Eyes On the Boom: Überarbeitung des KC-46 |Magazin der Luft- und Raumfahrtstreitkräfte

2023-03-23 14:48:06 By : Ms. vicky xu

Boeings RVS 2.0 nähert sich der Realität, aber es ist noch Jahre von der Auslieferung entfernt.Verbesserte Kameras, die das Auftanken unter verdeckten Bedingungen unterstützen können.Ein Projektionsdisplay mit einem gebogenen Spiegel, um ein immersiveres Erlebnis für Auslegerbediener zu schaffen.Verbesserte Verarbeitungsleistung und neue Glasfaserverkabelung.Boeing hat den Schleier von seinem lang erwarteten Remote Vision System 2.0 gelüftet und einen Einblick in die Verbesserungen für den KC-46-Tanker gegeben, auch wenn die Lieferung der neuen optischen Systeme noch Jahre entfernt ist.Beamte von Boeing, Air Force und Collins Aerospace teilten die Vision im Dezember mit einer kleinen Gruppe von Reportern in Boeings Werk in Everett, Washington, und enthüllten einen Prototyp des RVS 2.0-Displays, Diagramme mit Details des geplanten Systems und einen Vergleich von Videos nebeneinander die RVS 1.0 und 2.0 Kameras.Der Videovergleich deutet darauf hin, dass das neue Kamerasystem die Probleme überwindet, die das ursprüngliche Kamerasystem geplagt haben, darunter Unschärfe und Verzerrung, mangelnde Tiefenwahrnehmung unter bestimmten Bedingungen sowie Blackouts und Whiteouts, die durch plötzliche Änderungen der Beleuchtung verursacht werden.Boeing finanzierte den Besuch durch das Air & Space Forces Magazine.Oberstleutnant Joshua M. Renfro vom KC-46 Cross Function Team der Air Force bezeichnete RVS 2.0 als „die Zukunft“ und einen „Quantensprung“ in der Kameratechnologie.Aber die Air Force und Boeing erkennen an, dass die Zukunft noch weit entfernt ist.Im Oktober kündigten sie eine weitere 19-monatige Verzögerung an und verschoben den operativen Einsatz von RVS 2.0 auf Oktober 2025. Bis dahin wird es mehr als fünf Jahre dauern, bis sich Boeing und die Air Force auf den Plan zur Reparatur des gestörten Remote Vision Systems geeinigt haben.Der Dynamikumfang dieser Kameras ist phänomenal.… Sie sind in der Lage, sich an diese sich verändernde Umgebung anzupassen.Boeing Test & Evaluation, Chefauslegerbetreiber Ernest BurnsRVS 2.0 muss noch seine kritische Konstruktionsprüfung abschließen und die Lufttüchtigkeitszulassung der Federal Aviation Administration erhalten.Die vorläufige Entwurfsprüfung wurde im April abgeschlossen.Auch Details darüber, welche Kosten Boeing oder die Air Force tragen werden, sind noch unklar.Boeing-Vizepräsident und KC-46-Programmmanager James Burgess sagte nur, dass die beiden Seiten „Vereinbarungen erzielt“ hätten.Burgess sagte, das Upgrade sei „mit Sicherheit ein viel fortschrittlicheres System“ und bemerkte, dass „die Computertechnologie in den letzten 10 Jahren einen langen Weg zurückgelegt hat“.Die Änderungen in RVS 2.0 beginnen mit den Kameras am Ausleger selbst und der Panoramakamera am Rumpf.Das ursprüngliche RVS verwendete Schwarzweißkameras.Die am Ausleger waren schräg positioniert, was zu Verzerrungen an den Bildrändern führte.Das neue System wird über zwei 4K-Farbkameras verfügen.Die Verzerrung wird eliminiert und die Änderung wird die Formlinie des Flugzeugs nicht beeinflussen, sagten Beamte.Die neuen Kameras können sich nach Bedarf an Licht- und Schattenveränderungen anpassen und sicherstellen, dass die Bediener ein sauberes, klar definiertes Bild sehen, sagten Beamte.„Der Dynamikbereich dieser Kameras ist phänomenal“, sagte Ernest Burns, Chief Boom Operator von Boeing Test & Evaluation.„Sie sind in der Lage, sich an dieses sich verändernde Umfeld anzupassen.Luftbetankung ist immer ein sich veränderndes Umfeld.Sie haben nie die gleichen Bedingungen.“Dieser Dynamikbereich bedeutet keine „Whiteouts“ oder „Blackouts“ mehr unter schwierigen Bedingungen.Darüber hinaus werden sowohl die Ausleger- als auch die Panoramaansichten über verbesserte Langwellen-Infrarot-Kameras (LWIR) verfügen, die Infrarotstrahlung erkennen und erfassen können.Boeing nennt dies einen „Game-Changer“, weil es ein „verdecktes Auftanken“ ohne die Verwendung von sichtbarem Licht ermöglicht.„Wenn wir versuchen würden, externes Licht, sichtbares Licht einzuschalten, während der Empfänger auf die Sichtbrille kommt, würde die Brille aufblühen, so funktioniert es einfach nicht“, sagte Burns.„Wenn der Bediener des Auslegers eine Nachtsichtbrille tragen und versuchen würde zu tanken, hätte man nicht die erforderliche Tiefenwahrnehmung.Sie stellen einfach keine Nachtsichtbrillen mit dieser Art von Tiefenwahrnehmung her.Der beste Weg, dies zu tun, besteht also darin, LWIR-Kameras und eine verdeckte Funktion im Flugzeug ohne sichtbares Licht bei Verwendung der LWIR-Kameras zu haben.“Beamte von Boeing teilten ein Video von der LWIR-Kamera und ließen Reporter Nachtsichtbrillen tragen, um die Infrarotlichter der KC-46 aus der Perspektive eines Empfängerflugzeugs zu erleben.Während der LWIR-Kamera ein Teil des Kontrasts und der Klarheit der Farbkameras fehlt, sagte Burgess, dass die neuen LWIR-Kameras die dreifache Auflösung der ursprünglichen Nachtsichtkameras haben, denen Air Force-Vertreter zufolge die Genauigkeit fehlt, um Betankungsvorgänge bei Stromausfall durchzuführen Bedingungen.Es ist jedoch noch nicht klar, ob die Air Force RVS 2.0 für die verdeckte Betankung zertifizieren wird.Laut Vertretern von Boeing gibt es immer noch „Betriebseinschränkungen“ für die Technologie, wie sie heute existiert.Die Air Force hat die Upgrades noch nicht validiert.„Wir müssen RVS 2.0 im Testsystem der Air Force sehen“, sagte Renfro.„Boeing hat darin viel Arbeit geleistet, aber wir haben die Seite der Air Force nicht durch Entwicklungstests oder IOT&E gesehen.Bis wir also an diesem Punkt angelangt sind, kann ich nicht wirklich sagen, was es uns in Bezug auf die Kampffähigkeit bringen wird.Aber wir werden es auf Herz und Nieren prüfen, und ich bin fest davon überzeugt, dass es uns einiges bringen wird.“Eine verbesserte Bildverarbeitung ist Teil des Pakets.Eine zweite Videoverarbeitungseinheit, Glasfaserverbindungen und eine neue, größere Luftbetankungs-Bedienstation (AROS) verbessern die Erfahrung des Auslegerbedieners.Auf der einfachsten Ebene ist das, was die Bildschirmbediener sehen, größer und in Farbe.Während das aktuelle System Bilder anzeigt, die kleiner als ihre reale Größe sind – etwa ein Verhältnis von 0,65 zu 1 –, wird das neue System in einem Verhältnis von 0,96 zu 1 angezeigt, sagte Burns.Aber es wird nicht nur ein größerer Bildschirm sein.Der Monitor wird höher und in einem Winkel montiert und in die gleiche Richtung wie der Auslegerbediener ausgerichtet, der dann auf einen gekrümmten Spiegel blickt, der das Bild reflektiert, wobei er dieselbe 3D-Brille trägt, die die Bediener für das aktuelle System verwenden.„Was wir in 1.0 haben, ist eine direkte Ansicht.Sie blicken also direkt auf einen LCD-Monitor, der in 3D projiziert“, sagte Burns.Die 2.0-Version verwendet ein Projektionssystem und einen gekrümmten Spiegel, um „dieses LCD in drei Dimensionen von diesem Spiegel zu reflektieren, um dem Bediener dieses immersive Erlebnis zu bieten“.Der Lohn ist eine ausgeprägtere Tiefenwahrnehmung.Boom-Betreiber von Boeing und Air Force „haben diese Art von Design gemeinsam gewählt“, sagte Burns.„Wir haben uns alle mehrere unterschiedliche Konzepte angeschaut: direkte Sicht, indirekte Sicht, Projektor, LCD, all das.Und wir kamen alle zusammen, es war einstimmig, wirklich, wir lieben das absolut.“Der höher montierte Bildschirm erweitert den Platzbedarf für den Bediener des Auslegers.Boeing fügt eine Mittelkonsole zwischen den beiden Hauptfahrersitzen hinzu, die den Bedienern mehr Stauraum bietet, den sie sich gewünscht hatten.Um Platz zu schaffen, einigten sich Boeing und die Air Force darauf, einen dritten Sitz aus der Station zu entfernen."Es war ein bewusster Kompromiss", sagte Burgess.„Ingenieure und Bediener der Luftwaffe sagten: ‚Hey, wir hätten lieber die zusätzliche Funktionalität in der AROS-Station als diesen dritten Sitz.'“Andere Optimierungen ermöglichen es Auslegerbedienern, die Position ihres Sitzes und ihrer Bedienelemente anzupassen.Die Zusammenarbeit zwischen den Teams der Air Force und Boeing sei außergewöhnlich eng gewesen, bemerkte Burns.„Wir sind [seit dem] ersten Tag bei der Entwicklung des AROS im Gleichschritt“, versicherte er.„Es begann buchstäblich mit Pappmodellen, dann gingen wir zu Styropormodellen über, wir schnitten die Platten aus Papier aus und steckten sie buchstäblich auf die Styropormodelle und gestalteten das Aussehen der Station neu.“Während sie nun auf die FAA-Zertifizierung warten, muss das Tankerteam auch Probleme in der Lieferkette lösen.„Ein großer Teil der Verzögerung hatte nur mit der Verfügbarkeit von Hardware zu tun … um die Kameras und Displayboxen aufzubauen, die für Labortests erforderlich sind“, betonte Burgess.„Die Hardware, die ins Labor kommt, die Elektronik, die ins Labor kommt … es sind frühe Versionen der Hardware, die in einem Flugzeug transportiert werden.… Es erfordert eine Abstammung von Hardware, um ins Labor zu gehen, die der für den Flug erforderlichen Abstammung nahe kommt, nur weil alles Teil der Zertifizierungskette ist.“Da noch Labor- und Flugtests anstehen und das System in einigen Jahren tatsächlich eingesetzt wird, bleiben einige wichtige Details zu RVS 2.0 ungeklärt, z. B. ob die Air Force der Lieferung neuer KC-46 mit dem System oder Nachrüstungen Priorität einräumen wird von bereits eingesetzten Flugzeugen.Renfro sagte, diese Frage werde noch geprüft.In der Zwischenzeit haben Boom-Betreiber Problemumgehungen gefunden, um RVS 1.0 effektiv zu machen, sodass das Air Mobility Command das Flugzeug für den weltweiten Einsatz bereit erklären kann.Diese Lösungen haben jedoch keine Auswirkungen auf das Upgrade.„RVS 2.0 ist Teil der langfristigen Vision für diesen Tanker.Hier müssen wir sein“, sagte Renfro.„Ich maße mir nicht an, alle Einzelteile zu verstehen, die dazu beitragen, dass es Realität wird.Aber ich weiß, dass es auftauchen wird, und es wird erstaunlich sein, und wir werden es so weit wie möglich einsetzen.Bis dahin werden wir den KC-46 weiterhin mit den Methoden einsetzen, die wir bisher verwendet haben, und dem Warfighter Kampffähigkeit verleihen.“Behebung der anderen KC-46-Mängel Während Boeing und die Air Force beim neuen KC-46 Remote Vision System 2.0 Fortschritte machen, machen sie auch Fortschritte bei anderen Mängeln, die das Flugzeug bisher bei bestimmten Missionen eingeschränkt haben.Boeing optimiert das Design des Aktuators an der Basis des Auslegers des Tankers, damit er mit dem schubbegrenzten A-10 Thunderbolt betrieben werden kann.Der Generalinspektor des Pentagon charakterisierte das Problem als einen „steifen Ausleger“, der „sich während der Flugtests nicht aus- oder einfahren würde, wenn er nicht mehr Kraft ausgesetzt würde“, als die A-10 aufbringen könnte.Anstelle einer vollständigen „Neugestaltung des Auslegers“ sagte James Burgess, Programmmanager von Boeing KC-46, dass die Lösung ein neuer Aktuator sei.Im Gespräch mit Reportern im Boeing-Werk in Everett, Washington, erklärte Burgess die Herausforderung folgendermaßen: Der Aktuator „treibt den Ausleger in Teleskoprichtung aus, und wenn sich dann ein Empfänger damit verbindet, treibt der Empfänger den Ausleger zurück in eine Art a nominelle Betankungsposition.“Der ursprüngliche Aktuator benötigt etwa 1.400 Pfund Druck, um das Auftanken zu ermöglichen, sagte Burgess.Aber in großer Höhe und voll bewaffnet ist die A-10 „ein sehr schubbegrenztes Empfangsflugzeug;Es hatte Probleme, es auf diese 1.400 Pfund zu bringen und es dann bei dieser Kraft zusammengedrückt zu halten.“Tatsächlich können A-10-Angriffsflugzeuge immer noch nicht von der KC-46 betankt werden, selbst nachdem das Air Mobility Command im September bekannt gegeben hatte, dass die KC-46 für weltweite Einsätze und Commander Tasks freigegeben wurde.Der neue Aktuator wird in der Lage sein, die benötigte Kraft besser zu regulieren.Boeing teilte ein 3D-Modell des neuen Designs in der Auslegermontageanlage."Was es tut, ist die Kraft als Funktion der Rate zu steuern, so dass, wenn der Empfänger stärker darauf drückt, er stärker auf den Empfänger zurückstößt", sagte Burgess.„Wenn der Empfänger nicht so stark darauf drückt, drückt er nicht so stark zurück.Es eignet sich also etwas besser für leichte, schubbegrenzte Empfänger wie den A-10.“Der neue Aktuator ist kleiner als der aktuelle und auch einfacher, mit nur einem Torquemotor statt zwei.„Es stellt sich heraus, dass [der aktuelle Aktuator] anfangs in Bezug auf Redundanz wahrscheinlich etwas überdimensioniert war“, sagte Burgess.„Das hat nichts mit dem Mangel zu tun.Aber Boeing und die Air Force arbeiteten zusammen, um die Vereinfachung des Designs als Teil der Neugestaltung zu nutzen.Die Entlastungsverteilerbaugruppe … verschwindet und wird durch ein sogenanntes PQ-Ventil ersetzt.“Eine funktionierende Version des neuen Aktuators durchläuft derzeit Labortests bei Boeing Field in Seattle, sagte Burgess.Die Verzögerungen nehmen jedoch weiter zu: Ein Sprecher des Air Mobility Command sagte dem Air & Space Forces Magazine im November, dass es bei der Lösung, die als Boom Telescoping Actuator Redesign (BTAR) bezeichnet wird, „Verzögerungen gibt, weil es Probleme gibt, einen konformen Aktuator von Boeing zu bekommen Subunternehmer, Moog.“AMC sagte, seine jüngste Prognose gehe davon aus, dass die Flugtests Ende 2023 enden und Nachrüstungen für die bestehende Flotte Ende 2025 beginnen. Verzögerungen könnten dies noch weiter in die Zukunft verschieben.Der „steife Boom“ ist nur einer von mehreren Nicht-RVS-Mängeln des KC-46, die von der Air Force identifiziert wurden.Eine andere betrifft Lecks im Kraftstoffsystem, die erstmals im März 2020 identifiziert wurden. Berichten zufolge reichten Dichtungen, die sich „biegen“ und sich mit dem Flugzeug bewegen sollten, für diese Aufgabe nicht aus.Burgess sagte, das Problem sei auf die Schwierigkeit der Installation zurückzuführen, und Boeing habe seitdem die Ventildichtungen neu gestaltet, um deren Installation zu vereinfachen.Infolgedessen wurden „viel weniger“ Treibstofflecks gemeldet, stellten Beamte von Boeing und der Air Force während des Werksbesuchs fest.Offiziell wurde der Mangel an undichten Dichtungen noch nicht behoben, aber Burgess sagte, dass dies zu diesem Zeitpunkt eher eine Formalität sei, das Ergebnis seltener Sitzungen des KC-46-Mängelausschusses.Andere Mängel wurden behoben.Burgess hat während der Tour das neu gestaltete Frachtpalettenschloss angepriesen, das jetzt eine Sicherheitsfunktion enthält, um sicherzustellen, dass das Schloss vollständig eingerastet bleibt.Das vorherige Design wurde manchmal entriegelt, wenn es während des Fluges verdreht wurde, was die Air Force dazu veranlasste, das Flugzeug für einige Monate im Jahr 2019 daran zu hindern, Fracht oder Passagiere zu befördern zukünftige Fixes kommen.„Wenn wir heute in den Krieg ziehen müssten, würden wir dieses Flugzeug mitnehmen“, sagte Oberstleutnant Joshua M. Renfro vom KC-46 Cross Function Team der Air Force gegenüber Reportern.„Und wir wären von seinen Fähigkeiten absolut überzeugt, um es einzusetzen.Langfristig gibt es jedoch immer Dinge, die wir nutzen können – neue Technologien und diese Partnerschaft [mit Boeing] – um die langfristige Vision für diesen Tanker zu erreichen.“Air & Space Forces Magazine ist die offizielle Veröffentlichung der Air & Space Forces Association, 1501 Langston Boulevard, Arlington, Virginia, 22209-1198.Urheberrecht 2023