Bilet catre viitor – Scurta evaluare Gripen

Gripen Demo, la AFS

De Vianney Riller, Jr. – Analist aerospaţial/pilot de încercare

Prezentarea facută de Eddy de la Motte pe 11 Iulie la Farnborough, Marea Britanie, a fost penultima piesă într-un puzzle pe care am început să-l completez odată cu vizita mea la SAAB, după Aerospace Forum Sweden, în Mai 2012. Sarcina mea: să evaluez Gripen. Ar fi trebuit să fie o misiune uşoară pentru cineva care a făcut-o de atât de multe ori, cu atât de multe avioane. De fapt, nu a fost deloc simplu. Nu aveam în faţă un avion finalizat ci unul de Generaţia Următoare, în curs de construcţie/definitivare. Nu am avut mereu parte de discuţii “confortabile”, fiind de datoria mea să pun întrebari incomode. Nu am mers acolo pentru o vizită de promovare, nici pentru un zbor în simulator (după care vizitatorilor li se lasă impresia că şi-au obţinut “aripile” de pilot de luptă). Eram acolo pentru treburi serioase.

Carţile pe masă

Prea agresiv? Obiceiurile de zburător, poate. Eram nerabdător să intru în dedesubturile competitorului suedez în cadrul programului brazilian FX-2. Departe de broşuri, pliante şi prezentări ale agenţilor de vânzări, eram în căutarea celui mai recent pas în direcţia Generaţiei Următoare a avionului multirol, a ceva care să justifice titulaturile auto-acordate de Vânător Inteligent şi Cel mai bun monomotor de pana acum. După prelegeri, antrenamente în simulator şi evaluarea zborurilor de încercare efectuate anterior, voi zbura JAS-39D, pentru că Demonstratorul NG este în hangar pentru a încorpora noul radar de conducere a focului cu scanare electronică activă, ES-05 Raven, fabricat de cei de la Selex Galileo. Asul din manecă al celor de la SAAB, menit sa îi menţină competitivi în domeniul avioanelor de luptă de top. Această “carte” importantă promite asigurarea unui unghi de detecţie de +/- 110 grade şi este parte integrantă a pachetului MS-21 (Material Specification) pentru Gripen E/F.

Dar, de ce să zbor D-ul? Pentru că va trebui să văd stadiul la care au ajuns ca să înteleg unde vor ajunge în viitor. Industria aeronautică suedeză a atins un nivel de dezvoltare interesant, lucru destul de impresionant având în vedere că sunt o ţară nealiniată. Deci, fiecare detaliu va fi un mijloc pentru o analiză cuprinzatoare. Mă refer la detalii ca dezvoltarea unui costum de zbor adecvat, simulatorul dinamic de zbor, unic şi cerinţa eliminatorie ca potenţialul pilot de Gripen să reziste la suprasarcini de 9G pentru 15 secunde. Acestea sunt soluţiile celor de la SAAB pentru a obţine avantaje într-un domeniu în care cele mai mici detalii pot asigura beneficii uriaşe. Acestea au fost cateva motive pentru a zbura D-ul (pe lângă placere)…

Simulatorul dinamic pentru Gripen

Întrebari delicate

Înainte de Farnborough, m-am întalnit cu Eddy de la Motte la Baza Aeriană Malmen, în Suedia şi am mers atât de departe pâna am primit ca răspuns: “Nu pot detalia pentru că este mai mult decat un secret al companiei”.

Am avut de-a face cu echipe industriale diferite, de la poli opusi, Statele Unite şi Rusia, cu puncte de vedere foarte asemănătoare. Unul dintre ele a fost legat de eliminarea canardurilor. Deci, Eddy, de ce canarduri?

“Sunt diferite motive pentru care utilizăm canardurile, spre exemplu manevrabilitatea la viteze mici. Avionul se controlează cu uşurinţa, atât pe panta de aterizare cât şi în cazul intercepţiei unor avioane care zboară cu viteză mică. Pe de alta parte câştigăm agilitate şi manevrabilitate. Dacă ai canard, creezi portanţă în partea din faţa a aeronavei, deci poţi schimba atitudinea (direcţia) rapid, ceea ce constitue un avantaj în viraje. Un alt motiv este stabilitatea. Gripen este un avion instabil – din nou, mai multa agilitate – şi avem trei canale separate în cadrul sistemului de control al zborului care lucrează independent comparând rezultatele situaţiei zborului şi ale acţiunilor pilotului. Dacă doua dintre aceste canale întalnesc un parametru ciudat, canalul FCS care dă indicaţie anormală este deconectat. În orice moment ai un sistem dinamic care controlează suprafeţele de comandă pentru a scoate tot ce-i mai bun din avion, indiferent de atitudine, viteză sau situaţie, cu cel mai scurt timp de răspuns, datorita canardurilor”, afirmă Eddy.

Postul de pilotaj al Gripen: aspect general, simbologia HUD si detaliu cu maneta de gaze

Aparent, decizia Braziliei depinde foarte mult de ponderea transferului de tehnologie stipulată în contract. Având la baza experienţa reusită a Suediei, unde Industria, Guvernul si Forţele Aeriene şi-au unit eforturile în domeniul tehnologiilor aeronautice de vârf, cum ar putea constitui Gripen un avantaj considerabil pentru Embraer şi Forţele Aeriene Braziliene?

De la Motte şi-a exprimat convingerile fără nici o ezitare:

“Acesta este adevăratul motiv pentru care o ţară destul de mică (Suedia) poate să scoată un astfel de produs. Este capacitatea de a avea un ţel comun. Lucrăm împreuna, de la industrie şi pâna la operator, continuând să fim capabili să înţelegem diferitele realităţi comerciale şi roluri, astfel încât în faza iniţială a Gripen, FMV şi Forţele Aeriene au fost implicaţi de timpuriu în procesul de evaluare, chiar înainte de primul zbor, în simulator, ajutându-ne să identificăm soluţiile funcţionale sau cele nefuncţionale. A fost un dialog continuu pe parcursul acestor ani. Cred că această abordare a dus la crearea unui avion foarte competitiv şi uşor de operat. Din această metoda a rezultat o interfaţa om-maşină (HMI) unică, în care nevoile pilotului au prioritate.

Referitor la Brazilia, dacă ne uităm la ultimii 40-50 ani, mulţi producători de aeronave şi-au închis porţile. Practic, un singur producator este “proaspăt” intrat în această zonă, mai exact firma braziliană Embraer şi asta e destul de impresionant. Referitor la transferul de tehnologie, nu vreau să vorbesc în numele competitorilor noştri, dar din punctul meu de vedere un parteneriat între SAAB şi Embraer ar avea sens mai ales prin prisma faptului că SAAB a renunţat la segmentul de aeronave comerciale dar stăpâneşte foarte bine segmentul avioanelor de luptă supersonice.

Deci ambii parteneri ar putea perfecta o afacere prin care să se umple aceste nişe. Oricum nu suntem concurenţi. Din contră, suntem complementari. Practic, la nivel mondial foarte puţine programe de transfer tehnologic au avut loc, sau au fost încununate de succes. Îndrăznesc să spun că suntem probabil singurii care au reuşit acest lucru. O facem în Africa de Sud, spre exemplu. Şi nu e vorba de nituire, prelucrarea metalului sau a compozitelor, e vorba de transfer de tehnologie în ceea ce priveşte capabilitaţile, proiectarea aeronavei, modificarea ei, integrarea de armament, modificarea interfeţei om-maşină. Dacă poţi face toate aceste lucruri, devii independent”, declară Eddy.

Modernizarea Gripen, pe etape

Unele diapozitive prezentate la Farnborough, la fel ca şi cele din oferta către Brazilia, faceau trimitere la principiul “Construit pentru a fi Modernizat” (“Designed to be Upgraded”), ceea ce sugerează evoluţia Gripen NG ca bază pentru un vanator pur de Generaţia 5. Dar chiar şi cu o semnatură radar mica (un punct forte a generaţiei curente Gripen, C/D) schimbările de design propuse pentru NG nu se îndreaptă în direcţia unui avion de luptă cu geometrie stealth. Oare am găsit “călcâiul lui Ahile” al celor de la SAAB? Eddy spune că nu!

“În primul rînd nu credem cu adevărat în invizibilitate totală, mai ales dacă luam în considerare avioanele de vânatoare aflate în serviciu în momentul de faţă, cu problemele lor tehnice şi dezechilibrul dintre costuri şi beneficii. Privind la spectru(¹), stealth înseamnă câţiva milimetri în Wide Spectrum Combat, semnificând cam jumatate de metru în spectrul infraroşu sau radar de înaltă frecvenţă(…). Ceea ce încercăm noi să obţinem este un proiect care să ne permită sa fim suficient de greu observabili pe toată lungimea spectrului, nu ca alte proiecte care sunt greu observabile intr-o zonă foarte, foarte redusă a spectrului. E foarte greu de detaliat cum am procedat, ce metode am folosit, pentru că nu e doar un secret al companiei ci si un secret de stat” a încheiat Vice Preşedintele, Şef al Gripen Export.

Comparaţii, comparaţii fără sfârşit…

Peste tot în lume, modalitatea uzuala de selecţie a câştigătorului în competiţii de tip F-X este de a compara performanţele unor avioane (aflate în serviciu) în diferite situaţii şi roluri, metodă ce duce la îmbunataţirea mijloacelor pe care le ai la dispoziţie aşa încat să corespundă necesitaţilor. Realităţile zilelor noastre au impus un nou criteriu pentru aceste evaluări. Sigur, performanţele sunt încă importante, dar transferul de tehnologie, scenariul geopolitic, operaţiunile comune şi alianţele, modul în care Războiul s-a schimbat şi uriaşul impact al provocărilor economice au afectat puternic orice decizie. Interdependenţa acestor aspecte este de netăgăduit.

Ce înseamna asta? Ar putea fi un avion cu un punct slab într-un rol să fie evaluat ca fiind mai potrivit decât altul cu performanţe mai bune? Un indiciu pentru a răspunde acestei întrebări este faptul că începe să apară un consens în toate Forţele Aeriene: costurile de operare sunt mai importante decât costurile de achiziţie.

Dacă combini acest aspect cu factorul de modernizare – capacitatea de a încorpora noi tehnologii în proiectul original sau chiar de transformare a acestuia pentru putea îndeplini misiunile preconizate – eşti foarte aproape de a vedea imaginea de ansamblu.

Modernizari ale Gripen

Brusc, în timp ce scriu acest rezumat public (şi pe înţelesul tuturor, sper) al analizei mele, îmi aduc aminte de o scurtă întâlnire cu un celebru redactor al unui important grup media, în timpul unui grătar în Suedia. Cu acea ocazie, s-a arătat interesat de recenta mea analiză asupra unui vanator bimotor, cosiderat un exeplu de modernizare continuă, încununat de succes. De la aerodinamică la neutralizarea ţintei, prin sistemul de control al zborului şi cel de conducere a focului sau interfaţa om-maşina, “inteligenţa” este cheia. Din perspectiva pilotului, acest cuvânt semnifică siguranţa, constientizarea situaţiei, precizie şi volum de muncă redus. Căutarea “inteligenţei” este un scop obişnuit pentru orice echipă industrială; totuşi unele dintre aceste echipe au produs avioane mai deştepte decât altele.

Cunoştinţele SAAB au fost cumulate în Gripen, ca răspuns la provocările actuale. Chiar şi împotriva celor mai bogate corporaţii, vânătorul suedez a intrat cu creativitate şi soluţii inovatoare în competiţii de tipul F-X peste tot în lume, urmărind să rămână competitiv şi să supravieţuiască în lupta aeriana (ma refer la confuntările industriale), un joc în care, la fel ca şi în aer, cei de pe locul secund nu primesc nici un punct.

Argumente solide

Nimeni nu are mai multe cuvinte de laudă pentru un fiu decât tatăl său. Cu toate astea – deşi a fost o mare onoare pentru mine să-l întâlnesc pe primul pilot care a zburat cu Gripen, Stig Holmström – nu m-a impresionat atât descrierea pasională a calitaţilor de zbor ale reactorului suedez jumătate leu-jumătate vultur, cât “logica” folosită în “ecuaţie” aşa cum cei de la SAAB descriu evoluţia vânătorului lor. Aşa cum mi-a spus Stig, Gripen este destul de agil, plăcut de zburat, cu interfaţa om-maşina foarte prietenoasă. Am executat toate manevrele recomandate de pilotul cu experienţă, pentru a explora anvelopa de zbor a aeronavei. Modul de gândire “iPhone App” a fost cel mai îndrăzneţ capitol în cadrul acestei vizite de o săptămână. Asemanator unui smartphone, conceptul se referă la o arhitectură împarţită a avionicii, în care Sistemele Critice de Zbor sunt separate de cele Tactice. În acest fel, poţi modifica, adapta şi îmbunătăţi avionica tactica fără a influenţa caracteristicile de zbor ale aeronavei sau sistemele de control.

Conceptul avionicii pe Gripen

În afara modului de gândire inovator al suedezilor, metoda presupune alte inovaţii, legate de transferul de tehnologie şi modelul de afaceri, odata ce fiecare utilizator îşi poate dezvolta aplicaţiile critice de misiune, împărţindu-le şi modernizându-le continuu. SAAB susţine că a adus pe piaţa avioanelor de vânătoare de înaltă performanţă un atu unic: independenţa. Această independenţa permite operatorilor să integreze o gama uriaşa de muniţii de la diverşi furnizori, şi să rămână independenţi de eventuale limitări ale importurilor sau embargouri.

Un punct important în favoarea Gripen-ului este interfaţa om-maşină. Maneta de gaze prevăzută cu un joy-stick care permite selectarea ţintei sau navigarea prin funcţiile afişajelor din cabină este un exemplu bun al unei soluţii proprii, care împreuna cu funcţiile grupate pe manşă, asigură o utilizare raţională şi eficientă a conceptului HOTAS. Odată ce o anumită poziţie a manşei e menţinută, sistemul de control al zborului ghiceşte intenţia pilotului şi menţine atitudinea şi cursul aeronavei. Palonierele (care sunt folosite atât de puţin încât ar putea fi transportate în portbagaj) pot fi folosite în mod similar pentru schimbrea direcţiei de zbor. Singura rezistentă percepută de pilot este la limitele cursei manşei. Nici un force-feedback (dar o mulţime de avertizări sonore) şi nici un fel de ajustare nu e necesară.

Agil! Da, este agil! Semnătura radar redusă nu este unicul avantaj al unui avion de mici dimensiuni. Gripen răspunde foarte agil şi întoarce foarte rapid având o rază scurtă a virajului.

Rata de ruliu este mai mare de aproximativ 250º/sec, fiind foarte folositoare pentru un Split S rapid, util în lupta aeriana, sau rotaţii complete succesive de 360º, absolut inutile (folositoare doar pentru amuzamentul pilotului). Manevrele giroscopice nu sunt un punct forte, datorită direcţiei de mici dimensiuni, ceea ce nu înseamnă mare lucru, totul reducându-se la controlul parţii sferei tactice(²) în care vrei să menţii lupta. Piloţii bine antrenaţi, care stăpânesc tactici bune, vor menţine mereu lupta în zona în care sunt avantajaţi.

Senzorii şi capabilitatea Net Centrică, procesează informaţiile adunate din diferite surse, le amestecă şi afişază pe 3 afişaje color multifuncţionale şi pe HUD-ul cu unghi mare de vizare, asigurând pilotului o cunoaştere situaţională foarte eficace. Având în vedere că am zburat pe varianta D, nu voi descrie versiunea actuala a radarului ci voi aştepta (să descopăr) performanţele noului ES-05 Raven.

Totuşi, cel mai puternic argument al Gripen, nu este în zbor. Acesta constă în reducerea universală a costurilor care, odata cu incertitudinile economice, a devenit Mantra tuturor forţelor aeriene: “Fă mai mult cu mai puţin.”

Gripen: cost comparativ pe ora de zbor

Gripen NG ar putea avea un cost al orei de zbor mai mic de 5000$. Această valoare reprezintă o treime (până la un sfert) din estimările SAAB pentru CPOZ(³) ale Super Hornet, Eurofighter, Rafale sau F-35, principalii concurenţi în câteva competiţii aflate în derulare. Adăugând faptul că este usor de zburat şi de operat, SAAB invoca încă o economie de costuri, cea a conversiei piloţilor, deoarece aceştia pot atinge standardele de pregătire operaţională în mai puţine ore de zbor.

Viitorul

În momentul de faţă, raportul tracţiune/greutate al Gripen este de 0.96 respectiv 1.44 in forţaj total. Creşterea preconizată a tracţiunii, datorată noului motor F414G este de aproximativ 33%, ceea ce nu înseamnă o inbunătăţire a raportului până la 1.92, din cauza faptului că greutatea va creşte şi ea (în principal datorită volumului mai mare de combustibil).

Am încercat să descriu stadiul actual al Gripen, ceea ce nu e deloc uşor, avâd în vedere că aeronava a fost supusă unor programe de upgrade, accelerate de participarea la diferite competiţii de tipul F-X. Dacă vă amintiţi, la începutul acestui text vă spuneam despre o penultimă piesă. Care ar fi ultima piesă care să completeze aceasta imagine?

Vă voi spune după urmatorul meu zbor cu Gripen F.

Note:

(¹) Spectrul reprezintă totalitatea frecvenţelor radiaţiilor electromagnetice. Spectrul electromagnetic al unui obiect înseamnă distribuirea caracteristică a radiaţiei electromangnetice emise sau absorbite de respectivul obiect.

(²) Sfera tactică este o bulă imaginară reprezentând toate mişcările posibile pe care un avion de luptă le face în cursul unei lupte aeriene manevriere (dogfight), descriind efectele gravitaţiei asupra manevrelor aeronavei. Curbele de urmarire sunt determinate de AOT (angle-off-tail – unghiul format de traiectoriile de zbor a doua aeronave angajate în lupta aeriană apropiată)

(³) CPOZ – Costul pe ora de zbor

Cateva cuvinte despre autor:

Vianney Riller, Jr. este un brazilian de treaba. Fost pilot in Fortele Aeriene Braziliene, in prezent este analist aerospatial si pilot de incercare pentru DefesaNet, cea mai  importanta agentie de stiri militare din America de Sud. Are aproximativ 12000 ore de zbor la activ pe aproape 80 de tipuri de aeronave cu aripa fixa si rotativa.

 – Marius Constantin –