Depois de uma estrada longa e cara, a Força Aérea está feliz com o novo sistema de visão KC-46

WASHINGTON - o sistema de visão remota pois o mais recente avião-tanque da Força Aérea dos EUA pretendia transformar a forma como o serviço conduz o reabastecimento aéreo. Isso trouxe mudanças - mas o serviço e o fabricante da aeronave, a Boeing, admitem que não correspondeu a todas as suas expectativas.

Agora, depois de anos interrompendo o desenvolvimento e às vezes negociações controversas, a Força Aérea e KC-46A Pégaso fabricante Boeing diz que a empresa e seu principal subcontratado, Collins Aerospace, desenvolveram a solução certa. Mesmo assim, a implementação permanece mais de dois anos de distância.

A nova versão do sistema de visão, apelidada de RVS 2.0, usa câmeras 4K de ultra-alta definição para dar aos operadores de boom uma imagem 3D nítida e colorida enquanto eles guiam o boom de reabastecimento para a aeronave receptora.

A Força Aérea, que no ano passado aprovou o projeto do novo RVS, diz que a atualização eliminará o problema de longa data do KC-46 com as condições de iluminação - e que é hora de começar a tornar esse projeto uma realidade.

“Temos as demonstrações, temos os vídeos, voamos em aviões [Boeing] … e parece magnífico”, disse o tenente-coronel Joshua Renfro, chefe da equipe multifuncional KC-46 da Força Aérea. em uma entrevista em janeiro para o Defense News.

O RVS 2.0 deveria ser lançado originalmente em março de 2024. Mas em outubro de 2022, a Força Aérea anunciou um atraso de 19 meses, em grande parte devido a problemas na cadeia de suprimentos entre os subcontratados da Boeing. De acordo com o cronograma atual, o RVS 2.0 chegará agora em outubro de 2025, quando os testes e as certificações da Administração Federal de Aviação terminarão e a instalação do sistema começará na frota Pegasus.

O caminho para chegar ao RVS 2.0 foi difícil - e para a Boeing, extraordinariamente caro. O empreiteiro acumulou cerca de US $ 6.8 bilhões em encargos no programa KC-46, já que vários problemas com o navio-tanque surgiram. Nem todas essas cobranças estavam relacionadas ao sistema de visão, mas a Boeing regularmente citava problemas com o RVS em seus relatórios de ganhos trimestrais, explicando as últimas cobranças do KC-46. A Boeing se recusou a dizer exatamente quanto custou esse sistema como parte dessas cobranças.

Problemas fora da caixa

Quando a Força Aérea recebeu seu primeiro KC-46 em janeiro de 2019, o evento representou uma mudança dramática na forma como os operadores de boom reabastecem aeronaves. Em navios-tanque mais antigos, como o KC-10 Extender e o KC-135 Stratotanker, os operadores da lança olhavam por uma janela na parte traseira para direcionar a lança para a aeronave que precisava de combustível. No KC-135, os operadores de lança até deitam de bruços durante o reabastecimento.

No KC-46, no entanto, os operadores de boom permanecem em suas estações perto da frente do navio-tanque e usam um sistema de câmeras, sensores e telas para reabastecer remotamente tudo, desde caças a bombardeiros e aviões de carga.

O conceito era ambicioso e lutou desde o início. Não apenas o primeiro KC-46 estava um ano atrasado – a Boeing originalmente estabeleceu uma meta para entregá-lo à Força Aérea até o final de 2017 – mas os testadores da Força Aérea também identificaram problemas com o sistema de visão feito por Collins antes da entrega. Os problemas eram sérios o suficiente para serem considerados uma deficiência de categoria 1 – a mais séria de seu tipo.

Conforme os testadores da Força Aérea colocaram o KC-46 à prova, explicou Renfro, ficou claro que o Sistema de Visão Remota original tinha problemas. Ele não estava respondendo com rapidez suficiente ao sol e às sombras, disse ele, e às vezes a imagem ficava distorcida.

A Força Aérea sentou-se com a Boeing para algumas “difíceis negociações”, como Renfro os chamou, sobre como obter o sistema de visão de que o Pegasus precisava. Em abril de 2020, ambas as partes chegaram a um acordo para substituir o RVS original por um sistema de visão redesenhado.

Demorou mais dois anos até que o serviço aceitasse o projeto completo do RVS 2.0. Sua revisão preliminar do projeto foi realizada em maio de 2021, e o Comando de Mobilidade Aérea originalmente esperava que a revisão fosse encerrada naquele outono.

No entanto, a novo RVS também encontrou problemas. Em janeiro de 2022, o comando disse a repórteres que o projeto tinha “deficiências no sistema visual panorâmico que detecta, reconhece e identifica aeronaves receptoras”. A Força Aérea finalmente decidiu manter a revisão do projeto preliminar em aberto enquanto tentava identificar como lidar com esses riscos técnicos.

Vários meses depois, o serviço anunciou que encerrou a revisão do projeto preliminar e aceitou o projeto completo do RVS 2.0, e que a Boeing cobriria os custos nos termos do contrato de desenvolvimento de engenharia e fabricação.

Renfro disse que a Força Aérea teve seus especialistas na sala durante todo o processo de design, trabalhando com os engenheiros da Boeing e operadores de boom no novo sistema de visão. “Muitos pequenos insumos, feitos ao longo do tempo por especialistas no assunto, levam a um produto que é muito melhor quando é entregue”, acrescentou.

Vendo claramente

Em uma visita em janeiro ao escritório da Boeing em Arlington, Virgínia, a empresa mostrou imagens do Defense News de como o novo sistema de visão funciona e como ele é uma melhoria em relação ao antigo.

A Boeing montou as duas versões RVS lado a lado em seus próprios KC-46s e, no verão de 2022, a empresa conduziu testes nas condições de iluminação “estressantes” que incomodavam o Pegasus, registrando o que cada conjunto de câmeras viu. Esses voos de teste ocorreram no noroeste do Pacífico, bem como na Califórnia, perto da Base Aérea de Edwards.

Ernest Burns, operador chefe de teste e avaliação da Boeing, disse que as condições estressantes incluem sol baixo sobre a água enquanto o Pegasus e a aeronave receptora estão girando, ou ângulos de sol altos projetando sombras na aeronave receptora. Outra condição complicada pode ser um convés de nuvens brancas e sólidas abaixo dos aviões, onde um avião muito branco que está recebendo combustível pode se misturar às nuvens.

Nos vídeos 2D mostrados ao Defense News, que a empresa disse estarem inalterados, a diferença era aparente.

As imagens monocromáticas capturadas pelas câmeras do sistema de visão original eram supersaturadas em algumas condições de sol forte e brilhante. e em um vídeo, partes do RC-135 de topo branco recebendo o combustível começaram a desaparecer e desaparecer contra o fundo nublado. À medida que o avião virava, o que às vezes deve acontecer em combate para evitar ameaças, as linhas de orientação que servem para ajudar o operador a direcionar a lança para o receptáculo do RC-135 começaram a desaparecer na tela.

Em outra operação sobre a água, o vídeo em preto e branco mostrou sombras do Pegasus mascarando a área de contato de um C-17. Quando esses detalhes na aeronave receptora começam a desaparecer, o risco de danos acidentais de uma lança mal guiada torna-se mais provável.

Mas as imagens das mesmas operações capturadas pelas câmeras RVS 2.0 mostraram os aviões em cores, com maior resolução. As bordas brancas do RC-135 permaneceram nítidas e visíveis contra as nuvens, e as linhas guias vermelhas permaneceram claras.

A Boeing também exibiu uma estação com display 3D que os operadores de boom veriam através de óculos polarizados passivos. A estação exibiu um vídeo do reabastecimento noturno de um jato F-16 em 3D. As imagens resultantes foram nítidas o suficiente para distinguir as cabeças dos pilotos girando na cabine e incluem detalhes como fivelas em seus pára-quedas.

Cada sistema RVS 2.0 possui seis câmeras: um par de câmeras coloridas para capturar imagens 3D; um segundo par redundante como backup; e um par de câmeras infravermelhas aprimoradas. Ele também reprojetou os processadores de imagem, atualizou os sensores panorâmicos e reprojetou as estações para operadores de boom.

'Negócio arriscado'

O Comando de Mobilidade Aérea quer o RVS 2.0 o mais rápido possível, disse Renfro, mas por enquanto pode se contentar com o sistema atual. Afinal, explicou, o serviço avançou com o KC-46 no ano passado durante exercícios na região do Indo-Pacífico e Oriente Médio.

Durante o último em agosto de 2022, os KC-46s reabasteceram dois caças F-15E Strike Eagle realizando operações regulares para o Comando Central dos EUA; a Força Aérea disse que foi a primeira missão de reabastecimento do petroleiro como parte de uma operação no mundo real.

Após essa missão, o chefe do Comando de Mobilidade Aérea, general Mike Minihan, assinou o lançamento final da capacidade provisória, abrindo o KC-46 para implantações em todo o mundo. O Pegasus agora está liberado para realizar todas as missões de reabastecimento em todo o mundo em todas as aeronaves, exceto o A-10 Warthog.

Tudo isso foi feito com a tecnologia atual do KC-46, incluindo o sistema de visão original, disse Renfro.

“Nós absolutamente queremos [o sistema de visão atualizado] o mais rápido possível, mas aprendemos a operar sem e a correr esse risco adicional por esse período”, disse ele.

Muito permanece indeterminado sobre o processo de adaptação do RVS 2.0 na frota, acrescentou. Por exemplo, não está claro quanto tempo levará para instalar o sistema atualizado em todos os KC-46 quando as entregas começarem em 2025, embora certamente demore anos, explicou ele.

Renfro também se perguntou como seria o processo de retrofit, onde ocorrerá e quanto tempo levará a atualização de um avião individual. O processo será uma ação de manutenção pesada, disse ele, embora permaneça incerto se a Força Aérea combinará a atividade com a manutenção programada regularmente do depósito.

O serviço também precisará traçar cuidadosamente o cronograma para essas atualizações para garantir que tenha KC-46s suficientes voando a qualquer momento para as missões, disse Renfro.

“Haverá algum equilíbrio entre: eu preciso de capacidade futura e preciso continuar empregando a capacidade que provei [d] e passei a confiar agora usando o [KC-46] que temos”, disse Renfro .

Em uma declaração ao Defense News, o escritório do programa KC-46 disse que a Boeing e a Collins Aerospace estão continuando o trabalho de desenvolvimento detalhado no projeto apresentado na revisão crítica do projeto de junho de 2022. Esse trabalho levará ao estabelecimento de um laboratório de integração de sistemas, disse o escritório do programa, onde mais desenvolvimento de sistemas, testes iniciais em nível de sistema e eventualmente testes de certificação ocorrerão.

A Força Aérea está “bem encaminhada” na criação do laboratório de integração, observou o escritório do programa, e espera que a fidelidade do RVS 2.0 continue a melhorar à medida que seu hardware e software amadurecem.

O trabalho do laboratório de integração - incluindo testes de qualificação de subcomponentes para garantir que atendam aos requisitos de certificação da FAA e dos militares - terminará com os testes de voo do novo sistema, que coletará dados usados ​​para certificar a aeronavegabilidade e as autorizações de reabastecimento aéreo.

“O reabastecimento aéreo é um negócio inerentemente arriscado”, disse Renfro. “Temos dois aviões próximos, voando [centenas de] quilômetros por hora, que estão se tocando intencionalmente. Portanto, é preciso haver rigor nesse 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/