Programme Avionics: les travaux d'hercule

Uit: Notre Sabena, janvier 1996.

Programme Avionics: les travaux d'Hercule.

Au ras des Alpes, dans le cockpit du C-130. Paul Hopff - T.SE.REI

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Context. Op 31 mei 1995 wordt met veel tromgeroffel en trompetgeschal het prototype van de Lockheed C-130H Hercules met Avionics Update aan de pers en de hoogste verantwoordelijken van de Luchtmacht voorgesteld. Onze projectcollega's van de Luchtmacht zijn verrast: plots worden zij protocolair geconfronteerd met tal van Sabenapersonen die zij gedurende de ganse looptijd van het project nooit gezien hebben! De eigenlijke protagonisten, waarmee zij heel het project samenwerkten, lopen zowat verloren in de menigte. Lachend stel ik hen gerust: dit is gewoon "Faze 5" van het project, zo toepasselijk omschreven in de taal van Molière: "Gloire et Honneur aux nonparticipants!" Achter deze scherts gaat wel degelijk een pak frustratie schuil: indien de kleine groep, die met dit project sedert 1992 bezig is, het prototype uiteindelijk de lucht ingekregen heeft, dan is dit NIET dankzij het Sabena Technicsmanagement, maar wel ondanks datzelfde management! Onvoldoende engineering resources, onbegrip bij de talrijke onverwachte complicaties, geen steun bij de heroïsche discussies met onze onderaannemers, moeilijkheden met het productiedepartement, etc waren ons dagelijks lot. Na die "roll-out", hetzelfde liedje: niemand van het management wil begrijpen dat de zaak nog niet beklonken is, maar dat tal van operationele problemen en administratieve complicaties nog een hele tijd zullen aanslepen en veel energie vragen om opgelost te worden... Toevallig loop ik in die periode Jean-Luc Barreau tegen het lijf. Jean-Luc is hoofdredacteur van het personeelstijdschrift "Onze Sabena". Ik kan hem al snel overtuigen van het unieke karakter van onze opdracht. Een bezoekje aan onze testfaciliteiten en het prototype in de hangar, doen hem al snel besluiten dat dit andere koek is dan de meeste van zijn reportage-opdrachten binnen het bedrijf. Ik nodig hem bovendien uit voor het meemaken van een routine-testvlucht naar Cagliari. Zijn verslag, in de originele Franse versie (de vertaling in het Nederlands liet wat te wensen over) is hierbij aangehecht. Het heeft enkele managers tot nadenken gebracht... Ook aangehecht: mijn verslag van de eerste proefvlucht. Als Jean-Luc na ettelijke conflicten met zijn baas, Patrick du Bois (trouwens, wie had geen problemen met deze man?), later het bedrijf verlaat, is hij mij speciaal komen opzoeken en bedanken voor de unieke kans die wij hem geboden hadden. Hij noemde de reportage over ons project de meest boeiende en fascinerende die hij in zijn jarenlang verblijf op Sabena had mogen maken! Die getuigenis deed ons uiteraard veel deugd... April 2002.

Paul Hopff

Na een lange vlucht terug uit Cagliari, vermoeid maar tevreden. V.l.n.r.: Jacques Lippens, Jacques Lousberg, Olivier Dreumont, Paul Hopff, Marc Deneut. (foto: J-L Barreau)

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Les travaux d'Hercule. Depuis 1992, Sabena Technics était chargé de renouveler les instruments d'origine des Hercules C-130 de la Force Aérienne belge dont la technologie datait des années 60. Le premier prototype équipé effectue ses essais en vol depuis le 4 mai dernier. Le 1er décembre, l'avion repartait pour un vol d'essai. A son bord, Paul Hopff, Avionics Section Manager de Sabena Technics, et le rédac'chef de Notre Sabena.

Vendredi 1er décembre, 8 heures. Dans le petit matin froid, Paul Hopff, Avionics Section Manager de Sabena Technics, rejoint l'équipage du C-130 de la Force Aérienne pour un vol d'essai à destination de la Sardaigne. Si la destination fait rêver, il ne s'agit pourtant pas d'un voyage d'agrément. Il s'agit de tester le comportement du système Avionics développé par Honeywell et Sabena Technics, et installé dans le C-130 par cette dernière. Depuis 1972, la Force Aérienne belge opère 12 C-130, affectés au 15e Wing de Transport Aérien de Melsbroek. En 1989, le gouvernement belge prenait la décision de garder le Hercules C-130 jusqu'en 2010. Pour y parvenir, le renouvellement de la plupart des systèmes électroniques de bord s'imposait. Maître d'oeuvre du projet, Sabena Technics est chargé de l'intégration du nouveau système éléctronique de bord, "l'avionique", développé en majeure partie par Honeywell. Les autres partenaires de ce projet sont Fabrisys, Barco et BATS. Concrètement, la Force Aérienne a ses exigences techniques, Honeywell développe le système électronique de bord que Sabena Technics est chargé d'intégrer en fonction d'un cahier de charges extrêmement précis. Précis, ce cahier de charges est également impressionant. En effet, il s'agit d'une première, qui consiste à intégrer dans un avion dont la technologie remonte à plus de 40 ans un appareillage complètement nouveau. Le programme Avionics consiste en fait à installer les éléménts suivants: -

une instrumentation électronique de vol, appelée Electronic Flight Instrument System (EFIS); deux nouveaux pilotes automatiques numériques permettant les atterrissages par mauvaise visibilité;

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un système de navigation par satellite, Global Positioning System (GPS) et par inertie, Inertial Navigation system (INS), qui permet une navigation avec une précision inouïe; remplacement du radar météo; deux ordinateurs centraux qui gèrent l'ensemble de l'électronique de bord. Toutes les fonctions FMS (Flight Management System) sont également prises en charge par ces deux ordinateurs.

Ce vendredi 1er décembre, il ya beaucoup de monde à bord du "Charlie Hotel Zero One". Outre l'équipage, emmené par le Lieutenant Colonel Lousberg, Project Manager pour la Force Aérienne belge, on compte le loadmaster et un logisticien de la Force Aérienne chargés de ramener à Bruxelles un véhicule militaire qui nous attend à Cagliari. Les autres partenaires du projet Avionics sont du voyage également: trois ingénieurs d'Honeywell, un ancien pilote d'essai de la Force Aérienne, chargé de vérifier l'application des spécifications de la Force Aérienne. Le programme Avionics représente un travail titanesque, car il signifie une adaptation complète de l'environnement ou l'appareillage sera intégré. Dans cette matière, le rôle des spécialistes de Sabena Technics a été déterminant, explique Paul Hopff, car on ne disposait pas d'indications du constructeur à ce sujet. En fait dans le développement du système, autant pour le hardware que pour le software, Sabena Technics a été amené à corriger chaque fois que cela s'imposait. Au total, ce sont plus d'un millier de modifications et d'améliorations qui ont été ainsi apportées sur le banc d'essai ou lors des essais au sol et en vol. A ce niveau, la cellule C-130 au sein de l'Engineering, ainsi que les électriciens du hangar 8 se sont énormément investis. Ce sont eux en effet qui ont apporté toutes ces modifications sur l'avion, explique Paul. Personellement, après avoir participé au développement de l'avionique chez Honeywell à Albuquerque (Nouveau Mexique - USA), je viens en fin de chaîne pour coordonner tous les essais du système, c'est à dire l'intégration, l'acceptance au sol et les essais en vol. Une question candide vient quand même à l'esprit: y a-t-il encore un intérêt à placer un système aussi perfectionné dans un avion conçu il y a plus de quarante ans? Sans aucun doute, pour Paul Hopff. Le C-130 est produit depuis 42 ans, et est un appareil remarquable, véritable "bête de somme" de la Force Aérienne. Les C130 ont transporté des milliers d'hommes et autant de tonnes de matériel aux quatre coins du globe. Affectés au transport de troupe et de matériel pour l'armée belge, nos C-130 ont acquis ces dernières années une réputation sympathique dans leurs missions humanitaires, comme les parachutages de vivres au-dessus de régions d'Afrique comme l'Ethiopie ou le SudSoudan.

Pendant toute la durée du vol, Paul Hopff, dans des conditions de confort rudimentaires, va scruter minutieusement le comportement du système que ses collègues et lui ont contribué à mettre au point. Il ne s'asseoira que le temps du décollage et de l'atterrissage. Paul Hopff - T.SE.REI

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D'une fiabilité à toute épreuve, conçus pour décoller et atterrir dans les pires conditions, les C-130 verront leurs performances s'améliorer et le rôle de l'équipage sera facilité. Grâce à tous ces équipements, le C-130 se rapproche des avions de ligne les plus récents, tant en configuration qu'en opérations, explique Paul Hopff. Aujourd'hui, nous réalisons un vol relativement long permettant de tester la plupart des fonctions de l'appareil, car certains détails sont encore à régler, notamment en ce qui concerne le comportement du nouveau pilote automatique. Lors de vols précédents, nous avons notamment constaté certains phénomènes liés à des "filtres" mathématiques de navigation, qui se sont avérés être initialisés incorrectement. Résultat, le pilote recevait des données bizarres et incohérentes. Pour ce faire, nous allons April 2002

solliciter toutes sortes de conditions, parfois critiques, afin de vérifier les corrections que nous avons apportées. 8 heures 53: dans un vrombissement assourdissant, les moteurs se mettent en marche. Par un geste -on ne s'entend déjà plus- Johnny Broen, le loadmaster, m'invite à me boucher les oreilles avec des bouchons de mousse. Paul a coiffé un casque qui le met en contact permanent avec toute l'équipe. Pendant toute la durée du vol, debout dans le confort rudimentaire du cockpit, il va scruter minutieusement toute l'instrumentation, analysant les comportements du système, les réactions de l'appareil. 9 heures 15: le C-130 reçoit l'autorisation de s'aligner pour le décollage. Ces systèmes numériques informatisés exigent des pilotes une discipline et une concentration accrues, mais une fois bien établi en montée et certainement en croisière, le système facilite considérablement le travail des pilotes. Juste avant le décollage, Jacques Lousberg fait un petit essai des moteurs en reverse, histoire de tester le système de freinage. Une fois alignés, on fera encore un petit check compas: comme nous connaissons exactement l'orientation de la piste, nous allons en profiter. Mais on peut à ce stade parler de "confidence check", car les compas ont déjà été vérifiés auparavant, et ils sont au point. En fait, nous sommes arrivés à un stade du développement où même les aspects mineurs doivent fonctionner sans pépins. Assis à la place du navigateur, dans le cockpit, Ron Miller, ingénieur de Honeywell, surveille en permanence le système de navigation. A l'arrière, dans une carlingue où règne un bruit assourdissant de moteurs, ses collègues Ron Banning et Dennis Hakin surveilleront, avec le Capitaine Dreumont, le système d'instrumentation. Nous pensons que le développement du système est arrivé à bonne fin et nous allons profiter de ce vol pour récolter les données démontrant que nous avons rempli toutes les spécifications du cahier des charges explique Ron Banning. Est-ce alors l'ultime test qui ouvrira les portes à l'homologation? On ne va pas donner cette homologation aujourd'hui, répond Ron. Le but est de montrer que nous sommes techniquement prêts à la recevoir. 11 heures, à la verticale de Montélimar: c'est subitement l'affluence dans le cockpit, où tous se concertent. Il ya eu apparemment un petit incident, que je suis naturellement le seul à ne pas avoir remarqué. Un des problèmes très difficiles à résoudre du logiciel était que les deux ordinateurs centraux ne communiquaient pas toujours idéalement entre eux, m'explique Paul. On a donc dû procéder à un certain nombre d'essais pour en déterminer la cause. Il semble qu'en fait il y ait eu une panne de synchronisation. Nous avons résolu le problème tout de suite, mais il a fallu faire un "reset" A l'arrière, des ingénieurs d'Honeywell et des spécialistes de la complet d'un des deux ordinateurs Force Aérienne, enregistrent toutes les données du vol (de gauche à droite: Olivier Dreumont, Daniel Agneessens, Ron Banning). centraux. Des problèmes de cet ordre, nous en avons déjà résolu des centaines. Mais on multipliera les essais, de manière à collecter encore des données qui seront analysées dès notre retour à Bruxelles. Trop complexe ce système? Non, rétorque Paul. Il est relativement complexe parce que la Force Aérienne impose un cahier de charges avec beaucoup d'options. Depuis six mois, nous avons énormément progressé. Il y a toujours quelques problèmes, mais nous les connaissons. Nous ne sommes plus surpris, ce sont des phénomènes que nous maîtrisons.

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11 heures 30: Paul me désigne les côtes de Sardaigne qui se profilent à l'horizon. Malgré la concentration de tous les instants, sa capacité d'émerveillement devant un paysage extraordinaire reste intacte. Sans perdre le fil de ses occupations, Paul me fait un petit cours en altitude, dans des conditions qui feraient pâlir d'envie n'importe quel écolier brouillé avec la géographie! Nous amorçons notre descente par un long virage sur la droite. Devant nous, la mer est superbe, irisée. Le cockpit offre un panorama extraordinaire: vitré de haut en bas, il donne vraiment toutes les sensations du vol. On n'est pas dans un salon, loin de là, mais la sensation est très forte.

Sans perdre le fil de ses occupations, Paul me fait un petit cours en altitude, dans des conditions qui feraient pâlir d'envie n'importe quel écolier brouillé avec la géographie.

A 12 heures 12, nous "embrassons" le tarmac de Cagliari. Température extérieure: 18°C. Pas le temps pourtant de profiter. On repart aussitôt le fueling effectué et le véhicule militaire chargé dans la soute pour être ramené à Bruxelles. 13 heures 12: c'est reparti, dans l'autre sens cette fois. L'équipe fera voler le C-130 à la limite de ses possibilités, voire même au-delà. C'est une phase essentielle pour découvrir les limites du pilote automatique. Y a-t-il des risques à réaliser de tels tests? Pas vraiment explique placidement Paul. Dans le système Avionics, il n'y a aucune interface avec les systèmes vitaux de l'avion. Croyez-moi, tout cela a été vérifié et revérifié impitoyablement. Et il reste de toutes façons toujours la possibilité au pilote de reprendre l'avion en main. Voilà qui rassure, car au même moment des gouttes semblent s'échapper du plafond: c'est un phénomène de condensation, tout à fait normal dans ce type d'appareil. Rien à voir avec les tests qu'on lui impose. Allez, on n'a pas vraiment eu peur. Juste un peu impressionnés au milieu de ces récits d'avion poussé dans ses limites extrêmes. 16 heures 20: "kiss landing" sur le tarmac de Zaventem. Direction la salle de réunion pour le "debriefing" où chacun échange les premières données qu'il a receuillies. Le vol d'essai terminé, les ingénieurs vont se consacrer au "post-processing" des milliers de données enregistrées. Fin mai 1995, le prototype a été déclaré "airworthy". Dès que l'homologation sera obtenue, les onze appareils restants de la Force Aérienne seront à leur tour équipés du système avionique. 18 heures 30: Paul regagne son bureau. Sa journée est loin d'être terminée...

Dossier: Jean-Luc Barreau

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Andere niet-gepubliceerde foto's door Jean-Luc genomen tijdens de vlucht:

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Uit "Onze Sabena", januari 1996:

"Belgian Air Force Six One Two is cleared for takeoff". Op 4 mei 1995 ondertekenden Swissair en Sabena hun samenwerkingsakkoord. Diezelfde dag maakte ook de eerste C-130 van de Belgische Luchtmacht met vernieuwde avionica zijn eerste vlucht. Het verhaal van Paul Hopff. Meer dan twee jaar had de inmiddels 23 jaar oude CH-01 niet meer gevlogen. Het vliegtuig had ondertussen een volledige D-check doorlopen en de cockpit had een volledige metamorfose ondergaan. Een hele reeks nieuwe electronische apparaten waren ingebouwd; de klassieke vlieg- en navigatieinstrumenten werden vervangen door electronische beeldschermen. In de neus werd een nieuwe weerradar geplaatst, de oude automatische piloot moest wijken voor twee volledig digitale Flight Control Computers. Een inertiëel navigatiesysteem (INS) en een satellietnavigatie-ontvanger (GPS) vervolledigen nu de klassieke navigatiesensoren. Tijdens de laatste maanden voor de vlucht werd deze apparatuur volledig uitgetest en goed bevonden op de grond. Uiteindelijk was het zover: de eerste vlucht! Voor de hele week werd mooi weer voorspeld. Precies wat we nodig hadden. De C-130 is speciaal uitgerust om onder alle weersomstandigheden te kunnen opereren, maar om veiligheidsredenen moest het nu perfect helder en bij voorkeur wolkenloos weer zijn. En hoe dikwijls gebeurt dat in ons landje? Het programma op 4 mei was zeer ambitieus: eerst de 'high'speed' taxi-run waarbij het vliegtuig net niet zou opstijgen, vervolgens de calibratie en compensatie van de twee gloednieuwe compassystemen en tenslotte, als alles meezat, de langverwachte eerste vlucht. Omstreeks 17u20 werd de beslissing genomen: er zou gevlogen worden! Wij hadden de militaire en de civiele vluchtleiding reeds voordien op de hoogte gebracht van onze intenties. Het vluchtplan was vlug ingediend en de pre-flight evenals het opstarten van de motoren was nog slechts routine. Alhoewel iedereen zich goed op deze eerste vlucht had voorbereid, viel er toch wat nauwelijks ingehouden zenuwachtigheid te bespeuren. Het zou zowel voor de piloot Lt. Kol. Jacques Lousberg als voor co-piloot Cdt. Danny Faye de eerste maal zijn dat zij een C-130 met electronische instrumenten (EFIS - Electronic Flight Instrument system) zouden besturen. Om 18u22 was het zover: "Belgian Air Force Six One Two is cleared for takeoff". Het begin van een meer dan twee uur durende vlucht, waarbij de goede werking van zoveel mogelijk systemen zou worden nagegaan. De vlucht zou ons eerst naar Diekirch (Luxemburg) voeren. Daarna zouden wij terugdraaien naar Brussel om vervolgens via Nicky (Sint Niklaas), Costa (Knokke) en Koksy (Koksijde) in de trainingzone TRA 10 (tussen Poperingen en Waregem) de klassieke D-check testen af te werken. Tenslotte stond er een ILS-approach op het programma in Brussel. Ron Miller, van het Amerikaanse Honeywell, en ikzelf observeerden permanent de electronische systemen gedurende de hele vlucht. Kleine emotie tijdens de klimfase: plots floepte de "CREW DOOR OPEN"-verklikker aan. Hoewel wij vermoedden dat het om een vals alarm ging, werd toch maar besloten de vlucht op 11.000 voet hoogte uit te voeren zonder pressurizatie, in plaats van op de voorziene 19.000 voet. Op enkele kleine details na, die ondertussen trouwens reeds zijn opgelost, gedroeg de nieuwe avionica zich voorbeeldig. Alles bij mekaar genomen, is dit toch wel een uitzonderlijke prestatie waarop Sabena terecht fier mag zijn, vooral wanneer men beseft dat we hier de allermodernste electronica in een 23 jaar oud toestel hebben ingebouwd!

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Op 4 mei 1995 ondertekenden Swissair en Sabena hun samenwerkingsakkoord. Diezelfde dag maakte ook de eerste C-130 van de Belgische Luchtmacht met vernieuwde avionica zijn eerste vlucht. De crew op die eerste vlucht vlnr: Daniel Agneessens (consultant - met camera), Paul Hopff (Sabena), flight engineer Marc Deneut, loadmaster Johnny Broen, piloot Jacques Lousberg, co-piloot Danny Faye en Ron Miller (Honeywell).

Na ruim 2 uur en 20 minuten vlucht werd 'Carly Hotel Zero One' in Zaventem vlekkeloos aan de grond gezet. Dit betekent zeker geen grote stap voor de mensheid, maar toch wel een enorme voldoening (en opluchting...) voor de kleine groep die, soms in moeilijke omstandigheden, zich onverdroten voor dit project heeft ingezet. Vooraleer dit vliegtuig aan de Belgische Luchtmacht kan worden afgeleverd, dient er nog een uitgebreid testvluchtprogramma afgewerkte te worden, maar een belangrijke mijlpaal ligt nu toch reeds... achter ons! Paul Hopff

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