Głębokie zanurzenie w inżynierii, aby pomóc ratować życie z nieba

Wyzwanie związane z certyfikacją statków powietrznych SAR

Prawdopodobnie największym wyzwaniem operacyjnym dla lotnictwa SAR jest przekształcenie komercyjnego samolotu w samolot do misji poszukiwawczo-ratowniczych. Wymaga to multidyscyplinarnego zespołu inżynierów, który obejmuje wiele różnych obszarów, w tym analizę strukturalną, awionikę, bezpieczeństwo i niezawodność systemu, bezpieczeństwo kabiny, systemy mechaniczne, aerodynamikę i inne specjalizacje. Wszystkie te obszary są niezbędne do uzasadnienia i zatwierdzenia modyfikacji.

Związanym z tym wyzwaniem jest wzięcie samolotu przeznaczonego do wykonywania cywilnych operacji transportu pasażerskiego i przekształcenie go, a co ważniejsze, zatwierdzenie go do wykonywania operacji SAR. "Przepisy cywilne niekoniecznie są do tego przystosowane", twierdzi Paul. To, co jest wymagane, to wynegocjowanie akceptowalnego standardu bezpieczeństwa z odpowiedzialną agencją regulacyjną, taką jak Transport Canada.

Modyfikacje wymagają wprowadzenia zmian w niemal każdym systemie samolotu, a niektóre z nich są znaczące. Wymaga to niezwykle ścisłej koordynacji w ramach grupy operacyjnej. Pomaga również, gdy operacje, zatwierdzona organizacja obsługi technicznej (AMO) i organizacja zatwierdzająca projekt (DAO) znajdują się pod jednym dachem, jak ma to miejsce w przypadku PAL Aerospace.

Kolejnym wyzwaniem jest mapowanie wszystkich tych modyfikacji na wymagania zdatności do lotu w zakresie bezpieczeństwa kabiny samolotu. Tak więc, w połączeniu z podstawowymi operacjami SAR, rzeczy takie jak wymagania dotyczące tlenu, łatwopalność i usuwanie dymu - wszystkie te normalne rzeczy, które należy wziąć pod uwagę w normalnej certyfikacji cywilnej - muszą być nałożone na operacje SARS.

Misjonowanie statku powietrznego na potrzeby SAR

Podstawowym sposobem, w jaki samolot jest przystosowywany do misji SAR, jest dostosowanie kadłuba, aby pomieścić luki zrzutowe, tratwy i inny specjalistyczny sprzęt specyficzny dla misji SAR. Istnieją również inne modyfikacje, które są wspólne z innymi misjonowanymi samolotami, takie jak dodanie zestawu antenowego, kamery lub kapsuły radarowej. Jednak modyfikacją, która stanowi największe wyzwanie dla misjonowania samolotu, jest luk zrzutowy.

Jednym z pytań postawionych w audycji jest to, w jaki sposób zapewnić integralność strukturalną i skutecznie zarządzać redystrybucją obciążeń przy wprowadzaniu dużego otworu, takiego jak opuszczany luk w kadłubie? Ponieważ wyposażenie samolotu w tego rodzaju zmiany konstrukcyjne stanowi wyzwanie strukturalne. Nie zdradzając zbyt wiele, jedno z podejść, według Kyle'a Corbina, inżyniera projektu strukturalnego, polega na tym, że "granica ciśnienia jest przedłużona do podłogi samolotu, aby zapewnić dostęp do zrzucania lub wyrzucania zapasów w locie". Rozszerzając granicę ciśnienia do podłogi samolotu, PAL Aerospace umożliwia szybsze i bezpieczniejsze rozmieszczenie sprzętu ratunkowego lub zapasów awaryjnych w trakcie lotu, co ma kluczowe znaczenie w misjach ratunkowych, w których liczy się każda sekunda. Aby uzyskać więcej informacji na temat tego i innych wyzwań, zachęcamy do obejrzenia transmisji tutaj.

Dodanie dużego otworu, takiego jak otwór na luk zrzutowy, powoduje konieczność zmiany ścieżek obciążeń krytycznych różnych elementów, podłużnic, ram, międzyżeber itp. w celu jego dostosowania. Ma to wpływ na przypadki obciążeń krytycznych dla całego obszaru anteny i kadłuba.

Zgodność ze standardami zdatności do lotu odgrywa również kluczową rolę w misjonowaniu statków powietrznych SAR. Na przykład, konfiguracje kabin są krytyczną częścią misji SAR. W jaki sposób układy są projektowane pod kątem wydajności i bezpieczeństwa załogi, zwłaszcza podczas operacji o wysokim poziomie stresu? Możliwości SAR są tak naprawdę napędzane przez system rozmieszczania ładunku. Istnieją więc stacje robocze, stacje operatorskie i stojaki na sprzęt, które muszą się ze sobą łączyć i spełniać wszystkie wymogi bezpieczeństwa kabiny. PAL Aerospace ma tu 30-letnie doświadczenie, więc mają dość dojrzałe układy kabin, które działają dobrze.

Testowanie gotowości

Gdy samolot jest już gotowy do misji, musi zostać przetestowany. Po pierwsze? Aerodynamika. Jest to krytyczny czynnik, jeśli chodzi o modyfikacje samolotów - zwłaszcza dla SAR - i musi zostać przetestowany. Testy muszą obejmować wszystkie aspekty, w tym zakłócenia przepływu powietrza, obsługę, stabilność, kontrolę i wydajność.

Ponieważ wiele urządzeń ma nieco nowatorski kształt, możliwość testowania przy użyciu metod modelowania jest ograniczona i dlatego będzie wymagać eksperymentalnych testów w locie. Najbezpieczniejszym sposobem na to jest podejście "build up". Zaczyna się od pojedynczej modyfikacji, która wiąże się z najmniejszym możliwym ryzykiem, a następnie rozbudowuje się ją poprzez serię eksperymentalnych testów w locie.

Pierwszym testem jest luk zrzutowy, bez uwzględnienia wyrzucania zapasów. Jedyną rzeczą testowaną w tym przypadku są zmiany w zewnętrznym kształcie samolotu, które obejmują owiewki i tak dalej wokół opuszczanego włazu. Celem tego testu w locie byłoby spełnienie wymogów zdatności do lotu. Podczas testu zbierane są dane dotyczące stabilności, kontroli i osiągów.

Następnym testem może być sprzęt niezbędny do zrzutów. Następnie być może seria testów w locie obejmująca umieszczenie tych kamer i innych krytycznych elementów bezpieczeństwa. Po tej konfiguracji następuje kolejny test w locie obejmujący zrzucanie zasadniczo obojętnych atrap magazynów.

Ostatecznym celem jest lot testowy do certyfikacji, który wykorzystuje sklepy na żywo i ma wszystkie związane z tym funkcje. Wszystko to składa się na ostateczną konfigurację.

Rola AIMS-ISR w sukcesie SAR

Kluczem do sukcesu misji SAR jest dokładność zrzutu. Jednym ze sposobów na jej zapewnienie jest system wywiadowczy, obserwacyjny i rozpoznawczy (ISR). W przypadku PAL Aerospace jest to CarteNav AIMS-ISR.

Według głównego pilota Colby'ego Mitchella, "z systemem AIMS-ISR na tych samolotach, mieliśmy procedury z innych samolotów, ale to było oczywiście coś nowego. W związku z tym wiele procedur musieliśmy nieco zmodyfikować pod kątem naszych operacji. Jedną z najważniejszych było oczywiście to, że skończyliśmy z pojedynczą rurą zrzutową zamiast konkretnych rur zrzutowych, na przykład dymu i flar. W związku z tym procedury zostały zmodyfikowane".

W wyniku tych zmodyfikowanych procedur, PAL Aerospace jest w stanie wykorzystać MX-15 i EO w ISR, aby uchwycić i zidentyfikować cele znacznie szybciej. Umożliwia to misji SAR dotarcie statku morskiego do celu znacznie szybciej niż w przypadku lotu bezpośrednio nad celem w celu uzyskania lokalizacji zrzutu. W ten sposób zasoby poszukiwawczo-ratownicze mogą szybciej dotrzeć do lokalizacji. Oczywiście AIMS-ISR dostarcza dane techniczne, których potrzebują operatorzy na zapleczu.

Podejście PAL Aerospace do inżynierii SAR

Grupa inżynieryjna PAL Aerospace zajmuje się projektowaniem, inżynierią i certyfikacją zdatności do lotu wymaganą przy wszelkich modyfikacjach SAR samolotu i robi to od ponad 30 lat. PAL Aerospace ma możliwość wykonywania wszystkich modyfikacji w hangarach firmy

Firma PAL Aerospace opracowała możliwości poruszania się w ramach regulacyjnych, takich jak specjalne warunki, tolerancja uszkodzeń itp. Według Trevora Muldera, kierownika ds. inżynierii, "inżynieria PAL Aerospace jest DAO Transport Canada, więc jesteśmy bardzo dobrze zaznajomieni. Zajmujemy się modami od bardzo dawna. Mamy kilku delegatów w firmie, więc jesteśmy całkiem dobrzy w poruszaniu się w ramach regulacyjnych".

PAL Aerospace posiada wszystkie odpowiednie dyscypliny inżynieryjne, aby przejść od projektu, analizy, testów, uzasadnienia, aby objąć pełny zakres modyfikacji statku powietrznego. Firma nie tylko wykorzystuje doświadczenie z kanadyjskim organem regulacyjnym, Transport Canada, dla klientów krajowych, ale także ma relacje z zagranicznymi organami regulacyjnymi zdatności do lotu, takimi jak FAA, EASA i CAA dla klientów międzynarodowych.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o lotniczym SAR w PAL Aerospace, zachęcamy do zapoznania się z transmisją Airborne SAR tutaj. Jeśli chcesz skontaktować się bezpośrednio z PAL Aerospace, możesz skontaktować się z nami tutaj.