La USAF trabaja en el diseño de una "réplica digital" de los cazas F-16 para mejorar la sustentación

Uno de los dos F-16 Fighting Falcons que se utilizarán para el proyecto, almacenado en el 309º Grupo de Mantenimiento y Regeneración Aeroespacial (AMARG) de la Base Aérea Davis-Monthan. (Foto de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos)

Las Fuerzas Aéreas de los Estados Unidos han revelado sus planes para hacer una réplica digital de un avión F-16 Fighting Falcon en un esfuerzo por mejorar el mantenimiento y la modernización de los F-16 que operan en todo el mundo.

La Oficina del Programa F-16 del Centro de Gestión del Ciclo de Vida de las Fuerzas Aéreas patrocina el proyecto a través de un nuevo contrato con el Instituto Nacional de Investigación Aeronáutica de la Universidad Estatal de Wichita, o NIAR, que desmontará y escaneará dos F-16 -ubicados en el 309º Grupo de Mantenimiento y Regeneración Aeroespacial (AMARG) de la Base Aérea Davis-Monthan- para crear un "gemelo digital".

El proyecto tiene una duración prevista de cuatro años y recogerá datos esenciales para los futuros esfuerzos por mantener la flota de F-16 operativa y eficaz. Este esfuerzo sienta las bases para una multitud de posibles esfuerzos futuros en la ingeniería digital del F-16.

Parte de la iniciativa incluye la creación de un modelo 3D ajustable de la aeronave.

"Nuestro objetivo es crear un modelo 3D a escala real del avión, con la excepción del motor", dijo el teniente primero Connor Crandall, director del programa Digital Twin en la Oficina del Programa F-16. "Los datos se utilizarán... para ayudar a resolver la obsolescencia de las piezas en el futuro y mitigar los riesgos de la cadena de suministro, ya que no tendremos que depender de fuentes y procesos de fabricación heredados. Tendremos los modelos y diseños en 3D que podremos enviar a los fabricantes que elijamos".

El NIAR también creará modelos 3D de algunos de los sistemas más grandes de la aeronave, como los sistemas de control ambiental, hidráulico y de combustible.

Lockheed-Martin también participa activamente en este esfuerzo de ingeniería digital y está entusiasmado con las posibilidades.

"El uso de una plataforma probada como el F-16 para avanzar en los modelos de datos digitales gemelos permite a nuestro equipo demostrar una reducción adicional de los costes del ciclo de vida para la sostenibilidad, a la vez que se introduce una capacidad adicional a través del avance digital continuo", dijo Aaron Martin, director del programa StarDrive en Lockheed Martin Skunk Works. "Este proyecto es indicativo de cómo las inversiones tecnológicas de Lockheed Martin nos permitirán avanzar aún más rápido en futuros programas".

Una vez finalizado el proyecto, las Fuerzas Aéreas estadounidenses esperan ahorrar tiempo y dinero en el mantenimiento.

"Los mantenedores e ingenieros trabajan con diligencia para entregar los aviones para el combate, y cuesta mucho tiempo, dinero y esfuerzo desmontar un avión para las actualizaciones y reparaciones", dijo el capitán Jamee Boyer, ingeniero estructural del F-16. "También cuesta dinero desarrollar una solución que realmente no funciona. Con un modelo 3D, podemos modelar diferentes soluciones en un entorno virtual y ver si funcionan, antes de que los responsables de mantenimiento retiren las piezas que no necesitan ser retiradas. Por consiguiente, esto reduciría la carga de trabajo de mantenimiento, proporcionaría una herramienta innovadora para los ingenieros y evitaría que la aeronave fuera retirada del programa de vuelo".

Aunque no es el objetivo del proyecto, el esfuerzo del "gemelo digital" sienta las bases para el posible uso futuro de la realidad aumentada y la formación en realidad virtual para los miembros de la tripulación y el personal de mantenimiento del F-16.

"El NIAR está ansioso por llevar a cabo la transición del legado del F-16C a la era digital 3D", dijo la Dra. Melinda Laubach-Hock, directora del programa F-16 del NIAR y directora de mantenimiento. "El desarrollo de un entorno de ingeniería virtual que integre las estructuras y los componentes del sistema proporcionará un banco de pruebas virtual para futuras modificaciones y otras acciones de sostenimiento antes de la implementación física. La realización de pruebas virtuales antes del despliegue simplificará el proceso, reducirá el tiempo de inactividad del fuselaje y aumentará la preparación de la misión para este importante activo militar".

Los principales responsables de la Oficina del Programa del F-16, del NIAR y de Lockheed-Martin se han reunido en varias ocasiones para debatir el esfuerzo y las posibilidades que puede abrir para el futuro.

"Como parte de la campaña digital del Mando de Materiales de la USAF (AFMC), estamos modelando no sólo la parte estructural del F-16, sino que estamos abriendo nuevos caminos al desarrollar también modelos digitales de rendimiento del sistema hidráulico, el sistema de combustible y el sistema de control ambiental", explicó el coronel Tim Bailey, director del programa de sistemas del F-16. "Este entorno de ingeniería digital integrado permite posibilidades nunca vistas de sostenimiento y modificación mediante la automatización y un conocimiento mucho mayor de las cargas de rendimiento de nuestra estructura y sistemas durante el desarrollo. Con los esfuerzos combinados de NIAR y Lockheed Martin, ampliaremos los límites de la ingeniería digital en la mayor flota de la USAF".

Los responsables de Lockheed-Martin y del NIAR expresaron su entusiasmo por la colaboración.

"Estamos orgullosos de asociarnos con las Fuerzas Aéreas de Estados Unidos y el NIAR para avanzar en los enfoques de ingeniería digital para el F-16", dijo Danya Trent, vicepresidenta del Programa F-16 en Lockheed Martin. "El uso de tecnologías avanzadas y emergentes a lo largo del desarrollo, la producción y el mantenimiento del F-16 garantiza que el caza siga siendo rentable, esté conectado digitalmente y esté preparado para cualquier misión."

"La asociación de Wichita State con el F-16 SPO y Lockheed Martin apoya los esfuerzos de sostenimiento de los sistemas de armas, como el F-16C, que tendrán un impacto inmediato en la preparación de los cazas", añadió el Dr. John Tomblin, Vicepresidente Senior de Industria y Defensa de la Universidad Estatal de Wichita. "Además, estos programas proporcionan oportunidades de aprendizaje aplicado para los estudiantes de grado y postgrado de Wichita State, lo que a su vez permite al ejército aumentar su futura mano de obra."

Actualmente, los aviones del AMARG están a la espera de ser desmontados para ser transportados a Wichita. Se espera que el traslado esté terminado para el 30 de septiembre de 2021.

Fuente:https://www.aflcmc.af.mil