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Collaudare il Tornado ADV


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Collaudare il Tornado ADV

 

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L’aereo in collaudo oggi è l'A.01 il primo prototipo del Tornado ADV. E piuttosto diverso da un esemplare di produzione standard sotto molti aspetti, sebbene aerodinamicamente sia molto simile. La principale differenza esterna consiste nell ‘ingrossamento alla base della deriva, in cui è alloggiato un grande paracadute antivite. Nel caso che, durante le prove di volo, l’aereo entri in vite e le manovre di recupero non abbiano effetto, si estrae il paracadute, che, spiegandosi, provoca l’immediato abbassamento del muso dell’aereo, con conseguente riduzione dell’incidenza e uscita dalla vite.

“All’interno, la principale differenza è costituita dall’aggiunta di una turbinetta ausiliaria di emergenza, che viene azionata da una grossa pompa a idrazina. Questa fornisce energia idraulica ed elettrica per far funzionare i comandi di volo nell’eventualità dello spegnimento di entrambi i motori durante una vite. Come ulteriore riserva di sicurezza, vi è una pompa elettro-idraulica azionata da una batteria.

“Il briefing o riunione pre-volo ha visto intorno allo stesso tavolo tutti coloro che hanno voce in capitolo sulle prove, e cioè gli ingegneri e i tecnici che hanno compilato la richiesta delle prove specifiche, il responsabile della gestione del velivolo, due tecnici di aerodinamica e cinque delle prove di volo, tre esperti delle analisi delle qualità di volo e due in motori e impianti di bordo. C’è anche il pilota di sicurezza della sala rilevamento dati. “L’ingegnere che ha in carico l’aereo illustra il programma del volo di prova, evidenziando in dettaglio tutte le voci previste. Per ciascuna di esse, i tecnici della qualità di volo e di aerodinamica forniscono le loro previsioni su ciò che dovrebbe accadere. In questo volo dovremmo studiare la maneggevolezza dell’aeroplano alle alte incidenze, ma non sono previsti né stalli né viti: il sistema automatico di armonizzazione dei comandi dovrebbe essere in grado di accettare qualunque sollecitazione; comunque, ripassiamo accortamente tutto ciò che si deve fare in caso di stallo, comprese le operazioni di recupero, la risposta dei motori e tutto il resto. “Completati i controlli esterni, salgo a bordo e, per prima cosa, accendo l’impianto di telemetria e la radio. Il pilota di sicurezza e il suo team di rilevamento dati controllano con me il funzionamento dei collegamenti radio (il loro nominativo radio è ‘Boffin’), dopodiché facciamo una serie di controlli della strumentazione di rilevamento confrontando i dati rilevati a terra con quelli rilevati a bordo. Questi controlli durano alcuni minuti. “L’aereo è equipaggiato con quattro missili Sky Flash e quattro Sidewinder con due serbatoi ausiliari sub-alari da 2250 litri ciascuno, anche se questi ultimi resteranno vuoti in questo volo. Allineati sulla pista, tiriamo i freni al massimo, in modo da controllare che essi funzionino a dovere. La velocità di decollo varia un po’ a seconda del peso dell’aereo, della configurazione e della temperatura.

“Per il peso che avrà oggi, 24 tonnellate circa, con i serbatoi piccoli, farò la rotazione a 315 km/h. L’accelerazione sarà di circa 13 km/h per secondo: così, se tutto va bene, ci staccheremo a circa 340 km/h. Con questo peso, la velocità di decisione è 230 km/h, il che significa che, se uno dei due motori viene a mancare al di sopra di questa velocità, possiamo proseguire il decollo e la salita con un motore solo.

“All’altro estremo delle eventualità da tenere in considerazione vi è ciò che si deve fare in caso di decollo abortito. La massima velocità per fermarsi, qui, è 260 km/h. Ciò dipende dalla lunghezza della pista e dal sistema di arresto d’emergenza. Si calcola anche la massima velocità di frenata in emergenza, che è la massima velocità alla quale si può far conto sulla potenza dei freni, ossia la massima velocità alla quale si può arrestare l’aereo senza bruciarli. In questo caso, essendo installato il paracadute anti-vite, non si possono utilizzare gli inversori di spinta, che aiutano moltissimo a decelerare l’aeroplano fino al completo arresto. La nostra velocità limite è dunque molto più bassa del normale.

“Durante tutta la missione di volo, saremo sotto il controllo dell’impianto di telemetria. È un impianto utilissimo, installato fin dai primi tempi del programma Tornado, agli inizi degli anni Settanta, ed è stato utilizzato soprattutto nei collaudi più delicati: prove strutturali, comportamento alle alte incidenze, voli ad alta velocità e a bassissima quota, prove di regime critico dei motori e cose di questo genere.

“Gli strumenti installati a bordo trasmettono centinaia di parametri alla stazione a terra, dove i tecnici possono seguire in tempo reale il comportamento dell’aeroplano e confermare che i risultati delle prove rientrino nel campo di previsione. Quando si tratta di prove strutturali e di espandere l’inviluppo delle velocità nelle prove di vibrazione (flutter), si deve lavorare in modo progressivo. Si arriva alla velocità limite di progetto con piccoli incrementi di circa 40- 45 km/h. Una volta, era necessario atterrare dopo ogni incremento di velocità, in modo che i tecnici potessero analizzare i dati; ciò avrebbe comportato anche 10 voli per poter espandere l’inviluppo di volo di una quantità apprezzabile, ma ora lo si può fare con un volo solo.

“Mentre saliamo verso la zona dove si effettuano le prove di vite, compio un’altra serie di controlli per accertarmi che ‘Boffin’ riceva correttamente i dati tramite l’impianto di telemetria. “Facciamo le prove di vite al di sopra di una zona deserta dei Monti Pennini; così, nel caso non si riesca a rimettere l’aereo dalla vite, in seguito si potranno ritrovarne i pezzi, sempre che prima si sia riusciti ad abbandonarlo.

“Raffrontate con quelle del modello IDS, le caratteristiche dell’ADV, sulla carta, non le superano di molto; comunque. ci si accorge subito di essere su un altro aeroplano per molti aspetti. Per esempio, è molto più scattante: si sente subito che ha una spinta maggiore da come accelera e sale. E poi porta a bordo una quantità di combustibile molto maggiore. L’F.Mk 3 ha il motore Mk 104 con i tubi di scarico allungati. L’A.02, il secondo prototipo, è quello sul quale abbiamo cominciato le prove con questi nuovi scarichi allungati. I suoi motori erano dei 103 D, e cioè dei motori Mk 103 di produzione con i nuovi tubi di scarico, che, per quanto riguarda le prestazioni, sono del tutto identici agli Mk 104.

“La sezione posteriore di fusoliera delI’A.02 è stata allungata con parti fabbricate in legno. Abbiamo persino consultato uno specialista per prevenire i tarli! Si tratta di parti non strutturali, e cioè di parti che servono solo per riempire i vuoti. L’allungamento rende l’aereo più lungo e più snello, migliorando le qualità di l’inezza aerodinamica della versione ADV. E mia opinione personale che ci sia una notevole differenza fra l’F.Mk 3 e il vecchio F.Mk 2, proprio per la riduzione di resistenza aerodinamica, così come c’era stata per lo stesso motivo una sensibile differenza tra la versione IDS e la F.Mk 2. Anche se il Tornado ADV ha una struttura più pesante, le sue prestazioni di accelerazione sono migliori. Inoltre I’ADV è molto più maneggevole da pilotare sotto forti accelerazioni, che è poi ciò che si richiede da un caccia. “La maggior parte del lavoro di sviluppo della versione ADV riguarda le parti aggiuntive, i sistemi d’arma, l’impianto missilistico, i radar e i programmi computerizzati di prove di tiro con i missili e con il cannone.

“Una delle configurazioni possibili destinate all’esportazione è un ADV multiruolo, basato sulla cellula dell’ADV, di cui mantiene l’intera capacità di difesa aerea, ma a cui aggiunge quanto occorre per una buona capacità nel ruolo di attacco al suolo. Scegliendo accuratamente e integrando l’avionica, si può fare molto, persino utilizzando sistemi di navigazione con riferimento al suolo, oppure sistemi all’infrarosso, come il ‘FLIR’. La configurazione prevede lutti i piloni standard della versione IDS, con l’eccezione di quelli sotto il centro della fusoliera; perciò, teoricamente, tutto ciò che si può attaccare sotto a un Tornado IDS lo si può attaccare a un ADV, compresi i contenitori JP233. Per dimostrare ciò che si poteva fare, abbiamo volato con otto bombe Mk 82 da 450 kg e con due missili anti-nave Kormoran.

 

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Avvitamenti violenti

 

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Il primo punto di riferimento per i collaudi è con 58° di angolo di freccia alla velocità di 550 km/h a 11000 m e la manovra richiesta è di spingere la barra a fondo corsa fino ad annullare la forza di gravità (zero g). portandola quindi a fondo corsa a sinistra, chiedendo il massimo rollio in questa direzione: indi, invertendo rapidamente il rollio, fino a raggiungere il massimo dalla parte opposta e tirando completamente la barra a sé. Lo scopo è di far assumere all’aereo il massimo angolo di attacco con un’altissima accelerazione in rollio e una forte scivolata laterale derivante dall’inversione del rollio stesso.

L’aereo esegue le manovre impostate sorprendentemente bene, con un leggero rollio a destra quando l’alfa (l’angolo di attacco) diventa molto forte. Il tutto sempre perfettamente controllabile. Durante tutta la manovra, i motori non hanno perduto una battuta. A causa della forte resistenza indotta abbiamo perso 90 km/h e io rilascio un po’ i comandi, mentre siamo in volo con l’aereo ancora perfettamente controllabile. Picchio per recuperare velocità, poi riprendo la salita per provare il prossimo punto del programma.

“Il motore è molto resistente agli ingolfamenti, anche quando si cerca di chiedergli troppo. Quando si tratta di ottenere un elevato angolo di incidenza scivolando d’ala, variando la freccia alare e spingendo violentemente le manette dal minimo a piena potenza (tutto nello stesso tempo) significa chiedere molto a un aereo. L’aria che i motori aspirano va in direzione completamente sbagliata; così, se il motore si ingolfa, uno se l’è proprio voluto.

“Il motore ci fa sapere che non gradisce ciò che gli facciamo, il compressore va in stallo e ciò è sottolineato da una fragorosa esplosione; ma tutto si risolve con questo. Durante le prove di volo del Tornado ADV abbiamo deliberatamente provocato varie situazioni di questo genere, ma il motore non è mai rimasto danneggiato.”

Il volo di prova richiede molte accensioni del postbruciatore; perciò, dopo una mezza dozzina di accensioni, è necessario abbandonare l’area riservata ai collaudi e raggiungere un aerorifornitore VC 10.

“L’ADV si comporta benissimo e, in rifornimento in volo, è l’aereo più stabile che abbia mai pilotato. E così stabile in manovra che non si può sbagliare; ha inoltre il vantaggio di avere un muso molto sottile. di modo che la scia prodotta dalla prua è minima e non disturba il tubo del rifornitore. La quantità di combustibile che si riceve dipende da ciò che si deve fare, da quanto lontano si deve andare e dalle manovre che si devono compiere. Normalmente si imbarcano circa 4 tonnellate e ci vogliono circa 5 minuti e una mezza dozzina di virate in circuito.

“Le prove di volo sono suddivise in varie fasi. Il comportamento a elevata incidenza viene studiato in tre cicli di prove ed è appena stata completata la prima. Ne sono già state ricavate alcune richieste di modifica, che saranno tutte integrate nel velivolo prima dell’inizio della seconda fase di prove.

“La prova di volo di oggi è una della serie dedicata l comportamento a elevata incidenza del caccia. E importante conoscere come l’aereo si comporta ad alti angoli d’attacco, sapere quando il flusso laminare dell’ aria diviene turbolento, in modo che si possano conoscere meglio le caratteristiche dell’aereo in stallo e in vite, e da qui studiare le tecniche per uscire da tali situazioni di pericolo.

‘Il lungo muso del caccia, la differente configurazione dell’ala e la differente distribuzione dei pesi significano che il suo comportamento è abbastanza differente da quello della versione IDS, e ciò richiede ulteriori collaudi.

“Gran parte del lavoro è già stata compiuta in galleria del vento e al computer. I risultati delle prove di volo preliminari sono stati utilizzati per aggiornare il modello matematico, ma c’è da dire che con le tecniche moderne basate sul computer raramente troviamo differenze significative tra i risultati calcolati e quelli reali.

‘Il programma di prove di volo (ossia ciò che vogliamo ottenere e come lo vogliamo raggiungere) viene messo a punto da un gruppo composto da aerodinarnici, ingegneri e dall’equipaggio dell’aereo. Assieme si definisce una serie di prove per accertare il comportamento dell’aereo alle alte incidenze, mettendolo in relazione con le necessità del pilota di reparto. Si tratta di una mescolanza di riferimenti teorici e di manovre che corrispondono al realistico volo operativo. Lo scopo di queste prove è di rendere disponibile un ampio inviluppo di volo dell’aereo, entro il quale il pilota di reparto può pilotare l’aeroplano con pochi limiti dei quali preoccuparsi.

Fatto il pieno, si ritorna alla zona riservata ai collaudi e, dopo un secondo rifornimento, mi metto in contatto con un Lightning per provare qualche manovra di combattimento. Ciò mi dà l’occasione di pilotare il Tornado in modo molto deciso, eseguendo manovre operative realistiche: si tratta di una parte essenziale dei collaudi che completa le prove su base teorica. Terminate anche queste prove, è ora di ritornare alla base così il Lightning mi segue in formazione stretta.

‘‘Sebbene sia stato progettato come distruttore di bombardieri, e cioè come intercettore a lungo raggio, il Tornado ADV è un caccia relativamente agile. Non si può naturalmente paragonare alla generazione di velivoli da combattimento come F-16 e F18, perché non è possibile avvicinarsi troppo alla formula dalla quale essi hanno tratto il massimo vantaggio. Quando si combatte, si cerca di farlo secondo le proprie regole: non secondo quelle dell’avversario. Prendiamo ad esempio l’Hawk. E un piccolo aereo agilissimo, ma, se riesco a portarlo nel campo di manovra dove io sono più forte, lo posso abbattere.

“Mi sono trovato degli Hawk in coda diverse volte, e i piloti di Hawk sono abbastanza abituati a vincere negli scontri diretti a bassa quota. Ma se un hawk non si trova in vantaggio di velocità iniziale e io lo posso portare sul mio terreno di scontro, allora è fatta. Lo scontro finisce con me dietro all’Hawk che vira disperatamente tirando 7 g, mentre io me ne sto tranquillamente all’interno della virata tirando non più di 2 g e mezzo, sparandogli quando mi pare. Se non riesco a costringerlo a combattere secondo le mie regole, allora mi allontano oltre la sua portata visiva, e quindi torno indietro e gli tiro da lontano, facendo affidamento alle prestazioni superiori del mio armamento.

Come la maggior parte degli aerei, il Tornado è il risultato di un compromesso: in questo caso, un compromesso tra prestazioni di combattimento adeguate a lungo raggio d'azione, autonomia e carico bellico. Non è il caso di buttarsi (Ad esempio) addosso a un F-16 impegnandolo in un combattimento manovrato, perché significherebbe soltanto bruciare combustibile ed essere certamente sopraffatti. Ma si deve ricordare che anche contro un F-16 ci sono dei punti di vantaggio, delle zone dell’inviluppo di volo nelle quali si può avere la meglio. Un vantaggio della geometria variabile consiste nel poter mantenere bassa la resistenza aerodinamica in un’ampia gamma di velocità: il Tornado ADV accelera molto rapidamente.

Entrambe le versioni del Tornado sono dotate di un sistema che limita l’angolo di incidenza prevenendo l’entrata in vite (SPILS); si tratta di una caratteristica non prevista nel progetto iniziale del velivolo. Il sistema è stato aggiunto all’impianto dei comandi fly-by-wire e controlla automaticamente l’angolo di incidenza che si raggiunge nelle manovre più dure, mantenendo la controllabilità dell’aereo fino al limite estremo, riducendo le azioni del pilota e impedendogli di andare oltre le possibilità dell’aereo. Ne risulta un pilotaggio veramente senza pensieri, in cui ci si può concentrare sull’azione di combattimento, sicuri di non essere traditi dall’aeroplano.

“Il combattimento ravvicinato è una condizione piuttosto azzardata per un Tornado. E moIto meglio sfruttare la propria possibilità di far centro a 10 miglia, prua contro prua. piuttosto che tentare di colpire l’avversario con il cannone a 200 metri. Tutto dipende dalle regole di ingaggio, ma l'AMRAAM, è un eccellente killer. Un missile attivo che si può tirare senza puntare il bersaglio che vola in direzione opposta è proprio quel che ci vuole, ed è un vantaggio che non ci si può permettere di non sfruttare.

 

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Avvicinamento veloce

 

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“Mi preparo per un avvicinamento veloce con apertura, il modo preferito del pilota da caccia per entrare in circuito di atterraggio. Cominciamo l’avvicinamento a 1000 km/h e alla quota di 150 metri con la freccia alare regolata a 45°, poi estraiamo gli slat (le alette del bordo d’attacco) e l’aerofreno, iniziando a tirare la barra fino a circa 4 g. Mentre la quota aumenta e la velocità decresce, si diminuisce l’angolo di freccia in modo da far uscire anche i flap alla prima tacca.

“Quando la velocità scende sotto i 550 km/h, si tolgono gli aerofreni e si abbassano i flap a metà. A 460 km/h in sottovento si abbassa il carrello, e a 330 si vira in finale, dove si abbassano del tutto i flap. L’avvicinamento finale si fa in base all’angolo d’incidenza, che si mantiene a 12°, richiamando a 15° per alleggerire il contatto con la pista. Ciò significa che la velocità finale è all’incirca di 270 km/h. Un inconveniente dell’installazione del paracadute antivite è che non si possono usare gli inversori di spinta, cosicché la corsa di atterraggio risulta un pò più lunga del normale. Raggiunto il parcheggio, l'aereo viene preso in cura dai tecnici della linea di volo. “Tolta finalmente la pesante combinazione di volo è ora di prendere una bella tazza di tè e di andare al debriefing. Qui si incontrano le stesse persone del briefing, inclusi i tecnici ‘Boffin’ con le cartelle dei dati di telemetria appena tolti dalla stampante. Insieme ripassiamo il programma di volo in ogni particolare, controllando il comportamento dell’aero parametro per parametro per confermare che tutto è andato come appariva in cabina di volo. Al termine di ogni volo, si stabilisce di quanto si è progredito nel programma dei collaudi, che cosa ha funzionato e che cosa no, in modo da poter pianificare correttamente il volo successivo.

In un reparto sperimentale c’è sempre qualcosa di nuovo e bisogna essere molto flessibili. “Se è richiesta una serie di prove nella quale è necessariala continuità dei voli, si sceglie il pilota disponibile più adatto, anche se non è il responsabile del programma. Per esempio, mentre ero il pilota responsabile del programma Tornado IDS, ho trascorso tutto il luglio 1980 a fare prove con il radar del Tornado ADV con il terzo prototipo, e non avevo tempo di pensare ad altro.

“Sono diventato il pilota responsabile del progetto Tornado ADV alla fine del 1986. Anche in questo caso, l’aereo era già molto avanti nel programma di sviluppo, perciò la gran parte dei miei voli è stata dedicata a prove di certi impianti e dell’armamento. Per quanto riguarda l’aereo, rimangono ben poche limitazioni. Dobbiamo ancora definire l’inviluppo alle elevate incidenze e si debbono fare alcune modifiche per espandere l’inviluppo di velocità fino al massimo assoluto. L’aereo, comunque, è già molto veloce, certamente uno dei più veloci aereo in servizio nella RAF. “Abbiamo ancora qualche angolo oscuro dell’inviluppo di volo, per quanto riguarda il tiro con i missili. L’inviluppo è già piuttosto grande, grazie agli espulsori Frazer-Nash. ma sono rimasti ancora dei punti irrisolti. Per esempio, tirare a velocità supersonica mentre ci si trova sotto accelerazione negativa e in rollio a tutta barra. Laereo è in grado di sopportare una manovra del genere, ma bisogna vedere come si comportano i missili. Lo scopo delle prove era controllare le prestazioni del radar dopo le modifiche che costituiscono un grosso sviluppo del progetto originario.

“Dopo una doccia, eccomi di nuovo in sala operativa a leggere il programma di volo di domani. Le prove ad alta incidenza toccheranno a qualcun altro. Tutte le volte che possiamo, preferiamo tener conto delle esperienze di piloti diversi. Quanto a me, sarò impegnato a redigere documenti, o in riunioni e telefonate...”

 

 

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Keith Hartley, pilota da caccia sui Lightning della RAF, fu inviato al corso collaudatori dell’Empire Test Pilot School di Boscombe Down. Prima di congedarsi dalla RAF, fece parte del Gruppo di volo A’ del Centro Sperimentale Velivoli e Armamento, sempre a Boscombe, dove ebbe occasione di volare su moltissimi tipi di aviogetti veloci. “All’inizio ero responsabile dei collaudi dell’Hunter, che era magnifico; il secondo anno, passai sul Phantom e poi sul Buccaneer,collaudando i sistemi Pave Spiking e RHWR, fu un’esperienza molto interessante, per uno che veniva dagli intercettori. “Per i primi tre anni, sono stato responsabile dei collaudi del Jaguar, ma poi fui assegnato al Tornado IDS. Quando cominciai sull'IDS, mi sentivo in prestito, poiché non avevo nessuna esperienza operativa nell’attacco al suolo. Poi ho continuato per quattro anni, prima di diventare, Il collaudatore del progetto ADV” (Take Off)

 

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Post davvero interessante sia dal punto di vista tecnico che emotivo. Questo ultimo perchè credo sia una emozione ineguagliabile provare qualcosa che è solo un prototipo...specialemte se un veivolo!....

Cmq Il tornado è, e restarà una pieta miliare dell'aeronautica!

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