YAK-130 COMPROVA A VERSATILIDADE:
Irkut corporation producing and promoting, que produz o jato de treinamento e combate Yak-130 para Força Aérea da Rússia, esta abrindo caminho para mostrar ao mundo as habilidades de uma indústria aeroespacial nacional recém-integrada a um nível global. Mas como é que ela se sente fazendo o novo treinador?
O convidado Collins, piloto militar veterano, foi convidado para o teste de voo da aeronave e conhecer as instalações de produção do modelo, e de lá tenta nos dá essa resposta. E de quebra nos leva a entrar e voar esse magnífico avião. Aperte o cinto e vamos decolar!
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Flightglobal: 23 de novembro de 2012
Por Peter Collins
PETER COLLINS de IRKUTSK
Em meados de maio, me foi dada uma oportunidade única em uma vida, para realiza-la tenho que viajar até Irkutsk na Sibéria oriental e sede da Irkut Corp. e fazer um voo de teste para avaliar a nova aeronave de treinamento e ataque leve da Rússia, o Yak-130.
O Yak-130 é uma nova aeronave a jato de treinamento de voo avançado da força aérea russa e um treinador de combate tático. Sua missão é prepara pilotos estudantes para voar e lutar em caças mais recente da linha de frente da Rússia, bombardeiros de diversos tipos, incluindo o RSK MiG-29/35 e a serie Sukhoi's Su-27/30/34/35, e no futuro, o PAK-FA T-50.
Irkut recebeu sua última ordem firme de 55 aeronaves Yak-130, além de 10 opções, do Ministério da Defesa russo, em novembro de 2011. Além disso, a empresa já respondeu a sua primeira exportação de sucesso com o modelo, após ter concluído a entrega de 16 Yak-130 para a Força Aérea da Argélia no ano passado.
Tive a honra de me tornar o primeiro piloto de testes ocidental a ser convidado de forma independente pela Rússia para realizar essa avaliação. Este é um marco significativo no desejo da indústria aeroespacial da Rússia que recentemente resolveu abertamente competir no mercado global de aviação e com liberdade pretende expor seus projetos, engenharia, técnica e habilidades de produção que possui.
Inaugurado em 1936 e estrategicamente posicionado entre Moscou e Vladivostok, a unidade de produção de Irkutsk já fabricou mais de 6.700 aeronaves, incluindo projetos da Antonov, Beriev, Ilyushin, Mikoyan, Petlyakov, Sukhoi, Tupolev e Yakovlev gabinetes.
Irkut, é agora uma empresa aeroespacial totalmente integrada, tem sua sede no centro de design em Moscou. E é responsável, em valor, para fornecer mais de 30% dos negócios da aviação da Rússia com receita de 15% das exportações de armas do país.
A empresa de capital aberto tem uma capitalização de $ 1 bilhão por partes e uma carteira de pedidos, totalizando mais de US $ 7 bilhões. Com 14.000 funcionários, programas plus e links estabelecidos para universidades russas e instalações de pesquisa e desenvolvimento em Irkutsk e Moscou, que tem potencial aeroespacial global forte.
Além do já citado Yak-130, outros tipos de aeronaves estão sendo produzidos, e a carteira de atualizações em Irkutsk incluem a vetoração do impulso do Su-30MKI para a Índia, trabalhando em parceria com a Hindustan Aeronautics, atualização para o Su-30MKM para a Malásia, e uma nova versão para Argélia.
Essas atividades militares são complementadas pelo início da produção do avião civil, MS-21 de corredor único. Seu projeto é liderado pela Irkut, e a aeronave está prevista para a entrada em serviço em 2016. O MS-21 contará com o uso extensivo de materiais compósitos para a sua estrutura, juntamente com a colaboração internacional com aviônicos ocidentais e fornecedores de equipamentos. A cada mês, Irkut também fornece 12 seções da fuselagem do A320 para Airbus, quilha e seção da fuselagem, baía da bequilha e acessórios para asas da família A320.
Irkut MS-21 previsto para entrar em operação em 2016
Fiz um passeio ao redor das instalações de produção acompanhado por Alexander Veprev, diretor-geral da indústria, o que foi impressionante. Já ampliada com uma nova linha de produção adicional que está sendo construída para o MS-21, toda a planta estava ativa, superando em termos de modernidade e eficiência se comparado a qualquer uma que eu já vi na Europa Ocidental.
No geral, as instalações da Irkutsk, deu-me a impressão de ser uma potência aeroespacial, como a inglesa, a francesa ou as alemãs, com usinagem controlada por computadores e máquinas de produção trabalhando dia e noite construindo painéis e componentes sólidos a partir de lingotes de ligas de alumínio, titânio e aço inoxidável.
Su-30MK- aeronaves de série, com mais de 200 já entregue e 294 sob encomenda para clientes estrangeiros. O Yak-130 nasceu embalado, as instalações a ele dedicadas têm baias em paralelo. A última ampliação produziu um acréscimo de 500m (1.640 pés) no comprimento e continha nesse momento 20 Yak-130 e 10 Su-30s todos pronto para receber os motores e os aviônicos. Outros estavam estacionados do lado de fora ou no solo hangar de voo de teste e aguardando os testes de voo.
Claro nesse passeio de mais de 30 minutos aproveitamos para uma familiarização da cabine dos aviões, no que pude avaliar conhecendo o hangar de construção que o Yak-130 I é um projeto sério e moderno. Gênese do Yak-130 tem suas raízes em um demonstrador de tecnologia Yakovlev, originalmente chamado de Yak-130D, que foi concebido em 1991, em resposta a um chamado de competição da força aérea russa para o futuro treinador avançado em substituição do Aero Vodochody L-39.
Entre 1993 e 1999, foi criada uma joint-venture com a italiana Aermacchi para o desenvolvimento final da aeronave no que o yak 130 passou a ter um irmão o Alenia Aermacchi M-346, extremamente semelhante, porém, o M-346, foi avaliado pela Flight International em 2006 tomando a rota dos aviônicos e motores ocidentais para tornar-se um treinador puro e avançado. O Yak-130, em comparação, não só tornou-se um excelente treinador avançado, e foi alem, tornando-se um avião de combate de verdade.
Isto foi possível através de uma arquitetura digital aberta da aeronave, compatível com uma aviônica 1553 ‘databus’, cockpit totalmente digital, quatro canais, alvo (FBW) com canal digital back-up, as características de manipulação de instrução controlada por variáveis FBW – características de um caça para uma aeronave leve mas capaz de replicar pesado qualquer aeronave de médio porte.
O protótipo do YAK 130 o Yak 130-D
Para isso, o Yak-130, tem nove pontos duros: dois nas pontas das asas, seis sob as asas e um sob a fuselagem central. Ele pode transportar uma grande variedade de armas modernas e outros arranjos, incluindo tanques externos das asas, bombas de combustível com peso de até 500kg (1.100 lb), mísseis teleguiados por TV/cockpit exibido trajetórias das bombas guiadas, foguetes, um canhão de 23 milímetros, míssil R-73 infra vermelho – homing ar-ar e contramedidas eletrônicas, mais distribuidores de ‘flare’, uma chuva de fogo dispersada no ar para enganar armas infravermelho, até uma carga máxima de combate de 3.000 kg.
O modelo também dispõe de um display head-up (HUD) e um sistema de mira montado no capacete do piloto (SGUS) com um GPS de dois canais / GLONASS com atualização laser de anel giroscópio, sistema de navegação inercial para navegação de alta precisão, com máxima precisão em segmentação de trechos. Isto tudo amplia sua capacidade de caça leve e de ataque ao solo bastante eficiente.
O YAK 130 da Yrkut um lutador puro sangue.
Irkut também se orgulha do fato do Yak-130 ser projetado para ser parte de uma nova abordagem na formação dos pilotos treinando-os nos diversos sistemas, o que inclui salas de aulas informatizadas detalhando os diversos dispositivos de treinamento e também no simulador. Os software/hardware embutidos são de acesso simples para a atualização e modernização dos software / hardware. O computador de bordo pode ser operado em rede para os serviços de apoio logístico integrado. O ciclo de vida do projeto e os custos são menores na razão 4-6 se comparado ao treinamento em aeronaves de lugares como o RSK MiG-29 ou o Su-27.
O covens de voo do tripulante da frente no YAK 130, a foto mostra um painel completo de voo e missão.
Esta abordagem de treinamento combinada com a logística emprega o mesmo padrão exigido no Ocidente, porem como diferencial, a Irkut afirma que o pacote Yak-130, tem uma vantagem de preço significativa em comparação a qualquer outro jato de treinamento avançado em sua classe.
O YAK 130
A aeronave é alimentada por dois motores Ivchenko Progress AI-222-25, repleto sensores digitais, ‘powerplants’ dos controles dos motores. Produzindo um total de 11.000 libras (49kN) de empuxo e com sistema de detenção e combate a incêndios. O novo motor do mesmo fornecedor, AI-222-28, esta sendo oferecido agora, com um ganho da pressão num total na boca de escape de £ 12.300.
Para um peso de decolagem normal e como a carga de combustível interna total é de 1,700kg o peso total será de 7.250kg, o que da uma proporção de impulso/peso de 0,70 com os atuais motores -25, ou 0,77 com os motores -28. Isso soa melhor se comparado aos 0,65 do BAE Systems Falcão 128, ou ainda 0,49 para o tcheco Aero Vodochody L-159B.
Capacidade máxima de combustível com dois tanques de combate externos sobe para 2.600kg. A velocidade real pode chegar 572kt/Mach 0,93 e o teto de serviço de 41.000 pés (12.500m). A célula é reforçada garantindo +8/-3 g, o Yak-130 pode suportar até 7g ao nível do mar, com uma velocidade de 450kt (830 km/h) com cerca de 3.000 pés de altura, ou 6 g com 10.000 pés.
A velocidade típica de decolagem em configuração limpa é 113kt e 550m de distancia (1.800 pés), cofiguração de pouso com 103kt de velocidade, e distancia de parada em 750m. com o vento cruzado limite nessas operações de 30kt. Os trilhos das pontas da asa, os pontos duros de armas e equipamentos são automaticamente agendados pelo sistema FBW e os compensadores são acionados automaticamente, com o freio aerodinâmico por sobre a fuselagem e são generosos quando acionado pelo piloto.
Outras características incluem um sistema de geração de oxigênio a bordo, uma unidade auxiliar de potência para as partidas elétricas dos motores, cabine com ar condicionado saindo do piso, e um gerador elétrico de emergência.
A aeronave russa difere da versão italiana o M-346 por ter liberada as suas operações em pistas não pavimentadas, utilizando uma combinação ingestão com portas que são acionadas pelo sistema FBW quando no solo, aberturas de ingestão-top, são grandes portas de entrada auxiliares, e uma conexão à direita, os pneus são de baixa pressão.
Adicionalmente e de tamanho menor uma porta de entrada, mais atrás, abri automaticamente em altos ângulos de ataque (AoA), ou quando em baixas velocidades em resposta à aplicação de alta potência no motor.
Um sistema automatizado a bordo de autoteste promove um diagnóstico completo o que reduz a necessidade de suporte técnico. O piloto instrutor se posiciona no banco traseiro, como no M-346, ele fica acima o aluno piloto da frente, dentro de uma bolha única e transparente e enorme, separados pela coluna de instrumentos. A tripulação está protegida pelos assentos injetável K-36 ‘zero-zero’, zero velocidade e zero altura, a ejeção é provocada por foguetes instalados nos bancos. Cada assento tem sua própria haste de acionamento.
Meu piloto de instrução foi o chefe dos pilotos de testes da Yakovlev, o piloto Oleg Kononenko, lendário "Herói da Rússia" e muito premiado, sem a pressão dos colegas vamos lá. Fui levado ao banco da frente para voar uma surtida completa no papel de um piloto militar em avaliação. Meu objetivo era tentar quantificar a amplitude dos papéis do Yak-130 poderia realmente cumprir e se de fato atenderia as necessidades de uma força aérea militar do século 21.
Nossa base de teste foi dentro da unidade de produção Irkut, um complexo industrial com pistas de pouso a 12 quilômetros à noroeste do centro da cidade de Irkutsk, usando cabeceira 14 a uma altitude de 1.470 pés.
A meteorologia no dia apresentava um base das nuvens em 600m, as nuvens superiores pairavam a 2.000 m, e a visibilidade de 8 km e o vento, 320/25kt soprava rajadas de até 30kt. QNH era 948Hpa e a temperatura do ar 10˚C (50˚F).
Nossa aeronave de teste era o de série 02, registrado como 131, no Boletim de teste de engenharia, uma aeronave de exibição da Yakovlev. É um representante do padrão de produção, mas transporta adicionalmente equipamentos de teste internos. Com 1.600kg de combustível nos tanques e oito torres de asa instalada, o nosso peso total, incluindo os dois pilotos, era dei 8.040 kg, e o avião estava voando no modo FBW.
Meu macacão de voo era russo, incluindo macacão externo anti g, colete e capacete zsh, que conta com suporte frontal para realizar uma conexão monocular SGUS, embora este não tenha sido montado para nossa missão. No cockpit senti um espaço amplo, confortável, robusto e moderno, muito organizado e com lógica avançados para fora, e com grandes botões que podem ser operados com uma mão enluvada, o todos os interruptores a frente da linha do corpo 3 e 9 do piloto.
No painel à frente é dominado por três monitores, lado a lado, com 6in x 8in (15 cm x 20 cm) multifuncionais e com modo de exibição em telas eletrônicas (MFD), no console a frente. Nestes monitores temos instrumentos digitais de voo típicos na tela esquerda e um mapa situação tática, a navegação no centro, e monitor do radar simulado incorporado, armas e equipamentos de guerra eletrônica e sistema de visualização de aeronaves sinóticas a direita. Estes monitores podem ser alterados pelo piloto, no entanto, terá que utilizar botões do menu. Observando esse esquema, a área eletronicamente exibida dos MFD’s do Yak-130 é quase duas vezes maior que no BAE Systems Falcão 128, que utiliza três telas de 5 pol. x 5pol.
Acima dos MFD’s fica a central de dados do controlador (UFDC) e acima disso, fica o HUD. Em ambos os lados da UFDC ficam os detectores SGUS de marcação infravermelho de endereço dos mísseis R-73. Como no Alenia Aermacchi M-346, eu gostei dos manetes do bimotor, que são montados em trilhos horizontais na parede esquerda do cockpit, deixando o lado inferior do mesmo lado livre para os painéis de comutações e outros.
A posição das mãos no acelerador, stick HOTAS, imita os últimos tipos do MiG-29M2/35. O radar, o HUD, o selecionador de armas, os modos de armas e interruptores do freio aerodinâmico estão colocados nos manetes, enquanto o botão de disparos de armas está instalado a frente da haste para ser pressionando pelo indicador direito. Embora as aeronaves de serie 02 tiveram o cockpit russo, onde se usa o sistema métrico digital o que exibe a altitude em metros e a velocidade em quilômetros por hora, a Irkut pode fornecer no Yak-130 um cockpit Western digital onde é mostrando essas informações em pés e nós, o sistema inglês mais usual na aviação ocidental, e personalizar os HOTAS e DMFs para replicar até outra linha de frente nos tipos de combate. Este será um ponto importante para as futuras exportações.
DECOLANDO O YAK 130
A minha entrada para o cockpit foi através de uma subida inicial em um pequeno monte de terra, mas as futuras aeronaves prevê um recurso adicional, instalar ao lado do nariz da fuselagem, escadas dobráveis de degraus para os pilotos. Depois de colocar os cintos, podia virar para ver as pontas do estabilizador horizontal, assim pode estimar que meu campo de visão lateral ficasse com cerca de 320˚ e, portanto, ideal para treinamento de combate ar-ar. O mecanismo da haste de ejeção do assento é de operação simples.
A cúpula gira para o lado e possui dobradiças à direita, é contrabalançada e fechada manualmente com simplicidade e robustez. A partida do motor é elétrica – que usa um ‘plug’ de acionamento do sistema elétrico, a sequencia e semelhante para ambos os motores, um por vez e pela seleção de apenas no interruptor de arranque.
Após a partida, os motores foram checados em 85% de potência, cerca de 90N1, enquanto o sistema FBW da aeronave e checa através das páginas sinópticas do MFD do lado direito. Com os sistemas de navegação carregados, estávamos prontos para táxi de cerca de 3min até a posição de início da decolagem. O sistema FBW ajusta automaticamente os ‘slats’ de decolagem, flaps e guarnição, um recurso avançado para treinador e essencial para qualquer caça que pode potencialmente, levar uma combinação de armas com um vasto leque de pesos e dimensões.
A bequilha, que mantém a direção no solo, está permanentemente ativa através dos pedais do leme, no modo alto (apenas taxiando), selecionada por um botão no manete do acelerador. Os freios das rodas principais são acionados por meio de uma alavanca manual na vertical por sobre a face na frente do manche. Embora este sistema seja eficaz, a minha preferência será sempre para os freios no pedal do leme, acionados pelas pontas dos dedos dos pés. Com o excesso de empuxo durante o táxi, devido à inércia do peso, tem-se necessidade de monitoramento constante da aplicação do freio.
Na posição de cheque, a aeronave foi travada com os freios e o motor foi acelerado em 90% de N1 como o manete na posição total para frente e ele permaneceu parado. A programação FBW é automática, as portas superiores de admissão do ar do motor na decolagem e no pouso dependente da escolha do piloto, e poderá ver essa situação do cockpit.
Aceleração foi muito rápida, apenas 12 segundos atingimos 190/200 km/h, 103-108kt, velocidade de rodar, usamos cerca 800 m na corrida de decolagem. Após a rodar, o avião foi subiu imediatamente num ângulo de 20 a 25º, a potencia foi reduzida para 90% de N1 e os trens de pouso recolhidos repeitando o limite de 400 km/h. Os flaps e os slats que foram programados automaticamente pelo sistema FBW, sem aparentes mudanças nos comandos. A aeronave foi nivelada a 3.000 m e de altura e 400 km/h de velocidade.
VOANDO O YAK 130
Acima dos 550 km/h, o FBW mostra 1 g em demanda/limite, porem, abaixo disso, se mistura em uma lei de controle AoA, ângulo de ataque, e a demanda/limite. No entanto, a transição entre eles é completamente transparente para o piloto e o FBW projetado na Rússia funcionou impecável durante todo o voo.
A variação dos controles em qualquer eixo é muito pequena, a centralização do manche, por molas, é forte e a resposta a qualquer movimento é rapidamente atendida. A instalação de um manche menor gerou uma resposta mais rápida da aeronave, com maior precisão e harmonia de controle ficou excelente, com aileron para ajudar as forças elevação próximo da proporção de 1:2 clássico. Em voo de cruzeiro utilizando o compensador do leme direcional, ganha uma deflexão no pedal gerado um desvio chato do nariz, porem, sem nenhum efeito secundário de rolagem. No dorso superior da fuselagem está montado um generoso freio aerodinâmico, articulado, seu uso demonstrou ser altamente eficaz e causou poucas vibrações sobre o estabilizador vertical.
Se os três canais do sistema quádruplo são perdidos, o FBW vai automaticamente para o canal de back-up digital, o que um piloto instrutor pode também selecionar para uso em treinamento. Mesmo neste modo, a aeronave ainda se sentia ágil e precisa em voo, ao contrário do básico e limitado sistema de reabastecimento de dados encontrados em caças de gerações anteriores ao FBW.
Avaliações rápidas os instrutores podem selecionar o FBW nos modos, aeronave leve e pesada, o avião faz as alterações do compensador aliviando o esforço no manche exceto quando na configuração média, é quando o YAK-130 se transforma completamente num caça, você veste o avião.
Voltando para o modo médio a 3.000m de altura (+ou- 10.000 pés), a aeronave desacelerou para baixa velocidade automaticamente, nivelou as asas e, o FBW acionou o primeiro limitador modo, a aeronave foi limitada a 25º de AoA, ângulo de ataque das asas. Isso foi combinado com um aviso sonoro, em Inglês, de "limite AoA". Para uma configuração mais avançada, modo 2, o limitador passa para 35º de AoA, o que representa quase o dobro de muitos outros treinadores a jato avançados nesta categoria.
Em ambos os modos, o Yak 130 tem características de proteção contra parafusos, ‘anti-spin’. Subimos rapidamente a 10.000m, com todos os limitadores FBW fora, eu entrei em um giro dois pontos para a esquerda a partir de um nível de entrada. O modo de rotação era muito estável em ambos, passo e eixo de rotação, o que resultou em uma taxa de guinada moderadamente baixa. A recuperação foi instantânea quando o leme foi centralizado e empurrei o manche para frente do neutro. Puxando em seguida com 4 g, eu nivelei a 6.000m. Esta foi a primeira vez que eu girava um jato com FBW e me senti com uma capacidade impressionante.
Além de outras características de segurança do FBW, a aeronave tem um botão de desorientação para trazê-lo de volta para o voo nivelado com o nariz para baixo. Ambos os casos o sistema é altamente eficazes.
As condições meteorológicas impediram-nos de avaliar as armas nos modos ar-terra, porem, o Yak 130 possui um modo de puxar automaticamente o nariz quando em um ataque de mergulho houver perigo de colisão da aeronave com o solo.
Ao longo das manobras, eu voei o avião através do HUD, projetado para ser comum com os sistemas utilizados na força aérea russa nos MiG-29 e Su-27s. Lembrou-me um pouco, o Panavia Tornado GR1 inglês. A única recomendação forte para a Irkut, especialmente quando se avalia upgrades para futuras exportações, seria a de considerar a montagem da mais recente geração de HUD de ângulo mais amplo, que suportam a exibição dos parâmetros do voo, da navegação e da simbologia das arma. Com esse potencial o YAK 130 merece isso.
Nós recuperamos o rumo da Irkutsk, piloto automático ligado e HUD dirigido o voo, para uma aproximação ILS para pista 14. A aeronave tem uma impressionante capacidade adicional, como um caça, para completar um piloto automático acoplado ao ILS até o solo. No entanto, como resultado das condições de vento de cauda na cabeceira 14, a aproximação foi transferida a partir de uma passagem baixa, 60 m acima da pista e em seguida fazer uma aproximação visual na cabeceira 32. Voei manualmente fazendo o trafego. Velocidade na perna do vento de 300 km/h, a base reduzido para 270 km/h e aproximação final com 250 km/h, a transição para 10˚ de AoA para o pouso final.
Com o piloto automático selecionado com ângulo de 40º na final causar uma pequena quantidade de ‘buffet´ aerodinâmico, vibrações, sobre o estabilizador horizontal, mas o seu efeito é mínimo. Foi uma alegria voar a aeronave manualmente no circuito de tráfego visual, com precisão, suaves ‘touchdowns’, toques para baixo, são realizados com facilidade. Depois de uma surtida que durou pouco mais de 1h, nós taxiava e fechamos o voo com 450 kg de combustível restante.
A oportunidade de avaliar o Yak-130 foi uma revelação pessoal, e acredito que a indústria aeroespacial está chegando ao final de um período em que as aeronaves foram subdivididas como vindo do Ocidente ou Oriente. O design, técnicas e habilidades de produção da Irkutsk podem ser igualadas os da industria aeroespacial da Europa Ocidental, e o visionários vão abraçar as possibilidades que isso representa.
Algumas aeronaves são qualificadas como excelentes treinadores avançados e outras são boas aeronaves de ataque leve, mas o Yak-130 é abrangente, cobre ambas as funções com sofisticação ainda tem robustez e docilidade e muita potência.
Qualquer comandante de qualquer força aérea ficaria encantado de ter uma aeronave multi-função no seu inventário, em parte, para a amplitude de funções que ele pode desempenhar com competência e também por causa de sua acessibilidade de esta construído em futuro digital.
Rússia tem o Yak-130 como perfeitamente adequado, para muitos países, o avião de treinamento e combate que poderia servir para um novo tipo de força aérea do século 21.
Obs.: Vladimir Karnozov ajudou muito na organização deste voo de teste, é correspondente da Rússia para o flightglobal. Leia o seu trabalho em flightglobal.com/vovick
Tradução, edição e adaptação: Roberto Maranhão
