고객이 직면한 과제
경영진의 의사 결정자가 뉴욕에서 두바이로 또는 런던에서 부에노스아이레스로 이동해야 하는 경우 Gulfstream G650®만큼 빠른 항공기는 업습니다. 초대형 캐빈과 초고속을 자랑하는 이 항공기는 우수한 비즈니스 항공기의 기준을 세웁니다. 8명의 승객과 4명의 승무원이 최대 7,000해리를 논스톱으로 비행할 수 있고 최대 속도는 0.925입니다.
Gulfstream Aerospace Corporation은 G650 제트기가 안전하고 원활하게 비행하는지 확인하기 위해 '아이언 버드' 테스트 시스템을 사용합니다. 이 시스템은 실제 항공기를 실제 크기와 치수로 복제해 대표적인 비행 제어 장치, 유압 장치, 다양한 작동 조건에서 전기 시스템 및 랜딩 기어를 철저하게 평가합니다.
이러한 평가는 Gulfstream에서 조종사가 제트기의 플라이 바이 와이어(FBW) 기능을 제어하는 상호작용형 테스트 모드를 사용하기로 했을 때 더욱 복잡해졌습니다. 이러한 유형의 테스트에는 인간의 자발적인 명령이 포함되기 때문에 이륙, 공중 기동 및 착륙에 대해 가능한 가장 정확한 시뮬레이션을 제공합니다. 그러나 모든 12개의 비행 제어 표면에 동적으로 실시간으로 힘을 정확하게 적용할 수 있는 테스트 시스템이 필요합니다.
프로젝트 수석 기술자 Jim Moriarty는 "G650은 FBW 제어 기능이 있는 최초의 항공기이기 때문에 G650의 계기를 실시간으로 시뮬레이션하는 것이 특히 중요합니다."라고 합니다. "실제 비행 명령을 받을 때 항공기가 어떻게 작동하는지 정확히 알아야합니다."
아이언 버드가 지상에 주기되어 있어도 방향타, 안정 장치 및 기타 제어 표면은 비행 중처럼 움직입니다. 아주 작은 오류라도 테스트 결과를 왜곡하거나 비행 시스템 하드웨어 및 제어 표면을 손상시킬 수 있기 때문에 테스트 시스템은 정확한 하중 및 변위를 제공해야 합니다. Gulfstream은 자사의 비행 제어 소프트웨어와 상호작용하는 시스템을 통합할 수 있는 테스트 파트너를 찾기 시작했습니다.
Gulfstream의 테스트 실험실 책임자 Dave Powell은 "이 프로세스에는 저희 소프트웨어와 부하 시스템 소프트웨어 사이의 맞춤형 통합이 포함된다는 것을 알고 있었습니다. 저희는 실험실에서 고급 하드웨어 기능을 쉽게 관리할 수 있는 능력을 포함하여 중요한 기술 전문성을 갖춘 파트너를 찾고 있었습니다. MTS는 이상적인 후보임이 밝혀졌죠."라고 합니다.
MTS 솔루션
Gulfstream 팀이 야심만만한 테스트 목표를 달성할 수 있도록 MTS는 제어 표면이 어떻게 변하는지 감지하고 전자 인터페이스를 통해 이러한 측정을 제공하는 맞춤형 제어 체계를 만들었습니다. 테스트 솔루션은 데이터를 사용하여 조종사가 시뮬레이션을 제어하는 방법을 예측한 다음 오류가 발생할 위험을 최소화하면서 올바른 부하를 동적으로 적용합니다.
11개의 모델 244 유압 액추에이터와 수평 안정기용 전기 액추에이터 1개로 제트기의 힘이 가해집니다. Gulfstream에서는 아이언 버드 시스템을 잠재적인 손상으로부터 보호하기 위해 오류 임계 값을 초과하는 경우 시스템에 존재하는 모든 유압 에너지를 동시에 균일하게 제거하는 맞춤형 매니폴드인 MTS 부하 중지 시스템을 사용합니다.
Moriarty는 "첫 비행 전에 설계를 검증하기 위해 상호작용 모드에서 아이언 버드를 사용한 것은 이번이 처음입니다. 아이언 버드는 힘이 항공기에 미치는 영향을 확인하는 더 안전하고, 효율적이고, 가성비 좋은 방법입니다. 이전에는 실제 비행 중에 수행하던 테스트를 지상에서 수행하고 있습니다. 이것은 또한 놀라운 설정입니다. 저희는 항공기 소유자와 FAA 직원을 데려오는데 그들은 항상 감동받습니다."라고 합니다.
고객 혜택
Gulfstream은 MTS 솔루션을 통해 첫 비행 전에 실험실에서 동적 부하 추적 기능을 갖춘 아이언 버드 테스트 환경을 구축할 수 있습니다.
아이언 버드 엔지니어링 책임자 Walter Dumas는 "저희의 주요 목표 중 하나는 장비의 기능을 제한하지 않는 것이었습니다. 저희는 이제 원하는 모든 시뮬레이션을 프로그래밍할 수 있으며 MTS 시스템이 실시간으로 각 표면에 정확한 공기 역학적 하중을 적용할 것이라는 확신을 가지고 있습니다. 이를 통해 비행 제어 하드웨어 및 소프트웨어 시스템의 성능을 테스트할 수 있을 뿐만 아니라 다른 부품의 통합을 단순화할 수 있습니다. 이 모든 것이 혁신적인 신기술을 검증하는 데 도움이 됩니다."라고 합니다.
실험실에서 MTS 기술을 통합해 최첨단 비행 제어 테스트의 속도를 높일 수 있었습니다. 테스트를 더 빨리 완료하여 효율성을 높이고 G650이 계획된 날짜에 서비스를 개시할 수 있도록 돕습니다. 2008년에 도입된 G650은 2009년 11월 첫 비행을 완료하고 2009년 12월 비행 테스트를 시작했습니다. Gulfstream은 현재 G650 테스트를 계속 확장하여 2011년 에 FAA 및 EASA 인증을 받고 2012년에 서비스를 개시할 수 있도록 노력하고 있습니다.
"아이언 버드 테스트 시스템은 G650의 첫 비행 성공에 중요한 역할을 했습니다." Powell의 말입니다. "2009년에 수행한 테스트에서 비행 제어 시스템의 성능을 확인하고 개선의 여지가 있는 부분을 확인했습니다. 저희는 엔지니어링 팀 및 공급업체와 협력하여 잠재적인 문제를 사전에 수정하고 항공기가 처음부터 성능 기대치를 충족하는지 확인할 수 있었습니다."
성공적인 통합을 위해서는 MTS와 Gulfstream 팀 간의 원활한 협업이 필수적이었습니다. MTS 소프트웨어 엔지니어는 Gulfstream 실험실 현장에서 작업했으며 전화로 계속 연락할 수 있었습니다. MTS 엔지니어는 프로젝트의 설계, 개발, 통합, 구현 및 교육 단계에서 지원을 제공하고 지속적인 기술 지원을 제공했습니다.
"MTS와의 협업은 훌륭했습니다." Powell이 말합니다. "그들이 필요할 때마다 전화만 걸면 되었습니다. 현장 서비스 팀은 매우 반응이 빨랐고 놀라운 작업을 해냈습니다. 결과적으로 아이언 버드 테스트 장비는 우리가 자체적으로 설계한 시스템처럼 느껴졌습니다. MTS는 G650 항공기의 성공에 기여한 것을 자랑스럽게 생각할 것입니다. 전 적어도 그렇게 생각하고 있습니다."
