Hải quân Mỹ đang tỏ ra rất quan tâm đến các hệ thống máy bay không người lái thuộc nhiều lớp khác nhau. Bây giờ họ có ý định nghiên cứu và đánh giá khái niệm về một UAV thời gian bay cực dài. Việc phát triển, chế tạo và thử nghiệm một nguyên mẫu của lớp này được giao cho Skydweller Aero. Các chuyến bay đầu tiên của một chiếc máy như vậy có thể diễn ra trong năm nay hoặc năm sau.
Hợp đồng chính phủ
Công ty Skydweller Aero của Mỹ - Tây Ban Nha được thành lập vào năm 2019 với mục đích tham gia phát triển các phương tiện bay không người lái với các đặc tính hoạt động và bay tăng lên. Gần như ngay lập tức, cô ấy đã mua lại sự phát triển của tổ chức Solar Impulse và chiếc máy bay nguyên mẫu cùng tên. Trong tương lai, cô tiếp tục phát triển các giải pháp của người khác và bắt đầu thực hiện các ý tưởng của riêng mình.
Vào đầu tháng 8, Skydweller Aero thông báo rằng họ đã nhận được đơn đặt hàng từ Hải quân Hoa Kỳ. Hợp đồng trị giá 5 triệu đô la cung cấp cho công việc sơ bộ về việc tạo ra một UAV thời lượng cực cao - cái gọi là. vệ tinh khí quyển hoặc vệ tinh giả. Nhà thầu phải gửi máy bay không người lái trình diễn công nghệ không muộn hơn quý 2 năm 2022. Nếu thành công, thì một dự án chính thức có thể bắt đầu.
Hải quân Hoa Kỳ muốn nhận được một "vệ tinh khí quyển" với một nhà máy điện, có khả năng ở trên không đến 90 ngày. Nó phải mang một trọng tải cho các mục đích khác nhau. Nó được lên kế hoạch sử dụng nhiều loại hệ thống kỹ thuật vô tuyến, thiết bị trinh sát, v.v. Một sản phẩm như vậy có thể chiếm một vị trí thích hợp giữa các UAV thuộc các lớp "truyền thống" và tàu vũ trụ, giúp đơn giản hóa việc thực hiện một số nhiệm vụ.
Cho đến nay, chúng ta chỉ nói về việc tìm kiếm và phát triển các công nghệ cần thiết để tạo ra một dự án chính thức. Sự phát triển của cái sau có thể bắt đầu trong tương lai, nhưng vẫn chưa thể gọi được ngày chính xác. Thời điểm vệ tinh đi vào hoạt động cũng không chắc chắn - tất nhiên, nếu dự án đến với điều đó.
Cơ sở công nghệ
Skydweller Aero bắt đầu nghiên cứu chủ đề "vệ tinh khí quyển" gần như ngay sau khi thành lập và đã thực hiện được một phần công việc và tích lũy được một số kinh nghiệm. Đơn đặt hàng mới từ Hải quân cung cấp cho dự án này sự hỗ trợ tài chính và các hỗ trợ khác, đồng thời mang đến hy vọng rằng các công nghệ đầy hứa hẹn sẽ được ứng dụng thực sự.
Nhà thầu không phải thiết kế và xây dựng một nhà trình diễn công nghệ từ đầu. Với khả năng này, nó được lên kế hoạch sử dụng chiếc máy bay thử nghiệm hiện có là Solar Impulse 2. Vào cuối năm 2019, quá trình tái cấu trúc và tái thiết bị của nó đã bắt đầu. Mục tiêu của dự án này là chuyển đổi chiếc máy bay này thành một chiếc máy bay có người lái tùy chọn. Giờ đây, tùy theo nhu cầu, máy bay có thể được điều khiển bởi phi công từ buồng lái hoặc người điều khiển từ mặt đất. Máy bay có người lái tùy chọn Solar Impulse 2 đã vượt qua các bài kiểm tra bay.
Trong tương lai gần, incl. vào cuối năm 2021, máy bay có thể mất buồng lái và cuối cùng biến thành UAV. Với hình thức này, nó sẽ được chuyển sang một giai đoạn thử nghiệm mới, sẽ được thực hiện cùng với Hải quân. Nó sẽ mất bao lâu và nó sẽ kết thúc như thế nào vẫn chưa được biết. Tuy nhiên, nhà thầu lạc quan.
Đặc tính kỹ thuật
Máy bay thử nghiệm Solar Impulce 2 do tổ chức quốc tế Solar Impulse chế tạo vào năm 2011-14. Các cuộc thử nghiệm bay của máy bắt đầu vào năm 2014.và đủ nhanh chóng xác nhận khả năng của máy bay cho một chuyến bay dài. Vài năm sau chiếc máy bay này đổi chủ, và sắp tới nó sẽ thay hình đổi dạng.
Solar Impulse 2 là một máy bay cánh cao thông thường với một cánh thẳng lớn, được thiết kế để mang lại các đặc tính khí động học và bay cao. Tàu lượn được chế tạo bằng hợp kim nhẹ, nhựa và vật liệu tổng hợp. Nhờ đó, chiếc máy bay có chiều dài 22,4 m với sải cánh 71,9 m có trọng lượng cất cánh chỉ 2,3 tấn.
Một nhà máy điện ban đầu dựa trên các tấm pin mặt trời và bộ tích lũy đã được phát triển cho máy bay. Bề mặt trên của cánh, phần đệm và thân máy bay được bao phủ bởi 17248 tế bào năng lượng mặt trời với tổng diện tích khoảng. 270 mét vuông và với tổng công suất lên đến 66 kW. Năng lượng được cung cấp cho bốn pin lithium-ion 41 kWh, cũng như bốn động cơ điện 13 kW với cánh quạt kéo hai cánh có đường kính 4 m.
Máy bay được trang bị một buồng lái không điều áp duy nhất với tất cả các thiết bị cần thiết. Đối với các chuyến bay dài ngày, hệ thống lái tự động đã được cung cấp, giúp giảm tải cho phi công và cho phép anh ta nghỉ ngơi trong chuyến bay. Thiết bị oxy có sẵn cho các chuyến bay ở độ cao lên đến 10-12 km.
Trong những lần thử nghiệm đầu tiên, Solar Impulse 2 cho thấy khả năng cất cánh với tốc độ 36 km / h; tốc độ tối đa là 140 km / h. Tốc độ bay vào ban ngày là 90 km / h và vào ban đêm, trong điều kiện ánh sáng yếu hoặc thiếu ánh sáng, giảm xuống 60 km / h.
Về lý thuyết, việc sử dụng năng lượng từ mặt trời cung cấp phạm vi và thời gian bay không giới hạn. Trong năm 2015-16. nó đã được sử dụng trong chuyến đi vòng quanh thế giới. Toàn bộ tuyến đường được chia thành 17 đoạn với độ dài và thời lượng khác nhau. Chuyến bay dài nhất diễn ra vào mùa hè năm 2015 và kéo dài 117 giờ. Các kỷ lục mới của loại hình này đã không được thiết lập do khối lượng công việc quá lớn đối với phi công.
Việc tăng thêm thời gian của chuyến bay có liên quan đến việc từ chối sự hiện diện của phi công trên máy bay. Hiện tại, chiếc Solar Impulse 2 duy nhất đang được chế tạo lại cho một dự án như vậy. Máy bay sẽ bị mất buồng lái và các hệ thống điều khiển liên quan. Thay vào đó, một mũi thân mới và các phương tiện điều khiển từ xa và tự động sẽ được lắp đặt. Sau quá trình xử lý như vậy, UAV sẽ có thể mang trọng tải lên tới 400 kg.
"Sputnik" cho hạm đội
Công việc tái cấu trúc chiếc máy bay thử nghiệm đang gần hoàn thành và vào cuối năm nó có thể được đưa lên không trung với một cấu hình mới. Sau đó, các bài kiểm tra sẽ bắt đầu để tích lũy kinh nghiệm, cũng như vì lợi ích của Hải quân. Những sự kiện này sẽ kéo dài bao lâu vẫn chưa được công bố. Kết quả của họ cũng vẫn chưa rõ ràng, mặc dù có cơ sở cho những dự đoán tích cực.
Trong tương lai, sau khi đánh giá trình diễn công nghệ, Hải quân Hoa Kỳ có thể bắt đầu phát triển một "vệ tinh khí quyển" chính thức. Skydweller Aero, sử dụng kinh nghiệm tích lũy được, có khả năng nhận được đơn hàng tương ứng. Tuy nhiên, sự ra mắt của cuộc thi và thiết kế vẫn còn là vấn đề của tương lai xa.
Người ta đã biết kết quả của một dự án như vậy có thể là gì. Hải quân muốn có được một máy bay không người lái có khả năng tự động hoặc chỉ huy để tiếp tục bay trong ba tháng và có tầm bay thực tế không giới hạn. Nhờ đó, thiết bị sẽ có thể ở trong một khu vực nhất định trong thời gian dài và không bị gián đoạn, giải quyết công việc. Ngoài ra, phạm vi không giới hạn sẽ cung cấp khả năng tiếp cận mọi nơi trên thế giới, bất kể địa điểm cất cánh.
Một số tùy chọn tải trọng đang được xem xét. Do đó, máy bay không người lái sẽ có thể tiến hành trinh sát quang học hoặc điện tử, cũng như thực hiện các chức năng của một bộ lặp tín hiệu vô tuyến trên không. Đồng thời, "vệ tinh" khó có thể trở thành một UAV tấn công hiệu quả.
Máy bay không người lái bay siêu dài được gọi là "vệ tinh khí quyển" là có lý do. Từ quan điểm của các nhiệm vụ đang được giải quyết, chúng, với một số bảo lưu, là các chất tương tự chức năng của tàu vũ trụ. Các UAV như vậy có thể tiến hành trinh sát, cung cấp thông tin liên lạc và dẫn đường, v.v. Đồng thời, máy bay có thể đơn giản hơn và rẻ hơn để sản xuất và vận hành. Tuy nhiên, còn một số khó khăn về kỹ thuật và các khó khăn khác mà không khắc phục được thì không thể tính đến hiệu suất và hiệu quả sử dụng cao.
Một tương lai tuyệt vời
Các dự án từ Solar Inpulse, Skydweller Aero và các tổ chức khác được phát triển với mục đích làm chủ công nghệ mới trong lĩnh vực hàng không, cũng như xác định triển vọng thực sự của chúng. Các thử nghiệm được thực hiện đã xác nhận các đặc tính được tính toán và cho thấy rằng các giải pháp mới có tương lai lớn nhất.
Bây giờ chúng ta đang nói về việc sử dụng các công nghệ mới trong một dự án có triển vọng thực sự. Đồng thời, như thường lệ, các lực lượng vũ trang của một quốc gia phát triển trở nên quan tâm đến những ý tưởng mới. Thực tế này mang lại cho các nhà phát triển dự án hy vọng về việc hoàn thành thành công công việc lý thuyết và thiết kế - và cho các hợp đồng trong tương lai. Tuy nhiên, để làm được điều này cần phải trải qua giai đoạn trình diễn công nghệ và cho thấy tiềm năng của các dự án của họ trong lĩnh vực quân sự, điều này sẽ mất một thời gian.
