Nach einem langen, kostspieligen Weg ist die Air Force mit dem neuen Sichtsystem KC-46 zufrieden

WASHINGTON - Die Fernsichtsystem denn der neueste Tanker der US Air Force sollte die Art und Weise verändern, wie der Dienst die Luftbetankung durchführt. Es hat zwar zu Veränderungen geführt – aber der Dienst und der Flugzeughersteller Boeing räumen ein, dass es nicht alle seine Erwartungen erfüllt hat.

Jetzt, nach Jahren der stockenden Entwicklung und zeitweise umstrittenen Verhandlungen, haben die Air Force und KC-46A Pegasus Hersteller Boeing sagt, dass das Unternehmen und sein Hauptzulieferer, Collins Aerospace, die richtige Lösung entwickelt haben. Trotzdem bleibt die Umsetzung mehr als zwei Jahre entfernt.

Die neue Version des Vision-Systems mit dem Namen RVS 2.0 verwendet ultrahochauflösende 4K-Kameras, um den Bedienern des Auslegers ein vollfarbiges, scharfes 3D-Bild zu liefern, während sie den Betankungsausleger in das Empfängerflugzeug führen.

Die Air Force, die letztes Jahr das Design für das neue RVS genehmigt hat, sagt, dass das Upgrade das seit langem bestehende Problem der KC-46 mit den Lichtverhältnissen beseitigen wird – und dass es an der Zeit ist, mit der Umsetzung dieses Designs zu beginnen.

„Wir haben die Demos, wir haben die Videos, wir haben es in [Boeing]-Flugzeugen geflogen … und es sieht großartig aus“, sagte Lt. Col. Joshua Renfro, der Leiter des KC-46 Cross-Functional Teams der Air Force in einem Januar-Interview mit Defense News.

RVS 2.0 sollte ursprünglich im März 2024 veröffentlicht werden. Im Oktober 2022 kündigte die Air Force jedoch eine Verzögerung von 19 Monaten an, hauptsächlich aufgrund von Lieferkettenproblemen bei Boeing-Subunternehmern. Nach dem aktuellen Zeitplan wird RVS 2.0 nun im Oktober 2025 eintreffen, zu diesem Zeitpunkt werden die Tests und Zertifizierungen der Federal Aviation Administration abgeschlossen sein, dann wird die Systeminstallation in der Pegasus-Flotte beginnen.

Der Weg zu RVS 2.0 war hart – und für Boeing außerordentlich kostspielig. Der Auftragnehmer hat für das KC-6.8-Programm rund 46 ​​Milliarden US-Dollar an Gebühren angehäuft, da mehrere Probleme mit dem Tanker auftauchten. Nicht alle diese Gebühren standen im Zusammenhang mit dem Sichtsystem, aber Boeing erwähnte regelmäßig Probleme mit dem RVS in seinen vierteljährlichen Ergebnisberichten, als es die jüngsten Gebühren der KC-46 erklärte. Boeing lehnte es ab, genau zu sagen, wie viel dieses System im Rahmen dieser Gebühren gekostet hat.

Probleme aus der Box

Als die Air Force im Januar 46 ihre erste KC-2019 erhielt, stellte das Ereignis eine dramatische Veränderung in der Art und Weise dar, wie Boom-Betreiber Flugzeuge betanken. Bei älteren Tankern wie dem KC-10 Extender und dem KC-135 Stratotanker schauten die Auslegerbediener durch ein Fenster auf der Rückseite, um den Ausleger in das Flugzeug zu lenken, das Treibstoff benötigt. Beim KC-135 liegen Auslegerfahrer beim Tanken sogar auf dem Bauch.

Beim KC-46 bleiben die Boom-Bediener jedoch in ihren Stationen nahe der Vorderseite des Tankers und verwenden ein System aus Kameras, Sensoren und Bildschirmen, um alles von Kampfjets über Bomber bis hin zu Frachtflugzeugen aus der Ferne aufzutanken.

Das Konzept war ehrgeizig und hatte von Anfang an Probleme. Die erste KC-46 war nicht nur ein Jahr zu spät – Boeing hatte sich ursprünglich zum Ziel gesetzt, sie bis Ende 2017 an die Air Force auszuliefern –, sondern Air Force-Tester stellten vor der Auslieferung auch Probleme mit dem von Collins hergestellten Sichtsystem fest. Die Probleme waren schwerwiegend genug, um als Mangel der Kategorie 1 eingestuft zu werden – der schwerwiegendste seiner Art.

Als Air Force-Tester den KC-46 auf Herz und Nieren prüften, erklärte Renfro, wurde klar, dass das ursprüngliche Remote Vision System Probleme hatte. Es reagierte nicht schnell genug auf Sonne und Schatten, sagte er, und manchmal war das Bild verzerrt.

Die Air Force setzte sich mit Boeing zu einigen „harten Verhandlungen“, wie Renfro sie nannte, zusammen, um der Pegasus das benötigte Sichtsystem zu beschaffen. Bis April 2020 einigten sich beide Parteien darauf, das ursprüngliche RVS durch ein neu gestaltetes Sichtsystem zu ersetzen.

Es dauerte weitere zwei Jahre, bis der Dienst das fertige Design für RVS 2.0 akzeptierte. Die vorläufige Designüberprüfung fand im Mai 2021 statt, und das Air Mobility Command erwartete ursprünglich, dass die Überprüfung im Herbst abgeschlossen werden würde.

Allerdings ist die Auch beim neuen RVS traten Probleme auf. Im Januar 2022 teilte das Kommando Reportern mit, das Design habe „Mängel im Panorama-Sichtsystem, das Empfängerflugzeuge erkennt, erkennt und identifiziert“. Die Luftwaffe beschloss schließlich, die vorläufige Entwurfsprüfung offen zu halten, während sie versuchte, herauszufinden, wie diese technischen Risiken angegangen werden können.

Einige Monate später gab der Dienst bekannt, dass die vorläufige Designprüfung abgeschlossen und das fertige Design für RVS 2.0 akzeptiert wurde und dass Boeing die Kosten gemäß den Bedingungen des Engineering- und Fertigungsentwicklungsvertrags übernehmen würde.

Renfro sagte, die Air Force habe während des gesamten Designprozesses ihre Experten im Raum gehabt, die mit Boeings Ingenieuren und Auslegerbedienern an dem neuen Sichtsystem gearbeitet hätten. „Viele kleine Eingaben, die im Laufe der Zeit von Fachexperten gemacht wurden, führen zu einem Produkt, das bei der Lieferung viel besser ist“, fügte er hinzu.

Klar sehen

Bei einem Besuch im Boeing-Büro in Arlington, Virginia, im Januar zeigte das Unternehmen Aufnahmen von Defense News, die zeigten, wie das neue Sichtsystem funktioniert und wie es eine Verbesserung gegenüber dem alten darstellt.

Boeing hatte beide RVS-Versionen Seite an Seite auf ihren eigenen KC-46 montiert, und dann führte das Unternehmen im Sommer 2022 Tests unter den „stressigen“ Lichtbedingungen durch, die den Pegasus ärgerten, und zeichnete auf, was jedes Kameraset sah. Diese Testflüge fanden über dem pazifischen Nordwesten sowie Kalifornien in der Nähe der Edwards Air Force Base statt.

Ernest Burns, Test- und Evaluierungschef für Ausleger bei Boeing, sagte, dass Stressbedingungen eine niedrige Sonne über dem Wasser sind, während die Pegasus und das Empfängerflugzeug wenden, oder hohe Sonnenwinkel, die Schatten auf das Empfängerflugzeug werfen. Eine andere knifflige Bedingung könnte eine weiße, solide Wolkendecke unter den Flugzeugen sein, wo ein sehr weißes Flugzeug, das Treibstoff erhält, mit den Wolken verschmelzen könnte.

In den 2D-Videos, die Defense News gezeigt wurden und von denen das Unternehmen sagte, sie seien unverändert, war der Unterschied offensichtlich.

Die monochromen Bilder, die von den Kameras des ursprünglichen Bildverarbeitungssystems erfasst wurden, waren bei manchen hellen Bedingungen mit hoher Sonneneinstrahlung übersättigt. und in einem Video begannen Teile der RC-135 mit der weißen Spitze, die den Treibstoff erhielt, auszuwaschen und vor dem wolkigen Hintergrund zu verschwinden. Als das Flugzeug drehte, was manchmal im Kampf passieren muss, um Bedrohungen zu vermeiden, begannen die Führungslinien, die dem Bediener helfen sollten, den Ausleger in die Aufnahme der RC-135 zu lenken, auf dem Bildschirm zu verblassen.

Bei einer anderen Operation über Wasser zeigte das Schwarz-Weiß-Video Schatten von der Pegasus, die den Kontaktbereich einer C-17 verdeckten. Wenn diese Details am Empfängerflugzeug zu verschwinden beginnen, wird das Risiko einer versehentlichen Beschädigung durch einen fehlgeleiteten Ausleger wahrscheinlicher.

Aber Aufnahmen derselben Operationen, die von RVS 2.0-Kameras aufgenommen wurden, zeigten die Flugzeuge in voller Farbe und mit höherer Auflösung. Die weißen Kanten des RC-135 blieben scharf und sichtbar gegen die Wolken, und die roten Führungslinien blieben klar.

Boeing zeigte auch eine Station mit dem 3D-Display, das die Boom-Betreiber durch eine passive polarisierte Brille sehen würden. Die Station zeigte ein 16D-Video vom nächtlichen Betanken eines F-3-Jets. Die resultierenden Bilder waren klar genug, um die Köpfe der Piloten im Cockpit drehen zu sehen, und enthielten Details wie Schnallen an ihren Fallschirmen.

Jedes RVS 2.0-System verfügt über sechs Kameras: ein Paar Farbkameras zur Erfassung der 3D-Bilder; ein zweites redundantes Paar als Backup; und ein Paar verbesserte Infrarotkameras. Es hat auch neu gestaltete Bildprozessoren, verbesserte Panoramasensoren und neu gestaltete Stationen für Auslegerbediener.

'Ein riskantes Unterfangen'

Air Mobility Command will RVS 2.0 so schnell wie möglich, sagte Renfro, aber im Moment kann es mit dem aktuellen System auskommen. Immerhin habe der Dienst mit dem KC-46 im vergangenen Jahr bei Übungen im Indopazifik-Raum und im Nahen Osten Fortschritte gemacht, erklärte er.

Während des letzteren im August 2022 betankten KC-46 zwei F-15E Strike Eagle-Jäger, die reguläre Operationen für das US Central Command durchführten; Die Air Force sagte, dies sei die erste Betankungsmission des Tankers im Rahmen einer realen Operation.

Nach dieser Mission unterzeichnete der Leiter des Air Mobility Command, General Mike Minihan, die endgültige Freigabe der vorläufigen Fähigkeiten und öffnete die KC-46 für weltweite Einsätze. Die Pegasus ist nun für alle Betankungsmissionen auf der ganzen Welt mit allen Flugzeugen außer der A-10 Warthog freigegeben.

All dies wurde mit der aktuellen Technologie des KC-46 durchgeführt, einschließlich des ursprünglichen Sichtsystems, sagte Renfro.

„Wir wollen unbedingt [das aktualisierte Sichtsystem], sobald wir es bekommen können, aber wir haben gelernt, ohne dieses zusätzliche Risiko für diesen Zeitraum zu arbeiten und es zu tragen“, sagte er.

Über den Prozess zur Nachrüstung des RVS 2.0 in der Flotte bleibe noch viel unbestimmt, fügte er hinzu. Zum Beispiel ist unklar, wie lange es dauern wird, das aktualisierte System auf allen KC-46 zu installieren, sobald die Auslieferungen im Jahr 2025 beginnen, obwohl es sicherlich Jahre dauern wird, erklärte er.

Renfro fragte sich auch, wie der Nachrüstprozess aussehen werde, wo er stattfinden werde und wie lange die Aufrüstung eines einzelnen Flugzeugs dauern werde. Der Prozess wird eine schwere Wartungsaktion sein, sagte er, obwohl es ungeklärt bleibt, ob die Air Force die Aktivität mit regelmäßig geplanten Depotwartungen kombinieren wird.

Der Dienst muss auch den Zeitplan für diese Upgrades sorgfältig planen, um sicherzustellen, dass zu jeder Zeit genügend KC-46 für Missionen fliegen, sagte Renfro.

„Es wird ein gewisses Gleichgewicht geben zwischen: Ich brauche zukünftige Fähigkeiten und ich muss die Fähigkeiten, die ich bewiesen habe [d] und auf die ich mich jetzt verlassen kann, weiterhin einsetzen, indem ich den [KC-46] verwende, den wir haben“, sagte Renfro .

In einer Erklärung gegenüber Defense News sagte das KC-46-Programmbüro, dass Boeing und Collins Aerospace die detaillierte Entwicklungsarbeit an dem Design fortsetzen, das bei der kritischen Designüberprüfung im Juni 2022 vorgestellt wurde. Diese Arbeit wird zur Einrichtung eines Systemintegrationslabors führen, sagte das Programmbüro, wo mehr Systementwicklung, frühe Tests auf Systemebene und schließlich Zertifizierungstests stattfinden werden.

Die Air Force ist mit der Einrichtung des Integrationslabors "in vollem Gange", stellte das Programmbüro fest, und sie erwartet, dass sich die Wiedergabetreue von RVS 2.0 mit zunehmender Hardware- und Softwarereife weiter verbessern wird.

Die Arbeit des Integrationslabors – einschließlich Qualifizierungstests von Unterkomponenten, um sicherzustellen, dass sie die Zertifizierungsanforderungen der FAA und des Militärs erfüllen – wird mit Flugtests des neuen Systems enden, bei denen Daten gesammelt werden, die zur Zertifizierung der Lufttüchtigkeit und Luftbetankungsfreigaben verwendet werden.

„Luftbetankung ist ein von Natur aus riskantes Geschäft“, sagte Renfro. „Wir haben zwei Flugzeuge in unmittelbarer Nähe, die [Hunderte von] Meilen pro Stunde fliegen und sich absichtlich berühren. Daher muss dieser Prozess streng sein.“

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• Quelle: https://www.defensenews.com/air/2023/02/22/after-long-costly-road-air-force-happy-with-new-kc-46-vision-system/