Dopo una lunga e costosa strada, l'Air Force è soddisfatta del nuovo sistema di visione KC-46

WASHINGTON - Il sistema di visione remota per l'ultima nave cisterna dell'aeronautica americana aveva lo scopo di trasformare il modo in cui il servizio effettua il rifornimento aereo. Ha portato un cambiamento, ma il servizio e il produttore dell'aereo, Boeing, ammettono che non ha soddisfatto tutte le sue aspettative.

Ora, dopo anni di arresto dello sviluppo e negoziati a volte controversi, l'Air Force e KC-46A Pegaso il produttore Boeing afferma che l'azienda e il suo principale subappaltatore, Collins Aerospace, hanno sviluppato la soluzione giusta. Anche così, l’implementazione rimane a più di due anni di distanza.

La nuova versione del sistema di visione, denominata RVS 2.0, utilizza telecamere 4K ad altissima definizione per fornire agli operatori del braccio un'immagine 3D nitida e a colori mentre guidano il braccio di rifornimento nell'aereo ricevente.

L'Air Force, che l'anno scorso ha approvato il progetto per il nuovo RVS, afferma che l'aggiornamento eliminerà il problema di lunga data del KC-46 con le condizioni di illuminazione - e che è ora di iniziare a trasformare questo progetto in realtà.

"Abbiamo le demo, abbiamo i video, l'abbiamo fatto volare su aerei [Boeing]... e sembra magnifico", ha detto il tenente colonnello Joshua Renfro, capo del team interfunzionale KC-46 dell'aeronautica. in un'intervista di gennaio con Defense News.

RVS 2.0 doveva essere originariamente rilasciato nel marzo 2024. Ma nell’ottobre 2022, l’Air Force ha annunciato un ritardo di 19 mesi, in gran parte a causa di problemi nella catena di fornitura tra i subappaltatori Boeing. Secondo la tempistica attuale, RVS 2.0 arriverà nell’ottobre 2025, momento in cui i test e le certificazioni della Federal Aviation Administration saranno terminati, quindi inizierà l’installazione del sistema sulla flotta Pegasus.

La strada per arrivare a RVS 2.0 è stata dura e, per Boeing, straordinariamente costosa. L'appaltatore ha accumulato circa 6.8 miliardi di dollari di spese per il programma KC-46, poiché sono emersi molteplici problemi con la nave cisterna. Non tutte queste accuse erano legate al sistema di visione, ma Boeing citava regolarmente problemi con l’RVS nei suoi rapporti trimestrali sugli utili mentre spiegava le ultime accuse del KC-46. Boeing ha rifiutato di dire esattamente quanto è costato questo sistema come parte di tali spese.

Problemi fuori dagli schemi

Quando l’Air Force ha ricevuto il suo primo KC-46 nel gennaio 2019, l’evento ha rappresentato un cambiamento drammatico nel modo in cui gli operatori del boom riforniscono gli aerei. Nelle navi cisterna più vecchie, come la KC-10 Extender e la KC-135 Stratotanker, gli operatori del braccio guardavano attraverso una finestra nella parte posteriore per dirigere il braccio nell'aereo bisognoso di carburante. Nel KC-135 gli operatori del braccio si sdraiano addirittura a pancia in giù durante il rifornimento.

Nel KC-46, tuttavia, gli operatori del boom rimangono nelle loro postazioni vicino alla parte anteriore della cisterna e utilizzano un sistema di telecamere, sensori e schermi per rifornire a distanza qualsiasi cosa, dagli aerei da combattimento ai bombardieri agli aerei cargo.

Il concetto era ambizioso e ha avuto difficoltà fin dall'inizio. Non solo il primo KC-46 era in ritardo di un anno (la Boeing aveva inizialmente fissato l'obiettivo di consegnarlo all'Air Force entro la fine del 2017), ma i tester dell'Air Force hanno anche identificato problemi con il sistema di visione prodotto da Collins prima della consegna. I problemi erano abbastanza gravi da essere considerati una carenza di categoria 1, la più grave del suo genere.

Mentre i tester dell'Air Force mettevano alla prova il KC-46, ha spiegato Renfro, è diventato chiaro che il sistema di visione remota originale aveva dei problemi. Non rispondeva abbastanza velocemente al sole e alle ombre, ha detto, e talvolta l'immagine era distorta.

L'Air Force si incontrò con la Boeing per alcune "dure trattative", come le chiamava Renfro, su come fornire al Pegasus il sistema di visione di cui aveva bisogno. Entro aprile 2020, entrambe le parti hanno raggiunto un accordo per sostituire l'RVS originale con un sistema di visione riprogettato.

Ci sono voluti altri due anni prima che il servizio accettasse il progetto completo di RVS 2.0. La revisione preliminare del progetto si è tenuta nel maggio 2021 e l'Air Mobility Command inizialmente prevedeva che la revisione si concludesse in autunno.

Tuttavia, la anche il nuovo RVS ha riscontrato problemi. Nel gennaio 2022, il comando ha detto ai giornalisti che il progetto presentava “carenze nel sistema visivo panoramico che rileva, riconosce e identifica gli aerei riceventi”. Alla fine l’Air Force ha deciso di mantenere aperta la revisione preliminare del progetto mentre cercava di identificare come affrontare tali rischi tecnici.

Diversi mesi dopo, il servizio annunciò di aver chiuso la revisione preliminare del progetto e di aver accettato il progetto completato per RVS 2.0, e che Boeing avrebbe coperto i costi secondo i termini del contratto di sviluppo di ingegneria e produzione.

Renfro ha affermato che l'Air Force ha avuto i suoi esperti nella stanza durante tutto il processo di progettazione, lavorando con gli ingegneri della Boeing e gli operatori del boom sul nuovo sistema di visione. "Molti piccoli input, apportati nel tempo da esperti in materia, portano a un prodotto che è molto migliore una volta consegnato", ha aggiunto.

Vedere chiaramente

In una visita di gennaio all'ufficio della Boeing ad Arlington, in Virginia, la società ha mostrato filmati di Defense News su come funziona il nuovo sistema di visione e su come rappresenti un miglioramento rispetto a quello vecchio.

Boeing aveva montato entrambe le versioni RVS fianco a fianco sui propri KC-46, e poi nell’estate del 2022 l’azienda ha condotto test nelle condizioni di illuminazione “stressanti” che infastidivano il Pegasus, registrando ciò che vedeva ciascuna telecamera. Questi voli di prova hanno avuto luogo nel Pacifico nordoccidentale e in California, vicino alla base aeronautica di Edwards.

Ernest Burns, capo operatore del boma di test e valutazione della Boeing, ha affermato che le condizioni di stress includono il sole basso sull'acqua mentre il Pegasus e l'aereo ricevitore stanno virando, o angoli di sole elevati che proiettano ombre sull'aereo ricevitore. Un’altra condizione difficile potrebbe essere un ponte di nuvole bianco e solido sotto gli aerei, dove un aereo molto bianco che sta ricevendo carburante potrebbe confondersi con le nuvole.

Nei video 2D mostrati a Defense News, che secondo la società erano inalterati, la differenza era evidente.

Le immagini monocromatiche catturate dalle telecamere del sistema di visione originale erano sovrasaturate in alcune condizioni di sole alto e luminoso. e in un video, parti dell'RC-135 con il tetto bianco che riceveva il carburante hanno iniziato a sbiadire e scomparire sullo sfondo nuvoloso. Mentre l'aereo virava, cosa che a volte deve accadere in combattimento per evitare minacce, le linee guida che avrebbero dovuto aiutare l'operatore a dirigere il braccio nella presa dell'RC-135 iniziarono a sbiadire sullo schermo.

In un'altra operazione sull'acqua, il video in bianco e nero mostrava le ombre del Pegasus che mascheravano l'area di contatto di un C-17. Quando i dettagli sull’aereo ricevente iniziano a scomparire, diventa più probabile il rischio di danni accidentali dovuti a un boma mal orientato.

Ma le riprese delle stesse operazioni catturate dalle telecamere RVS 2.0 hanno mostrato gli aerei a colori, con una risoluzione più elevata. I bordi bianchi dell'RC-135 sono rimasti netti e visibili contro le nuvole, e le linee guida rosse sono rimaste chiare.

Boeing ha anche mostrato una stazione con display 3D che gli operatori del boom avrebbero visto attraverso occhiali polarizzati passivi. La stazione ha mostrato il video del rifornimento notturno di un jet F-16 in 3D. Le immagini risultanti erano sufficientemente nitide da distinguere le teste dei piloti che si giravano nella cabina di pilotaggio e includevano dettagli come le fibbie dei paracadute.

Ogni sistema RVS 2.0 è dotato di sei telecamere: una coppia di telecamere a colori per catturare le immagini 3D; una seconda coppia ridondante come backup; e un paio di telecamere a infrarossi migliorate. Dispone inoltre di processori di immagine riprogettati, sensori panoramici aggiornati e stazioni riprogettate per gli operatori del braccio.

'Affare rischioso'

L'Air Mobility Command vuole l'RVS 2.0 il prima possibile, ha detto Renfro, ma per ora può accontentarsi del sistema attuale. Dopotutto, ha spiegato, il servizio ha fatto progressi con il KC-46 l'anno scorso durante le esercitazioni nella regione dell'Indo-Pacifico e nel Medio Oriente.

Durante quest'ultima, nell'agosto 2022, i KC-46 hanno rifornito di carburante due caccia F-15E Strike Eagle svolgendo operazioni regolari per il Comando Centrale degli Stati Uniti; l'Air Force ha affermato che quella è stata la prima missione di rifornimento della petroliera come parte di un'operazione nel mondo reale.

Dopo quella missione, il capo dell'Air Mobility Command, generale Mike Minihan, ha firmato il rilascio provvisorio finale delle capacità, aprendo il KC-46 a schieramenti in tutto il mondo. Il Pegasus è ora autorizzato a svolgere tutte le missioni di rifornimento in tutto il mondo su tutti gli aerei, ad eccezione dell'A-10 Warthog.

Tutto ciò è stato fatto con l'attuale tecnologia del KC-46, compreso il sistema di visione originale, ha affermato Renfro.

"Vogliamo assolutamente [il sistema di visione aggiornato] non appena potremo ottenerlo, tuttavia abbiamo imparato a operare senza e ad affrontare quel rischio aggiuntivo per quel periodo di tempo", ha affermato.

Resta ancora molto da definire sul processo di retrofitting dell'RVS 2.0 sulla flotta, ha aggiunto. Ad esempio, non è chiaro quanto tempo ci vorrà per installare il sistema aggiornato su tutti i KC-46 una volta che le consegne inizieranno nel 2025, anche se sicuramente ci vorranno anni, ha spiegato.

Renfro si è anche chiesto come sarà il processo di retrofit, dove avrà luogo e quanto tempo richiederà l'aggiornamento di un singolo aereo. Il processo sarà un'azione di manutenzione pesante, ha detto, anche se rimane incerto se l'Air Force combinerà l'attività con la manutenzione del deposito regolarmente programmata.

Il servizio dovrà anche pianificare attentamente il programma di questi aggiornamenti per assicurarsi di avere un numero sufficiente di KC-46 in volo in qualsiasi momento per le missioni, ha affermato Renfro.

"Ci sarà un certo equilibrio tra: ho bisogno di capacità future e devo continuare a utilizzare la capacità che ho dimostrato [d] e su cui faccio affidamento in questo momento utilizzando il [KC-46] di cui disponiamo", ha affermato Renfro .

In una dichiarazione a Defense News, l'ufficio del programma KC-46 ha affermato che Boeing e Collins Aerospace stanno continuando il lavoro di sviluppo dettagliato sul progetto presentato alla revisione critica del progetto di giugno 2022. Questo lavoro porterà alla creazione di un laboratorio di integrazione di sistema, ha affermato l'ufficio del programma, dove avranno luogo ulteriori sviluppi di sistemi, test iniziali a livello di sistema ed eventualmente test di certificazione.

L'Air Force è "a buon punto" nella creazione del laboratorio di integrazione, ha osservato l'ufficio del programma, e si aspetta che la fedeltà di RVS 2.0 continui a migliorare man mano che il suo hardware e software maturano.

Il lavoro del laboratorio di integrazione, compresi i test di qualificazione dei sottocomponenti per garantire che soddisfino i requisiti di certificazione della FAA e delle forze armate, terminerà con i test di volo del nuovo sistema, che raccoglierà i dati utilizzati per certificare l'aeronavigabilità e le autorizzazioni al rifornimento aereo.

“Il rifornimento aereo è un’attività intrinsecamente rischiosa”, ha affermato Renfro. “Abbiamo due aerei nelle immediate vicinanze, che volano [centinaia di] miglia all’ora, e si toccano intenzionalmente. Quindi è necessario che ci sia rigore in questo processo”.

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