Dassault Mirage 2000 - ‘Deux Mille’ llega a la madurez Parte 21
Volando el Mirage 2000-5
Para experimentar una misión del Mirage 2000-5 de primera mano, el autor tuvo el privilegio de unirse a Philippe Rebourg, el piloto de pruebas en jefe de Dassault para aviones militares, en una misión de familiarización de 45-minutos en el centro de pruebas de vuelo de Dassault en Istres.
Un ex-piloto de Mirage IIIE del Armée l’Air, Philippe Rebourg fue seleccionado como piloto de entrenamiento de pruebas en 1989. En 1990, se graduó de la Escuela de pilotos de Prueba de la Fuerza Aérea de EEUU, en Edwards, antes de unirse al Centro de Ensayos en Vol – el Centro Frances de Pruebas de Vuelo -donde ha trabajado en los programas del Mirage 2000D, 2000C y Rafale. Fue reclutado por Dassault en 1995, y hasta el momento ha acumulado 5,700 horas de vuelo, incluyendo 700 en Mirage 2000s y 700 en Rafales.
Salida
El avión designado para la misión fue el Mirage 2000-5 B01, un demostreador biplaza que ha sido extensivamente utilizado en el desarrollo de la nueva variante Mirage 2000-5. Como tal, está equipado con una cábina de vidrio total (full glass cockpit) y tomó parte en el desarrollo del programa del radar RDY. Su estandar actual es genericamente equivalente a los Mirage 2000-5DDA de Qatar, con radar RDY de Thales y sistema de navegación inercial (INS) Uliss 52.
Este prototipo es inusual en que puede ser prendido (started) desde el asiento trasero. Sin embargo, no está equipado con el interrogador amigo-enemigo (IFF). Al momento de escribir este artículo, el Mirage 2000-5 B01 ha acumulado 1,170 horas de vuelo, y estaba siendo modificado para la campaña de pruebas del monitor montado en casco (HMD). Para nuestra misión,la aeronave fue volada limpia, con 3,100-kgs (6,837-lbs) de combustible interno y nuestro peso de despegue alcanzaba 11,360-kgs (25,044-lbs), incluyendo 300-kgs de instrumentación de pruebas.
Caminando hacia el Mirage 2000, uno no puede evitar estar impresionado con sus bellas lineas, especialmente sin equipos externos, tal como estaba ese día. “Si se miran Ok, ellos vuelan OK” dijo Marcel Dassault una vez, y el Mirage 2000 no es la excepción. La impresión inicial al estar sentado en la cabina es que es espaciosa y que los asientos de eyección Martin-Baker Mk 10F son muy confortables.
El panel de instrumentos en el asiento trasero es ‘nivel-de-arte’, y es casi identico a aquél en el asiento delantero, estando dominado por el repetidor de HUD y tres pantallas multi-función (en lugar de las cuatro del asiento delantero). La cabina está extremedamente bien distribuida, y todos los instrumentos y controles son de facil acceso a las manos del ocupante del asiento.
En el asiento delantero, Philippe Rebourg revisó rapidamente (probablemente de memoria) el cheklist pre-vuelo, y con un fuerte estruendo, se hizo sentir el motor M53-P2. Para el turbofan M53, Snecma ha adoptado el concepto ‘enciende y olvida’ (start and forget) y los parametros del motor son automaticamente monitoreados para reducir la carga de trabajo del piloto. Por ejemplo, el postquemador sería automaticamente apagado en el improbable evento de un bloqueo termal en el escape a gran altitud y muy baja velocidad, y sería encendido automaticamente de nuevo, cuando el fenomeno haya desaparecido. Como resultado, los pilotos pueden devotar toda su atención al combate y tácticas.
Monitoreando el Jx
Nuestra misión fue conducida como un vuelo real de prueba, y un controlador de pruebas en Istres proporcionaba un servicio de sugerencias de tráfico aéreo. Aún más, dos ingenieros de pruebas de vuelo de Dassault y Thales monitorearon la misión desde una facilidad dedicada. Un sistema especial de radio les permitía escuchar en tiempo real lo que se decía en la cabina y asimismo comunicarse facilmente con nosotros.
Su primera labor era determinar el Jx, que es la aceleración longitudinal planificada, la cual es calculada en peso bruto, temperatura, elevación de la pista de despegue y la presión atmosferica. Para este vuelo, el Jx planeado era +0.70g con un no-salir (no-go) de +0.63g. Para el despegue, Philippe Rebourg seleccionó el his en el monitor lateral izquierdo, y el formato de horizonte artificial en el lateral derecho.
Istres es una base aérea masiva con considerable trafico aéreo, y aunque era temprano en la mañana, otras aeronaves estaban taxeando hacia la pista 33. Nosotros fuimos clasificados para despegue antes de un DC-8 del Armée l’Air que y habia estado esperando en el punto de espera.
Simulando una alerta de reacción rápida, Philippe Rebourg ejecutá nuestra salida de manera expedita: después de alinearse, apretó el acelerador a maximo poder en seco y soltó los frenos antes de seleccionar postquemador a full. La aceleración fue contundente, por decir algo.
En el HUD, el lector del Jx alcanzó un maximo de +0.69g, bastante arriba del límite permisible de +0.63g. El beneficio obvio del Jx es que elimina la necesidad de realizar un chequeo tiempo/distancia utilizando los marcadores en la pista para confirmar la adecuada aceleración y por lo tanto la performance del motor. A 125-nudos (231-km/h), Philippe Rebourg jaló la palanca completamente hacia atrás, y las llantas dejaron el concreto después de una corrida en el suelo de unos 350-mts (1,150-pies). El tren de aterrizaje se levantó prontamente y, a 250-nudos (463-km/h), el postquemador fue cancelado mientras volteabamos a la izquierda, hacia el mar Mediterraneo.
El asiento trasero en el avión está ligeramente elevado, pero aun así no es suficiente para proveer de buena visibilidad hacia adelante; felizmente las variantes biplaza del Mirage 2000 están equipados con un repetidor del HUD en el asiento trasero.
Desafortunadamente, nuestro avión estaba aún equipado con los sistemas en blanco-y-negro, que tienden a blanquearse cuando el avión está apuntando directamente al sol. Sin embargo, el sistema trabaja razonablemente bien en otras condiciones y debe ser notado que el nuevo repetidor de HUD se proyecta en un LCD de colores y esta siendo montado en los Mirage 2000-5 Mk 2/2000-9 para ofrecer mejor visión delantera.
Maniobras Aerobáticas
El Mirage 2000 está altamente valorado por la eficiencia de sus controles de vuelo ‘fly-by-wire’, que hace al avión muy seguro y sencillo de volar, incluso a bajas velocidades, donde realmente sobresale.
Hay dos grupos de limites de acuerdo a la configuración del cazador:
- con carga pesada (+6g; 20 grados AOA; ratio de giro(roll-rate) de 150 grados/segundo)
- combate aéreo (-3.2/+9g; -12/29 grados AOA, ratio de giro de 270 grados/segundo).
Sin embargo, estos son ‘limites suaves’ que pueden ser sobrepasados en ciertas circunstancias. Si es necesario, por ejemplo para evitar chocar con el suelo, el piloto puede aplicar mayor presión en la palanca para empujar hasta 11g y 31 grados AOA. Esta remarcable característica de seguridad ha salvado varias vidas en varios países.
Tal como se habia acordado antes de la salida, Philippe Rebourg ofreció empezar la demostración con algunas maniobras aerobáticas. Me entregó el mando del jet a mi, dado que aún estabamos en plena trepada sobre el estuario del Rio Rhone, y primero sugirió, intentar un loop. Entrando a la maniobra a 20 grados con la nariz arriba a 400-nudos (741-km/h) IAS a 7,300-pies (2,225-mts) no fue ningun problema y, aun trepando, movi la palanca ligeramente hacia atras para empujar 4g. En la cima de la maniobra, alcanzamos 12,400-pies (3,780-mts) y la velocidad descendió a 153-nudos (283-km/h), mientras que el AOA alcanzó un maximo de 24 grados durante el descenso. Terminamos a 7,900-pies (2,408-mts), a 224-nudos (415-km/h), y aún seguíamos trepando ligeramente, aunque el acelerador estaba en estos momentos muy cercano al mínimo.
Luego se seleccionó Poder Militar, y la palanca total, a la izquierda a 410-nudos (759-km/h) IAS a 8,300-pies (2,530-mts) resultando en una tasa de giro de 250-grados/segundo aproximadamente.
Concluimos nuestra corta pero excitante sesión acrobática con un drástico giro, acelerando a 510-nudos (944-km/h) en post-quemador a full, antes de voltear reciamente hacia la derecha, en dirección a la orilla. Dentro de los parametros operacionales normales, no fue ningun problema jalar unas 8g. El Angulo de ataque (AOA) alcanzó 13.6 grados y a 432-nudos (800-km/h), solté la palanca.
Los controles del Mirage 2000-5 probaron ser extremadamente ligeros y de respuesta rápida, y la tasa de giro que trajo lagrimas a mis ojos tiene que ser experimentada al menos una vez, para entender completamente lo que es en realidad la agilidad de un avión de combate moderno.
El manejo de energía es considerablemente facilitado por los ‘marcadores de energia’ (energy chevrons) mostrados en el HUD. Su movimiento hacia arriba y abajo está asociado tanto a la posición del acelerador (throttle) y a la altitud de la aeronave. Cuando estos marcadores están por encima del vector de velocidad, el piloto instantaneamente sabe que puede acelerar o trepar. Cuando estos marcadores están por debajo del vector de velocidad, el piloto está desacelerando. En esta etapa, con el acelerador totalmente hacia adelante y el postquemador encendido, la única manera de acelerar sería descendiendo.
Trabajo del radar
Aunque el RDY en el modo seguir-mientras-escanea es totalmente capaz de hacer seguimiento a 8 blancos, sin importar sus aspectos y altitudes de vuelo (de 24 blancos mostrados), teníamos que discriminar algunos aviones comerciales y a un solitario piloto de pruebas en Jaguar.
Con la introducción del radar multi-modo RDY (Thales), los operadores del Mirage 2000-5 se benefician de un radar de primera clase que ofrece excelente performance. Obviamente, no se pueden discutir rangos de detección y rangos de efectividad de los misiles en detalle dado que esa información es clasificada. Sin embargo, se puede afirmar que el radar RDY no tuvo ninguna dificultad en hacer seguimiento a blancos de oportunidad en el formato rango/escala seleccionado, que fue de 80-millas nauticas (148-kms) – de una escala máxima de 320 millas nauticas/ 592-kms.
Tan pronto como una aeronave es detectada por el RDY, un simbolo ‘V’ – llamado ‘gull’ por los pilotos de Dassault – es mostrado primero en la pantalla de radar. Sin ninguna acción por parte del piloto, el sistema automaticamente empieza el seguimiento de este contacto ‘crudo’ después de unos segundos. Cuando el blanco es seguido, el simbolo ‘V’ cambia a un cuadrado intermitente (blip square). Para aeronaves volando en formación cerrada, se provee un modo de evaluación de asalto.
La gerencia de forma de ondas del RDY es enteramente automático para optimizar el rango de detección, pero el piloto puede obviarla manualmente, si es necesario.
Similarmente, dependiendo de la situación táctica, las tripulaciones pueden escoger el número de barras (eso es el número de barridos del radar en el plano horizontal), de uno a cuatro. Una barra es de hecho el ángulo de generación de la onda, emitida por el radar. De acuerdo a la situación táctica, el piloto puede escoger también la velocidad Doppler según la cual será seguido el blanco: alta (120-nudos; 222-km/h), mediana (90-nudos; 167-km/h) y baja (60-nudos; 111-km/h).
Si un caza enemigo intenta una ‘maniobra de onda’ (beam manoeuvre) para desaparecer en el nudo Doppler (Doppler notch), puede ser aconsejable seleccionar la opción de velocidad más baja en un esfuerzo para no perder contacto. Sin embargo, en operaciones normales, la opción más alta puede ser mejor, dado que aviones ligeros o automoviles desplazandose en autopistas apareceran en la pantalla si su velocidad es mayor a la velocidad de rechazo del blanco de las opciones mediana y baja.
Similarmente, los chaff que puedan ser expulsados y que bajan su velocidad después de ser soltados serán más facilmente filtrados por los algoritmos de la opción alta.
Los helicopteros serán detectados en cualquiera de los casos, incluso cuando esten estacionados, dado que las palas de los rotores exceden largamente la velocidad de rechazo Doppler del RDY. “De hecho, el radar es tan bueno, que los pilotos en la vida real, raramente by passean el sistema” dice Philippe Rebourg.
Encuentros ficticios
El controlador de pruebas en Istres, actuando como controlador de aviones de caza utilizó su gran cobertura de radar para dirigirnos hacia los aviones en la vecindad. Sin ninguna amenaza especifica lanzada contra nosotros, teniamos que simular intercepciones de blancos de oportunidad, y el Jaguar del piloto de la Escuela de Pilotos de prueba Francés era el primer avión a ser enganchado.
Philippe Rebourg fijo rapidamente el RDY en el caza ‘hostil’, y el simbolo de forma ‘V’ se convirtió en un cuadrado intermitente con un vector asociado, dando una situación gráfica de su velocidad y dirección. Al costado del blanco en seguimiento, se mostraba en el radar una figura indicando la altura a la cual estaba volando el Jaguar. En la parte inferior de la pantalla, información adicional, tal como velocidad, dirección, altitud y distancia; y la información relativa del caza respecto al ‘bullseye’ seleccionado – un punto fijo, común a los controladores de defensa aérea y los pilotos, alrededor del cual el rango del blanco y dirección son referidos – son mostrados en la parte superior del monitor.
Si por alguna razón, el piloto decide enganchar a otro blanco, el puede mover un control en el acelerador para trazar un curso hacia el contacto, luego presiona el switch de designación, una vez, para que la computadora de armas localize el nuevo blanco. Suave y facilmente. Alternativamente, el piloto puede usar el switch ‘rosadito’ para saltar instantaneamente de un blanco a otro. El switch ‘rosadito’ se utiliza también para decirle al sistema que el piloto quiere mantener un avión especifico como blanco primario. Todos estos procedimientos probaron ser de uso muy intuitivo.
Cuando el blanco es seguido por el sistema, los parametros de disparo de los misiles MICA son calculados automaticamente. Los datos de intercepción son computados para los cuatro blancos prioritarios, permitiendo disparos casi simultaneos de 4 misiles MICA de empuje vectorial.
El sistema de armas selecciona automaticamente el caza enemigo más cercano o más peligroso, de acuerdo a un número de criterios tales como distancia y velocidad de aproximación, y el piloto solo tiene que aceptar la propuesta y disparar (o cambiar instantaneamente a otro blanco si la situación táctica las ordenes recibidas dictan otra selección).
El piloto puede seleccionar instantaneamente varios modos de combate utilizando el switch ‘rocker’ en la palanca. En un modo de combate, el RDY escanea a una distancia de 10-millas nauticas (18.5-kms), mientras que el RDY-2 del Mirage 2000-5 Mk 2/2000-9, este rango ha sido extendido a 15-millas nauticas (28-kms). Una ayuda de designación de blancos está también disponible, si la trayectoria de un avión enemigo lo mueve fuera de la cobertura de escaneo del radar, facilitando considerablemente la readquisición del blanco.
En estos momentos, el DC-8 del Armée l’Air que habia despegado después que nosotros, estaba convenientemente localizado para una intercepción, y el controlador de pruebas nos trazó un vector hacia esta nueva presa. Teniendo el radar firmemente centrado en esta aeronave de cuatro motores, Philippe Rebourg decidió simular el disparo de un MICA.
Para disparos fijar-luego-de-disparar (lock-on after launch), se puede utilizar el datalink avión-a-misil para mantener al corriente de la situación al misil en pleno vuelo. Obviamente, también es posible la operación de rango corto fijar-antes-de-disparo.
El MICA-EM está equipado con un buscador de radar (radar seeker) diseñado por Thales que cuenta con una excelente capacidad mirar-abajo, incluso en ambientes de alta densidad de contramedidas electrónicas (ECM, por sus siglas, en inglés).
En el HUD, dos lineas representan el rango máximo de los MICA y su zona de no-escape muestra claramente cuándo disparar. Gracias a su simbología, las tripulaciones pueden escoger instantáneamente la situación táctica más adecuada, a fin de lograr la superioridad de manera inmediata: enganchar el blanco a larga distancia o esperar para maxmizar la probabilidad de impacto. Durante un dogfight dentro-de-rango-visual, se mostrará el rango mínimo de disparo. Después de disparar al DC-8 – ficticiamente – aparecieron en el HUD, los datos especificos y los tiempos remanentes del link avión/misil se mostraron graficamente, mientras que los tiempos remanentes de vuelo del misil se mostraron numericamente.
Los MICA montados en las alas pueden ser disparados desde su carril hasta a 9g, donde el fuselaje eyectado se puede disparar hasta a 4g. Utilizando el datalink avión-a-misil de minima-probabilidad de intercepción, no-interferible, encriptado, se pueden mantener corientes (updated) dos trayectorias de vuelo simultaneamente.
En el Mirage 2000-5 Mk 2/2000-9, esta capacidad ha sido potenciada a 4 misiles al mismo tiempo. Para una intercepción a larga distancia, la trayectoria del misil es especialmente trazada para maximizar rendimiento (en terminos de rango), por lo que el MICA trepa a gran altitud para minimizar el arrastre antes de lanzarse en picada a muy alta velocidad hacia su blanco. Después que el motor se consume, el misil que no emite humos es virtualmente indetectable, y su cabeza de guerra es suficientemente potente como para derribar un avión hóstil, incluso si no se logra un impacto directo.
IDF
Para simular la identificación del DC-8, Philippe Rebourg cambió al modo de identificación (IDF), y una simbología especifica apareció en el HUD. El modo IDF es considerado esencial en estos días, especialmente después del ataque del 9/11. Los aviones comerciales son regularmente interceptados, y este modo permite intercepciones seguras de blancos en formación cerrada e incluso en clima adverso.
De noche, un modo especifico es designado para guiar al piloto dentro del rango operativo del haz de intercepción, el cual es suficientemente potente para identificar un blanco hasta a 300-metros (985-pies). Durante nuestro vuelo, sin embargo, tuvimos que mantener una distancia segura con el DC-8, por lo que Philippe mantuvo el avión precisa y sencillamente a exactos 2.8-kms (1.5-millas nauticas) detras del aparato de cuatro motores.
Durante toda la intercepción, el autopiloto estaba encendido y Philippe Rebourg voló precisamente el Mirage con el ‘coolie-hat’ encima de la palanca, volteando a la izquierda o derecha, o subiendo y descendiendo con sus dedos, en lugar de mover la palanca misma.
El autopiloto del Mirage 2000-5 es más avanzado que las versiones anteriores de defensa aérea y de exportación, incorporando nuevos modos prestados del Mirage 2000D. Está totalmente integrado al sistema ‘fly-by-wire’.
, despacito y cuando haya tiempo se va leyendo todo.
