Trong nhiều năm qua, Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Không quân Hoa Kỳ (AFRL) đã triển khai chương trình Skyborg với sự hỗ trợ của các tổ chức thương mại. Mục tiêu của nó là tạo ra một máy bay không người lái đa năng đầy hứa hẹn có khả năng bổ sung hoặc thay thế các máy bay chiến thuật có người lái. Skyborg hiện đang bước vào giai đoạn thiết kế thực sự.
Trên một sân khấu mới
Cho đến đầu năm 2019, chương trình Skyborg được AFRL phát triển một cách độc lập và không có sự tham gia của các tổ chức thiết kế. Vào tháng 3 năm ngoái, họ đã đưa ra một yêu cầu cung cấp thông tin, đó đã trở thành một lời mời trên thực tế để tham gia. Tại thời điểm đó, nó được cho là phải làm việc theo phương pháp truyền thống. Các công ty tham gia phải trình bày dự án của họ và AFRL sẽ chọn dự án thành công nhất để phát triển thêm. Trong tương lai, các cách tiếp cận đã thay đổi.
Vào cuối năm 2019, AFRL đã thay đổi quan điểm và thiết kế lại kiến trúc chương trình. Bây giờ người ta đề xuất thực hiện song song một số dự án phần cứng và phần mềm với kiến trúc mở - kết quả của chúng có thể được kết hợp và kết hợp trong quá trình phát triển UAV. Ý tưởng truyền thống về phát triển thành phẩm của các nhà thầu khác nhau đã bị bỏ rơi.
Một thành phần quan trọng của chương trình Skyborg phải là các hệ thống điều khiển UAV với mức độ tự chủ cao, có khả năng tương tác với một người. Vào ngày 18 tháng 5 năm 2020, Leidos, công ty có nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực xe không người lái, đã trở thành người chịu trách nhiệm về hướng đi này.
Gần như cùng lúc, AFRL bắt đầu chấp nhận các thiết kế máy bay nền tảng đã hoàn thiện để sử dụng trong chương trình Skyborg. Được biết, vào đầu tháng 7, Phòng thí nghiệm sẽ xác định danh sách các nhà thầu và phát hành hợp đồng để phát triển các dự án được đề xuất. Tuy nhiên, cho đến nay những đơn đặt hàng như vậy vẫn chưa xuất hiện và thời điểm đặt chúng vẫn chưa được biết.
Các hợp đồng dự kiến sẽ quy định sự phát triển của các dự án trong năm năm tới. Chi phí công việc tối đa cho mỗi nhà thầu là 400 triệu đô la. Dự kiến các hợp đồng như vậy sẽ được trao cho tất cả các nhà phát triển lớn của phương tiện không người lái: Boeing, Lockheed Martin, Kratos, v.v.
Nền tảng và tự động hóa
Chương trình Skyborg cung cấp việc tạo ra các UAV đa năng có khả năng hỗ trợ máy bay có người lái theo cách này hay cách khác hoặc thực hiện các nhiệm vụ chiến đấu một cách độc lập. Một tính năng đặc trưng của các thiết bị như vậy sẽ được phát triển hệ thống điều khiển với mức độ tự chủ cao và các yếu tố của trí tuệ nhân tạo.
Một trong những ý tưởng thú vị nhất của chương trình là hy sinh khả năng sống sót vì hiệu quả chiến đấu. Các UAV thuộc loại mới ban đầu được coi là dễ bị đối phương tấn công và "có thể tiêu hao". Việc mất một sản phẩm như vậy sẽ không quá tốn kém và sẽ không gây thương vong về người - nhưng vẫn có thể sử dụng nó trong những tình huống khó khăn và rủi ro nhất.
Nguyên tắc "tiêu hao" ảnh hưởng đến các yêu cầu đối với thiết kế và các đơn vị riêng lẻ. Đặc biệt, nó được đề xuất sử dụng động cơ tuốc bin phản lực tuổi thọ ngắn cung cấp khả năng bay siêu âm và / hoặc siêu thanh. Một nhà máy điện như vậy sẽ cung cấp cho UAV các đặc tính bay mong muốn, nhưng nó sẽ rẻ và dễ vận hành.
Leidos phát triển thiết bị điều khiển đa năng cho AFRL. Tổ hợp này sẽ cung cấp khả năng kiểm soát UAV ở mọi chế độ, giải pháp cho các nhiệm vụ chiến đấu khác nhau, v.v. Cần đảm bảo khả năng làm việc độc lập, cũng như thực hiện mệnh lệnh của người điều khiển hoặc trưởng tàu bay.
Phạm vi nhiệm vụ rộng nhất được đảm nhận cho Skyborg, điều này làm phức tạp đáng kể sự phát triển của hệ thống máy tính và phần mềm. Điều này dẫn đến những vấn đề mới. Vì vậy, kích thước, trọng lượng, công suất tiêu thụ và các thông số khác của thiết bị từ Leidos vẫn chưa được xác định. Theo đó, các nhà phát triển nền tảng không người lái phải chế tạo thiết bị với các đặc tính dự trữ.
Hiện tại, trong khuôn khổ chương trình, người ta đề xuất chế tạo một số máy bay không người lái có ngoại hình khác nhau nhưng có khả năng tương tự cùng một lúc. Những người tham gia Skyborg có thể, bao gồm. với triển vọng nghiêm trọng nhất, một số máy bay hiện có và đang phát triển của một số công ty đang được xem xét. Họ sẽ phải mang theo nhiều thiết bị và vũ khí khác nhau. Việc sử dụng các phương tiện quang học và radar tích hợp và lơ lửng được đề xuất; hệ thống treo bên trong và bên ngoài, v.v. Không có yêu cầu nghiêm ngặt nào trong bối cảnh này.
Kết quả của giai đoạn bắt đầu của chương trình sẽ là sự xuất hiện của một số UAV có kinh nghiệm từ các công ty khác nhau. Sử dụng hệ thống điều khiển thống nhất, chúng sẽ khác nhau ở các thành phần khác. Các mẫu như thế này mời các bạn so sánh và đưa ra kết luận. Cả hai mẫu riêng lẻ và toàn bộ dây chuyền có thể được đưa vào loạt và vận hành, tùy thuộc vào kết quả thu được.
Kế hoạch cho tương lai
Dự kiến sẽ dành khoảng ba năm để phát triển, thử nghiệm và tinh chỉnh một số dự án. Vào năm 2023, AFRL sẽ bắt đầu thực hiện các mẫu chế tạo sẵn trong các đơn vị Không quân. Trong tương lai, trong trường hợp không có khó khăn nghiêm trọng, kỹ thuật này có thể phát triển rộng rãi hơn với việc thu được kết quả thực sự, bao gồm. trong một tình huống chiến đấu.
Người ta cho rằng các UAV Skyborg sẽ có thể hoạt động độc lập và kết hợp với máy bay có người lái. Chúng sẽ có thể thực hiện trinh sát, tấn công các mục tiêu mặt đất hoặc tiến hành chiến đấu trên không - tùy thuộc vào khả năng của một mẫu cụ thể và nhu cầu mới nổi.
Khả năng cơ bản của việc sử dụng UAV như một mục tiêu được điều khiển bằng sóng vô tuyến để huấn luyện phi công hoặc dưới dạng kho đạn cũng đang được xem xét. "Chức năng" cuối cùng có thể được sử dụng khi phát triển tài nguyên của cấu trúc hoặc khi cần đánh một mục tiêu đặc biệt quan trọng, mà vũ khí tiêu chuẩn không thể đối phó.
Nói chung, chúng ta đang nói về một công nghệ đa năng có thể bổ sung hoặc thay thế các máy bay có người lái hiện tại. Về vấn đề này, những kế hoạch táo bạo nhất đang được xây dựng. Ví dụ, Bộ Tư lệnh Chiến đấu Không quân đang khám phá khả năng đưa Skyborg vào các cấu trúc phi đội và cánh. Sau năm 2025, những trang bị như vậy có thể thay thế các máy bay chiến đấu F-16 đã lỗi thời. Sau năm 2030, các quá trình tương tự sẽ bắt đầu đối với các UAV hạng nặng của các loại cũ.
Vấn đề thời gian
Trong những năm gần đây, theo các chương trình AFRL, các nhà sản xuất máy bay khác nhau đã phát triển một số UAV đầy hứa hẹn có thể tương tác với máy bay có người lái. Các UAV của khái niệm Loyal Wingman được thử nghiệm thành công và cho thấy tiềm năng của chúng.
Chương trình Skyborg dựa trên những ý tưởng khác, chủ yếu trong lĩnh vực hệ thống điều khiển. Đồng thời, các nhà sản xuất máy bay và AFRL có cơ hội kết hợp các giải pháp mới về cơ bản và kinh nghiệm tích lũy. Kết quả của việc này là sự xuất hiện của một hoặc nhiều UAV "nô lệ" với nhiều khả năng khác nhau.
Sự hiện diện của kinh nghiệm và một số nền tảng làm sẵn là một yếu tố tích cực có thể tăng tốc độ công việc trên một chương trình duy nhất. Tuy nhiên, kết quả của nó phụ thuộc trực tiếp vào sự thành công trong việc tạo ra một hệ thống quản lý thống nhất - và sau đó là sự tích hợp của nó vào các nền tảng hiện có hoặc đang phát triển. Một số nhiệm vụ này không đặc biệt khó, trong khi những nhiệm vụ khác có thể có vấn đề.
Theo kế hoạch hiện tại, công việc trên Skyborg sẽ kéo dài thêm vài năm nữa, và vào năm 2023, Lực lượng Không quân sẽ bắt đầu làm chủ các thiết bị đã hoàn thiện. Liệu có thể đáp ứng được những thời hạn này hay không là một câu hỏi lớn. Mặc dù không thể loại trừ việc thay đổi lịch trình hoặc sửa đổi mục tiêu của chương trình. Chúng tôi chỉ có thể tự tin nói rằng Không quân Hoa Kỳ đã nghiêm túc xem xét chủ đề về máy bay không người lái có thể hoạt động độc lập hoặc kết hợp với máy bay. Không sớm thì muộn, mối quan tâm này sẽ dẫn đến sự xuất hiện của các mô hình sẵn sàng chiến đấu và tái vũ trang.
