lunes, 27 de abril de 2020

AH- 56 Cheyenne - Parte final, Las pruebas de vuelo y el final

Lockheed AH-56 Cheyenne durante uno de los primeros vuelos de prueba, los paneles de la carlinga fueron removidos para facilitar el escape de la tripulación. Fuente: U.S. Army TACOM-RI vía Wikimedia Commons

Finalmente, llegamos a la última parte de la saga del AH-56, en la primera parte vimos el surgimiento de la necesidad de la Aviación del Ejército de una aeronave de apoyo cercano de altas prestaciones, en la segunda parte los competidores del programa AAFSS y la tercera parte, las características técnicas de esta aeronave.

En el posteo de hoy, nos vamos a involucrar con las pruebas de vuelo y el final del Cheyenne.


El Cheyenne entra en desarrollo

Al asumir como Secretario de Defensa en 1961, Robert McNamara, impulsó un nuevo procedimiento de contratación, llamado Compra de Paquete Total o TPP (Total Package Procurement, en inglés). Este procedimiento consistía en tres fases, la primera era la definición del programa, la segunda era el desarrollo de ingeniería y la tercera, producción. De esta manera el contrato abarcaba a un sistema de armas desde su concepción hasta su entrada en servicio, al contrario de la metodología anterior que consistía en entregar un contrato para desarrollo y dependiendo del resultado de las pruebas, asignar un contrato de producción o no.

Uno de los prototipos en producción, posiblemente se trate del número de serie 1000 que era una célula para ensayos. Créditos a quien corresponda.

McNamara estaba convencido que el TPP forzaba a los fabricantes a ser eficientes, ya que debían acordar un costo total del programa por adelantado, sin posibilidad de pedir fondos adicionales si surgían problemas técnicos durante el desarrollo. La milicia sentía que esto los forzaba a adquirir una aeronave que podía o no cumplir con los requerimientos, ya que se estaban comprometiendo a adquirirla sin antes probarla y finalmente los propios constructores sentían que era injusto por que los obligaba fijar un costo de I+D a un programa que debía ser de vanguardia, con tecnologías no probadas y que sufriría muchos cambios en sus especificaciones durante el desarrollo.

Es bajo esta modalidad que el 23 marzo de 1966 Lockheed recibe una orden de compra por U$S 12.750.000 (U$S 101,794,583 actualmente) por la producción de 10 prototipos (que llevarían los números de serie 1001 a 1011). El contrato incluía una célula adicional (número de serie 1000) que no estaría en condiciones de vuelo y que sería usada para ensayos en tierra.
Inmediatamente el Ejercito otorgó la designación YAH-56 y, siguiendo su tradición de nombrar sus aeronaves con nombres indios, la denominación Cheyenne.
La producción de las aeronaves comenzó en la fábrica de Lockheed en Van Nuys, California; recibiendo los números de registro militares 66-8826 a -8835; realizando el roll-out de la primera unidad el 3 de mayo de 1967. Se esperaba que conseguir la capacidad inicial (IOC en inglés) en 1972, con una fecha tentativa muy optimista para finales de 1970.

Los vuelos de prueba comenzaron con el segundo prototipo (registro: 66-8827) el 21 de septiembre de 1967, a los mandos estaba el piloto de pruebas Don Segner, mientras que en el asiento del artillero estaba el Teniente Coronel Emil E. "Jack" Kluever, Administrador del programa; su puesto carecía de instrumentos, controles y hasta un momento antes del vuelo, de asiento.
Durante los 26 minutos que duró el mismo, Segner descubrió que había un error en los controles. La aeronave apuntaba a 45º de donde estaban posicionados los mismos. Esto se debía a un error en la calibración de los giróscopos y fue prontamente solucionado una vez que la aeronave aterrizó.

Otro de los problemas que se encontraron durante este primer vuelo, fue que el rotor se volvía inestable cuando la aeronave se encontraba volando bajo y bajo efecto suelo, pero a medida que se fue expandiendo la envolvente de vuelo el problema fue solucionado.

La linea de montaje del Cheyenne en el edifico 901, de la planta 8 de las instalaciones de Lockheed en Van Nuys.
Fuente: Lockheed AH-56A Cheyenne - WarbirdTech Volume 27

En diciembre de ese mismo año, un vuelo de demostración fue realizado para una selecta audiencia en el aeropuerto de Van Nuys. Nuevamente Don Segner se encontraba a los controles y el vuelo de 13 minutos fue suficiente para demostrar la capacidad de la aeronave y como después de sólo 15 horas de vuelo totales, la envolvente de vuelo había sido ampliada.
Comenzó demostrando la capacidad de la aeronave para acelerar o desacelerar utilizando la hélice impulsora, y de la misma manera, cambiar la actitud en vuelo estacionario sin alterar la velocidad horizontal; luego, se demostró que la aeronave era capaz de mantenerse en vuelo estacionario con un viento cruzado de 56 km/h. Para terminar la demostración, Segner aterrizó la aeronave apoyando solo el tren de aterrizaje principal manteniendo el de cola un metro y medio del piso mientras rodaba hacia el área de estacionamiento y luego gentilmente bajo la nariz de la aeronave haciendo una reverencia hacia la audiencia, para luego apoyar la rueda de cola.

Para marzo de 1968, los límites de la envolvente de vuelo de la aeronave eran: velocidad máxima en vuelo horizontal 315 km/h, 46 km/h desplazándose lateralmente y 37 km/h volando hacia atrás; pero a pesar del progreso había nubarrones en el horizonte del Cheyenne.

La letra chica del contrato

Irónicamente, la guerra de Vietnam la cual había impulsado el desarrollo del AH-56 estaba complotando contra él. El esfuerzo bélico estaba absorbiendo fondos del Departamento de Defensa que estaban presupuestados para desarrollo y esto puso presión sobre los contratos TPP, tales como el F-111 Aardvark, el C-5 Galaxy y por supuesto, el Cheyenne.

Debido a las condiciones contractuales, Lockheed debía recibir una orden de producción para finales de 1967, caso contrario el fabricante tenía libertad para renegociar el precio por unidad, el cual se había estipulado en U$S 500.000 (casi U$S 4.000.000 actualmente) por 200 unidades. El Ejército presionó al Departamento de Defensa (DoD) para la aprobación de los fondos de producción correspondientes al año fiscal de 1968, pero la respuesta fue negativa y que debían esperar hasta el siguiente ejercicio. Lo que obligó a los militares a girar fondos de otros programas para mantener su obligación con Lockheed, algo difícil ya que muchos fondos estaban destinados a la adquisición de material bélico para el conflicto del Sudeste de Asia.

Tres Cheyennes en la rampa del aeropuerto de Oxnard, California. Desde atrás hacia adelante: 66-8827, 66-8828 y 66-8830. Fuente: Lockheed AH-56A Cheyenne - WarbirdTech Volume 27

Otro problema que nunca fue resuelto es la manera en que Lockheed había cotizado el AH-56, en lugar de dar el precio por unidad global, el mismo realizó basado en lotes de producción de 375, 500, 1.000 y 1.500 aeronaves; en otras palabras, si el Ejercito adquiría 600 unidades pagaba el mismo valor por unidad que si hubiera comprado 500. Esta controversia nunca fue resuelta del todo, especialmente después de que se firmara el contrato sin haber aclarado este punto.

Finalmente, se llegó a un acuerdo de caballeros y Lockheed accedió a extender la fecha límite cuando era evidente que el Ejército conseguiría los fondos y el 8 de enero de 1968 se realizó el pago de U$S 21.4 millones (poco más de U$S 159 millones actualmente). Una de sus últimas medidas antes de McNamara antes de dejar el DoD fue la de liberar los fondos retenidos, sin embargo emitir la orden de producción a gran escala recaería sobre su sucesor, Clark Clifford.
La producción del primer Cheyenne de serie estaba programada para el 20 de septiembre de 1968 con la primera entrega para el año siguiente. Si bien la milicia seguía con la idea de adquirir 600 unidades, la falta de fondos los obligaba a firmar por 375; esto significaba que el costo unitario terminaba siendo mucho más elevado que si el contrato se hubiera firmado bajo otra modalidad.

A pesar de todo, el haber llegado hasta este punto era todo un logro, y que la Fuerza Aérea estaba haciendo lobby para cancelar el programa bajo el argumento de que era muy parecido en su función a la aeronave de apoyo aéreo cercano resultante del programa A-X (el resultado sería el A-10 Thunderbolt II), para fortuna del Ejército, al menos por ahora, el Congreso y el DoD defendían el AH-56.

La única oportunidad que tres ejemplares del Cheyenne fueron fotografiados juntos. Desde atrás hacia delante, 66-8827, 66-8828 y 66-8830 al frente. Créditos a quien corresponda.

Para esta altura, el programa de pruebas había acumulado más de 20 horas de vuelo y el quinto Cheyenne se había incorporado a la flota y cada unidad tenía asignada evaluar un aspecto diferente de la aeronave.  Descontando la célula asignada a ensayos estructurales (número de serie 1000), el primer AH-56 (número de serie 1001, registro 66-8826) era el GTV (Ground Test Vehicle), el segundo prototipo (número de serie 1002, registro 66-8827) estaba abocado a ampliar la envolvente de vuelo realizando ensayos de stress en el rotor y definiendo procedimientos de emergencia. El tercero (número de serie 1003, registro 66-8828) estaba equipado con equipos de medición que registraban cargar aerodinámicas, parámetros del motor y de la transmisión y las características de vuelo. La cuarta unidad (número de serie 1004, registro 66-8829) tenía un sistema de armas de desarrollo, por lo que fue asignado a las primeras pruebas de tiro en el polígono Potrero cerca de Redlands en California. El recientemente llegado quinto Cheyenne (número de serie 1005, registro 66-8830) tenía toda la suite de aviónica instalada y estaba dedicado a su evaluación.
Los cinco prototipos restantes estaban siendo terminados al estándar de pre-producción que incluía el sistema de armas y aviónica completos. Estas unidades estarían netamente asignadas a realizar pruebas de integración de armamento, obtener las certificaciones de la FAA y del Ejercito y pruebas de performance, mantenimiento y a la evaluación operacional. El último prototipo (número de serie 1010, registro 66-8835) fue entregado en 1969.

El principio del fin para el Cheyenne

La desgracia llegó al programa el 12 de marzo de 1969, cuando el tercer prototipo se precipitó a tierra cerca de la localidad de Carpintería en California. mientras la aeronave estaba volando a 762 metros cuando el piloto de seguimiento notó que las puntas de las palas del rotor principal comenzaban a abrirse e inmediatamente el rotor comenzó a oscilar fuera de control, lo que hizo que las palas golpearan el cockpit. El piloto de pruebas de Lockheed, David Beil, murió instantáneamente.

Todos los Cheyenne fueron retenidos en tierra mientras se realizaba una investigación, para este momento la flota había acumulado 450 horas de vuelo. Finalmente en octubre de ese mismo año se emitió el informe oficial del Ejército con la causa del accidente.

El tercer prototipo 66-8828, fotografiado en diciembre de 1967. Esta aeronave resultaría destruida en un accidente el 12 de marzo de 1969.  Fuente: Lockheed AH-56A Cheyenne - WarbirdTech Volume 27

El reporte empezaba diciendo que el Cheyenne nunca había sido volado con el rotor girando a una velocidad mayor al 94%; lo que dejó confundidos al resto de los pilotos de prueba quienes habían volado la aeronave con el rotor girando al 100% de su velocidad en anteriores ocasiones. Ese día Beil estaba probando la capacidad de respuesta de la aeronave ante la presencia de una oscilación 0.5P.

Conocida como el fenómeno del "half-P hop", es una oscilación que aparece una vez cada dos giros del rotor principal, siendo "P" la velocidad de rotación del rotor. Este vuelo tenía la misión de inducir el fenómeno y ver cuan lejos se podía sostener antes de que el piloto perdiera el control de la aeronave. La investigación realizada por el Ejército, la FAA, Lockheed y el Instituto de Investigación de Standford determinó que las mecanismos de seguridad, que evitaban la generación de oscilaciones inducidas por el piloto (PIO en inglés), instalados en el control colectivo habían sido desactivados por Beil. Según el informe, durante las pruebas, Beil fue víctima de una PIO lo que generó una resonancia que no pudo ser compensada por el rotor.

66-8835 en el túnel de ensayo del Centro de Investigación Ames. Créditos a quien corresponda.

Para evitar nuevos incidentes, se implementaron medidas de seguridad, que incluyeron la modificación del rotor y del sistema de control para hacerlo menos susceptible a las mismas. Otra medida fue que los vuelos dedicados a la expansión de la envolvente de vuelo debían realizarse únicamente en el noveno Cheyenne (número de serie 1009, registro 66-8834), el cual había sido modificado, moviendo el puesto del piloto al del artillero; donde se encontraba un asiento de eyección hacia abajo proveniente de un F-104 Starfigther.

Pero los problemas recién empezaban, un mes más tarde Lockheed recibía del Ejército nota de  disconformidad donde se listaban 11 puntos críticos a ser solucionados de manera inmediata. Los destacados eran el fenómeno del "half-P hop" y el peso máximo de la aeronave excediendo el especificado. En respuesta, el fabricante presentó un sistema de control mejorado (llamado ICS o Inproved Control System en inglés) que reduciría la incidencia de las oscilaciones, una reducción del peso y la solución para los otros problemas en las aeronaves de producción.
Según el Ejército la respuesta de Lockheed no era satisfactoria ya que retrasaba el programa e incrementaba los costos; y acto seguido canceló, el 19 de mayo, el contrato por la producción de unidades de serie argumentando que el fabricante era incapaz de cumplir con el cronograma de entregas, por otra parte, se invirtieron U$S 17 millones (U$S 119 millones actualmente) de los años fiscales 1970 y 1971 para continuar con el contrato de desarrollo, teniendo la esperanza de que los problemas pudieran ser resueltos.

El décimo Cheyenne totalmente destruido después del incidente en el centro de Investigación AMES.
Fuente: Lockheed AH-56A Cheyenne - WarbirdTech Volume 27

Lockheed fue víctima del viejo dicho "las desgracias nunca vienen solas", ya que en Septiembre el décimo prototipo 66-8835, que se encontraba realizando pruebas aerodinámicas y del "half-P hop" en el túnel de viento de la NASA en el Centro de Investigación Ames resultaría destruido.
Los ingenieros que estaban llevando a cabo la prueba no depararon en el hecho de que la estructura rígida donde estaba fijado el fuselaje no permitían a este acompañar los movimientos del rotor principal, como ocurre en el aire; sumado al hecho de que el comando remoto carecía de sensibilidad lo que agravó el problema. Durante una prueba de alta velocidad para replicar la condición del "half-P" el rotor comenzó a oscilar fuera de control y golpeó el botalón de cola, causando la destrucción total de la aeronave.

En 1971, la fricción con la Fuerza Aérea con respecto a la misión de apoyo aéreo cercano había aumentado considerablemente. La USAF sostenía que el Cheyenne, por sus capacidades y performance era una violación directa a lo acordado en el Acuerdo de Key West de 1948. El DoD realizó un estudio comparativo entre el A-X de la USAF, el Cheyenne y el Harrier de los Marines y determinó que los tres sistemas de armas eran totalmente diferentes y no significaban una duplicación de capacidades.
Un año más tarde, en enero de 1972, el propio Ejército creó un grupo especial encabezado por el General Marks para revaluar los requerimientos del helicóptero de ataque. La idea era generar un documento que permitiera sostener y defender la postura de la Aviación del Ejército y el AH-56 se comparó con dos alternativas: el Bell 309 King Cobra y el S-67 Blackhawk de Sikorsky ; el resultado final es que ambos no eran capaces de cumplir con los requerimientos.

Mientras el grupo especial del General Marks trabajaba en su informe, el Ejército ofreció una demostración de armamento exclusivamente para el Comité de las Fuerzas Armadas del Senado, con la idea de demostrar las capacidades únicas del Cheyenne. El primer misil TOW que se disparo voló directamente contra el suelo, pero el segundo dio justo en el blanco. Jamás en los 130 disparos de TOW anteriores habían fallado, pero a pesar que tanto Lockheed, como el Ejército explicaron que la falla fue en el misil y no en la aeronave, el daño ya estaba hecho.

Al final del programa, 66-8831 recibió un camuflaje de tres colores mientras realizaba pruebas de tiro en el polígono de tiro de Yuma. Créditos a quien corresponda.

Finalmente, el telón cayó para el AH-56 el 9 de agosto de 1972, la Secretaría del Ejército tomó esta decisión argumentando que el tamaño de la aeronave (las dimensiones generales eran muy similares a las de un F-4 Phantom II) y su capacidad de ataque todo tiempo y nocturna eran totalmente inadecuadas. También vale la pena mencionar que los sistemas mecánicos y analógicos sobre los que estaba basada la aeronave estaban quedándose obsoletos frente a los sistemas digitales en desarrollo que era mucho más confiables, rápidos y ligeros. Además, que el precio por unidad estaba escalando sostenidamente desde que se presupuesto originalmente.

Más tarde ese mismo mes, la Aviación del Ejército emitió una solicitud de propuestas para su programa Advanced Attack Helicopter (AAH), el cual buscaba un helicóptero de ataque que capitaliza la experiencia obtenida en Vietnam, con una velocidad máxima menor de 269 km/h y dos motores para mejorar las probabilidades de supervivencia. Lockheed presentó el CL-1700, una versión bimotor y sin la hélice impulsora del Cheyenne pero fue descartada. El programa AAH daría origen al Hughes (luego McDonnell-Douglas) AH-64 Apache que entraría en servicio a mediados de los 80.

La tribu perdida de Lockheed


Luego de ser cancelado el proyecto, el Ejército continuó volando por un tiempo el séptimo prototipo 66-8832, el cual había sido equipado con el sistema AMCS (Advanced Mechanical Control System) el cual resolvía los últimos problemas de estabilidad, el manejo y la carga de trabajo para el piloto del Cheyenne. AMCS consistía en mover el giróscopo desde la punta del mástil del rotor hacia la base entre otras modificaciones. Con este sistema, la aeronave alcanzó una velocidad máxima 398 km/h en vuelo nivelado y unos sorprendentes 454 km/h en picado además de tener ser más maniobrable a altas velocidades. Este sistema hubiera salvado al proyecto, pero ya era tarde, el sol ya se había puesto para el AH-56.

Lockheed contaba con el Cheyenne para establecerse como un fabricante de helicópteros, capitalizando su innovadora tecnología de rotor rígido (ver el posteo: Los otros helicópteros de Lockheed), pero la realidad es que entre este programa y el C-5 Galaxy la compañía acumulaba U$S 1.000 millones (U$S 7.500 millones actualmente) de deuda contra el Estado norteamericano muchas generadas por el tipo de adquisición TPP. Para 1974 solo un generoso préstamo del estado evitó que el fabricante de California cerrará sus puertas. Después del Cheyenne, Lockheed abandonó completamente el desarrollo de aeronaves rotativas.

66-8832 en exhibición en el Museo de la Aviación del Ejercito en el Fuerte Rucker, la foto fue tomada en 2007. Actualmente la aeronave se encuentra preservada bajo techo. Fuente: James Emery vía Wikimedia Commons

El Ejército llevaba invertido U$S 400 millones (U$S 2.475 millones actualmente) al momento de su cancelación y el precio por unidad había trepado a U$S 4 millones que trepaba a U$S 5 millones (más de U$S 24 millones y casi U$S 31 millones respectivamente en la actualidad) si se decidía agregar aviónica más moderna. El conflicto en el Sudeste Asiático le habían enseñado que muchos de los requerimientos del Cheyenne eran superfluos, especialmente una alta velocidad final, lo que dejaba sin argumentos a la Fuerza Aérea sobre la duplicación de capacidades.

Hoy en día, sólo sobreviven 4 ejemplares del Cheyenne. El segundo prototipo 66-8827 está exhibido en el Fuerte Polk en Luisiana; 66-8830 y 66-8832 están en el museo de la Aviación del Ejército en el Fuerte Rucker, Alabama y el sexto ejemplar, 66-8831 está en exhibición en el Fuerte Campbell en Kentucky.

Y así concluye nuestra saga dedicada a una aeronave innovadora, que lamentablemente era demasiado adelantada para su época. Pero la realidad es mucho más compleja, como comentó el piloto de pruebas de Lockheed, Don Segner, cuando fue entrevistado para el libro "AH-56 Cheyenne",: "¿Qué fue lo que lo mató? No hubo una única causa. La excusa fue los roles y las misiones. Murió por los cambios de reglas políticas, la ingenuidad del Ejército, la política Total Package Procurement de McNamara, la interferencia de gente desde dentro del propio Ejército que no sabían lo que estaban haciendo y gente de la industria que no querían que tuviéramos éxito."

Fuentes


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