IA-58H Pucará II: “¡Y un día vino Hartzell!” (1° Entrega)

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En la imagen puede observarse la hélice "instrumentada" de Hartzell, traída para el proceso de Certificación, instalada en el motor izquierdo. Nótese que en lugar del domo aerodinámico habitual (spinner dome), hay colocado un domo específico, más pequeño (lado derecho mirando la imagen)

Por Marcelo R. Cimino Argondizzo

Finalmente, luego de los retrasos ocasionados por causa de la Pandemia COVID-19, más alguna que otras postergaciones recientes, por problemas propios con sus equipos en la Aduana. El pasado 2 de agosto, desembarcó en FAdeA, el equipo especializado del proveedor de hélices y sistemas asociados Hartzell Propeller, con vistas a completar su participación en el proceso de remotorización del estándar IA-58H Pucará II.

Con miras a lograr el Certificado de Tipo Complementario para las hélices del nuevo sistema propulsivo del IA-58H; el fabricante estadounidense destacó dos ingenieros especializados. Quienes junto a un equipo de técnicos e ingenieros de FAdeA, iniciaron las tareas sobre el prototipo OVX-501, acondicionando el mismo con una hélice instrumentada aportada por Hartzell, junto al montaje diferentes tipos de sensores y equipos.

Hélice instrumentada que trajera Hartzell Propeller inc. en proceso de desembalaje.

Cabe destacar que, durante los primeros meses del año en curso (se esperaba a Hartzell el 1 de marzo – más allá de las prosternaciones anteriores-), personal de FAdeA ya había construido el andamiaje necesario para el manejo del conjunto y el sistema de poleas, con los cuales realizar los ensayos de carga estática sobre las palas.

Objetivos

En tanto, los objetivos de Hartzell se focalizaron en establecer las comprobaciones pertinentes en los Ensayos de Carga de Hélice y 1 P Moment (1). Los mismos respondieron, entre otros, a cumplimentar los lineamientos establecidos según lo detallado en la lista de control acordada con DIGAMC, respecto al proceso de Certificación definitiva.

 (1) Los mismos son momentos en el plano de la hélice, debido a asimetría del flujo. Es decir que, el flujo de aire no llega a la hélice en la dirección del eje. En tanto, los componentes de fuerza y ​​momento, a lo largo del eje longitudinal, son el empuje y el torque de la misma, pero además hay componentes de fuerza y ​​momento a lo largo del eje vertical y lateral, que son las llamadas cargas 1P de la hélice. Ver > (CFD computation of in-plane propeller shaft loads – L. P. Ruiz-Calavera and D. Perdones-Diaz AIRBUS MILITARY, Getafe, ( Madrid), 28906 Spain

Vale aclarar que, durante la campaña de ensayos realizados con Hartzell, se obtuvieron todos los parámetros requeridos por el fabricante de las hélices y prácticamente todos requerimientos del fabricante de la planta de poder (solo faltaría un ensayo). En ese sentido, y ya con ambas certificaciones complementarias, más toda la información registrada desde el inicio de los vuelos por parte de FAdeA; es precisamente la Fábrica quien cerrará todo el Proceso de Remotorización, y presentará la documentación ante el Organismo, en función de lograr la Certificación Definitiva.

Sistema Propulsivo

A modo de ayudamemoria: el prototipo IA-58H Pucará II OVX-501 “Fenix”, se encuentra equipado con dos motores Pratt & Whitney Canadá PT6A-62 de 1150 shp de potencia, cuyo proceso de integración al conjunto alar del IA-58, fue llevado a cabo por la empresa Israel Aerospace Industries (IAI). El mismo, se encuentra equipado con un subsistema de hélices de cuatro palas Hartzell Propeler Modelo HC-E4N-3BX, fabricadas en materiales compuestos con tecnología ASC-II. La misma comprende palas de tipo monocasco (monocoque), elaboradas en base a composites de última tecnología; cuya estructura consiste en sendas camadas laminadas de fibra de carbono, integradas a un vástago de acero inoxidable. En tanto, el borde de ataque externo, específicamente la bota de deshielo se encuentra protegida por un escudo de erosión de níquel. Por su parte, el conjunto dispone de un kit Beta-Control de paso negativo, como estándar del sistema.

Acondicionamiento del OVX-501 

Como mencionábamos más arriba, Hartzell trajo consigo una hélice exactamente igual a la que monta el prototipo Pucará Remotorizado, con la variante de estar instrumentada con sensores específicos (ver imagen). Además de sus propios FTI (Fligth Test Instrumentation) y DAS (Data Acquisition System), con los cuales recogería información en las diferentes pruebas, así trasmitirlas en tiempo real a la central terrena de FAdeA.

Cada “strain gauges” mide la deformación de la superficie donde está adherido.

Dicha red de transductores estuvo compuesta por diversas “galgas extensiométricas” (strain gauges). Cabe aclarar que, estos elementos miden durante los ensayos, las deformaciones producidas por las diferentes cargas recibidas (2), transformando esta lectura en impulsos eléctricos, mediante los cuales, luego se obtienen los diversos valores que recoger el DAS (Data Acquisition System) instalado en la aeronave.

(2) Una carga puede ser una fuerza y/o momento

Eje motor (propeller shaft )

Paralelamente, por requerimiento de Pratt & Whitney, se instalaron 4 galgas extensiométricas en el eje motor izquierdo, que inicialmente llevaría la hélice instrumentada (3), a fines de registrar los parámetros requeridos sobre la planta propulsora.

(3) Durante a primera tanda de ensayos estáticos, en plataforma y en vuelo; la hélice instrumentada estuvo montada en el motor Izquierdo del OVX-501. 

Secuencia de las tareas de acondicionamiento sobre hélice y eje motor.

Un dato no menor a resaltar es que, aunque la hélice de cuatro palas Hartzell HC-E4N-3BX llegó con muchas de estas celdas de carga instaladas (4), hubo que chequear las conexiones y reforzar el pegado de los diferentes strain gauges. Dado que la naturaleza del ensayo y los sectores a medir, se encontraban expuestos a la acción de múltiples fuerzas. En simples palabras; un vuelo específico donde no se recabará información de manera completa y contundente, luego debería repetirse.

(4) Si bien la hélice disponía de galgas extensiométricas, colocadas en cada una de las cuatro palas, la disposición de las mismas difería en una pala con respecto de otra, de manera de obtener un abanico de información mayor.

Concluido el montaje y conexionado de las diferentes galgas extensiométricas (strain gauges), se procedió a montar la hélice instrumentada. En la imagen se observa el cambio del domo aerodinámico clásico (Spinner Dome) por un domo especial, el cual además de ser funcional a la instrumentación del conjunto, a su vez portaba las baterías que alimentaban a los sensores.

Por otra parte, semanas antes de la llegada de los estadounidenses, el personal del programa Fenix desmontó gran parte del puesto trasero del ejemplar OVX-501, quitando entre otros equipos el asiento eyectable Martin Baker MK 6A; ubicando luego en el mamparo contiguo a este, un rack metálico que albergara al Sistema de Telemetría de Hartzell.

Puesto trasero y rack montado sobre el mamparo donde se ubica el MK6A trasero, destinado a albergar el Sistema de Telemetría.
Parte del equipamiento de recolección de datos que luego se instalaría en el Rack

CONTINUARÁ

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