PIAGGIO P180 AVANTI II, EL TURBOHÉLICE CORPORATIVO CON ALMA DE JET

El Piaggio P180, quizás sea uno de los aviones menos vistos en los aeropuertos de aviación ejecutiva de todo el mundo. Sus característicos motores turbohélices colocados en el borde de salida del ala, lo que se conoce como hélices “push”, junto con una aerodinámica más propia de un deportivo Ferrari que de un avión, le confieren unas prestaciones “jet-like” muy lejos de las que exhiben otros turbohélices de su segmento en la industria.

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Aunque lo “futurista” del aspecto exterior (italianísimo, por cierto) refleja algo novedoso el diseño inicial es de hace más de treinta años, concretamente de 1981, realizándose el primer vuelo del prototipo en 1986 y consiguiéndose la certificación italiana y estadounidense del P180 Avanti I en 1990. Fue una colaboración inicial de Piaggio junto con Learjet, cuya influencia se aprecia en los “delta fin” instalados en la cola del actual P180. La evolución del prototipo inicial ha llegado a desarrollar unas 250 aeronaves totales hasta el momento con cinco variantes diferentes y en servicio actualmente. El Avanti es la versión inicial, la menos potente y con menos alcance de todas, con aviónica analógica. El Avanti II consiguió la certificación en 2005, modelo que yo opero actualmente, con cambios drásticos en sistemas, powerplant, aviónica y performance. En 2015 comenzará la comercialización de la última y más evolucionada versión (de ahí su nombre) Avanti EVO, la cual introduce algunas mejoras como winglets, antiskid y más alcance debido a la instalación de un tanque extra de combustible. Existen dos versiones más, el MPA (Multi Patrol Aircraft) y el P.1HH Hammerhead, siendo este último “no tripulado”, ambas con fines muy específicos o militares.

El P180 Avanti II es la versión más extendida actualmente a nivel global siendo operada por diversas compañías en EEUU, Europa, Asia y por la Policía Montada de Canada!. Pero los que se llevan la palma en cuanto unidades disponibles son los Cuerpos del Estado del país de fabricación como los Carabinieri, Guardia de Finanza, Polizia de Estato, Vigili del Fuoco, Corpo Forestale, Defensa Civil, Aeronautica Militare, Marina, Esercito….

El Avanti II cumple con las especificaciones EASA CS-23 y FAR-23 incluyendo day, night, IFR, VFR, icing, está certificado como P-RNAV, RVSM, CAT II APP y Steep APP. Curiosamente también lo está como SINGLE PILOT por las dos Autoridades, Europea y Estadounidense. Con la performance y capacidades del P180 lo operamos multicrew como requisito indispensable dentro del AOC.

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Es un avión de MTOW 12100lbs diseñado para alcanzar velocidades jet-like pero con unos consumos turboprop, estando potenciado por dos plantas pusher PT6A-66B flat rated a 850 SHP equipadas con autofeather system, fire protection y capacidad para operar en dos regímenes diferentes, Recommended Cruise 1800RPM y Maximum Cruise 2000RPM. Alcanza velocidades de 400KTAS a FL310, unos consumos del 30% menos con cerca del doble de alcance específico que los jets de su categoría, un range medio de 1350NM IFR y una cabina de pasaje muy espaciosa de 1.75m de altura en su interior; mantiene la altitud de cabina SL a FL240 y 6500′ a FL410, pudiendo operar a max range con dos miembros de la tripulación y cinco pax de los ocho asientos certificados, todo ello unido a un nivel de ruido en cabina realmente bajo. Está ampliamente en ventaja sobre los fabricantes jet de la gama y quedando cualquier turbohélice del mercado fuera de la “lucha”.

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La clave de su velocidad está en la eficiencia de la configuración de tres superficies de sustentación y esquema de ensamblaje del fuselaje monocasco, el cual está construido desde el skin exterior hacia adentro (como lo oyen) obteniendo del proceso una extrema reducción de tolerancias e imperfeccciones externas minimizando al máximo la resistencia. Estructuralmente es construido por un 90% de aleación de aluminio y el 10% restante composites. Al contrario de lo imaginado por muchos, la superficie delantera no es un Canard sino plano o wing (propiamente llamado Forward Wing).

El diseño extrae toda la eficiencia posible de la configuración push de las plantas de potencia y la escasa perturbación del flujo laminar sobre el plano principal (Main Wing), flujo laminar que alcanza el 50% de la cuerda. Debido a que la sustentación principal del avión está repartida entre el Forward Wing y el Main Wing, el Estabilizador Horizontal juega un papel muy diferente al de un avión convencional no creando una resistencia aerodinámica constante tan grande para estabilizar la aeronave (este hecho p.e. AIRBUS lo corrige en parte introduciendo combustible en el Estabilizador Horizontal de los A340) debido a la fuerza hacia abajo necesaria para contrarrestar el momento nose down pitching creado por el plano principal en una aeronave convencional . Dicho de otra forma, el Forward Wing produce sustentación positiva requerida para trimar el momento nose down pitching generado por el Main Wing. Lo cual, a su vez, permite un diseño del Main Wing o plano principal con una reducción de área del 34%, una reducción de peso y perfil, y una reducción proporcional de resistencia inducida. El Estabilizador Horizontal, en cruise, generará una sustentación inapreciable positiva o negativa dependiendo del reparto del payload en el W&B del vuelo. Añadir que la forma del fuselaje genera la friolera del… 20% de sustentación total!!.

Este diseño general tiene en contra la alta Vref (120KIAS) y velocidad de rotación necesaria, implicando lógicamente mayores distancias de aterrizaje y despegue.

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El Forward Wing del Avanti II carece de superficies de control pero consta de Flaps que operan conjuntamente con los Flaps del Main Wing. El ángulo de pitch del Forward Wing está establecido de manera que entre en stall antes que el Main Wing produciendo un efecto automático nose-down, siendo las características de pitch control y stall tan eficientes que la aeronave no requiere stick-pusher o shaker como algunos diseños de aviones convencionales. A todo esto relacionado con el stall los delta fin instalados en la cola generan también una resistencia al avance en situación de altos ángulos de ataque, colaborando sustancialmente a generar un momento pitch down. Como podéis oberservar el avión se defiende bastante bien ante las malas proposiciones… Los mandos de vuelo primarios (alerones, timones de profundidad y timón de dirección) son puramente convencionales, cable y polea. El sistema de Flaps consiste en tres sets independientes actuados eléctricamente: main wing outboard flaps, main wing inboard flaps and forward wing flaps. El conjunto derecho e izquierdo del plano principal está interconectado mecánicamente. La operación de todos los flaps está sincronizada por una unidad de control electrónico disponiendo de tres posiciones: UP, MID y DOWN. La extensión de los mismos es secuenciada por partes para minimizar los cambios de pitch producidos entre forward y main wing tardando un total de 16 segundos de UP a MID y 5 segundos de MID a DOWN, tomando los mismos tiempos para la retracción.

La aviónica del Avanti II es Rockwell Collins Proline 21, FMS-3000, dos PFD, un MFD central y una única CDU, Enhanced Map Overlay (información geopolítca en el MFD), TCAS I, TAWS (proporcionando GPWS), Collins RTA-852 Weather Radar y Electronic Jeppesen Charts en el Multifunction Display, inestimable opción y ayuda esta última. La avionica cuenta con un sistema reversión con el cual es posible recuperar redundantemente PFD, ADC, AHC, parámetros de motor, CDU, etc… Aunque no es la más moderna, es una de las aviónicas mas friendly e intuitivas que he operado, pudiendo disponer de todo tipo de información de vuelo a la vez en una misma pantalla sin necesidad de desviar atención a otras o revertir modos en la misma, estando por encima (en mi opinión) del G1000, en cuanto a versatilidad de entrega de información.

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El equipo de-ice y anti-ice es de lo más variado, además de efectivo, en cuanto actuación disponiendo de bleed en el Maing Wing y RAM de entrada a los oil coolers, boots en la entrada de aire de los motores, eléctrico en el Forward Wing separadores inerciales en los nacelles. Estos últimos derivan cualquier partícula más densa que el aire al exterior del nacelle pero llegan a reducir la potencia de los motores cerca de un 10% aumentando la ITT. Todo el sistema anti-ice está controlado por una unidad de detección que avisa en el panel de instrumentos una vez que se ha formado hielo con un grosor medio milímetro además de la correcta operación de los diferentes subsistemas. Independientemente de que este sistema funciona y detecta de manera rigurosa la formación de hielo, operamos los sistemas anti-ice de manera convencional, esto es , humedad visible y por debajo de 10°C TAT. Pero nunca está de más este atípico sistema de detección.

El sistema ENVIRO (control ambiental) y de Presurización utiliza aire de sangrado para acondicionamiento y presurización de cabina. Dispone de un equipo freon A/C para ground o bajas altitudes en caso de altas temperaturas exteriores. Dos válvulas outflow ) primaria y secundaría) controlan la presurización por medio de una unidad electrónica, una de esas válvulas puede comandarse desde el cockpit neumáticamente sin potencia eléctrica alguna en vuelo y caso de fallo total eléctrico sin perder ningún control sobre la altitud de cabina.

Hablando precisamente del sistema eléctrico, presenta un sistema de distribución principal paralelo dual de buses o barras para que, en caso de fallo de una fuente de alimentación única (p.e. generador) o de un sistema de distribución, la potencia siga suministrándose a los equipos esenciales mediante un bus o barra esencial. Este bus esencial es energizado por tres vías diferentes, cada una equipada con circuit breakers y protección de reversión de corriente. De esta manera se asegura que el bus esencial continúe energizado incluso con dos fallos independientes de alimentación eléctrica o buses.

En contra de lo que se puede pensar en cuanto a manejo y maniobrabilidad de este avión por su “extraño” diseño, el comportamiento en vuelo es sencillamente sensacional y noble en cualquier fase. Detalle la ayuda proporcionada por los propellers Hartzell instalados y la resistencia aerodinámica que generan en idle, permiten llegar a estar establecido en una aproximación ILS standard en configuración limpia, 8NM en final, 230KIAS y disponer de margen sobrado para configurar y “entrar”… Sin embargo, esta resistencia aerodinámica tiene un punto débil: en caso de fallo total de uno de los motores en la rotación la no entrada del sistema autofeather (abanderamiento inmediato y automático de la hélice) resultaría en una práctica ingobernabilidad del avión y sus drásticas consecuencias. Es por esta razón por la que se realiza un testeo de dicho sistema en cabecera de pista antes de cada uno de los despegues, siendo la cancelación del vuelo la única vía en caso de fallo del sistema.

En ground el avión es maniobrado mediante un sistema de steering un tanto atípico desconectable a discrección, controlado eléctrica y actuado hidráulicamente pero mediante los pedales del rudder; consta de dos modos de operación: TAXI y TAKE OFF con 50 y 20 grados de ángulo de giro a cada lado respectivamente. Inicialmente cuesta bastante hacerse con un dominio fino en rodaje ya que es muy sensible y cualquier racha de viento que afecte al rudder es transmitida al actuador de steering, haciendo el rodaje algo nervioso con viento lateral. Es mandatorio la desconexión del sistema al aterrizaje y por encima de 50KIAS en carrera de despegue.

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Como anécdotas en vuelo y la que más cabe reseñar, aparte de la pérdida de un generador en vuelo que no causó contratiempos, ha sido el impactar con una cigüeña 4NM en final de una de las aproximaciones de Madrid. El golpe causo daños en el plano derecho, incluyendo borde de ataque, daños en el front spar, tanque de combustible y deformaciónes locales tanto en extrados como intrados. Lo realmente curioso es que la aparatosidad y daño creado en el ala por el impacto no provocó pérdida alguna de comportamiento en el avión.

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AVIACIÓN CORPORATIVA

El tipo de vida profesional desarrollado en Aviación Corporativa difiere bastante de la de Aerolínea. No son tantos los vuelos regulares y la programación sino la demanda de vuelos que existe en un determinado momento la que dictamina el rate de trabajo. En mi caso particular es raro sobrepasar las cuarenta horas de vuelo mensuales, practicamente la mitad de las desarrolladas en una aerolínea enfocada a corto y medio radio. Y a diferencia de esta última la variedad de operación es inigualable, pudiendo operar un día cualquiera en un aeródromo VFR en mitad de los Alpes, volando a continuación a London City, puedes estar una semana de servicio en Tromsø sin más saltos que la ida y la vuelta, o realizar cinco legs en un día pasando por Lugano, Santander, Marrakech, Berna o quien sabe… Realizamos también operación para la Organización Nacional de Transplantes, vuelos con personalidades de toda índole. También operamos aeródromos en fincas particulares, generalmente situadas en Castilla La Mancha, aerodromos que llevan a las tripulaciones a exprimir el máximo de la performance de la aeronave.

Un tipo de variedad de operación en Aviación Corporativa obliga en numerosas ocasiones a proceder por primera vez a aeropuertos en los que no ha estado anteriormente ningún miembro de la tripulación, careciendo de la cierta “tranquilidad” que otorga la experiencia de los vuelos a destinos ya conocidos, cuestión que obliga a realizar las planificaciones de vuelo de una manera exhaustiva y sin contar con la ayuda que da esa experiencia previa.

En definitiva, una aviación de lo más diversa y enriquecedora profesionalmente.

 

Acerca de Oscar Xaire

Oscar Xaire
Mi nombre es Oscar Xaire, actualmente soy Comandante de P180 Avanti II, Auditor de Calidad y Ground Engineer en GESTAIR-EXECUTIVE.

Inicié mi carrera en aviación hace 18 años como TMA en IBERIA, estando habilitado y ser certificador en toda la flota AIRBUS de esa compañía. Posteriormente me forme como piloto en Madrid y FL USA. Me contrataron finalmente como FI en la misma FTO donde estudié la carrera, estando cerca de dos años ejerciendo como Instructor y Ground Engineer hasta que opté por dedicarme al vuelo definitivamente.

Tengo diez años de experiencia en compañía aérea en los que he adquirido 4500 horas de vuelo. Actualmente soy TRI P180, CRI, IRI y FI, colaborando activamente en la formación avanzada de alumnos piloto instruyendo en FNPT II A320, tanto en Ground como en Simulador.

Poseo Autorización Certificadora gracias a mi Compañía, ejerciendo puntualmente como Técnico de Mantenimiento en la flota P180 que vuelo.

Un comentario

  1. Mariano frias rodriguez

    Me ha encantado leer este articulo tecnico del piaggio el cual se refiere,cuyo modelo se llama p-180 avanti 2,bravo por oscar xaire