International Test Pilots School revela ‘ACE’, uma ferramenta avançada e revolucionária para treinamento de teste de voo

Por Joe Campion*

A International Test Pilots School (ITPS) realizou seu 11º Seminário Anual de Teste de Voo pouco antes do Natal em sua base no Aeroporto Internacional de Londres, Canadá. O destaque do evento, que contou com a presença de mais de 150 convidados internacionais da indústria e forças aéreas, foi a apresentação do Advanced Controls Evaluator (ACE) que apresenta um sistema de estabilidade variável de quatro eixos (VSS) e capacidade de simulação em voo com tecnologia Fly-By-Wire (FBW). O ACE é baseado em uma versão substancialmente aprimorada e modificada do Aero Vodochody L-39C.

Uma aeronave FBW é aquela em que os comandos do piloto são digitalmente sinalizados dos controles para um computador de controle de voo (FCC), que então envia sinais aos atuadores nas superfícies de controle para se moverem de acordo com as leis de controle de voo programadas (CLAWS). Um Sistema de Estabilidade Variável (VSS), é aquele em que elementos do modelo de voo e CLAWS programados dentro do FCC podem ser acessados e modificados, em voo, para alterar a resposta da aeronave aos comandos do piloto. Aeronaves VSS permitem que pilotos em treinamento experimentem diferentes qualidades de voo na mesma aeronave no mesmo voo, expondo-os a características desejáveis e indesejáveis e proporcionando um aprendizado muito eficiente.

O cockpit do ACE apresenta uma Interface Homem-Máquina de 5ª geração, incluindo o sistema Large Area Avionics Display (LAAD) da L3Harris Panthr™, controles do tipo sidestick com manete e manche programáveis (HOTAS) da Wittenstein, Alemanha, fornecedores de inceptores para as indústrias aeroespaciais coreanas T-50 e turcas Hurjet. O cockpit também está equipado com um Display de Cabeça para Cima programável e um Display Montado na Cabeça (HMD) Scorpion da Thales, proporcionando aos pilotos em treinamento opções de formatos de exibição para avaliação.

Outra inovação chave é o Sistema de Treinamento Tático Embutido (ETTS) do ACE, com sensores simulados e armas, integrados ao Centro Avançado de Simulação de Aeronaves da ITPS, permitindo que a aeronave participe de cenários operacionais simulados complexos enquanto está em voo. Isso permite a avaliação de aviônicos e carga de trabalho em cenários realistas. Toda essa geração mais recente de software e hardware, grande parte proprietária e de código aberto para a ITPS, oferece aos trainees da ITPS um valor de treinamento excepcional, ao mesmo tempo que fornece a capacidade de evoluir o sistema para simular aeronaves de 5ª e 6ª geração.

Conversamos com o presidente da ITPS, Giorgio Clementi, sobre o ACE, e ele disse: “Quando comecei a defender que a ITPS desenvolveria seu próprio jato VSS, parecia uma ambição impossível. A persistência compensa e, mais ainda, uma ótima equipe! O ACE será um divisor de águas no treinamento de teste de voo, trazendo capacidades de alto nível a um ponto de preço sem precedentes. É o primeiro de vários que serão disponibilizados para a indústria. Apenas começamos, e temos muitas mais ideias e ambições em andamento!”

A ideia do ACE surgiu de Clementi olhando para o futuro e buscando a melhor forma de se manter relevante em uma indústria que evolui rapidamente e de forma consistente, onde o desenvolvimento tecnológico acelerado é uma constante. A maioria dos graduados em escolas de pilotos de teste irá testar aeronaves com tecnologia FBW, portanto, era essencial que a escola introduzisse a tecnologia em sua frota. A resposta (não tão óbvia) foi desenvolver uma aeronave FBW acessível e sustentável internamente. A aeronave deveria ser aberta a modificações e atualizações, permitindo que a escola acompanhasse os desenvolvimentos tecnológicos.

Todas as escolas de pilotos de teste usam aeronaves VSS. Elas são uma ferramenta inestimável no ensino de Sistemas de Controle de Voo (FCS) e na avaliação de qualidades de voo para o desenvolvimento de pilotos de teste experimentais e engenheiros de teste de voo. Com poucas exceções, como o F-16 VISTA de propriedade da USAF, todas as escolas de pilotos de teste contratam o Lear 25 VSS da CALSPAN, que é uma excelente ferramenta, mas cara. Com o aumento dramático no número de alunos e um cronograma complexo, a ITPS precisava de uma capacidade VSS independente e interna.

Clementi acrescentou: “Há aproximadamente sete anos, considerando a necessidade de uma aeronave FBW e olhando para o custo de contratar treinamento VSS externo, decidi que desenvolver uma capacidade VSS interna era um investimento essencial. A pesquisa inicial levou aproximadamente dois anos, e o projeto foi formalmente lançado há três anos.”

O VSS ACE representa o futuro do treinamento de voo em escolas de pilotos de teste. A aeronave permite a introdução de conceitos de teste e avaliação de FCS FBW desde as primeiras fases do currículo de qualidades de voo. O manete e manche programáveis permitem a exploração do impacto das características do inceptor nas qualidades de manuseio da aeronave antes de explorar a estabilidade em cada eixo. Os alunos podem experimentar diferentes níveis de estabilidade em um único voo, semelhante a pilotar três aeronaves diferentes em um voo. O objetivo é comparar as qualidades de voo com as especificações e requisitos da missão. Além disso, eles podem ser expostos a diferentes CLAWS em um voo e ganhar uma compreensão da diferença na resposta da aeronave com base na estratégia CLAWS.

Seu trabalho como pilotos de teste experimentais será fornecer feedback aos engenheiros durante a otimização das qualidades de voo de novas aeronaves. É essencial que eles compreendam totalmente esses conceitos. Com o ACE, a ITPS pode abordar completamente essa instrução vital desde as primeiras fases do treinamento.

Considerando as aeronaves de 5ª e 6ª geração, o piloto responderá às informações apresentadas no LAAD e no Display Montado no Capacete. As características da simbologia influenciarão a resposta do piloto, que por sua vez determinará seus comandos nos controles em fases críticas de voo. Portanto, era essencial equipar o ACE com uma Interface Homem-Máquina (HMI) representativa. Os pilotos podem até ser expostos a características adversas para proporcionar aprendizado essencial, não possível em aeronaves operacionais de linha de frente.

Como pilotos de teste experimentais, eles serão a última linha de defesa para os pilotos operacionais, garantindo que recebam um sistema adequado para a missão pretendida em teatros operacionais. Perguntamos a Clementi como o ACE ajuda aqueles pilotos que estão indo para o teatro de operações, e ele respondeu: “Operando o ACE, temos a flexibilidade de apresentar aos alunos cenários de missão realistas e fazer com que eles avaliem a adequação da configuração particular para a missão pretendida. Como todos os sistemas do ACE são de código aberto e proprietários da ITPS, a escola pode modificar o sistema, introduzir novas capacidades, aviônicos e conceitos de HMI no futuro. Voar no Ace é uma grande vantagem para nossos alunos terem acesso a tecnologias avançadas e serem capazes de levar esse conhecimento e habilidades de volta para seus países.”

*Joe Campion, novo colaborador do Poder Aéreo, é um fotojornalista de aviação do Reino Unido, com experiência de trabalho com muitas forças aéreas em todo o mundo. Voou com uma ampla gama de aeronaves de asa rotativa e fixa de vários países, desde treinadores portugueses até bombardeiros B-1B da USAF. Teve o prazer de escrever reportagens completas para a Força Aérea Italiana durante o ano do seu centenário e para a Força Aérea Real Holandesa. Passou três semanas inteiras em desdobramentos de treinamento no exterior com uma unidade e teve trabalho submetido à Rainha Elizabeth II enquanto trabalhava com a Força Aérea Real