SFIDA DEL CLIENTE
Quando i responsabili delle decisioni esecutive devono viaggiare da New York a Dubai o da Londra a Buenos Aires, nessun altro business jet li porterà lì più velocemente del Gulfstream G650® - un aeromobile dalla cabina extra-large e ad alta velocità che definisce lo standard per l'eccellenza nell'aviazione d'affari. Trasporta otto passeggeri e quattro membri dell'equipaggio su voli diretti fino a 7.000 miglia nautiche e a velocità fino a Mach 0,925.
Per assicurarsi che il jet G650 offra un'esperienza di volo sicura e fluida, Gulfstream Aerospace Corporation utilizza un sistema di prova "Iron Bird", una struttura spazialmente corretta e dimensionalmente precisa appositamente fabbricata per replicare l'aeromobile reale, per valutare rigorosamente i controlli di volo rappresentativi, l'idraulica, sistemi elettrici e carrello di atterraggio in una gamma di condizioni operative.
Queste valutazioni sono diventate più complicate quando Gulfstream ha deciso di utilizzare una modalità di prova interattiva, con un pilota che azionava i controlli fly-by-wire (FBW) del jet. Poiché questo tipo di prova coinvolge comandi umani spontanei, fornisce la simulazione più precisa possibile per il decollo, le manovre in aria e l'atterraggio. Ma richiede un sistema di prova in grado di applicare forze variabili con precisione a tutte e 12 le superfici di controllo del volo, in modo dinamico e in tempo reale.
"La simulazione in tempo reale è fondamentale per testare la strumentazione del G650, soprattutto perché è il nostro primo aeromobile con controlli FBW", afferma Jim Moriarty, tecnico capo del progetto. "Dobbiamo sapere esattamente come si comporterebbe l'aeromobile quando riceve comandi di volo reali".
Anche se l'Iron Bird è a terra, il timone, gli stabilizzatori e le altre superfici di controllo si muovono proprio come farebbero in volo. I sistemi di prova devono fornire un carico e uno spostamento precisi, perché anche errori molto piccoli potrebbero potenzialmente distorcere i risultati della prova o danneggiare l'hardware del sistema di volo e le superfici di controllo. Gulfstream ha iniziato a cercare partner di prova in grado di integrare un sistema in grado di interagire con il software di controllo del volo dell'azienda.
"Sapevamo che il processo avrebbe comportato un'integrazione personalizzata tra il nostro software e il software del sistema di caricamento", afferma Dave Powell, responsabile del laboratorio di prova per Gulfstream. "Cercavamo un partner con una significativa esperienza tecnica, inclusa la capacità di semplificare la gestione delle funzionalità hardware avanzate in laboratorio. MTS si è rivelato il candidato ideale."
SOLUZIONE MTS
Per aiutare il team di Gulfstream a raggiungere i suoi ambiziosi obiettivi di prova, MTS ha creato uno schema di controllo personalizzato che rileva come cambiano le superfici di controllo e fornisce queste misurazioni tramite un'interfaccia elettronica. La soluzione di prova utilizza i dati per anticipare il modo in cui il pilota sta dirigendo la simulazione e quindi applica i carichi corretti in modo dinamico con il minimo rischio di errore.
Le forze vengono applicate con 11 attuatori idraulici modello 244 e un attuatore elettrico per lo stabilizzatore orizzontale del getto. Per aiutare a proteggere il sistema Iron Bird da qualsiasi potenziale danno, Gulfstream utilizza il sistema MTS Load Abort, un collettore personalizzato che rimuove simultaneamente e uniformemente tutta l'energia idraulica presente nel sistema se viene superata una soglia di errore.
"Questa è la prima volta che abbiamo progettato un nuovo aeromobile utilizzando l'Iron Bird in modalità interattiva per dimostrare il design prima del primo volo", afferma Moriarty. "Per noi è un modo più sicuro, più efficiente e più conveniente per vedere come le forze avrebbero un impatto sull'aeromobile. Stiamo eseguendo prove precedentemente effettuate durante il volo. È anche una configurazione incredibile: portiamo i proprietari di aeromobili e il personale della FAA e se ne vanno sempre impressionati".
VANTAGGI PER IL CLIENTE
La soluzione MTS consente a Gulfstream di creare un ambiente di prova Iron Bird con capacità dinamiche di monitoraggio del carico in laboratorio prima del primo volo.
"Uno dei nostri obiettivi primari non è stato mai limitare le capacità della piattaforma", afferma Walter Dumas, responsabile tecnico di Iron Bird. "Ora possiamo programmare qualsiasi simulazione desideriamo e abbiamo piena fiducia che il sistema MTS applicherà il corretto carico aerodinamico a ciascuna superficie in tempo reale. Questo ci aiuta a testare le prestazioni dei sistemi hardware e software di controllo del volo, oltre a semplificare l'integrazione di altre parti, il che aiuta a convalidare queste nuove tecnologie innovative".
Incorporando la tecnologia MTS, il laboratorio è stato in grado di accelerare le sue prove di controllo di volo all'avanguardia. Sta completando le prove più rapidamente, il che migliora l'efficienza e mantiene il G650 al passo per la data di entrata in servizio prevista. Introdotto nel 2008, il G650 ha completato il suo primo volo nel novembre 2009 e ha iniziato le prove di volo nel dicembre 2009. Oggi Gulfstream continua ad espandere la flotta di prova G650, lavorando per la certificazione FAA e EASA nel 2011 e l'entrata in servizio nel 2012.
"Il sistema di prova Iron Bird ha svolto un ruolo chiave nel successo del primo volo del G650", afferma Powell. "Le prove che abbiamo eseguito nel 2009 hanno davvero scosso i sistemi di controllo del volo e identificato aree di miglioramento. Siamo stati in grado di lavorare con il nostro team di ingegneri e i nostri fornitori per correggere potenziali problemi in modo proattivo e assicurarci che l'aeromobile soddisfi le aspettative di prestazioni sin dal primo giorno".
Una collaborazione fluida tra i team MTS e Gulfstream è stata essenziale per un'integrazione di successo. Gli ingegneri del software MTS hanno lavorato in loco presso il laboratorio Gulfstream e sono rimasti disponibili per telefono. Gli ingegneri MTS hanno fornito assistenza durante le fasi di progettazione e sviluppo, integrazione, implementazione e formazione del progetto, oltre a offrire supporto tecnico continuo.
"L'esperienza con MTS è stata fantastica", dice Powell. "Ogni volta che ne avevo bisogno, erano pronti al telefono. Il team di assistenza sul campo è stato molto reattivo e il lavoro che hanno svolto è stato fenomenale. Di conseguenza, l'apparato di prova Iron Bird sembra un sistema che abbiamo progettato internamente. MTS dovrebbe essere orgogliosa del suo contributo al nostro successo con l'aeromobile G650. So che lo siamo".
