Den amerikanske flåde viser stor interesse for ubemandede luftsystemer i forskellige klasser. Nu agter de at studere og evaluere konceptet med en ultralang flyvetid UAV. Udviklingen, konstruktionen og afprøvningen af en prototype af denne klasse blev betroet Skydweller Aero. De første flyvninger med en sådan maskine kan finde sted dette eller næste år.
Regeringskontrakt
Det amerikansk-spanske firma Skydweller Aero blev grundlagt i 2019 med det formål at deltage i udviklingen af ubemandede luftfartøjer med øgede flyve- og operationelle egenskaber. Næsten øjeblikkeligt købte hun udviklingen i Solar Impulse -organisationen og prototypeflyet med samme navn. I fremtiden fortsatte hun med at udvikle andres løsninger og begyndte at implementere sine egne ideer.
I begyndelsen af august meddelte Skydweller Aero, at den havde modtaget en ordre fra den amerikanske flåde. Kontrakten til en værdi af $ 5 millioner giver mulighed for indledende arbejde med oprettelsen af en ultrahøj varighed UAV-den såkaldte. atmosfærisk satellit eller pseudosatellit. Entreprenøren skal indsende en teknologisk demonstrator drone senest i 2. kvartal 2022. Hvis det lykkes, kan et fuldgyldigt projekt starte.
Den amerikanske flåde vil gerne modtage en "atmosfærisk satellit" med et elektrisk kraftværk, der kan forblive i luften i op til 90 dage. Den skal bære en nyttelast til forskellige formål. Det er planlagt at bruge forskellige typer radiotekniske systemer, rekognoseringsudstyr mv. Et sådant produkt kan indtage en niche mellem UAV'er af "traditionelle" klasser og rumfartøjer, hvilket forenkler udførelsen af nogle opgaver.
Indtil videre taler vi kun om søgning og udvikling af teknologier, der er nødvendige for at skabe et fuldgyldigt projekt. Udviklingen af sidstnævnte kan begynde i fremtiden, men de nøjagtige datoer kan endnu ikke kaldes. Tidspunktet for satellitens ibrugtagning er også usikkert - selvfølgelig hvis projektet kommer til det.
Teknologisk grundlag
Skydweller Aero begyndte at undersøge emnet "atmosfæriske satellitter" næsten umiddelbart efter dets grundlæggelse og har allerede formået at udføre en del af arbejdet og få nogle erfaringer. Den nye ordre fra flåden giver dette projekt økonomisk og anden støtte, og giver også håb om, at lovende teknologier finder en reel anvendelse.
Entreprenøren behøver ikke at designe og bygge en teknologidemonstrator fra bunden. I denne egenskab er det planlagt at bruge det allerede eksisterende forsøgsfly Solar Impulse 2. I slutningen af 2019 begyndte dets omstrukturering og omudstyr. Målet med dette projekt var at konvertere flyet til et valgfrit piloteret fly. Nu afhængigt af behovet kan flyet styres af piloten fra cockpittet eller af operatøren fra jorden. Det valgfrit bemandede fly Solar Impulse 2 har allerede bestået flyvetest.
I den nærmeste fremtid inkl. ved udgangen af 2021 kan flyet miste cockpittet og til sidst blive til en UAV. I denne form vil det blive taget til en ny testfase, som skal udføres sammen med flåden. Hvor lang tid det vil tage, og hvordan det ender, vides ikke. Entreprenøren er dog optimistisk.
Tekniske egenskaber
Eksperimentelle fly Solar Impulce 2 blev bygget af den internationale organisation Solar Impulse i 2011-14. Flyvningstest af maskinen startede i 2014.og bekræftede hurtigt nok flyets evne til en lang flyvetur. Et par år efter dette skiftede flyet ejer, og i den nærmeste fremtid vil det ændre udseende.
Solar Impulse 2 er et normalt højvinget fly med en stor lige vinge, designet til at give høje aerodynamiske og flyveegenskaber. Svæveflyet blev fremstillet ved hjælp af lette legeringer, plast og kompositter. Takket være dette har flyet med en længde på 22,4 m med et vingefang på 71,9 m en startvægt på kun 2,3 tons.
Et originalt kraftværk baseret på solpaneler og akkumulatorer blev udviklet til flyet. Den øvre overflade af vingen, empennage og skrog er dækket af 17248 solceller med et samlet areal på ca. 270 kvm. og med en samlet effekt på op til 66 kW. Energi leveres til fire 41 kWh lithium-ion-batterier samt fire 13 kW elmotorer med to-bladede trækpropeller med en diameter på 4 m.
Flyet er udstyret med en enkelt trykfri cockpit med alt det nødvendige udstyr. Til langtidsflyvninger blev der leveret en autopilot, som reducerer belastningen på piloten og giver ham mulighed for at hvile under flyvning. Oxygenudstyr er tilgængeligt til flyvninger i højder op til 10-12 km.
Under de første tests viste Solar Impulse 2 evnen til at starte med en hastighed på 36 km / t; den maksimale hastighed er 140 km / t. Krydshastighed i dagtimerne er 90 km / t, og om natten falder det i svagt lys eller i mangel af det til 60 km / t.
Anvendelsen af energi fra solen giver i teorien ubegrænset rækkevidde og flyvetid. I 2015-16. det blev brugt under turen rundt om i verden. Hele ruten var opdelt i 17 sektioner af forskellige længder og varigheder. Den længste flyvning fandt sted i sommeren 2015 og varede 117 timer. Nye rekorder af denne art blev ikke sat på grund af den overdrevne arbejdsbyrde på piloten.
En yderligere stigning i flyvningens varighed er forbundet med afslag på pilotens tilstedeværelse om bord. I øjeblikket genopbygges den eneste Solar Impulse 2 til et sådant projekt. Flyet mister cockpittet og tilhørende kontrolsystemer. I stedet vil der blive installeret en ny skrognose og autonome og fjernbetjeningsfaciliteter. Efter en sådan behandling vil UAV kunne tage en nyttelast på op til 400 kg om bord.
"Sputnik" til flåden
Arbejdet med omstruktureringen af forsøgsflyet er ved at være afsluttet, og ved årets udgang kan det løftes op i luften i en ny konfiguration. Derefter begynder testene for at få erfaring såvel som i flådens interesse. Hvor længe disse begivenheder vil vare, er endnu ikke offentliggjort. Deres resultater er også fortsat uklare, selvom der er grund til positive forudsigelser.
I fremtiden, efter at have evalueret teknologidemonstratoren, kan den amerikanske flåde igangsætte udviklingen af en fuldgyldig "atmosfærisk satellit". Skydweller Aero, ved hjælp af den akkumulerede erfaring, er ganske i stand til at opnå en tilsvarende ordre. Lanceringen af konkurrence og design er imidlertid stadig et spørgsmål om en fjern fremtid.
Det er allerede kendt, hvad resultatet af et sådant projekt kan blive. Søværnet ønsker at få et ubemandet luftfartøj i stand til autonomt eller på kommando at fortsætte med at flyve i tre måneder og have en ubegrænset praktisk rækkevidde. Takket være dette vil enheden kunne forblive i et givet område i lang tid og uden afbrydelse og løse opgaven. Derudover giver ubegrænset rækkevidde mulighed for at nå overalt i verden, uanset startstedet.
Flere muligheder for nyttelast er under overvejelse. På grund af dette vil dronen være i stand til at udføre optisk eller elektronisk rekognoscering samt udføre funktionerne i en luftrepeater af radiosignaler. Samtidig er det usandsynligt, at "satellitten" kan blive en effektiv strejke -UAV.
Ultralange flyvedroner kaldes "atmosfæriske satellitter" af en grund. Set fra opgaverne, der skal løses, er de med nogle forbehold funktionelle analoger af rumfartøjer. Sådanne UAV'er kan foretage rekognoscering, levere kommunikation og navigation osv. Samtidig kan flyet være enklere og billigere at fremstille og betjene. Der er imidlertid en række tekniske og andre vanskeligheder, uden at overvinde det, som det er umuligt at regne med høj ydeevne og effektiv brug.
En stor fremtid
Projekter fra Solar Inpulse, Skydweller Aero og andre organisationer blev udviklet med det formål at mestre nye teknologier inden for luftfart samt at bestemme deres reelle udsigter. De udførte tests bekræftede de beregnede egenskaber og viste, at nye løsninger har den største fremtid.
Nu taler vi om brugen af nye teknologier i et projekt med reelle udsigter. På samme tid, som det ofte sker, blev de udviklede lands væbnede styrker interesseret i nye ideer. Denne kendsgerning giver projektudviklerne håb om en vellykket afslutning af teoretisk og designarbejde - og for fremtidige kontrakter. Men for dette er det nødvendigt at gå igennem stadiet med demonstration af teknologier og vise potentialet i deres projekter på det militære område, hvilket vil tage noget tid.
