Helicóptero Sikorsky CH-53K King Stallion.

Os engenheiros da indústria e do governo dos EUA mitigaram um problema contínuo de integração de motores para o CH-53K King Stallion – o novo helicóptero de carga pesada da Sikorsky para o Corpo de Fuzileiros Navais dos Estados Unidos (USMC).

Essa equipe de especialistas de diversas origens se reuniu para encontrar e otimizar modificações de aeronaves usando metodologias de modelagem computacional de ponta, gerenciamento de riscos, dados de testes de voo e ferramentas de engenharia de sistemas.

“Reunir uma ‘equipe de tigres’ exemplifica a importância e o objetivo de uma equipe de teste integrada”, disse o coronel Jack Perrin, gerente de programas da PMA-261, escritório de programas de helicópteros de carga pesada. “Foi ótimo ver a equipe fazer esta modificação no programa e produzir uma solução para um problema contínuo. Essa foi uma prioridade para a NAVAIR, a indústria e o Corpo de Fuzileiros Navais, e a equipe alcançou o resultado”, disse ele.

O escritório do programa supervisiona o CH-53E Super Stallion, atualmente em uso pelo Corpo de Fuzileiros Navais, bem como o novo CH-53K.

O CH-53K King Stallion é o principal helicóptero de carga pesada já construído pelo governo dos Estados Unidos. É um novo helicóptero de carga pesada que expandirá a capacidade da frota de mover mais material mais rapidamente. Essa potência vem de três novos motores General Electric T-408, que são mais potentes e eficientes em termos de combustível do que os motores T-64 atualmente equipados no CH-53E.

De acordo com Debbie Cleavenger, assistente do gerente de engenharia do programa PMA-261 e engenheira chefe do escritório do programa, três motores criaram vários problemas de integração, incluindo os mais problemáticos – a reintrodução de gases de escape (EGR).

“O EGR ocorre quando os gases quentes do motor são ingeridos de volta ao sistema”, explicou Cleavenger. “Isso pode causar qualquer coisa, desde aumento dos custos do ciclo de vida, baixo desempenho e degradação do motor, diminuição do tempo de operação, superaquecimento do motor e até paradas do motor”.

O trabalho da equipe começou em abril de 2019, com especialistas em desempenho do motor; Dinâmica de Fluidos Computacional; Modelagem e Simulação; Materiais; Estruturas; Logística; Segurança de sistemas; Confiabilidade e Manutenção; Voo de teste; e Proteção contra incêndio e capacidade de sobrevivência, concluindo mais de 30 eventos de teste e avaliando 135 possíveis soluções de design para integração de motores.

“As restrições dos sistemas foram significativas”, disse Cleavenger. “Uma mudança impactou vários sistemas”.

Os membros da equipe trabalharam diferentes análises de causa raiz em paralelo, determinando a causa e desenvolvendo modelos de design para mitigar as causas do EGR. A partir desses modelos, o teste de voo iterativo resultou em um modelo validado para avaliar a resposta mais promissora.

Esse modelo foi usado para construir componentes para uma das aeronaves de teste que realizaram uma série rigorosa de voos de teste para coletar dados para validar o modelo. O extenso conjunto de dados de testes de voo foi condensado, analisado e apresentado em dezembro de 2019 para mostrar que o resultado teve o desempenho previsto e forneceu uma modificação geral no projeto que atenderia às necessidades de aeronaves da frota.

“É exatamente isso que uma equipe de teste integrada deve fazer”, disse Perrin. “Traga a experiência deles para um projeto, procure resoluções em um ambiente dinâmico e colaborativo, determine o melhor caminho a seguir e mantenha esta aeronave no caminho da frota.”

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2 COMENTÁRIOS

  1. Mais um caso de "projeto renovado" que saiu mais complexo que um novo projeto.

  2. Note-se que na verdade, como dito, o problema foi mitigado, ou seja o design do projeto original é falho e continuará sendo falho.
    Apenas o problema vai se tornar tolerável…
    A situação de manutenção desta nova variante devia estar sendo prevista como um verdadeiro caos…
    Faltou estimar quanto tempo esta maravilhosa modificação vai ser implementada de fato e a produção iniciada num programa atrasado em quase 5 anos da programação inicial de IOC em 2015…

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