Quando o Bell 525 Relentless será certificado?

Corey

O

vem trabalhando no helicóptero 525 Relentless há mais de 13 anos. Depois de ser apresentado na Dallas Heli-Expo em 2012, o 525 foi criado para se tornar o primeiro helicóptero comercial do mundo a incorporar a tecnologia Fly-By-Wire.

A Bell inicialmente esperava obter a certificação até 2017, mas as coisas não correriam tão bem e, como resultado, o 525 ainda não foi certificado em 2025. Este artigo explorará o que aconteceu para retardar o desenvolvimento do helicóptero, o que torna a aeronave especial e quando se pode esperar que finalmente obtenha a certificação.

Foto: Bell Aircraft Corporation

Os planos mais bem elaborados

Antes que o protótipo 525 pudesse realizar seu voo inaugural em 2014, a Petroleum Helicopters International (PHI), o cliente inicial de lançamento da aeronave, retirou-se. Este seria o primeiro problema no cronograma de desenvolvimento de Bell, mas não seria o último. O protótipo finalmente realizou seu voo inaugural em 2015 e, na época, a Bell ainda estava otimista em alcançar a data de certificação em 2017.

No entanto, nem sempre vale a pena ser o primeiro numa área, como em 2016 o

(FAA) sugeriu que condições especiais fossem exploradas para certificar a aeronave para uso público, por ser o primeiro helicóptero comercial a contar com Sistema de Controle de Voo Fly-By-Wire (FBW FCS). O raciocínio foi anotado neste Registro Federaldocumento, e um trecho é o seguinte:

"As funções de controle do FBW FCS e seus sistemas relacionados afetam a integridade estrutural do helicóptero. Os regulamentos atuais não levam em consideração as cargas do helicóptero devido aos efeitos dos sistemas no desempenho estrutural, incluindo operação normal e condições de falha com níveis de resistência relacionados à probabilidade de ocorrência."

Essencialmente, como era possível que o sistema Fly-By-Wire pudesse fazer com que o helicóptero excedesse os seus limites estruturais de segurança durante o voo, novos testes precisaram ser concebidos. A Bell então continuou sua longa fase de testes, trabalhando em estreita colaboração com a FAA, e graças a esses testes que revelaram algumas falhas significativas, isso ainda está em andamento hoje.

O acidente fatal de 2016

Um acidente mortal durante testes em 2016 expôs algumas falhas causadas pela implementação do sistema FBW, conforme documentado porRotor e asaem 2018. O 525 é um helicóptero bimotor movido por dois

Motores turbo-eixo a gás CT7-2F1. No momento do acidente, o protótipo 525 demonstrava a capacidade de se recuperar de uma falha de motor único em alta velocidade, alta potência, peso bruto elevado e centro de gravidade dianteiro.

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O teste final do dia foi iniciado na velocidade nunca superior da aeronave de 185 nós. Os sistemas de recuperação impediram que a RPM do rotor principal diminuísse conforme planejado, mas a RPM não foi restaurada. Devido à alta velocidade do helicóptero e à menor rotação dos rotores, desenvolveu-se uma vibração que se propagou para dentro da cabine. Tanto os movimentos involuntários dos operadores nos controles quanto o sistema de estabilização da aeronave contribuíram para a criação de um “ciclo de feedback biomecânico”, amplificando ainda mais a vibração.

Essa vibração cresceu rapidamente e, apenas 12 segundos após a tentativa de recuperação, a RPM caiu ainda mais. Devido a isso, as pás do rotor principal se desviaram do plano normal de rotação e cortaram a cauda do helicóptero, fazendo com que a aeronave se quebrasse durante o vôo. Tragicamente, ambos os operadores morreram no acidente resultante.

O que deu errado?

A partir desta leitura dos acontecimentos, houve dois aspectos infelizes que causaram a ocorrência deste acidente:

  1. O sistema de recuperação não restaurou a rotação do rotor ao normal após a falha.
  2. O sistema FBW não reconheceu e corrigiu a vibração assim que ela ocorreu.

Abordando o primeiro, se o sistema de recuperação tivesse funcionado após a falha programada do motor, as RPM teriam voltado aos níveis normais e a vibração que causou complicações posteriores nunca teria ocorrido.

Quanto ao segundo, a implementação de sistemas FBW neste helicóptero fez com que os pilotos não conseguissem corrigir a vibração como normalmente fariam, através da sensação dos comandos da aeronave. Neste caso, os sistemas automatizados impediram que os pilotos fizessem uma entrada de controle, avaliando a resposta da aeronave e depois fazendo outra entrada para corrigir qualquer erro percebido num repetido “ciclo fechado” de ações. É uma lição infeliz sobre as consequências da remoção do feedback físico fornecido pelos controles mecânicos.

Foto: Bell Aircraft Corporation

O que veio a seguir para o 525 Relentless

Após o acidente de 2016, os testes de voo do 525 foram retomados em julho de 2017. Eles abordaram as causas do acidente implementando as seguintes alterações no sistema Fly-By-Wire:

  • As leis de controle do 525 foram alteradas para incorporar um filtro de controle coletivo, visando vibrações próximas às frequências em que ocorreram.
  • Os filtros de controle cíclicos pré-existentes foram reajustados e aprofundados.
  • Os filtros de taxa do sistema AHRS também foram reajustados.

Com estas medidas em vigor, a Bell pretendia que a certificação fosse concluída até 2019. Até ao final de 2018, os 525 tinham acumulado 1.300 horas de “tempo de rotação” e 900 horas de voo, trabalhando para uma certificação nos EUA em 2019. No entanto, depois disso, os testes de clima frio e formação de gelo continuaram.

O 525 está finalmente pronto?

Em julho de 2024,Revista Verticalrelatou que o 525 estava finalmente quase completando seu exaustivo regime de testes. A CEO da Bell, Lisa Atherton, disse o seguinte:

A Bell anunciou que começou a receber pedidos do 525 em março do ano passado. A empresa de energia Equinor encomendou dez aeronaves e as entregas estão previstas para começar em 2026. Segundo Atherton, a fabricante também está em negociações com operadoras como The Helicopter Company (THC), PHI Aviation, Bristow, entre outras. A julgar por esta crescente actividade de mercado, o longo processo de desenvolvimento do 525 pode estar finalmente a chegar ao fim neste ano ou no próximo.

Usos pretendidos e especificações do 525

Apesar do seu desenvolvimento longo e turbulento, o 525 será adequado para muitas aplicações, sendo a mais popular potencialmente no sector da energia. É notável que o Bellpáginapara o 525 menciona a marinização como padrão para todos os produzidos. A maior resistência à corrosão causada pelo ar e pela água salgada torna o helicóptero mais do que adequado para transportar trabalhadores de plataformas petrolíferas para suas estações marítimas.

Devido ao seu piso plano, cabine grande e pontos de montagem para equipamentos, o 525 será adequado para aplicações de busca e salvamento (SAR) e segurança pública. Com motores silenciosos e opções de assentos de alta densidade que permitem o transporte de até 20 passageiros, também será adequado para aplicações de transporte de tropas militares.

Em sua configuração padrão de passageiros, o 525 pode acomodar confortavelmente 16 pessoas, tornando-o uma boa opção para clientes de aviação corporativa e privada. Kits Wi-Fi também estão disponíveis como opção na Bell, o que significa que os clientes poderão transmitir mídia e relaxar enquanto estiverem a bordo.

Algumas breves especificações:

Velocidade de cruzeiro

160 nós/296 km/h

Alcance máximo

619 milhas náuticas/1146 km

Central Elétrica

2x motores turbo-eixo a gás General Electric CT7-2F1 com FADEC duplo

Produzindo 1.714 PCH/1.278 kW

Aviônica

Garmin G5000H

Operadores

2

Assentos

16–20

Peso Bruto Máximo (Interno)

20.500 libras/9.299 kg

Área da cabine de passageiros

88 pés quadrados/8,2 m²

Volume do compartimento de bagagem traseiro

128 pés³/3,6 m³

Além de ser o primeiro helicóptero comercial a apresentar Fly-By-Wire, o 525 traz algumas outras inovações interessantes, muitas das quais o tornam uma aeronave muito ecológica:

  • O conjunto de aviônicos incorpora a primeira cabine de comando de vidro com tela sensível ao toque projetada para helicópteros.
  • Os sistemas de refrigeração e aquecimento são independentes dos motores principais.
  • Não requer refrigerante para aquecimento e resfriamento.
  • Ele usa inibidores de corrosão mais ecológicos, como revestimento de zinco-níquel, em vez de cádmio.

Para concluir

Se o 525 finalmente for certificado no próximo ano, sua equipe de desenvolvimento poderá compartilhar o título Relentless, já que o processo de desenvolvimento foi muito longo e determinado. Pensamentos e orações devem ir para os pilotos de teste que perderam a vida no processo. O caso destaca alguns dos perigos da automação computacional; uma vez que os seres humanos não recebem mais feedback dos sistemas, transferindo o monitoramento para os computadores, a capacidade de saber quando algo está em processo de dar errado fica certamente prejudicada.