Gracias a la modernización de los CH-47D Chinook en servicio con las FAMET al estándar CH-47 «Foxtrot» Bloque 1, el Ejército de Tierra dispondrá de helicópteros pesados durante, al menos, dos décadas más. Los aparatos actualizados serán entregados entre 2021 y 2024 y supondrán un notable salto tecnológico frente a los actuales «Delta». La construcción modular, la digitalización e integración de sistemas y la implementación de varios equipos a requerimiento español permitirán aumentar sus capacidades y obtener un mayor rendimiento de estas fabulosas aeronaves. A lo largo de las próximas líneas os explicamos con todo lujo de detalles en qué consisten estos cambios y qué podemos esperar de los nuevos aparatos, una vez entren en servicio con nuestras FAS.
Entre los días 2 y 3 de marzo del 2002, el Chinook demostró durante la realización de una macro operación su capacidad y habilidad para influir en el resultado final de las misiones militares que se desarrollaban en Afganistán. En dicha operación, más de un millar de soldados pertenecientes a distintas unidades de fuerzas especiales, fueron helitransportados desde su base de Bagram, ubicada a 4.480 pies, hasta los búnkers enemigos localizados en alturas de entre 8.000 y 10.000 pies (aproximadamente entre 2.400 y 3.000 metros).
Fueron los Chinook los aparatos que proporcionaron la movilidad necesaria, haciendo posible al ejército norteamericano y las fuerzas aliadas destruir al enemigo y recuperar el control de la región. Al fin y al cabo, el control de territorios elevados depende de la capacidad de las fuerzas militares para llevar con rapidez tropas y equipos a localizaciones y puntos muchas veces inaccesibles por vía terrestre. Para esto, el Chinook tiene una capacidad inigualable para realizar operaciones de transporte y abastecimiento.
En lo que al transporte de personal se refiere, en Afganistán se llegaron a helitransportar 55 hombres equipados hasta un punto sitiado a una altitud de 14.250 pies (4.343 metros), 44 hombres también equipados hasta posiciones ubicadas a 15.600 pies (4.754 metros), 33 soldados con sus equipos hasta posiciones localizadas a 17.000 pies (5.181 metros) y 25 soldados totalmente equipados helitransportados hasta un punto ubicado a 18.250 pies (5.582 metros).
Pero el CH-47 no solo es insuperable en lo que a capacidades de transporte de personal se refiere, sino que haciendo gala de su rol de helicóptero de transporte pesado, se han realizado misiones de helitransporte de equipos de artillería que también merecen ser mencionados.
Desde bases de la coalición ubicadas a 5 millas aproximadamente de las posiciones enemigas, los Chinook llegaron a transportar en carga externa una pieza de artillería 155/M-198 desmontada de 7.144 kg, hasta una posición situada a 18.250 pies (5.562 metros). Igualmente, se trasladaron y asentaron obuses totalmente montados desde y hasta posiciones ubicadas en altitudes de entre 15.000 pies y 16.300 pies (entre 4.500 y 5.000 metros aproximadamente).
Por todo esto, si hablamos de helicópteros pesados debemos mencionar al CH-47 Chinook como estandarte y valuarte de todas las aeronaves existentes en esta categoría.
Desde 1961 ha demostrado en las diferentes variantes sus grandes capacidades siendo utilizado en todas las contiendas de la era moderna en las que ha participado el ejército estadounidense. También en las diferentes operaciones militares llevadas a cabo por ejércitos como el inglés, australiano, argentino, canadiense, italiano, español, coreano, holandés, iraní, egipcio, marroquí, saudí, malasio, etc., etc., y en su día, con el ejército de Vietnam del sur. Igualmente, innumerables misiones humanitarias y de apoyo tras catástrofes naturales han contado con el Chinook para transportar miles de toneladas de alimentos y material de asistencia a las poblaciones que los han necesitado, en cualquier lugar del mundo.
Quienes son conocedores de los factores que condicionan las operaciones aeronáuticas, y aquellos que conozcan esas otras particularidades que influyen en las operaciones con helicópteros podrán, con los datos dados en las líneas superiores, sacar sus propias conclusiones acerca de las capacidades de este magnífico aparato. He querido empezar este artículo ofreciendo estos datos para contextualizar y mostrar la importancia que supone contar con un aparato como este para un ejército moderno. Es la mejor herramienta dadas las características de los conflictos de carácter asimétrico, así como para hacer frente a las misiones que los compromisos internacionales requieren para mantener la seguridad internacional.
Los Chinook en España
En el año 2015 se creó en la Dirección General de Armamento y Material (DIGAM) la oficina que debía activar el programa de modernización del helicóptero Chinook. Esta oficina redactó la Letter of Request (LoR) en la que se recogían los requerimiento del mismo.
En el año 2017, desde la Secretaría de Estado de Defensa se firmaba el Viability Document donde se autorizaba a gestionar el programa de modernización a través de los acuerdos FMS (Foreign Military Sales) establecidos entre España y EE. UU.
En abril 2018, la DIGAM recibía el borrador de la LOA (Letter of Offer and Acceptance), redactado por el US Army y Boeing. En él se completaban y presupuestaban los requerimientos redactados por la DIGAM. Este documento, cuya validez es de tres meses tras su redacción, requería de la aprobación del Gobierno español para poder dar comienzo al necesitado programa de modernización del Chinook. El 7 de septiembre de 2018, y tras un aplazamiento autorizado de la validez de la LoR, en Consejo de Ministros se aprobaba la inversión para dar comienzo con el programa de renovación de los Chinook españoles al estándar CH-47 «Foxtrot».
En este artículo no desarrollaré más de lo dicho sobre los prolegómenos del programa, y me centraré en explicar y dar a conocer qué es un «Foxtrot» y por qué, cuando lo observamos desde fuera y vemos un Chinook como los modelos anteriores, el modelo “F” no es un helicóptero igual.
El Ejército de Tierra español y sus Fuerzas Aeromóviles (FAMET) son usuarios del Chinook desde el año 1973, cuando llegaron a España los primeros aparatos del modelo “Charlie”. En sucesivas adquisiciones se siguieron recibiendo aparatos modelo “C”, así como también del modelo 414, éste ya con numerosas mejoras respecto al “Charlie”. A principios de los 90, el mando, consciente de la importancia de seguir contando con un aparato como éste, aprobó la modernización de la flota mixta de “C” y “414” a la versión “Delta”.
Era necesario sumarse a los programas norteamericanos de mejora del Chinook con los que estaban transformando toda la flota del US Army al modelo “D”. No hacerlo hubiera supuesto acabar perdiendo de forma progresiva y durante los siguientes años la operatividad de la flota de Chinook debido a la obsolescencia de estos aparatos. Esta se produciría a causa de la falta de repuestos para los modelos “C” y “414”, así como a que dejaríamos de contar con los boletines técnicos y certificaciones de aeronavegabilidad de no adherirnos al programa de modernización ofrecido a través de los programas FMS.
Así pues, desde finales de los 90 y hasta mediados de la primera década del 2000, los 17 aparatos españoles fueron sometidos a una modernización que permitió estandarizar el conjunto de la flota a la variante “Delta”. Variante a la que ha llegado también su momento de cambio.
Repitiéndose los motivos que se dieron en su día para proceder a la modernización al standard “D”, el US Army terminó el programa de modernización de su flota de Chinook al modelo “Foxtrot”, lo que provocó que desde finales del 2018 se dejaran de facilitar a los operadores las certificaciones y los boletines técnicos, además de dejarse de fabricar los repuestos necesarios para el mantenimiento de las flotas “D”. Una vez más, en el momento en que se agotasen los stocks, nuestros helicópteros corrían el riesgo de quedar fuera de servicio. La alternativa se podría encontrar en la industria civil pero los elevados costes que esto supondría harían inviable la operación de una flota de “Deltas” de 17 aparatos.
¿Qué diferencia al CH-47 «Foxtrot» de sus antecesores?
El modelo español es el CH-47 F MY II Bloque I. Es la variante en la que trabajan en la factoría de Ridley Park de Philadelphia y con el que se dotará a las unidades del US Army hasta finales de 2021, fecha en la que está previsto el cierre de la cadena de montaje de dicho modelo. A partir de ese momento, el plan industrial previsto por Boeing contempla la apertura de la nueva cadena para el montaje de los primeros Bloque II, pero los cambios surgidos en los programas de armamento del Army han dejado en stand by dicha planificación industrial.
Dicho lo anterior, en las próximas líneas procederemos a explicar los cambios más significativos respecto a los actuales “Delta”, así como las mejoras implantadas a requerimiento español. Estos puntos son:
- Construcción con una nueva estructura modular.
- Sistema CPHE (Cargo Plaform Health Environmet).
- Sistema CAAS (Common Avionics Architecture System).
- DAFCS.
- Pilón trasero de desmontaje rápido
- Nuevo sistema HICHS.
Requerimientos específicos para los aparatos españoles:
- Freno de rotor.
- Integración radio PR4G.
- FRIES (Fast Rope Insertion and Extraction System).
No todo son cambios. Dentro de este programa de mejora, los “Delta” y “Foxtrot” comparten hasta una treintena de componentes, entre los que destacan la planta motriz T-55-GA-714A, el FADEC, la APU y los generadores, las transmisiones, las palas y todos los componentes dinámicos. Estos son desmontados de los aparatos actuales para, una vez revisados, ser montados sobre las nuevas células pues disponen todavía de vida útil para operar con ellos. Únicamente se adquieren cuatro conjuntos nuevos de componentes dinámicos para pruebas y certificaciones.
Mejoras en la construcción de los CH-47 «Foxtrot»
El primer punto verdaderamente diferenciador de este nuevo helicóptero respecto a sus antecesores es su construcción. Hasta ahora, la estructura primaría del helicóptero estaba formada por cuatro secciones principalmente de aleación de aluminio y fabricada por largueros a los que se unían mediante remaches la parte inferior, los laterales y la parte superior de la estructura, todo completado por los tirantes longitudinales. A ello se le unen una serie de vigas y costillas de refuerzo en aquellas zonas sujetas a mayores esfuerzos y cargas.
El «Foxtrot» se ha seguido construyendo en base a cuatro secciones: 1) cabina delantera, 2) cabina de carga; 3) fuselaje trasero y; 4) pilón trasero. Sin embargo, su estructura primaria ha cambiado por completo. El “F” está construido ahora de forma modular mediante la unión de diferentes secciones/módulos fabricadas en materiales compuestos y aleación de aluminio. Esto da como resultado una estructura más compacta que lleva a reducir la aparición de grietas al “absorber” las vibraciones el modulo completo. Los esfuerzos y tensiones estructurales se reparten de forma proporcional, lo que lleva a eliminación de los actuales puntos de formación de grietas que se producen en la estructura convencional del modelo “Delta”. Esta enorme mejora modifica los procesos de mantenimiento y las necesidades de inspección reduciendo la carga de trabajo en este ámbito, además de conseguir una vida útil de la estructura de 10.000 horas al suprimir numerosos puntos de flexión estructural.
Siguiendo con las mejoras estructurales, en base a composite se ha reforzado el fuselaje entre las estaciones 120 y 160 en la primera sección o sección de cabina, habiendo sido fabricadas todas ellas también con un tratamiento anticorrosión que elimina en gran parte la aparición de este fenómeno en zonas vitales.
Las lecciones aprendidas son un activo del US Army y en base a ellas se ha realizado otra de las grandes mejoras que incluye el “Foxtrot” en su parte estructural. El Chinook se ha desplegado en todos los conflictos en los que ha participado el ejército norteamericano a lo largo y ancho del planeta. Esto ha supuesto que los helicópteros tuvieran que ser transportados hasta las zonas de intervención bien por vía marítima cuando esta opción ha sido viable, o bien por vía aérea utilizando los aviones de transporte estratégico de la USAF. Para este último caso en los modelos anteriores era necesario desmontar diferentes partes del aparato entre los que se encontraba la más complicada de ellas, el pilón trasero y la trasmisión. Esto suponía una gran cantidad de horas de trabajo ya que se debía desmontar el pilón por un lado y la transmisión por otro, todo ello acompañado de los oportunos trabajos también de desmontaje del resto de sistemas mecánicos que se instalan en el pilón. Una vez en Zona de Operaciones, todos los trabajos de desmontaje llevados a cabo previamente al despliegue debían repetirse en sentido contrario. Esto implicaba nuevamente un gran número de horas de trabajo, lo que a su vez provocaba la falta de operatividad inmediata de las flotas una vez desplegadas, con el consiguiente retraso en el inicio de las operaciones.
Este proceso, que implicaba una gran cantidad de recursos, horas de trabajo y horas/hombre, y que entorpecía la rapidez de actuación en los despliegues, se ha conseguido eliminar con el “Foxtrot”. Este nuevo Chinook está fabricado en su sección cuarta en base al sistema Enhanced Air Transportability para la “bajada” del pilón trasero, que ahora se lleva a cabo incluyendo el desmontaje de éste junto a la transmisión, en un mismo conjunto. Esto elimina varios de los procesos necesarios y de forma lógica, también los elimina en el proceso de montaje llegando a reducir el tiempo necesario hasta un 65% comparado con los “Delta”, y hasta un 58% en lo que concierne al trabajo horas/hombre. Otra de las mejoras en esta parte del helicóptero se presenta con el refuerzo estructural del pilón entre las estaciones 482 a 600 en base a su fabricación utilizando composite.
Además de todo lo descrito sobre la estructura primaria, en la versión MY II ha sido rediseñado también el pilón delantero para ser fabricado incluyendo acero inoxidable y epoxi de grafito, reduciendo su peso en 5 kilogramos (11 libras) y mejorando el acceso a los componentes de su parte trasera, así como los cierres y seguros.
Después de las mejoras más significativas en la primaria, la estructura secundaria compuesta en base a paneles de aluminio remachados a la estructura primaria, cubiertas y compuertas de panel de abeja, fibra de vidrio y materiales compuestos, presenta también una serie de mejoras que merecen ser mencionadas.
El carenado del eje de trasmisión de las turbinas se ha refabricado en aluminio maquinado, la ventana izquierda del tirador se ha rediseñado para que este disponga de mejor visibilidad y la pueda manejar con un solo brazo, además de mejorarse también el acceso de salida en caso de emergencia.
En la compuerta del gancho central se han mejorado los pestillos de bloqueo y se ha rediseñado el soporte para el anclaje del gancho.
Los paneles de acceso al tren se han fabricado en material compuesto y se han rediseñado para permitir un mejor acceso a los ejes y a su desmontando, y los pods eléctricos derecho e izquierdo se fabrican en aluminio para evitar corrosiones y desgastes.
Se han mejorado los anclajes de los extensores de la rampa de carga para reducir los agrietamientos y facilitar su desmontaje, así como también se ha rediseñado por completo el suelo de la bodega para instalar el sistema de carga y descarga HICH con los rodillos COOLS que se explicará más adelante.
Por último, se han incluido nuevos orificios de drenaje debajo del suelo de cabina que proporcionan una purga adecuada después de que el “Foxtrot” en sus primeras versiones se fabricara con 23 canales menos que el “Delta”. Esta reducción de canales se comprobó que no era adecuada con lo cual, en la versión MY II se han rediseñado para volver a incluir nuevos conductos.
Dejando las modificaciones estructurales, en el entorno mecánico los controles de vuelo son ahora de acero inoxidable para evitar la corrosión y se ha instalado un nuevo CPT (Control Position Transducer) en el brazo de salida del CCDA (Cockpit Control Driver Actuator) que proporciona como mejora más significativa para los pilotos una mayor precisión en el control del colectivo, además de proporcionar un registro de los movimientos de este mando de vuelo.
El sistema de control de vibraciones IVCS se ha mejorado de modo que se reducen las vibraciones en cabina durante el giro de los rotores en sus límites predefinidos, en un trabajo conjunto con los dos amortiguadores de vibración ajustables que, en base a los contrapesos y muelles de sintonización, el circuito de medición electrónico, los acelerómetros, los contrapesos, un actuador eléctrico y una caja de verificación, cuando detectan una discrepancia entre las vibraciones medidas y las preestablecidas, actúan en su conjunto para reducir las mismas.
Por su parte, el collarín de la transmisión se ha mejorado para permitir un mejor engrase y distribución del aceite, lo que reduce la aparición de corrosión y desgaste del eje, a la vez que reduce también las horas/hombre de trabajo de mantenimiento necesario en este conjunto.
Por último, el ventilador de la trasmisión trasera se ha rediseñado para proporcionar más refrigeración de tal forma que se elimina la aparición de grietas por temperatura. Se mejora también el sistema de refrigeración de los armarios de aviónica con una extensión del conducto de aire de los ventiladores, a la vez que se mejora la estanqueidad de dichos armarios.
Más allá de las numerosas mejoras introducidas en la construcción, la variante CH-47 «Foxtrot» incluye nuevos equipos y mejoras que ofrecen un sinfín de posibilidades y que explicamos una a una a continuación.
Cargo Platform Health Enviroment
La segunda gran mejora que presenta el “Foxtrot” viene de la mano del sistema CPHE o Cargo Platform Health Enviroment. Este se compone de software y equipos auxiliares que permiten la recopilación, registro de datos y posterior diagnóstico de la situación técnica y mecánica de los componentes dinámicos del helicóptero. Mediante el uso de sensores y tacómetros distribuidos por el aparato se realiza el control del funcionamiento, rendimiento y fatiga de las turbinas, de los rotores y de las transmisiones, procesando toda la información a través de siete Remote Sensor Interface Modules (RSIM) o unidades de procesamiento de datos, para posteriormente almacenarlos en un servidor denominado Mass Memory Server (MMS II).
Un total de 25 acelerómetros están distribuidos en torno al plato cíclico delantero, transmisión delantera, motores, ejes de transmisión, plato cíclico trasero y transmisión trasera, así como 2 tacómetros situados en puntos diferentes de la transmisión trasera.
A estos sensores se les añade, como equipo de tierra auxiliar, un rastreador láser que colocado en la cubierta número dos del túnel de la transmisión y con el helicóptero en el suelo, en combinación con los acelerómetros realiza un diagnóstico durante el giro del rotor para proceder con el equilibrado de las palas.
En el ámbito del mantenimiento este sistema modifica los actuales programas y fases, y permite la creación de nuevos protocolos de actuación sobre aquellos trabajos que requiere el Chinook. Se eliminarán revisiones concretas y se podrán aumentar las horas de examen de diferentes componentes siempre en base a los datos de autodiagnóstico que proporciona el sistema después de la utilización del helicóptero. Los especialistas contarán ahora con información fidedigna de los componentes críticos, a la vez que se reducirán las horas de trabajo y horas/hombre en las acciones preventivas.
Common Avionics Architecture System
Como parte del proyecto lanzado por el Departamento de Defensa norteamericano con el que se pretende estandarizar algunos sistemas de las diferentes aeronaves de sus fuerzas armadas, Boeing integra en el «Foxtrot» el Common Avionics Architecture System (CAAS) o Sistema de Arquitectura de Aviónica Común desarrollado por Rockwell Collins; sistema que además se instala en los MH-47G y en algunas de las modernizaciones de los Chinook SD.
Este proyecto se inició con el objetivo fundamental de conseguir rentabilizar esfuerzos y recursos en un contexto de ahorro en la inversión tanto de adquisición, como de formación y operación, haciendo comunes algunos de los sistemas que dotan a las aeronaves de ala rotatoria de los diferentes ejércitos norteamericanos. En este sentido, también el fabricante Sikorsky integra el CAAS en sus helicópteros CH-53K, HH/UH-60M, MH-60L/M, MH-60T y S-70i.
El CAAS lo compone un sistema de cabina digitalizada en el que se integran, en base a un bus de datos y de forma integrada los equipos de: vuelo, comunicaciones, Data Link, mensajería electrónica, IFF, equipos de navegación, cartografía digital con simbología sobreexpuesta, piloto automático, equipos de guerra electrónica y equipos de gestión y ayuda a la misión. A todo ello se le unen los equipos de verificación de estado de componentes, equipos de autodiagnóstico y simulación de prestaciones, y sistemas de advertencia y precaución. Todo integrado en un mismo interfaz hombre/máquina que permite a la tripulación realizar una gestión de cabina optimizada, a la vez que intuitiva.
El cockpit lo componen cinco pantallas multifunción de cristal líquido Multi-Function Display and Dedicated (MFD) que, distribuidas en dos para cada piloto más una central, presentan y recogen todos los datos de los sistemas descritos en líneas superiores.
El CAAS es gestionado por el bus 1155, un procesador y los gestores CDU o Control Display Unit ubicados en la consola inclinada central, una para cada piloto. A través de las CDUs la tripulación gestiona y accede a los controles de sistemas de la aeronave, realiza la edición de planes de vuelo, introduce comunicaciones, etc. Ambas CDU cuentan con redundancia total de sus sistemas y se pueden operar de forma simultánea e independiente de tal forma que mientras en una se utiliza para controlar los sistemas, la otra puede ser utilizada para editar y gestionar planes de vuelo.
Por otra parte, los equipos de aviónica integrados en el CAAS pasan por agrupar los sistemas de comunicaciones, de navegación y transponder.
En lo relativo a las comunicaciones, el “Foxtrot” monta radio VHF-AM/FM, radio VHF-FM SINCGARS dual, UHF-AM Havequick (HQ), comunicaciones en HF y radio LOS/ Satcom multibanda. En el caso del modelo español, -recordemos que se trata de CH-47 F MY II Bloque I-, estará equipado con dos equipos ARC- 201D para VHF-FM, SINCGARS, un equipo ARC-220 para HF/ALE/ECCM, un equipo ARC-231 LOS, MARITIME, HQ, SINCGARS, DAMA, VHF y UHF, y por último dos equipos ARC-231 LOS, MARITIME, HQ, SINCGARS, SATCOM, DAMA, UHF y VHF.
Una de las modificaciones solicitadas por la DIGAM para incluir en los aparatos españoles afecta a una parte de las comunicaciones donde se ha solicitado incluir la radio PR4G. Al tratarse de un equipo externo, el mismo no se podrá integrar en el CAAS debiendo ser instalado a posteriori fuera de este sistema y, por consiguiente, no pudiendo interactuar con los demás equipos de comunicación, y no pudiéndose tampoco gestionar a través del CAAS. Para poder instalar esta radio es necesario prescindir de una de las dos radios ARC-231 de serie, estando actualmente en negociaciones por parte de la Oficina del Programa un acuerdo que permita realizar en la línea de montaje la preinstalación y cableado de la PR4G.
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