تبدي البحرية الأمريكية اهتمامًا كبيرًا بالأنظمة الجوية بدون طيار من مختلف الفئات. الآن يعتزمون دراسة وتقييم مفهوم رحلة طويلة للغاية بدون طيار. تم تكليف Skydweller Aero بتطوير وبناء واختبار نموذج أولي لهذه الفئة. قد تتم الرحلات الأولى لمثل هذه الآلة في هذا العام أو العام المقبل.
عقد حكومي
تأسست الشركة الأمريكية الإسبانية Skydweller Aero في عام 2019 بهدف المشاركة في تطوير الطائرات بدون طيار مع زيادة خصائص الطيران والتشغيل. على الفور تقريبًا ، اشترت تطوير منظمة سولار إمبلس والطائرة النموذجية التي تحمل الاسم نفسه. في المستقبل ، واصلت تطوير حلول الآخرين وبدأت في تنفيذ أفكارها الخاصة.
في أوائل أغسطس ، أعلنت Skydweller Aero أنها تلقت أمرًا من البحرية الأمريكية. ينص العقد الذي تبلغ قيمته 5 ملايين دولار على العمل التمهيدي على إنشاء طائرة بدون طيار فائقة المدى - ما يسمى. القمر الصناعي الجوي أو الأقمار الصناعية الزائفة. يجب على المقاول تقديم طائرة بدون طيار معروضة للتكنولوجيا في موعد لا يتجاوز الربع الثاني من عام 2022. إذا نجحت ، فيمكن أن يبدأ مشروع كامل.
تود البحرية الأمريكية الحصول على "قمر صناعي جوي" مع محطة طاقة كهربائية قادرة على البقاء في الجو لمدة تصل إلى 90 يومًا. يجب أن تحمل حمولة لأغراض مختلفة. من المخطط استخدام أنواع مختلفة من أنظمة هندسة الراديو ومعدات الاستطلاع وما إلى ذلك. يمكن لمثل هذا المنتج أن يحتل مكانة بين الطائرات بدون طيار من الفئات "التقليدية" والمركبات الفضائية ، مما يبسط أداء بعض المهام.
حتى الآن ، نحن نتحدث فقط عن البحث عن التقنيات وتطويرها اللازمة لإنشاء مشروع كامل. قد يبدأ تطوير الأخير في المستقبل ، لكن لا يمكن استدعاء التواريخ الدقيقة حتى الآن. وقت دخول القمر الصناعي إلى الخدمة غير مؤكد أيضًا - بالطبع ، إذا وصل المشروع إلى ذلك.
الأساس التكنولوجي
بدأت Skydweller Aero البحث في موضوع "الأقمار الصناعية في الغلاف الجوي" فور تأسيسها وتمكنت بالفعل من تنفيذ جزء من العمل واكتساب بعض الخبرة. يعطي الطلب الجديد من البحرية لهذا المشروع دعماً مالياً وغير ذلك ، كما يمنح الأمل في أن تجد التقنيات الواعدة تطبيقًا حقيقيًا.
لا يتعين على المقاول تصميم وبناء توضيحي للتكنولوجيا من البداية. وبهذه الصفة ، من المخطط استخدام الطائرة التجريبية الموجودة بالفعل Solar Impulse 2. في نهاية عام 2019 ، بدأت إعادة هيكلتها وإعادة تجهيزها. كان الهدف من هذا المشروع هو تحويل الطائرة إلى طائرة تجريبية اختيارية. الآن ، حسب الحاجة ، يمكن التحكم في الطائرة من قبل الطيار من قمرة القيادة أو بواسطة المشغل من الأرض. اجتازت طائرة سولار إمبلس 2 المأهولة اختياريا اختبارات الطيران.
في المستقبل القريب ، بما في ذلك. بحلول نهاية عام 2021 ، قد تفقد الطائرة قمرة القيادة وتتحول أخيرًا إلى طائرة بدون طيار. في هذا النموذج ، سيتم نقله إلى مرحلة جديدة من الاختبار ، والتي سيتم تنفيذها مع البحرية. كم من الوقت سيستغرق وكيف سينتهي غير معروف. ومع ذلك ، فإن المقاول متفائل.
ميزات تقنية
تم بناء الطائرة التجريبية Solar Impulce 2 من قبل المنظمة الدولية Solar Impulse في 2011-14. بدأت اختبارات الطيران للآلة في عام 2014.وسرعان ما أكد قدرة الطائرة على رحلة طويلة. بعد بضع سنوات ، غيرت الطائرة مالكها ، وفي المستقبل القريب ستغير مظهرها.
طائرة سولار إمبلس 2 هي طائرة عادية ذات أجنحة عالية ذات جناح مستقيم كبير ، وهي مصممة لتوفير خصائص ديناميكية هوائية عالية وخصائص طيران. تم صنع الطائرة الشراعية باستخدام السبائك الخفيفة والبلاستيك والمواد المركبة. بفضل هذا ، يبلغ طول الطائرة التي يبلغ طولها 22.4 مترًا ويبلغ طول جناحيها 71.9 مترًا ، ويبلغ وزن إقلاعها 2.3 طنًا فقط.
تم تطوير محطة طاقة أصلية تعتمد على الألواح الشمسية والمراكم للطائرة. السطح العلوي للجناح والذيل وجسم الطائرة مغطى بـ 17248 خلية شمسية بمساحة إجمالية تقارب. 270 مترا مربعا وبطاقة إجمالية تصل إلى 66 كيلو واط. يتم توفير الطاقة لأربع بطاريات ليثيوم أيون بقدرة 41 كيلو وات في الساعة ، بالإضافة إلى أربعة محركات كهربائية بقدرة 13 كيلو وات مزودة بمراوح سحب ثنائية الشفرة بقطر 4 أمتار.
تم تجهيز الطائرة بقمرة قيادة واحدة غير مضغوطة مع جميع المعدات اللازمة. بالنسبة للرحلات الطويلة ، تم توفير طيار آلي ، مما يقلل من الحمل على الطيار ويسمح له بالراحة في الرحلة. تتوفر معدات الأكسجين للرحلات على ارتفاعات تصل إلى 10-12 كم.
خلال الاختبارات الأولى ، أظهرت Solar Impulse 2 القدرة على الإقلاع بسرعة 36 كم / ساعة ؛ السرعة القصوى 140 كم / ساعة. سرعة الانطلاق نهارًا هي 90 كم / ساعة ، وفي الليل ، في الإضاءة المنخفضة أو في حالة عدم وجودها ، تنخفض إلى 60 كم / ساعة.
يوفر استخدام الطاقة من الشمس ، نظريًا ، نطاقًا ومدة طيران غير محدودة. في 2015-16. تم استخدامه أثناء الرحلة حول العالم. تم تقسيم المسار بأكمله إلى 17 قسمًا بأطوال ومدد مختلفة. تمت أطول رحلة طيران في صيف 2015 واستغرقت 117 ساعة ، ولم يتم تعيين أرقام قياسية جديدة من هذا النوع بسبب عبء العمل المفرط على الطيار.
ترتبط زيادة أخرى في مدة الرحلة برفض وجود الطيار على متن الطائرة. حاليًا ، يتم إعادة بناء Solar Impulse 2 لمثل هذا المشروع. ستفقد الطائرة قمرة القيادة وأنظمة التحكم ذات الصلة. وبدلاً من ذلك ، سيتم تركيب أنف جسم الطائرة الجديد ومنشآت تحكم عن بعد ومستقلة. بعد هذه المعالجة ، ستكون الطائرة بدون طيار قادرة على حمل حمولة تصل إلى 400 كجم.
"سبوتنيك" للأسطول
أوشك العمل على إعادة هيكلة الطائرة التجريبية على الانتهاء ، وبحلول نهاية العام يمكن رفعها في الهواء بتكوين جديد. بعد ذلك ستبدأ الاختبارات لاكتساب الخبرة وكذلك لصالح البحرية. كم من الوقت ستستمر هذه الأحداث لم يعلن بعد. لا تزال نتائجهم غير واضحة أيضًا ، على الرغم من وجود أسباب للتنبؤات الإيجابية.
في المستقبل ، بعد تقييم العرض التكنولوجي ، يمكن للبحرية الأمريكية الشروع في تطوير "قمر جوي كامل". Skydweller Aero ، باستخدام الخبرة المتراكمة ، قادر تمامًا على الحصول على أمر مماثل. ومع ذلك ، لا يزال إطلاق المسابقة والتصميم مسألة مستقبل بعيد.
من المعروف بالفعل ما يمكن أن تكون عليه نتيجة مثل هذا المشروع. تريد البحرية الحصول على مركبة جوية بدون طيار قادرة على العمل بشكل مستقل أو تحت القيادة لمواصلة الطيران لمدة ثلاثة أشهر ولديها نطاق عملي غير محدود. بفضل هذا ، سيتمكن الجهاز من البقاء في منطقة معينة لفترة طويلة ودون انقطاع ، وحل المهمة. بالإضافة إلى ذلك ، سيوفر النطاق غير المحدود القدرة على الوصول إلى أي مكان في العالم ، بغض النظر عن موقع الإقلاع.
العديد من خيارات الحمولة قيد النظر. نتيجة لذلك ، ستكون الطائرة بدون طيار قادرة على إجراء الاستطلاع البصري أو الإلكتروني ، وكذلك أداء وظائف مكرر الهواء للإشارات الراديوية. في الوقت نفسه ، من غير المرجح أن يكون "القمر الصناعي" قادرًا على أن يصبح هجومًا فعالاً بدون طيار.
يطلق على الطائرات بدون طيار التي تحلق لمسافات طويلة اسم "أقمار الغلاف الجوي" لسبب ما.من وجهة نظر المهام التي يتم حلها ، فهي ، مع بعض التحفظات ، نظائر وظيفية للمركبات الفضائية. يمكن لهذه الطائرات بدون طيار إجراء الاستطلاع وتوفير الاتصالات والملاحة وما إلى ذلك. في الوقت نفسه ، يمكن أن تكون الطائرة أبسط وأرخص في التصنيع والتشغيل. ومع ذلك ، هناك عدد من الصعوبات التقنية وغيرها من الصعوبات ، دون التغلب عليها من المستحيل الاعتماد على الأداء العالي وكفاءة الاستخدام.
مستقبل عظيم
تم تطوير مشاريع من Solar Inpulse و Skydweller Aero وغيرها من المنظمات بهدف إتقان التقنيات الجديدة في مجال الطيران ، وكذلك لتحديد آفاقها الحقيقية. أكدت الاختبارات التي تم إجراؤها الخصائص المحسوبة وأظهرت أن الحلول الجديدة لها مستقبل أكبر.
الآن نحن نتحدث عن استخدام التقنيات الجديدة في مشروع ذي آفاق حقيقية. في الوقت نفسه ، كما يحدث غالبًا ، أصبحت القوات المسلحة لبلد متقدم مهتمة بأفكار جديدة. هذه الحقيقة تمنح مطوري المشروع الأمل في إتمام الأعمال النظرية والتصميمية بنجاح - وللعقود المستقبلية. ومع ذلك ، لهذا من الضروري المرور بمرحلة إظهار التقنيات وإظهار إمكانات مشاريعهم في المجال العسكري ، الأمر الذي سيستغرق بعض الوقت.