al sistema di sorveglianza SIVAM. La guida di intercettazione viene inviata all’aeromobile tramite un datalink UHF., Una volta identificato il bersaglio, il pilota può selezionare la modalità master “dogfight” con l’interruttore del pollice montato sul bastone. In un dogfight il pilota può impegnare il bersaglio sia con missili a guida infrarossa o le mitragliatrici. Mentre non ho eseguito alcun impegni aria-aria, la manovrabilità e le armi del Super Tucano suggeriscono che lo renderà un eccellente killer di aerei ed elicotteri in movimento lento.
Dopo aver provato le capacità di combattimento del Super Tucano, volare con un sistema di atterraggio strumentale per un atterraggio completo sembrava un po ‘ anti-climatico., Durante i miei voli sono stato in grado di valutare le qualità di gestione del Super Tucano in diversi regimi di volo. Le caratteristiche di rollio reattivo e il comportamento prevedibile ad alti angoli di attacco dovrebbero consentire ai piloti di impiegare efficacemente l’aeromobile sia in missioni di combattimento che di addestramento. Il potente PT6A-68/3 era altamente reattivo e permetteva un movimento spensierato dell’acceleratore in tutta la busta di volo., L’avionica e il sistema d’arma sono rappresentativi di quelli presenti nell’attuale generazione di aerei da combattimento/attacco in prima linea, consentendo al Super Tucano di svolgere il ruolo di attacco leggero o addestrare i piloti per operazioni a getto veloce. Nel complesso l’aereo è un combattente leggero e a basso costo capace che è pronto a domare l’Amazzonia.