Pilatus PC-21 Turboprop-Trainerflugzeug
Das PC-21 Expanded Envelope Trainerflugzeug wurde vom Schweizer Flugzeughersteller Pilatus Aircraft entwickelt, um die Anforderungen für die Grund-, Aufbau- und Jagdführungstrainings für Piloten und bei Bedarf für Waffensystemoffiziere (WSO) zu erfüllen.
Das Projekt PC-21 wurde im November 1998 gestartet und das Entwicklungsprogramm begann im Januar 1999. Der Erstflug erfolgte im Juli 2002 nach dem Roll-out im Mai 2002. Das erste Flugzeug hat über 400 Flugstunden erfolgreich absolviert.
Das zweite Testflugzeug absolvierte seinen Jungfernflug im Juni 2004, wurde jedoch im Januar 2005 bei einem Unfall zerstört, bei dem der Pilot ums Leben kam. Ein kurzes Grounding des ersten Prototyps wurde kurz darauf bedingungslos abgesagt.
Das erste Vorserienflugzeug absolvierte im August 2005 seinen Jungfernflug und ein zweites trat 2006 dem Flugtestprogramm bei.
Die PC-21 erhielt im Dezember 2004 die Zertifizierung für den VFR-Betrieb (Visual Flight Rules) und im Dezember 2006 die vollständige Zertifizierung für IFR (Instrument Flight Rules).
Pilatus PC-21 training aircraft orders and deliveries
Pilatus verkaufte zwischen 2006 und Januar 2020 fast 235 PC-21-Flugzeuge an neun Luftstreitkräfte, darunter Singapur, die Schweiz, Frankreich, Spanien, Australien und die VAE.
Die spanische Luftwaffe, Ejército del Aire, unterzeichnete im November 2019 einen Vertrag über 200 Mio. € (220,4 Mio. USD) über den Kauf von 24 PC-21 als Ersatz für Casa C-101 Jet Trainer, die seit 1980 in Betrieb sind. Der Vertrag umfasste auch Simulatoren, Ersatzteile und Logistikunterstützung.
Pilatus hat im Juli 2018 zwei PC-21 an die Empire Test Pilots School (ETPS), Teil des britischen Verteidigungsministeriums, übergeben. Das ETPS wird vom Rüstungsunternehmen QinetiQ betrieben.
Die Royal Australian Air Force bestellte 49 PC-21-Flugzeuge im Rahmen des $ 1.15bn AIR5428-Projekts in 2015. Die Auslieferungen begannen im August 2017 und endeten im Dezember 2019.
Im Rahmen eines im Dezember 2009 unterzeichneten Vertrags über 494 Millionen US-Dollar bestellte die UAE Air Force and Air Defence 25 PC-21 Turboprop-Flugzeuge. Der Auftrag umfasste auch die Lieferung eines integrierten bodengestützten Trainingssystems und eines umfassenden logistischen Unterstützungspakets. Der Jungfernflug der ersten PC-21 fand im November 2010 statt.
Die Auslieferung von 25 mit dem Pilatus Trainingssystem ausgestatteten PC-21 in die VAE begann im ersten Quartal 2011. Im Mai 2012 unterzeichnete Saudi-Arabien einen Vertrag mit BAE Systems über die Lieferung von 55 Pilatus PC-21-Flugzeugen und 22 BAE Systems Hawk Advanced Jet-Trainerflugzeugen, um Piloten für Eurofighter Typhoon-Jets auszubilden.
Pilatus erhielt weitere CHF 30 Mio. ($31.87m) Auftrag der Schweizer Luftwaffe über zwei PC-21 Trainingsflugzeuge im Dezember 2010. Der Auftrag umfasste auch Logistik- und Ingenieurdienstleistungen sowie die Lieferung einer Entreifungsanlage. Die Auslieferung begann im Jahr 2012.
Im Januar 2007 erhielt Pilatus von der Schweizer Luftwaffe einen Auftrag über sechs PC-21. Alle sechs wurden 2008 ausgeliefert.
Im November 2006 vergab die Luftwaffe der Republik Singapur (RSAF) einen Auftrag an Lockheed Martin Simulation, Training and Support für den Betrieb des RSAF Basic Wings-Kurses, und Pilatus lieferte 19 PC-21-Trainer im Rahmen des Vertrags. Die ersten sechs wurden im April 2008 ausgeliefert und die RSAF begann im Juli 2008 mit dem Flugtraining mit dem PC-21.
PC-21 Training Turboprop aircraft features
Das Flugzeug kombiniert die Beschaffungs- und Betriebskosten von Turboprop-Flugzeugen der aktuellen Generation mit einer Jet-Trainingsfähigkeit. Es hat eine höhere Flügelbelastung, die für einen Jet charakteristischer ist, und die Leistung des Triebwerks wird mithilfe eines ausgeklügelten Energiemanagementsystems geplant.
Operational Conversion Unit (OCU) -Schulungen wie Nachtsichtbrillen, grundlegende Radarüberwachung und der simulierte Einsatz intelligenter Waffen können auf den PC-21 übertragen werden. Durch den Einsatz eines PC-21 für das Straight-Through-Training können die Kosten für die Ausbildung eines Schülers zum ‚Wings Graduation‘ erheblich reduziert, die Trainingszeit verkürzt und die Ausfallraten des Flugschülers reduziert werden.
Das Flugzeug ist mit einem volldigitalen Glascockpit mit Head-up-Displays, einem UFPC (Up-Front Control Panel), einer HOTAS-Steuerung (Hands-on Throttle and Stick) und Multifunktionsdisplays in voller Größe ausgestattet, die eine ähnliche Cockpitumgebung bieten aktuelle Kampfflugzeuge wie die AV-8B, F-16, F / A-18 und Gripen.
PC-21 flugzeug design
Die PC-21 hat eine hohe-effizienz, drei-holm, swept flügel design mit hydraulische querruder unterstützt durch spoiler. Die Vorderkanten der Flügel sind aus schlagfestem Material. Das Flugzeug verfügt über eine automatische Gierkompensation.
Das zweiteilige Mecaplex-Acryldach hat eine verdickte, schlagfeste Frontpartie.
Cockpit und Waffen
Das unter Druck stehende Tandem-Cockpit verfügt über eine automatische Cockpitkonditionierung, ein Anti-G-System und ein Sauerstofferzeugungssystem an Bord (OBOGS). Der Martin Baker Mark 16L Zero-Zero Schleudersitz verfügt über einen Befehlsauswurf. Die Piloten haben eine gute Rundumsicht: Der Vordersitzpilot hat eine 11-Vorwärtsansicht und der Heckpilot eine 40-Ansicht.
Jedes Cockpit ist mit drei 152mm×203mm (6in×8in) Active Matrix Liquid Crystal Displays (AMLCD) ausgestattet. Die zentrale Flüssigkristallanzeige ist die primäre Fluganzeige (PFD). Die Anzeigetasten an der Lünette und die UFCP-Tasten (Up-Front Control Panel) dienen zur Auswahl der Navigations-, Missions-, System- und taktischen Daten, die auf den beiden äußeren Multifunktionsdisplays angezeigt werden.
Zwei sekundäre 761-mm-Meggitt-Back-up-Displays neben dem UFCP zeigen die primäre Fluganzeige, die Systeme und die wesentlichen Motordaten an. Alle PC-21 Cockpit Displays und Beleuchtungssysteme sind Nachtsicht NVIS Klasse B kompatibel.
Das vordere Cockpit ist mit einem Flight Visions SparrowHawk Head-up-Display mit einem FVD-4000 HUD-Symbolgenerator ausgestattet und das hintere Cockpit ist mit einem vollfarbigen HUD-Repeater-Display ausgestattet, das die Ansicht der HUD-Kamera zeigt, überlagert mit HUD-Symbologieinformationen.
Das vordere und das hintere Cockpit können vollständig entkoppelt werden, sodass der Ausbilder auf Trainingsmodi und Sensordaten zugreifen kann, die dem angehenden Piloten nicht zur Verfügung stehen.
Die flugzeuge der CMC Elektronik FV-4000 mission computer ist ausgestattet mit 500 mhz Power PC G4 prozessoren, jeder mit 512 MB speicher für echt-zeit, hohe aktualisierungs rate daten verarbeitung. Die offene system avionik architektur ermöglicht anpassung und system upgrade.
Die Navigationssuite umfasst einen integrierten Laser-Inertialnavigationssensor, ein Global Positioning System und einen Kalman-Filter. Die Systeme verfügen über Datenbusschnittstellen nach ARINC und Militärstandard 1553B.
Das Flugzeug kann mit vier Unterflügelmasten und einem Mittellinienmasten installiert werden.
Missionsplanung und Training
Ein Missionsplanungssystem (MPS) ermöglicht eine schnelle bodengestützte Missionsplanung. Das MPS bietet ein gutes Handling für die frühen Phasen der Pilotenausbildung und bietet gleichzeitig leistungsstärkere Fahreigenschaften für die fortgeschrittene Pilotenausbildung. Die Missionsplanungsdaten werden über einen Missionsdatenlader in das Flugzeug geladen.
Der Mission Data Loader ist mit allen PC-21 bodengestützten Trainingssystemen und Simulatoren kompatibel. Der Missionsdatenlader wird auch für die Missionsaufzeichnung als Datenspeichermedium verwendet. Die Missionsaufzeichnung erfolgt automatisch vom Einschalten bis zum Herunterfahren des Motors, um eine vollständige Missionswiedergabe nach dem Flug zu ermöglichen. Das System zeichnet alle Eingabedaten des Displays auf, einschließlich des vollfarbigen Head-Up-Displays, bei Bedarf mit Ereignismarkierungen.
Ein separates Solid-State-Speichersystem wird verwendet, um die technischen Daten für das Health and Usage Monitoring System (HUMS) aufzuzeichnen.
Die Up-Front Panel Control (UFPC) ermöglicht die Eingabe von Informationen in die Missions- und Navigationssysteme des Flugzeugs. Zu den Betriebsmodi des Systems gehören Navigation, Luft-Boden- und Luft-Luft-Waffen und FMS.
Für das Design der Software wurde das Virtual Avionics Prototyping System (VAPS) verwendet, das schnelle und effiziente Änderungen an der Avionik auf Kundenwunsch ermöglicht. Das VAPS wird sowohl in der Flugzeug-Avionik als auch in den bodengestützten Trainingssystemen eingesetzt, um sicherzustellen, dass beide nach demselben Software-Release-Standard funktionieren.
Das Avioniksystem kann an die Ausbildungsphase des Flugschülers angepasst werden. Die Avionik simuliert Frontmissionssysteme, einschließlich des Zielens von Waffen und der simulierten Freisetzung von Waffen, auch wenn keine Trainingsrunden durchgeführt werden.
CAE lieferte 2019 ein umfassendes bodengestütztes Trainingssystem mit zwei Simulatoren für das PC-21-Flugzeug der französischen Luftwaffe. Im Mai 2020 wurde ein Vertrag über einen weiteren Vollmissions-Bodensimulator abgeschlossen, der 2022 an den Luftwaffenstützpunkt Cognac-Châteaubernard geliefert wird.
PC-21 Motor und Leistung
Das Flugzeug wird von einem Pratt & Whitney PT6A-68B Turboprop-Motor mit einer Leistung von 1.200 kW (1.600 PS) mit einem Hartzell E8991 KX fünfflügeligen Graphitpropeller angetrieben. Das Triebwerk ist mit einem digitalen Power-Management-System ausgestattet, das bei Geschwindigkeiten über 360 km / h die volle Leistung liefert und dem Trainerflugzeug eine strahlähnliche Reaktion verleiht.
Der PC-21 kann mit einer Geschwindigkeit von 4.250 fpm klettern und seine Höchstgeschwindigkeit beträgt 685 km / h. Das Flugzeug kann bis zu einer Höhe von 7.620 m fliegen. Die Reichweite und die Servicedecke des PC-21 betragen 1.297 km bzw. 11.582m.
Die Geschwindigkeit und Steiggeschwindigkeit in geringer Höhe für den PC-21 ist charakteristischer für ein Düsenflugzeug als für einen Turboprop. Die maximale Niveaugeschwindigkeit im Tiefflug beträgt 590 km / h.
Die Startdistanz des Flugzeugs beträgt 725 m und die Landedistanz 900 m. Das Flugzeug wiegt 2.330 kg.