Para a equipe que prepara o Airbus A350 Freighter (A350F), o primeiro voo que se aproxima é o resultado de cinco anos de planejamento detalhado, além de testes de componentes e demonstradores.
Conforme avançam do marco do ‘Primeiro Voo Virtual’ para a vida real, conversamos com Laurent Bussiere, engenheiro-chefe de testes de voo do programa A350F, que explica como eles estão dando vida a este novo programa de testes de voo do cargueiro.
Por que o A350F precisa de uma campanha completa de testes de voo, já que é derivado do A350-1000?
Seria fácil presumir que um cargueiro construído com base no A350-1000 precisa de poucos testes novos. No entanto, Laurent explica: “O A350F apresenta dimensões únicas devido à configuração específica da fuselagem do cargueiro — que é equivalente ao comprimento da fuselagem dianteira de um A350-900 unida à fuselagem traseira de um A350-1000 e às asas do A350-1000. Por sua vez, isso cria um novo modelo aerodinâmico que afeta o controle de voo, enquanto a nova geometria do trem de pouso afeta as manobras no solo”.
“Não é um A350-1000 e não é um A350-900, mas sim algo entre os dois. Portanto, precisamos observar o comportamento de todo o sistema com este modelo único. É por isso que entramos no simulador de desenvolvimento para nos preparar para o primeiro voo e para a subsequente campanha de testes de voo de 400 horas de voo”, Laurent acrescenta.
Voando antes de voar: o programa de Primeiro Voo Virtual
Antes mesmo de a aeronave real sair do solo, as tripulações a levam aos limites virtualmente no simulador de desenvolvimento. Isso é chamado de “Primeiro Voo Virtual” (VFF, na sigla em inglês) e é o mais recente marco do programa. Seu propósito geral é:
- Liberar os novos sistemas da aeronave.
- Validar as leis de controle de voo.
- Envolver toda a tripulação das duas primeiras aeronaves (MSN700 e MSN701).
- Avaliar o comportamento da aeronave sob combinações específicas de falhas de sistemas. “Isso permite à equipe avaliar a gravidade da falha, determinar as reações apropriadas e decidir se os procedimentos existentes do A350-1000, nos quais os da variante cargueira se baseiam, precisam ser adaptados”, diz Laurent.
Além disso, o VFF aumenta a empolgação entre as equipes e os observadores, já que indica que os testes reais de voo estão se aproximando rapidamente.
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Conectando o simulador aos aviônicos reais
O VFF para o A350F consiste em 13 sessões de simulação com duração de aproximadamente cinco horas cada. Essas sessões utilizam um simulador de teste de voo de desenvolvimento conectado às bancadas reais de teste de sistemas aviônicos da aeronave, incluindo os controles de voo reais e os sistemas de controle digital dos motores.
“Tudo já está conectado”, entusiasma-se Laurent. “Esta configuração de VFF é 90% representativa da aeronave física. A única variável significativa que falta provar no céu é o modelo aerodinâmico específico do cargueiro”, finaliza.
No solo, nas semanas anteriores ao primeiro voo
No solo, a preparação também está em andamento antes do primeiro voo.
Teste de vibração no solo
O teste de vibração no solo, concluído em junho, mediu como a estrutura real da aeronave reage à vibração mecânica, construindo o modelo estrutural no qual a equipe confiará assim que a aeronave estiver no ar.
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Preparando o teste de anemometria para calibração de dados de voo
Isso envolve o uso de um cone rebocado (trailing cone) para calibrar o sistema pitot-estático da aeronave, que mede a velocidade no ar, a altitude e o número de Mach.
A equipe está se preparando no momento para garantir prontidão total para a campanha do cargueiro, realizando testes de pré-verificação no MSN59 (um A350-1000). “O cone rebocado implantado atrás da aeronave coleta dados limpos do ar e compara as medições com os próprios instrumentos internos de dados de ar da aeronave”, explica Laurent.
Testando pneus e sistemas de detecção de fumaça
Usar geradores de fumaça inicialmente no solo é fundamental na preparação e no planejamento de testes do A350F. “Se um incêndio ou propagação de fumaça for detectado na grande área de carga, o procedimento operacional requer a despressurização do convés de carga para extinguir o fogo, o que pode exigir que a aeronave opere e voe a 20.000 pés”, explica Laurent.
Para testar os sistemas de detecção instalados, a propagação da fumaça e a execução dos procedimentos sem fogo real, geradores de fumaça serão implantados tanto no solo quanto durante os voos.
Preparando-se para abrir as leis de controle de voo – de “Direct Law” para “Normal Law”
O perfil de voo inicial será executado inteiramente em “Direct Law” (controle manual), que é um modo de controle de voo básico, em vez de “Normal Law” (ou seja, com proteções de envelope de voo e estabilidade), porque 10% das características aerodinâmicas da aeronave derivada ainda são tratadas como um modelo não verificado. Para preparar a tripulação de cinco pessoas — composta por dois pilotos, um Engenheiro de Teste de Voo (TFE) e dois FTEs — houve uma sessão de simulação dedicada no início de setembro.
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“Nós não apenas preparamos o perfil do primeiro voo e aprendemos todas as tarefas que temos que executar durante este voo, mas também treinamos como reagir caso haja algum problema durante este primeiro voo”, explica Laurent.
Instalando a nova estação FTI
Tanto o MSN700 quanto o MSN701 estão sendo equipados com um novo design de estação FTI (Instrumentação de Teste de Voo) localizada na área de correio dianteira, logo atrás dos pilotos.
Embora o software permaneça idêntico, o layout físico do hardware do FTI no A350F foi fortemente modificado para deixar o máximo de espaço livre para operações de carga desobstruídas no convés principal. Para este fim, todos os computadores de gravação e eletrônicos associados foram consolidados em um único palete especializado, localizado no convés inferior/área de carga dianteira. Os FTEs sentados ali apreciarão suas grandes telas de LED e uma moderna interface gráfica de usuário (GUI) com janelas escalonáveis/móveis.
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Trabalhando em estreita colaboração com a Agência Europeia para a Segurança da Aviação (EASA) no plano de voo.
“A EASA já está ativamente envolvida no monitoramento, revisão e aprovação do plano oficial de testes de voo”, observa Laurent. “Os pilotos e engenheiros de teste de voo da EASA estão programados para participar diretamente como testemunhas a bordo durante os voos de desempenho e se envolverão extensivamente na fase formal de certificação planejada para 2027”, conclui.
Nove meses, duas aeronaves de teste de voo, um objetivo
O plano da campanha de certificação global, que visa uma duração total de cerca de nove meses, utilizará duas aeronaves de teste complementares equipadas com diferentes configurações especializadas de instrumentação de teste de voo (FTI):
- O MSN700 terá como foco o desempenho aerodinâmico, as qualidades de manuseio e os sistemas de piloto automático, e foi equipado com um tail skid (patim de cauda) e um para-choque especializados para proteger a estrutura durante os testes de desempenho de decolagem.
- O MSN700 liberará as leis de controle de vôo primeiro para que o MSN701 possa voar em “Lei Normal” durante seu primeiro vôo. O MSN701, por sua vez, se concentrará em testes relacionados a sistemas, incluindo ar condicionado e testes abrangentes de fogo e fumaça. Este último acabará permitindo que o MSN700 voe com carga real a bordo. O MSN701 também realizará a campanha de clima quente e frio
Testando operações de carga
“Em termos de operação de carga, que é toda a ‘razão de ser’ do A350F – estamos focando na maturidade desde o início”, ressalta Laurent.
“Nosso objetivo é podermos carregar e descarregar vários contêineres e cargas representativas todos os dias após o voo.” Laurent observa que parte dos testes de voo também irá para alguns operadores para que eles possam testar seus próprios ULDs e paletes, “com sua própria maneira de carregar ou descarregar a aeronave, apenas para verificar também a maturidade com eles.”
A ponta do iceberg: a equipe por trás da tripulação de teste de voo
Embora os “caras de macacão laranja” recebam a visibilidade, brinca Laurent, ele faz questão de creditar a enorme e invisível rede de apoio: “É um trabalho de equipe. Com o escritório de design, a equipe do programa, as equipes de manufatura, as equipes de solo e muitos outros. A tripulação de teste de voo é apenas a ponta do iceberg.”
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