JAV karinis jūrų laivynas rodo didelį susidomėjimą įvairių klasių nepilotuojamomis oro sistemomis. Dabar jie ketina ištirti ir įvertinti itin ilgo skrydžio laiko UAV koncepciją. Šios klasės prototipo kūrimas, konstravimas ir bandymas buvo patikėtas „Skydweller Aero“. Pirmieji tokios mašinos skrydžiai gali įvykti šiais ar kitais metais.
Vyriausybės sutartis
Amerikiečių ir ispanų kompanija „Skydweller Aero“buvo įkurta 2019 metais, siekiant dalyvauti kuriant nepilotuojamas orlaivius, kurių skrydžio ir eksploatacinės savybės yra didesnės. Beveik iš karto ji išpirko „Solar Impulse“organizacijos kūrinius ir to paties pavadinimo orlaivio prototipą. Ateityje ji toliau kūrė kitų žmonių sprendimus ir pradėjo įgyvendinti savo idėjas.
Rugpjūčio pradžioje „Skydweller Aero“paskelbė gavusi JAV karinio jūrų laivyno užsakymą. 5 milijonų dolerių vertės sutartyje numatytas išankstinis darbas kuriant itin aukštos trukmės UAV-vadinamąjį. atmosferos palydovas arba pseudo palydovas. Rangovas privalo pateikti technologinį demonstracinį droną ne vėliau kaip 2022 m. Jei pavyks, tuomet gali prasidėti visavertis projektas.
JAV karinis jūrų laivynas norėtų gauti „atmosferos palydovą“su elektrine, galinčia išbūti ore iki 90 dienų. Jis turi gabenti naudingą krovinį įvairiems tikslams. Planuojama naudoti įvairių tipų radijo inžinerines sistemas, žvalgybos įrangą ir kt. Toks produktas galėtų užimti nišą tarp „tradicinių“klasių UAV ir erdvėlaivių, supaprastindamas kai kurių užduočių atlikimą.
Kol kas kalbame tik apie technologijų, būtinų visaverčiam projektui sukurti, paiešką ir plėtrą. Pastarųjų kūrimas gali prasidėti ateityje, tačiau tikslių datų dar negalima įvardinti. Palydovo paleidimo laikas taip pat neaiškus - žinoma, jei projektas bus pasiektas.
Technologinis pagrindas
„Skydweller Aero“beveik iš karto po jos įkūrimo pradėjo tyrinėti „atmosferos palydovų“temą ir jau spėjo atlikti dalį darbo bei įgyti tam tikros patirties. Naujasis karinio jūrų laivyno užsakymas suteikia šiam projektui finansinę ir kitokią paramą, taip pat suteikia vilties, kad perspektyvios technologijos bus tikrai pritaikytos.
Rangovas neprivalo suprojektuoti ir sukurti technologijų demonstratoriaus nuo nulio. Šiomis pareigomis planuojama naudoti jau esamą eksperimentinį lėktuvą „Solar Impulse 2. 2019 m. Pabaigoje buvo pradėtas jo restruktūrizavimas ir pertvarkymas. Šio projekto tikslas buvo orlaivį paversti pasirinktinai valdomu orlaiviu. Dabar, priklausomai nuo poreikio, orlaivį gali valdyti pilotas iš kabinos arba operatorius nuo žemės. Papildomai pilotuojamas orlaivis „Solar Impulse 2“jau išlaikė skrydžio bandymus.
Artimiausiu metu, įsk. pabaigoje orlaivis gali prarasti kabiną ir galiausiai virsti UAV. Tokiu būdu jis bus perkeltas į naują bandymų etapą, kuris bus atliekamas kartu su kariniu jūrų laivynu. Kiek tai užtruks ir kaip jis baigsis, nežinoma. Tačiau rangovas nusiteikęs optimistiškai.
Techninės savybės
Eksperimentinį orlaivį „Solar Impulce 2“2011–14 metais pagamino tarptautinė organizacija „Solar Impulse“. Mašinos skrydžio bandymai pradėti 2014 m.ir pakankamai greitai patvirtino orlaivio pajėgumą ilgam skrydžiui. Po kelerių metų orlaivis pakeitė savininką ir artimiausiu metu pakeis savo išvaizdą.
„Solar Impulse 2“yra įprastas aukšto sparno orlaivis su dideliu tiesiu sparnu, sukurtas užtikrinti aukštas aerodinamines ir skrydžio charakteristikas. Sklandytuvas buvo pagamintas naudojant lengvus lydinius, plastiką ir kompozitus. Dėl šios priežasties 22,4 m ilgio orlaivio, kurio sparnų plotis yra 71,9 m, kilimo svoris yra tik 2,3 tonos.
Lėktuvui buvo sukurta originali jėgainė, pagrįsta saulės baterijomis ir akumuliatoriais. Viršutinis sparno paviršius, korpusas ir fiuzeliažas yra padengti 17248 saulės elementais, kurių bendras plotas yra maždaug. 270 kv.m. ir kurių bendra galia yra iki 66 kW. Energija tiekiama keturioms 41 kWh ličio jonų baterijoms, taip pat keturiems 13 kW elektros varikliams su dviejų ašmenų traukiamaisiais sraigtais, kurių skersmuo yra 4 m.
Lėktuve yra viena neslėgta kabina su visa reikalinga įranga. Ilgalaikiams skrydžiams buvo numatytas autopilotas, kuris sumažina piloto apkrovą ir leidžia jam pailsėti skrydžio metu. Skrydžiams iki 10–12 km aukštyje yra deguonies įranga.
Per pirmuosius bandymus „Solar Impulse 2“parodė galimybę pakilti 36 km / h greičiu; didžiausias greitis yra 140 km / h. Kruizinis greitis dieną yra 90 km / h, o naktį, esant silpnam apšvietimui arba nesant, sumažėja iki 60 km / h.
Teoriškai saulės energijos naudojimas suteikia neribotą skrydžio nuotolį ir trukmę. 2015-16 m. jis buvo naudojamas kelionės aplink pasaulį metu. Visas maršrutas buvo padalintas į 17 skirtingo ilgio ir trukmės atkarpų. Ilgiausias skrydis įvyko 2015 metų vasarą ir truko 117 valandų. Nauji tokio pobūdžio rekordai nebuvo pasiekti dėl per didelio piloto darbo krūvio.
Tolesnis skrydžio trukmės pailgėjimas yra susijęs su atsisakymu atvykti pilotui. Šiuo metu tokiam projektui atstatomas vienintelis „Solar Impulse 2“. Lėktuvas neteks kabinos ir susijusių valdymo sistemų. Vietoj to bus sumontuota nauja fiuzeliažo nosis ir autonominiai bei nuotolinio valdymo įrenginiai. Po tokio apdorojimo UAV galės priimti iki 400 kg svorio krovinį.
„Sputnik“laivynui
Eksperimentinio orlaivio restruktūrizavimo darbai artėja prie pabaigos, o metų pabaigoje jie gali būti pakelti į orą naujos konfigūracijos. Tada bus pradėti bandymai, siekiant įgyti patirties, taip pat atsižvelgiant į karinio jūrų laivyno interesus. Kiek šie įvykiai tęsis, dar nepaskelbta. Jų rezultatai taip pat lieka neaiškūs, nors teigiamoms prognozėms yra pagrindo.
Ateityje, įvertinęs technologijų demonstratorių, JAV karinis jūrų laivynas gali inicijuoti visaverčio „atmosferos palydovo“kūrimą. „Skydweller Aero“, naudodamas sukauptą patirtį, yra gana pajėgus gauti atitinkamą užsakymą. Tačiau konkurso pradžia ir dizainas lieka tolimos ateities reikalas.
Jau žinoma, koks gali būti tokio projekto rezultatas. Karinis jūrų laivynas nori gauti nepilotuojamą orlaivį, galintį savarankiškai arba pagal komandą toliau skristi tris mėnesius ir turėti neribotą praktinį nuotolį. Dėl šios priežasties prietaisas galės ilgai ir be pertrūkių likti tam tikroje srityje, išspręsdamas užduotį. Be to, neribotas nuotolis suteiks galimybę pasiekti bet kurią pasaulio vietą, nepriklausomai nuo kilimo vietos.
Svarstomos kelios naudingos apkrovos galimybės. Dėl šios priežasties dronas galės atlikti optinę ar elektroninę žvalgybą, taip pat atlikti radijo signalų oro kartotuvo funkcijas. Tuo pačiu metu vargu ar „palydovas“galės tapti veiksmingu UAV smūgiu.
Itin ilgų skrydžių dronai dėl priežasties vadinami „atmosferos palydovais“. Sprendžiamų užduočių požiūriu, jie su tam tikromis išlygomis yra funkciniai erdvėlaivių analogai. Tokie UAV gali atlikti žvalgybą, teikti ryšius ir navigaciją ir kt. Tuo pačiu metu orlaivis gali būti paprastesnis ir pigesnis gaminti ir eksploatuoti. Tačiau yra nemažai techninių ir kitų sunkumų, kurių neįveikus neįmanoma tikėtis didelio našumo ir naudojimo efektyvumo.
Puiki ateitis
„Solar Inpulse“, „Skydweller Aero“ir kitų organizacijų projektai buvo sukurti siekiant įsisavinti naujas technologijas aviacijos srityje, taip pat nustatyti jų realias perspektyvas. Atlikti bandymai patvirtino apskaičiuotas charakteristikas ir parodė, kad nauji sprendimai turi didžiausią ateitį.
Dabar mes kalbame apie naujų technologijų naudojimą projekte su realiomis perspektyvomis. Tuo pačiu metu, kaip dažnai nutinka, išsivysčiusios šalies ginkluotosios pajėgos susidomėjo naujomis idėjomis. Šis faktas suteikia projekto kūrėjams vilties sėkmingai užbaigti teorinius ir projektavimo darbus bei būsimas sutartis. Tačiau tam reikia pereiti technologijų demonstravimo etapą ir parodyti jų projektų potencialą karinėje srityje, o tai užtruks šiek tiek laiko.
