¿Los helicópteros son más fáciles de volar hoy en día gracias a las computadoras?

Sí, muchos helicópteros son más fáciles de volar hoy en día debido a la automatización.

Los helicópteros modernos (de mayor precio) están equipados con módulos de piloto automático que normalmente van desde la asistencia del piloto hasta el piloto automático de cuatro ejes completo con funciones que van desde el seguimiento automático de la velocidad del aire, el rumbo y los puntos de ajuste de altura sobre el vuelo autónomo del punto de referencia hasta funciones como el control automático de vuelo estacionario. Un buen ejemplo es la suite Helionix de Airbus Helicopters que ofrece exactamente estas características. Otros ejemplos son por ejemplo el Bell 505 , el Bell 525 (que incluso cuenta con full fly-by-wire ) o modernos helicópteros militares como el Eurocopter Tiger, el CH-53K (también fly-by-wire) o el NH-90 ( que fue el primer helicóptero de producción con un sistema full-fly-by-wire).

Tal vez una palabra sobre cómo se logra el control sin tener un sistema fly-by-wire completo en el ejemplo de los helicópteros Airbus (que conozco un poco): este control se logra insertando actuadores con ancho de banda limitado y autoridad de control (por lo tanto con recorrido limitado) en el varillaje de control con la adición de un actuador de compensación. La configuración se describe muy bien aquí SEMA (actuadores electromecánicos inteligentes). El piloto automático utiliza este control limitado para proporcionar todas sus funciones. También puede ver esos actuadores (marcados en rojo como actuadores AFCS) en esta imagen de los enlaces de control de un Sikorsky S76:

Si el helicóptero se vuela manualmente, el Sistema de aumento de Estabilidad ( SAS ) se enciende de serie, lo que ya es de gran ayuda. A menudo, también puede optar por seleccionar un modo de control más alto, como el modo Attitude Command Attitude Hold (ACAH), que le permite controlar directamente la actitud de balanceo/cabeceo del helicóptero mientras el piloto automático se encarga del control preciso.

Con estos sistemas, los helicópteros son mucho más fáciles de volar. Por experiencia personal, puedo decirle que incluso las personas no capacitadas no tienen ningún problema para volar y mantener el vuelo estacionario en helicópteros equipados con este tipo de pilotos automáticos. Sin embargo, si se desactiva el aumento del piloto automático, el helicóptero vuelve a "equilibrarse sobre una bola" como lo era hace 40 años debido a la dinámica inestable inherente de los helicópteros.

Así que sí, con el helicóptero correcto (y costoso), es más fácil volar helicópteros que hace 4 décadas.

Mi trabajo en los controles de vuelo de helicópteros comenzó hace más de 30 años, y en ese momento ya había helicópteros en servicio con sistemas de control de vuelo automático (AFCS) y sistemas de aumento de estabilidad (SAS). Y las computadoras eran muy caras en ese momento.

Los aviones de ala fija están diseñados para que la estructura del avión sea intrínsecamente estable: cuando llega el momento y todos los sistemas están caídos, el piloto puede mantener el control sobre una plataforma estable. Las excepciones se encuentran en el campo militar, una de las primeras fue el F-16 que tenía computadoras de control de vuelo de bucle interno que fallaban (como se menciona en esta respuesta).

Los helicópteros no pueden diseñarse de modo que la estructura del avión sea siempre intrínsecamente estable, es decir, cuando el rotor está en la parte superior. . Los helicópteros son:

• Inestable en el vuelo estacionario, de hecho, como balancearse sobre una gran bola. Las frecuencias propias de inestabilidad tienen una constante de tiempo lo suficientemente grande como para que los humanos aprendan a mantener el equilibrio.
• Sujeto a acoplamientos cruzados de los controles de vuelo , por lo que los helicópteros más grandes y caros también tienen mezcladores mecánicos.

Entonces, el helicóptero automatizado SAS ha existido durante esas 4 décadas, en helicópteros más caros y más grandes. Cuando el SAS no es crítico para el vuelo y cuando se vuela sin él, el piloto aún debe proporcionar esas habilidades de equilibrio.

El SAS completo y siempre funcional requiere que el sistema funcione a prueba de fallas, al proporcionar una funcionalidad de sistema redundante. El F-16 tiene cuatro sistemas idénticos, cuando un sistema falla, los otros tres descartan el sistema fallido, cuando falla un segundo, los dos restantes aún pueden descartar el fallido, la tercera falla dificulta la vida porque la estructura del avión es inestable. Son estas consideraciones las que hacen que los sistemas automatizados críticos para el vuelo sean costosos, no el costo de los procesadores y sensores.

foto de la wiki

El SAS pasivo ante fallas en un Robinson R-22 podría convertirse en una característica en el futuro, pero ¿el mercado realmente requerirá esta característica en un helicóptero de bajo costo que se usa para enseñar habilidades de vuelo estacionario inestable?