Seguimos desde hace un tiempo las noticias de la remotorización del B-52, así que no podíamos dejar de hacernos eco de esta. Y es que Rolls-Royce ha comenzado a probar los motores F130 para la flota B-52 de laUSAF en el Centro Espacial Stennis de la NASA.
Rolls-Royce anuncia hoy que ha comenzado los ensayos del motor F130 en las instalaciones del Centro Espacial Stennis de la NASA en Mississippi, EE. UU.
Los ensayos del motor se centrará en el flujo aerodinámico del viento cruzado y enel funcionamiento exitoso del sistema de controles digitales del motor. Los primeros resultados de las pruebas han sido muy positivos y se analizarán datos de pruebas adicionales durante los próximos meses.
Los motores Rolls-Royce F130 fueron seleccionados por la USAF para reemplazar los motores existentes en la flota B-52, y se espera entregar más de 600 de motores nuevos.
Los nuevos motores, los Rolls Royce F130, fueron seleccionados para mantener en vuelo al bombardero hasta casi 100 años después de haber entrado en servicio.
F130 es la designación militar del motor BR700, cuyas versiones más modernas, como el Pearl 700, motorizan aviones de negocio como Gulfstream G700.
Los F130 se montaran por parejas en los pilones subalares, como los motores originales del B-52.
Los nuevos motores consumen menos, con lo que dan mayor alcance y autonomía al avión, contaminan menos (¿se acabará la característica estela de humo negro del avión en despegue?), y tienen un diámetro mayor, lo que fuerza a cambiar los carenados, actualizar los pilones y revisar las características de estabilidad en vuelo. Además exigirá recablear para atender las «nuevas» necesidades de los motores que se gestionarán digitalmente.
Cuando se habla de furtividad se tiende a pensar en el F-117 y su invisibilidad radar. Pero el espectro a cubrir para hacer indetectable a un avión es muy amplio, va desde el visible, y por eso desde los primeros tiempos se camuflan, a las ondas de radio, de ahí las formas del Nighthawk o del más moderno F-22, la firma calórica… pero no podemos olvidarnos del ruido que hacen. Ya sabemos que la hélice y el silencioso son dos piezas indispensables para lograr que un avión pase desapercibido. Y Lockheed sacaría buen provecho de ello para modificar unos motoveleros para lograr unos aviones de observación muy silenciosos.
Introducción
Los aviones de aviación general modificados han visto servicio militar en más de una ocasión. Sólo por centrarnos en Estados Unidos, podemos citar las Grasshopper, que volaron como aviones de observación de artillería, enlace, e incluso embarcadas en miniportaaviones o colgadas de cables.
Y en los 60, en Vietnam, volverían a ser los aviones civiles modificados los que se encargarían de una difícil misión.
La US Navy recibió en 1966 un encargo peligroso. Se le había encomendado la tarea de encontrar e interceptar el tráfico en la región del delta del Mekong en Vietnam.
El teniente Leslie Horn, piloto privado, se cansó del peligroso trabajo de buscar en los canales en una patrullera fluvial con unos prismáticos y un foco. Entonces, se preguntó, ¿qué pasaría si un avión muy silencioso, indetectable desde el suelo, pudiera orbitar sobre el delta durante largos períodos de tiempo y buscar al enemigo con relativa seguridad? Sorprendentemente, los poderes fácticos estuvieron de acuerdo, y pronto Lockheed tenía un contrato con los EE. UU. para desarrollar un avión de reconocimiento sigiloso. La empresa, que ya había estado trabajando en un proyecto similar, pidió al ingeniero Stanley Hall, un destacado diseñador de planeadores, que dirigiera el proyecto.
Definición del problema
Una guerra de insurgencia (guerrillas) no convencional, por lo que se necesitaban sistemas y equipos no convencionales para combatir al enemigo. • Los enemigos se movían y atacaban de noche. Se escondían durante el día o se mezclaban con la población civil no combatiente. • Se usaron reflectores y millones de bengalas para iluminar su área. Pero, el ruido de los aviones que se acercaban, que podía escucharse a 8km, les alertaba y evitaban el ataque.
La esencia del problema: el rango desde el que podían ser detectadas a oído las aeronaves convencionales excedía el rango de detección/resolución de los sensores que montaban las aeronaves.
Desarrollo de la aeronave
En julio de 1966, la agencia ARPA, antecesora de la DARPA, completó un estudio de viabilidad de un avión silencioso como un medio posible para satisfacer los requisitos para la vigilancia aérea encubierta, nocturna, en la República de Vietnam.
El QT-1, un diseño conceptual monoplaza, propulsado por un motor Volkswagen, el boxer de los escarabajos, de 36 HP, fue rechazado en favor de una configuración biplaza y con un motor «aeronáutico calificado».
Se evaluaron más de 18 motores/sistemas de reducción diferentes: Hélices de madera de paso fijo y variable con diámetros de 88 a 100 pulgadas, de 2 a 6 palas y anchos de cuerda de hasta 13 pulgadas.
Los diseños finales incluyeron grandes hélices de madera de multipala, poco esbeltas, con grandes relaciones entre la cuerda y su longitud y pasos cortos.
La hélice inicial del YO-3A eran de seis palas de paso fijo. En marzo de 1971 fueron cambiadas por hélices tripala de paso variable, ya en servicio.
Las conclusiones favorables de este estudio impulsaron al Director de Investigación e Ingeniería de Defensa (DDR&E) a solicitar fondos para desarrollar un prototipo. El Departamento del Ejército (DA) respaldó el concepto y junto con otras agencias gubernamentales interesadas autorizaron investigaciones adicionales. En abril de 1967, Lockheed Missiles and Space Company (LMSC) recibió un contrato de ARPA para la construcción de dos aviones que se designarán como QT-2.
El primer avión de Hall, el QT-2 (Quiet Thruster Two Seats), consistió en una modificación del venerable Schweizer 2-32, modificado con un motor Continental O-200 montado en la parte superior del fuselaje, justo detrás de los pilotos, que movía una hélice, situada sobre un pilón en el morro del aparato, a través de un largo eje que discurría por el exterior del avión.
Para reducir el ruido producido por la hélice al rozar velocidades supersónicas, se instaló una gran hélice de madera de giro lento, con una reductora formada por dos poleas y una correa de transmisión.
Y falta el silencioso. Éste vino de un Buick de 1958.
Una vez que comenzaron las pruebas de vuelo, se hizo evidente de inmediato que el QT-2 era prácticamente indetectable en noches oscuras a altitudes superiores a 800 pies sobre el suelo. No cabe lugar a dudas de que el QT-2 era totalmente silencioso, pero además contaba con varios puntos a su favor. Uno, el propio ruido ambiental de las embarcaciones que buscaba, que tapaban el poco ruido que hacía el QT-2. Otro, que el sonido que emitía la hélice de giro lento era parecido al de las olas.
Satisfecha con el desempeño de los dos prototipos, la compañía modificó dos fuselajes de veleros. Pero esta vez no querían un avión experimental, sino uno que viera servicio activo en Vietnam. El avión listo para el combate fue llamado QT-2PC (Prize Crew).
El teniente Horn, ahora comandante, lideró un grupo de pilotos y mecánicos y puso a prueba los sigilosos motoveleros. Los QT-2PC eran tan sigilosos como se esperaba. Volaron 10 horas, de media, cada noche, por debajo de los 1,000 AGL, mientras identificaban el tráfico enemigo en el Delta, todo sin ser detectados.
Pero los planeadores, muy modificados, eran difíciles de volar. El acoplamiento de alabeo-viraje era muy alto, y cualquier viraje efectuado de forma brusca podía terminar con el avión en una barrena, algo peligroso habida cuenta de la altitud de vuelo durante las misiones de vigilancia. Los pilotos de QT-2PC pronto aprendieron a limitar la aeronave a giros con poco alabeo, muy suaves.
Dejando a un lado los problemas de manejo, la prueba se consideró un éxito. Entonces, Lockheed comenzó a trabajar en un sucesor más práctico, el YO-3A Quiet Star, también basado en la estructura del avión Schweizer 2-32, pero con una configuración más ortodoxa, con tren de aterrizaje retráctil dentro del ala y un Lycoming IO-360 en el morro.
Contaba, como no, con la gran hélice de giro lento, movida por la reductora de correa y poleas. El silencioso del Buick se retiró y se reemplazó por un sofisticado sistema de escape acústico de 26 pies de largo.
Los fuselajes se fabricaron con remaches «totalmente al ras» del revestimiento (remaches avellanados) y sus alas se construyeron con revestimientos extra gruesos (doble del espeso estándar), para tener paneles muy rígidos y minimizar su deformación y sus vibraciones, maximizando la forma aerodinámica y reduciendo cualquier ruido de origen aerodinámico.
Las modificaciones redujeron la resistencia aerodinámica y el ruido asociado. Se minimizaron o eliminaron protuberancias, cavidades, y los orificios que era imprescindibles mantener abiertos fueron cubiertos por rejillas. Los interiores iban aislados con espuma y aislantes de Johns-Manville.
El Quiet Star era un avión más fácil de volar, más seguro, pero un poco más ruidoso.
En servicio
De los 11 Quiet Stars construidos, nueve operaron en Vietnam desde junio de 1970 hasta septiembre de 1971. Ninguno se perdió por acción enemiga. Tres se perdieron por accidentes. Todos resultaron ser muy efectivos para identificar los movimientos de suministros/tropas del enemigo. Para garantizar su sigilo antes de emprender sus misiones nocturnas, los pilotos volaban sobre el personal de tierra, que detectaba los ruidos anormales. Si se escuchaba alguno, los pilotos aterrizaban y de inmediato las tripulaciones realizaban las acciones correctivas necesarias.
Equipamiento de QT-3, básicamente dispositivos de visión nocturna de última generación (de la época)
Periscopio aéreo de visión nocturna (NVAP): NOD de campo de visión (FOV) de 10 grados estabilizado de segunda generación
Iluminador infrarrojo (IRI) de 100 W
Designador de objetivos láser NdYAG de 75 mJoules (LTD)
SOTA Standard-Lightweight-Aviation-Electronics (SLAE) CNI Avionics más TACAN
Aquí es donde la historia suele terminar. Se diseña un concepto de avión militar único, se logra el éxito y cuando termina el conflicto para el que fue diseñado, queda anticuado rápidamente y se desecha. ¡Pero no tan rápido! Resulta que la misma tecnología que permitió a los Quiet Star acercarse sigilosamente a los transportes enemigos en el delta del Mekong fue igual de efectiva para rastrear a los cazadores furtivos en el delta del Mississippi. Dos de los YO-3A Quiet Stars sirvieron al Departamento de Pesca y Caza de Luisiana en este rol durante muchos años. El FBI finalmente adquirió el avión, como la NASA, que compró una aeronave y aprovechó sus características de vuelo silencioso para medir las firmas de ruido de otras aeronaves, desde helicópteros y rotores basculantes hasta los estampidos sónicos SR-71. En la NASA permaneció en servicio hasta 2015 y luego encontró un hogar permanente en el Museo de Helicópteros de Vietnam en Concordia, California.
Afortunadamente, ese fue el destino de la mayoría de las células de estos particulares aviones, y se exhiben en museos de aviación de todo el país, varios en condiciones de vuelo.
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Hoy traemos la traducción de un artículo aparecido en The Seatle Times. A pesar de ser un periódico del otro lado del charco resume bien los problemas de la industria, también a este lado del charco y redunda en aquél artículo que publicamos: [Opinión] Crisis por falta de empleados en los aeropuertos.
En resumen, la industria lleva apretando a la baja a sus proveedores desde hace años. Esto ha hecho que los empleados, altamente especializados y con trabajos de responsabilidad hayan ido pasándose a otro tipo de trabajos, con el mismo sueldo pero menos responsabilidad. Y que no se haya producido relevo generacional porque la juventud no encuentra motivo para formarse, adquirir capacitaciones y habilidades, y cobrar lo mismo que en sectores donde no es necesario esa formación y se cobra casi lo mismo por un puesto de menos responsabilidad. El artículo de The Seattle Times se centra en el segmento de la producción. Sería interesante analizar lo que ha ocurrido en el sector de la ingeniería, con la externalización masiva y concentración de los proveedores en sólo un puñado de consultoras.
Sin trabajadores, la industria aeroespacial de WA apunta a una tecnología más avanzada y salarios más altos
Daniele Cagnatel, CEO de Sekisui Aerospace, con sede en Renton, pidió una transformación del modelo de tecnología anticuada y bajos salarios común entre los fabricantes aeroespaciales del estado de Washington.
“Cuando estamos compitiendo (en salarios) con el comercio minorista, cuando estamos compitiendo, francamente, con el Starbucks de la esquina o con Walmart, debes hacerte la pregunta, ¿por qué?”. dijo Cagnatel, hablando en una conferencia anual de proveedores aeroespaciales en Lynnwood. “Somos la industria aeroespacial. Deberíamos estar en el extremo superior de la escala salarial y estamos luchando en la parte inferior”.
“Olvídate de los $18 o $20 por hora”, agregó. “¿Por qué no podemos pagar $27, $28, $29, $30 por hora para hacer trabajos en la fabricación aeroespacial?”
En la conferencia de la Alianza Aeroespacial del Noroeste del Pacífico esta semana, la grave escasez de mano de obra cualificada a medida que la pandemia disminuye fue un tema candente. Ha restringido la producción a lo largo de la cadena de suministro aeroespacial, hasta la ralentización de las entregas de aviones Boeing.
Aunque los viajes aéreos han aumentado desde la crisis de la pandemia, y la demanda de nuevos aviones es alta, Airbus y Boeing no pueden satisfacer la demanda porque la producción se ve atrofiada por problemas con el suministro de piezas, señaló en la Conferencia.
Y la principal limitación es la falta de mano de obra capacitada. “El problema claro es que la gente ha dejado la industria”, dijo Cagnatel.
La visión de Cagnatel para detener ese flujo implica mucha más automatización de procesos no especializados, que eliminará los trabajos no calificados, pero brindarán carreras altamente remuneradas para una cantidad menor de trabajadores calificados.
Él ve esto, dijo, como un «paso adelante de la sociedad», reemplazando los trabajos de explotación con trabajos que pueden convertirse en una carrera.
En los niveles inferiores de la joya de la corona de Boeing, la industria aeroespacial del estado de Washington ha sido durante años un sector relativamente poco cualificado y de bajos salarios presionado por la reducción de costos exigida por Boeing en la parte superior de la cadena alimenticia.
“Los días de ir a una agencia de trabajo temporal y contratar a un grupo de personas en un par de días se han ido”, dijo Allison Budvarson, cofundadora y directora de operaciones del fabricante de componentes electrónicos con sede en Renton Out of the Box Manufacturing, mientras compartía escenario con Cagnatel.
En el pasado, dijo, el salario era tan bajo que “era aceptable que las personas tuvieran dos trabajos, y aceptable que las personas condujeran un Uber los fines de semana.
“Eso ya no es aceptable, especialmente para las nuevas generaciones, y con razón. La gente quiere poder tener una buena vida y tiene derecho a ello”, añadió Cagnatel. “La brecha tiene que reducirse. Tendremos que pagarle más a la gente. No quiero hablar de competir (en salarios) con Starbucks”, dijo.
En caso de que su audiencia lo confundiera con un socialista delirante, Cagnatel también describió cómo los proveedores están actualmente atrapados entre el aumento de los costos de las materias primas y la presión por precios más bajos desde la parte superior de la cadena de suministro en Boeing.
“Al final del día, todos debemos apoyar el programa”, dijo. “Si no tenemos dinero, no funciona”.
“Pero tienes que hacerlo de una manera muy ética y basada en valores”, dijo.
Círculo de tiburones
En una entrevista de seguimiento el jueves con The Seattle Times, Cagnatel dijo que estaba provocando deliberadamente en la conferencia para promover su visión de un camino a seguir.
“Estamos intentando ahorrar dinero en el capital más valioso que tenemos, que es nuestra gente, particularmente en el piso de producción”, dijo. “Tenemos que tomar este incremento salarial como algo inevitable y tal vez como una oportunidad para ver nuestro negocio de manera diferente”.
Entonces, ¿cómo pueden las empresas pagar de manera realista los salarios más altos que él defiende?
En un tono menos cruzado que el de Cagnatel, Budvarson, cuya empresa de electrónica emplea hoy a 65 personas y busca contratar a 10 trabajadores adicionales, se hizo eco de su pensamiento.
“Se trata de hacer lo que podamos para automatizar los puestos de salarios más bajos, para enfatizar la tecnología y los equipos de capital”, dijo. “Y luego contrate a los técnicos que absolutamente puedan ganar ese salario por hora más alto”.
Está claro que requerirá una inversión sustancial, lo que para las empresas más pequeñas, ahora estresadas financieramente, puede no ser posible.
El analista financiero de la industria aeroespacial de Bank of America, Ron Epstein, señaló en la conferencia de PNAA la cantidad de representantes de capital privado que buscan comprar proveedores en dificultades.
“Los tiburones están nadando”, dijo Epstein. “Huelen sangre”.
Sin embargo, con el respaldo del conglomerado japonés Sekisui, Cagnatel ya cuenta la financiación que necesita y ha comenzado a implementar su visión.
Sekisui compró la antigua AIM Aerospace en 2017. AIM había sido una empresa de bajos salarios y con una alta rotación de empleados. Sus sucias plantas no habían sido mejoradas en años.
Cagnatel llegó como CEO con la misión, encargada por Sekisui, de reestructurar e invertir. Mejoró la tecnología en las plantas e instaló nuevos sistemas de flujo de información digital. Para 2019, Seksui tenía 1500 empleados.
Cuando llegó la pandemia, el negocio colapsó y se vio obligado a despedir a cientos de personas.
Actualmente, Sekisui tiene poco menos de 600 empleados en el estado de Washington, fabricando en Renton piezas interiores de cabina, como cocinas y áreas de descanso de la tripulación de vuelo y conductos para sistemas de aire acondicionado de cabina, en Sumner.
Cagnatel dijo que ahora que la demanda ha regresado, su objetivo es contratar a 250 personas en los próximos dos años. Y que su visión sobre el camino a seguir hacia salarios más altos está intacta.
Ofreciendo un ejemplo, Cagnatel relató cómo instaló nueva maquinaria para automatizar la fabricación en materiales compuestos. En el pasado, dijo, el enfoque estándar después de una inversión de este tipo sería contratar a un supervisor y un mecánico principal de planta, luego operadores de máquinas con salarios más bajos e inspectores y técnicos de mantenimiento, un equipo completo de trabajadores con salarios relativamente bajos.
En cambio, dijo que Sekisui ha contratado a personas capacitadas en electrónica y mecánica. Y estos trabajadores no solo operarán las máquinas, sino que también inspeccionarán los componentes producidos y realizarán el mantenimiento necesario.
Su formación se complementa con la inteligencia de los equipos digitales, que visualizan en pantallas todo lo que los técnicos necesitan saber para controlar su funcionamiento.
“No necesitan un supervisor; se autogestionan”, dijo Cagnatel. “Lo que quiero decir es que ahora puedes permitirte pagarles a esas personas $27 por hora”.
“No vamos a ir y contratar gente y poder pagarles $28 la hora mañana”, dijo. “Pero si tenemos la estrategia correcta y cambiamos la forma en que hacemos negocios, podemos lograrlo”.
Respecto a la situación en Europa, creemos oportuno reproducir un email que hemos recibido junto con una captura de pantalla de una oferta de trabajo en la cuenta de correo de Noticias-Aero tras haber recomendado allí la lectura de la pieza del Seattle Times:
Como veréis, tanto en Estados Unidos como en Europa, y más concretamente en España, más que falta de talento es falta de capacidad de atracción y retención de talento.
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Prometimos actualizar información sobre el X-62 VISTA tan pronto supiéramos algo más, y hemos encontrado otra nota de prensa de DARPA, así que actualizamos…
A principios de diciembre de 2022, los desarrolladores de algoritmos de ACE cargaron su software de inteligencia artificial en un avión de prueba F-16 especialmente modificado conocido como X-62A o VISTA (Variable In-flight Simulator Test Aircraft), en la escuela de pilotos de pruebas (TPS – Test Pilot School-) de la USAF, en la base aérea de Edwards, California, y realizó varios vuelos durante varios días, hasta completar 15h de vuelo. Los vuelos demostraron que la IA puede controlar un avión de combate.
Los vuelos de ACE AI fueron parte de un exitoso programa de prueba más amplio, que involucraba a DARPA, TPS y el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL), lo que permitió que varias organizaciones del Departamento de Defensa (DoD) trabajaran en estrecha colaboración con los contratistas de desarrollo de IA hacia objetivos comunes.
Gracias al excelente trabajo en equipo y la coordinación entre DARPA, la Escuela de Pilotos de Pruebas de la Fuerza Aérea, el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea y nuestros equipos de desempeño, hemos progresado rápidamente en la Fase 2 en todas las áreas del programa ACE. VISTA nos permitió simplificar el programa saltándonos la fase de subescala planificada y procediendo directamente a una implementación a gran escala, ahorrando un año o más y brindando información sobre el rendimiento en condiciones de vuelo reales.
Realizamos múltiples salidas con numerosos puntos de chequeo, realizados en cada salida para probar los algoritmos en diferentes condiciones de inicio, contra varios adversarios simulados y con capacidades de armas simuladas. No nos encontramos con ningún problema importante, pero encontramos algunas diferencias en comparación con los resultados obtenidos en las simulaciones, lo cual es de esperar cuando se pasa de lo virtual a lo real. Esto destaca la importancia no solo de probar en vuelo las capacidades autónomas avanzadas, sino también de hacerlo en bancos de pruebas como VISTA, lo que nos permite aprender lecciones rápidamente e iterar a un ritmo mucho más rápido que con otros vehículos aéreos.
Teniente coronel Ryan «Hal» Hefron, gerente del programa ACE para DARPA
Combate en simulador humano contra IA
Los algoritmos que se cargaron en el ordenador del X-62 para que controlaran el avión son de EpiSci, PhysicsAI, Shield AI y el Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins
Iniciado en 2019, el objetivo de Air Combat Evolution (ACE) es desarrollar una IA autónoma fiable, escalable, y que pueda utilizarse en combate aéreo de forma colaborativa con pilotos humanos.
No solo la lucha aérea llevó a la instalación de armas cada vez más grandes, como el Vickers de 40mm o el gran cañón de 355mm, también la lucha anti buque y anti submarino llevó al desarrollo de nuevas y potentes armas.
Por eso durante la Segunda Guerra Mundial se dotó al B-25 se le armó hasta los dientes. No sólo con la versión con 8 ametralladoras del calibre .50 en el moror (que podía completar con un montaje de otras cuatro más), sino con la versión que montaba un obús de 75mm.
Se modificó el morro para dar cabida a dos tambores con una salva de cinco cohetes cada uno. Los tambores podían recargarse en vuelo, accediendo a ellos desde la cabina, y disparando los 10 cohetes en tres décimas de segundo le conferían una potencia de fuego temible. Según la revista Popular Mechanix (página 114), le confería la potencia de fuego de un crucero.
Además se hacía girar a los cohetes sobre su eje para ganar estabilidad en la trayectoria.
El lanzador era un diseño de Bell Labs. Los lanzadores fueron fabricados por Harvey Machine Company a fines de 1945 y se instalaron en PBJ-1J 35849 (ex-USAAF 44-30980). Durante las pruebas, se descubrió que el tubo lanzador era demasiado corto y no dejaba tiempo a que el proyectil quedara estabilizado por el giro, lo que hacía que la dispersión de los mismos fuera demasiado grande. El proyecto se canceló porque los resultados se consideraron mediocres.