Lockheed C-130H TC-64: Reemplazo “Rainbow Fitting” (1° Parte)

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Por Marcelo R. Cimino

Como es de público conocimiento, la Fábrica Argentina de Aviones «Brig. San Martín» (FAdeA), se encuentra en pleno proceso PDM (Program Depot Maintenance) junto a la ejecución del  Programa de Modernización de Sistemas y Aviónica, en el Lockheed C-130H matrícula TC-64 (Modelo 382C-23D N° Serie 4436 -Equivalente USAF 70-1275), propiedad de la Fuerza Aérea Argentina (FAA). Al mismo tiempo, también se encuentra llevando a cabo sobre este ejemplar, dos reparaciones estructurales mayores, sobre las cuales trataremos en este trabajo. Ellas son; reemplazo de “Rainbow Fitting” en el conjunto alar y reparación de «Sloping Longeron» en el fuselaje posterior.

A comienzos de la década pasada, se presentaba una numerosa flota de aeronaves C-130 Hércules de los modelos B, E y H en servicio, la mayoría de ellas, con gran cantidad de horas remantes por delante. Por tal motivo, Lockheed Martin (LM) generó un completo bagaje de documentación técnica, a fin de satisfacer las inminentes necesidades de reemplazo, en los componentes críticos del conjunto ala central. Poniendo dicha información a disposición de los diversos usuarios del avión.

Cajón Central del C-130 Hércules (Center Wing Box)

Por otra parte, LM determinó, mediante el análisis de la información aportada por la flota mundial, junto a los ensayos de durabilidad practicados en fábrica; que el agrietamiento por fatiga (expansión de fisuras), al igual que las fisuras surgidas por el stress corrosivo en la estructura primaria del conjunto alar. Estas variaban significativamente entre un ejemplar y otro. Aún siendo aeronaves de los modelos especificados, a observar, desde un principio. Observándose que estas diferencias entre ejemplares similares, estaban directamente relacionadas, con los tipos de misiones voladas y los parámetros de uso operativo en particular.

Ante esta realidad, LM estableció un sistema de calculo de horas de referencia equivalentes (Equivalent Baseline Hours- EBH). Este sistema interrelaciona los tipos de misión, con las horas efectivas voladas y determina el momento del cambio de los herrajes de unión Ala Externa-Cajón Central, denominados Rainbow Fitting (RF).

Para determinar el EBH de un ejemplar, es necesario obtener un Factor de Severidad promedio. El mismo se determina, a través del desglose, del uso del ejemplar en cuatro tipos de misiones típicas del Hércules, con sumatorias de horas y porcentuales de utilización. Donde el fabricante ya le asigna un Factor de Severidad, propio a cada misión específica, que a continuación detallamos:

  • Misiones logísticas de corto alcance con una altitud de crucero promedio de 11,000 pies y un peso promedio de carga de despegue de 17,000 libras. El Factor de Severidad es 3,0.
  • Misiones logísticas de largo alcance con una altitud de crucero promedio de 21,000 pies y un peso promedio de carga de despegue de 12,000 libras. El Factor de Severidad es 0,75.
  • Misión de entrenamiento de pilotos con una altitud de crucero promedio de 7,000 pies y un peso promedio de carga de despegue de 1,000 lbs. El Factor de Severidad es 2.0.
  • Misión de entrenamiento táctica de bajo nivel (incluye un crucero de 45 minutos a 200 KIAS a 2,000 pies AGL) con una altitud de crucero promedio de 3,000 pies y un peso promedio de carga de despegue de 8,000 libras. El Factor de Severidad es 4.5.
Ejemplo de calculo de horas equivalentes de referencia EBH (1) y determinación del Factor de Severidad de un ejemplar (los diferentes Factores de Severidad para cada tipo de misión son fijos, son aportados por LM)

En base a la información aportada por la gran experiencia operativa de la USAF con los C-130 Hércules, el techo de horas equivalentes (EBH) para efectuar el cambio de los RF fue subiendo. En principio se estipulaban en unas 22.000 hs (EBH), luego pasó a 25.000hs (EBH); mientras que en la actualidad se toman en unas 27.000 hs (EBH) para aeronaves militares.

Puntualmente, los Rainbow Fitting (RF), son los herrajes de unión entre el Ala Externa y el Cajón Central del C-130. El conjunto se compone básicamente, de un arco superior y un arco inferior, en la toma del Ala Central y su contraparte; compuesta un arco superior y un arco inferior, en la toma del Ala Externa. De allí su nombre, aludiendo a la curvatura presente en un «arco iris» (rainbow en inglés). Por su parte, los accesorios interiores del RF están extruidos en aleación de aluminio 7075-T6, en tanto los exteriores lo están en aleación de aluminio 7075-T73.

Detalle de los Raibow Fitting superior e inferior, en el ala externa de un C-130 estadounidense.
En pintura de imprimación, los Rainbow Fitting superior e inferior del Cajón Alar.

Cambio de Rainbow Fitting en el TC-64

En el año 2012, la FAA en coordinación con FAdeA, se ajustaron a los nuevos Boletines de Servicio (BS) emitidos por LM, con la intención de aplicarlos en la medida que los Hércules propios ingresaran al proceso PDM correspondiente. Estos controles estructurales se fueron realizando a través de inspecciones no destructivas, focalizando un seguimiento específico, en las áreas de mayor riesgo sobre el ala central. Entre los varios BS  aplicados, el 382-57-82 (82-771), establece el método e intervalo de inspección en los “Rainbow Fittings” inferior y superior del ala central. 

Si bien, por entonces ningún C-130 argentino, acumulaba las horas equivalentes que demandara el intervalo de reparación mayor. Se implementaron acciones conjuntas con la FAA, en función de certificar personal, diagramar las necesidades de herramental y fabricación de elementos de apoyo específico. Como parte de este proceso se adquirió un equipo de precisión de tipo Laser Track.

Cabe agregar que, los Hércules argentinos mas cercanos a la aplicación del cambio de RF, eran el TC-64 y el TC-66, en ese orden. Ambos ejemplares, tenían aún, muchos años por delante hasta llegar al intervalo de reparación estructural mayor.

El 17 de julio de 2018, el C-130 matrícula TC-64 ingresó a FAdeA y quedó en espera para cumplir con su proceso PDM y Programa de Modernización de Sistemas y Aviónica. Dicho ejemplar ya llevaba contabilizadas 20292:30 hs de vuelo. En tanto, su Factor de Severidad indicaba un coeficiente promedio de 1,38. Resultando un total 28.003 hs (EBH) (20292:30 hs x 1,38). Es decir, junto a los procesos mencionadas, además le correspondía, el cambio de herrajes de unión entre el Ala Externa y el Cajón Central.

Cabe agregar que, las tareas de reemplazo del conjunto alar, demandarían unas 3700 horas hombre de trabajo, en un período estimado de 7 meses aproximadamente.

Por otra parte, al ser la primera vez que FAdeA emprendería este tipo de reparación, buena parte de la tareas, serían en carácter de “on the job training», donde en la medida que se progresa con los trabajos y la aplicación de los procesos, se adquiere gran experiencia y conocimientos propios de una nueva capacidad.

Continuará

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(1) En el ejemplo, supongamos que el total real de horas de vuelo acumuladas en un C-130 es de 16.000 y la combinación de utilización promedio de las diversas misiónes es:

25% Vuelos de Logística de corto alcance
50% Vuelos de logística de largo alcance
12,5% Vuelos de formación de pilotos
12,5% Vuelos de Entrenamiento táctico de bajo nivel

Las horas de vuelo en el ejemplar, según cada tipo de misión, se calculan como:

En vuelos de logística de corto alcance es 16.000 hs x 0,25 = 4.000 hs
En vuelos de  logística de largo alcance es 16.000 hs x 0,50 = 8.000 hs
En vuelos de  entrenamiento de pilotos es 16,000 hs x 0.125 = 2,000 hs
En vuelos de  entrenamiento táctico de bajo nivel es 16,000 hs x 0.125 = 2,000 hs

Las horas reales de vuelo del ejemplar acumuladas para cada tipo de misión se multiplican por el factor de severidad, de la misión evaluada, para obtener las horas de referencia equivalentes (EBH).

Este cálculo se puede hacer para cada aeronave individual o en promedio para una flota.

Las horas de referencia equivalentes totales resultantes, divididas por las horas de vuelo del componente real, dan el factor de severidad de uso promedio (31.000 / 16.000 = 1,94).

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