Una inmersión en la ingeniería para ayudar a salvar vidas desde el cielo

El reto de certificar aeronaves SAR

Quizás el mayor reto operativo para el SAR aéreo sea transformar un avión comercial en una aeronave para misiones de búsqueda y rescate. Requiere un equipo de ingeniería multidisciplinar que abarque muchas áreas diferentes, como el análisis estructural, la aviónica, la seguridad y fiabilidad del sistema, la seguridad de la cabina, los sistemas mecánicos, la aerodinámica y otras especialidades. Todas estas áreas son necesarias para fundamentar y aprobar una modificación.

Un reto relacionado es tomar una aeronave destinada a realizar operaciones civiles de transporte de pasajeros y convertirla, y lo que es más importante, aprobarla para realizar operaciones SAR. "Según Paul, "la normativa civil no está necesariamente concebida para ello. Así que lo que hay que hacer es negociar una norma de seguridad aceptable con la agencia reguladora responsable, como Transport Canada.

Las modificaciones exigen hacer cambios en casi todos los sistemas del avión, algunos de ellos significativos. Esto requiere una coordinación extremadamente estrecha dentro del grupo de operaciones. También ayuda que las operaciones, la Organización de Mantenimiento Aprobada (AMO) y la Organización de Aprobación de Diseño (DAO) estén todas bajo el mismo techo, como es el caso de PAL Aerospace.

A continuación, el reto consiste en trasladar todas estas modificaciones a los requisitos de aeronavegabilidad para la seguridad de la cabina de la aeronave. Así, junto con las operaciones SAR básicas, aspectos como los requisitos de oxígeno, la inflamabilidad y la evacuación de humos -todos esos aspectos normales que deben tenerse en cuenta en una certificación civil normal- deben superponerse a las operaciones SARS.

Misionar una aeronave para SAR

La principal forma de adaptar una aeronave para misiones SAR consiste en adaptar el fuselaje para alojar escotillas de descenso, balsas y otros equipos especializados específicos para misiones SAR. También hay otras modificaciones que son comunes a otras aeronaves en misión, como añadir un conjunto de antenas, una cámara o un módulo de radar. Pero la modificación que plantea el mayor reto a la hora de adaptar un avión a una misión es la escotilla de lanzamiento.

Una de las cuestiones planteadas en la emisión es cómo garantizar la integridad estructural y gestionar eficazmente la redistribución de cargas cuando se introduce una gran abertura como la escotilla de caída en el fuselaje. Porque equipar un avión con este tipo de cambios estructurales es un reto estructural. Según Kyle Corbin, Ingeniero de Proyectos Estructurales, "el límite de presión se extiende hasta el suelo del avión para facilitar el acceso a los suministros durante el vuelo". Al extender el límite de presión hasta el suelo de la aeronave, PAL Aerospace permite un despliegue más rápido y seguro del equipo de supervivencia o de los suministros de emergencia en pleno vuelo, lo que resulta crítico en misiones de rescate en las que el tiempo apremia y cada segundo cuenta. Para obtener más información sobre este y otros retos, le animamos a ver la emisión aquí.

Al añadir una gran abertura como la de una escotilla de caída, las trayectorias de carga críticas de los distintos elementos, larguerillos, cuadernas, intercostales, etc. deben alterarse para acomodarla. Esto afecta a los casos de carga crítica de toda la zona del empenaje y del fuselaje.

El cumplimiento de las normas de aeronavegabilidad también desempeña un papel fundamental en las misiones de las aeronaves SAR. Por ejemplo, la configuración de las cabinas es una parte fundamental de las misiones SAR. ¿Cómo se diseña la distribución para garantizar la eficacia y la seguridad de la tripulación, especialmente en operaciones de gran tensión? La capacidad SAR viene determinada por el sistema de despliegue de la carga útil. Por lo tanto, hay estaciones de trabajo, estaciones de operador y bastidores de equipos que tienen que reunirse y cumplir todos los requisitos de seguridad de la cabina. PAL Aerospace cuenta con 30 años de experiencia en este campo, por lo que dispone de unos diseños de cabina bastante maduros que funcionan bien.

Pruebas de preparación

Una vez que un avión está listo para una misión, hay que probarlo. ¿Lo primero? La aerodinámica. Es un factor crítico cuando se trata de modificar un avión, especialmente para SAR, y debe probarse. Y las pruebas deben ser exhaustivas, incluyendo aspectos como las alteraciones del flujo de aire, la maniobrabilidad, la estabilidad, el control y el rendimiento.

Dado que muchos de los equipos tienen una forma algo novedosa, la capacidad de realizar pruebas mediante métodos de modelado es limitada, por lo que será necesario realizar pruebas experimentales en vuelo. Y la forma más segura de hacerlo es con el enfoque "acumulativo". Se empieza con una sola modificación, la que entrañe el menor riesgo posible, y se va aumentando a partir de ahí mediante una serie de pruebas de vuelo experimentales.

La primera prueba es la escotilla de caída, sin tener en cuenta el lanzamiento de las provisiones. Lo único que se prueba aquí son los cambios en la forma exterior del avión, que incluye los carenados y demás alrededor de la escotilla de caída. El objetivo de esta prueba de vuelo sería cumplir los requisitos de aeronavegabilidad. Durante la prueba se recogen datos de estabilidad, control y rendimiento.

La siguiente prueba podría ser con el equipo necesario para las tiendas de descenso. A continuación, tal vez una serie de pruebas de vuelo que impliquen la colocación de estas cámaras y otros elementos de seguridad críticos. Después de esa configuración, hay otra prueba de vuelo que implica dejar caer tiendas ficticias esencialmente inertes.

El objetivo final es un vuelo de prueba para la certificación, que utiliza almacenes vivos y tiene todas las características implicadas. Todo ello hasta llegar a la configuración final.

El papel de AIMS-ISR en el éxito del SAR

Una de las claves del éxito de las misiones SAR es la precisión de las caídas. Una forma de garantizarla es mediante un sistema de inteligencia, vigilancia y reconocimiento (ISR). En el caso de PAL Aerospace, se trata del CarteNav AIMS-ISR.

Según el jefe de pilotos Colby Mitchell, "con el sistema AIMS-ISR en estos aviones, teníamos procedimientos establecidos de otros aviones, pero esto era obviamente algo nuevo. Así pues, muchos de los procedimientos tuvieron que adaptarse un poco a nuestras operaciones. Uno de los más importantes, por supuesto, fue que acabamos teniendo un único tubo de lanzamiento en la escotilla en lugar de tubos de lanzamiento específicos, por ejemplo, de humo y bengalas. Así que hubo que modificar los procedimientos para eso".

Gracias a estos procedimientos modificados, PAL Aerospace puede utilizar MX-15 y EO en el ISR para captar e identificar objetivos mucho antes. Esto permite a la misión SAR llevar una embarcación marítima al objetivo mucho más rápido que tener que sobrevolar directamente el objetivo para obtener una ubicación de caída. De este modo, los medios de búsqueda y salvamento pueden llegar antes al lugar. Y, por supuesto, AIMS-ISR proporciona los datos técnicos que necesitan los operadores en la retaguardia.

El enfoque de PAL Aerospace de la ingeniería SAR

El grupo de ingeniería de PAL Aerospace cubre el diseño, la ingeniería y la certificación de aeronavegabilidad que requiere cualquier modificación SAR de una aeronave, y lo ha hecho durante más de 30 años. Además, PAL Aerospace tiene capacidad para realizar todas las modificaciones en los hangares de la empresa.

PAL Aerospace ha desarrollado las capacidades necesarias para navegar por los marcos normativos, como el tratamiento de las condiciones especiales, la tolerancia a los daños, etc. Según Trevor Mulder, Director de Ingeniería, "PAL Aerospace Engineering es una DAO de Transport Canada, por lo que estamos muy familiarizados. Llevamos mucho tiempo trabajando con mods. Tenemos varios delegados internos, así que se nos da bastante bien navegar por el marco normativo".

PAL Aerospace cuenta con todas las disciplinas de ingeniería adecuadas para pasar del diseño, el análisis, las pruebas y la justificación a cubrir todo el ámbito de la modificación de la aeronave. La empresa no solo aprovecha la experiencia con el regulador canadiense, Transport Canada, para los clientes nacionales, sino que también mantiene relaciones con reguladores de aeronavegabilidad extranjeros como la FAA, la EASA y la CAA para los internacionales.

Si desea obtener más información sobre SAR aerotransportado en PAL Aerospace, le animamos a que consulte la emisión de SAR aerotransportado aquí. O, si desea ponerse en contacto directamente con PAL Aerospace, puede hacerlo aquí.