Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Беспилотные летательные аппараты бросают вызов традиционной аэрокосмической промышленности

Беспилотные летательные аппараты бросают вызов традиционной аэрокосмической промышленности
Готова ли традиционная аэрокосмическая промышленная база, работающая с вооруженными силами, соответствовать современным требованиям? Ответ и да, и нет.


Большая часть инновационных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) была создана в лабораториях малого бизнеса. Это оставляет традиционных производителей авиационной техники далеко позади.

За апрельским круглым столом министра обороны США, Роберта Гейтса, спросили как он видит как будущее американсих ВВС. На что министр ответил просто - “JSF и Reaper. То есть он видит в будущем США только истребитель F-35 Joint Strike Fighter корпорации Lockheed Martin и семейство БПЛА Predator корпорации General Atomics Aeronautical Systems. Авиационной промышленности следует задуматься.

«Посмотрите на большинство успешных аппаратов - они пришли вовсе не из лабораторий аэрокосмических гигантов, - рассказывает Дэвид Вос, старший управляющий компании Rockwell Collins. - Из Ryan Aeronautical, ао не из Northrop Grumman. Из Insitu и Frontier, а не из Boeing».

Компания Athena Technologies, пионер легких, дешевых, высоконадёжных систем управления полетом БПЛА, была приобретена Rockwell Collins в 2004 года, делая компанию ведущим поставщиком авиационной радиоэлектроники для самолётов. Похожее поглощение произошло в другом месте, когда Boeing приобрёл успешную маленькую компанию Insitu, чтобы добавить её к поглощённому ранее разработчику беспилотных вертолётов Frontier.

Insitu являлась маленькой компанией из штата Вашингтон, которая создала аппарат ScanEagle для поиска тунца, и использовала местных производителей досок для серфинга как свою базу снабжения. Теперь она находится в центре усилий Boeing по созданию БПЛА, которые включает автономный вертолет A160T и беспилотный боевой самолет Phantom Ray.

Этот быстро растущий незанятый рынок также привлек и Northrop Grumman, который приобрел у маленькой компанией Swift Engineering смешанную производственную линию крыльев/фюзеляжей и лицензию на один из проектов. BAE Systems приобрели маленького производителя Advanced Ceramics Research с перспективами завоевания американского рынка.

Еще неизвестно, могут ли традиционные гиганты авиационного рынка поддержать быстрые инновации и низкую цену — факторы свойственные этому рынку. Ситуацию ухудшают армейские снабженцы которые до недавнего времени действовали довольно консервативно. Джон Лангфорд, президент компании Aurora Flight, верит, что прогресс армейского проекта по созданию беспилотного аппарата Tier 2 может доказать усилия Министерства Обороны по нормализации ситуации с приобретением БПЛА.

Опыт разработки обычных самолётов традиционными корпорациями оказывается не столь сильным преимуществом на рынке беспилотных систем. К примеру, успех компании Rockwell Collins в этой области полностью связан с созданием авиационной радиоэлектроники с чистого листа, и не засовыванием обычных систем в беспилотный самолет.

Поскольку рынок беспилотных самолётов пока находится на стадии становления, промышленная база все еще находится на стадии подсобных мастерских. Сегодня на рынке представлены аппараты третьего поколения, и это - первое поколение, которое превратилось в основную тенденцию. Современные системы имеют корни как в любительских авиационных моделях, так и среди обычных самолётов.

Многие системы современных беспилотных аппаратов перенесены с обычных самолетов и вертолётов, однако у примеру современные сенсорные системы специально разрабатываются в зависимости от преимуществ и ограничений определенных аппаратов. Пример - РЛС для обнаружения целей через листву деревьев Forester, созданный компанией Syracuse Research для управления перспективного планирования оборонных научно-исследовательских работ США (DARPA) и устанавливаемым на вертолёт A160T.

Forester использует в своих интересах продолжительное время полёта беспилотного вертолета, большую высоту и управление на малых скоростях полёта, чтобы отследить людей, двигающихся под прикрытием деревьев. Однако РЛС с радиусом действия в 50 км. и весом в 190 килограмм, включая большую антенну. Так что для установки на меньший аппарат MQ-8B Fire Scout армии пришлось разработать 25 ГГц радар Artemis с уменьшением дальности до 15 км. с соответствующим снижением веса до 45 килограмм. Artemis является радиолокатором с синтезированной апертурой, отслеживающий движущиеся цели и проникающий сквозь листву.

Ещё одна разработка в этой области, радар тактической разведки замаскированных целей (Tracer) созданный компанией Lockheed Martin для армейского MQ-1C Sky Warrior должен быть проверен этим летом на Predator B принадлежащему NASA. Это одна из нескольких программ, развивающих радары, которые дополняют электрооптические/инфракрасные датчики. Другой проект легкий радар, научно-исследовательская работа малого бизнеса продемонстрировавшая сенсор, весящий всего 0,3 кг, разработанный, чтобы дать армейскому AAI RQ-7 Shadow радиолокатор с синтезированной апертурой с возможностью засекать движущиеся цели.

Использование беспилотных самолетов в Ираке и Афганистане произвело жадный аппетит к полномасштабному видео, выдвигая на первый план некоторые из ограничений сегодняшних электрооптических/инфракрасных датчиков в плане разрешения и поля обзора. ВВС планирует решить некоторые проблемы выпустив модуль воздушного наблюдения с широким полем обзора Gorgon Stare для MQ-9 Reaper. Это обеспечит целых 12 видео глаза на самолет. Чуть позже компания BAE Systems предоставит армии гигапиксельный оптический сенсор Argus-IS, который будет испытан на вертолёте A160T. Эта камера обеспечит по крайней мере 65 видео потоков.

Однако у полномасштабного видео есть свои пределы. Невозможно снимать всё и отправлять оператору. Вам попросту не хватит полосы пропускания. Необходима обработка видео непосредственно на месте, особенно в аппаратах которые находятся в воздухе довольно таки долгое время. Беспилотные системы способные продолжительное время находится в воздухе будут хорошим инструментом для разведки, правда необходимы ещё аналитики способные к перекапыванию тысяч часов сохраненного видео.

Двигательные установки - другая область, где беспилотная промышленность является инновационной и ещё незрелой. Большинство использующихся двигателей взяты с обычных самолётов или возникает на не авиационных рынках. Усилия по разработке эффективных двигателей для тяжелого топлива, жгущие JP-8 — топливо которое вооруженные силы предпочитают по логистическим причинам, оказалось проблематичным, особенно для маленьких воздушных аппаратов, нуждающихся в легких силовых установках.

«Вопрос не в технологии, а в экономической обоснованности, — рассказывает Лангфорд. — Компания Athena была создана из соображений, что никто не сделал хорошую систему управления полетом. Кто-то должен сделать для двигателей то, что Athena делает для средств управления полетом». Имеется потребность в хороших двигателях для тяжелого топлива мощностью меньше 120 лошадиных сил, и Aurora, активно рассматривает эту область. Однако проблема заключается в том, что этот двигатель нужен только в строительстве БПЛА.

Потребность в двигателе для БПЛА направила поиск в различных направлениях. Для больших самолетов с продолжительным временем полёта, таких как Qinetiq Zephyr, ответом бы были фотоэлементы и передовые батареи. Если продолжительность полёта должна быть больше трех месяцев, как в планах DARPA с ее программой Vulture, то комбинация из солнечных батарей и топливных элементов в регенеративной энергетической системе похожа на потенциальное решение.

Жидкий водород, как полагают, хорошо пойдёт для высотных аппаратов, Aurora и Boeing уже проверяют это топливо в измененном автомобильном двигателе Форда. Компания AeroVironment строит Global Observer, который будет использовать жидкий водород в двигателе внутреннего сгорания, чтобы крутить генератор, приводящий в движение четыре электромотора. Цель — полёт на высоте 20 000 метров продолжительностью в неделю.

В секторе маленьких аппаратов топливные элементы предлагают резко расширять продолжительность полёта запускаемых вручную аппаратов, приводящимися в движение аккумуляторами. К примеру, Protonex заключила контракт, чтобы оснастить широко используемые Raven B и Puma AE гибридным топливными элементами что обещает повысить продолжительность полёта этих платформ в четыре раза. Департамент военно-морских исследований планирует запустить экспериментальный тактический беспилотный аппарат с продолжительностью полёта в 24 часа на основе топливных элементов.

Сегодня электрическая установка выдаёт один, два киловатта, что достаточно чтобы поднять небольшой БПЛА в воздух. В будущем эта мощность должна увеличится. Имеется также потенциал для того, чтобы распределить энергоустановку по всему самолету, вместо того, чтобы иметь один большой модуль. Aurora экспериментирует с таким распределением в своём опытном образце Excaliber, который комбинирует ориентируемый турбореактивный двигатель с питаемым от батарей вентилятором в кольцевом обтекателе для вертикального взлета и приземления.

«Я думаю, мы увидим намного больше электрических двигательных установок. Это может подхлестнуть развитие авиации», - считает Вос. Преимущество электрического двигателя в быстро развивающемся коммерческом рынке электроники в технике сильных токов и автомобилей, технология, которая может быть повторно использована в космических проектах. Также имеется долгосрочный потенциал в высокотемпературных полупроводниковых двигателях в качестве альтернативы турбинным двигателям в больших беспилотных самолетах.

Другая проблема, стоящая перед традиционными производителями авиационной техники, является ожиданием низких цен, установленных появляющейся беспилотной промышленностью. «Это другая ценовая категория. Мы продемонстрировали, что мы можем дать намного больше за те же самые доллары, размеры и мощность чем традиционные самолеты», - рассказывает Вос.

«Это не просто борьба беспилотного подхода с пилотируемым, это - новый рынок. Мы можем начать с чистого листа, не долго размышляя о наследования и без тех же самых барьеров рынка. [И] усильте последние технологии, чтобы предложить новую цену и значительно улучшенные функциональные возможности».

В конце концов прогресс в разработке беспилотных самолетах принесёт пользу обычной авиации. «Нужен стратегический толчок, чтобы превратить беспилотный в пилотируемый», - считает Вос. К этому ведёт и разработка автономных средств управления полетом устойчивых к повреждениям, которые могут использоваться для улучшения безопасности обычных самолетов.

Их видение воздушной системы следующего поколения заключается в системе, в которой все самолеты, как беспилотные, так и пилотируемые, имеют систему идентификации и летают точно по заданным четырехмерными траекториям. Ключ к этому снижение стоимости авиационной радиоэлектроники и установка её на всё что летает, включая даже маркировку больших птиц.

Сильное увеличение автоматизации является ключом ко многим долгосрочным планам вооруженных сил относительно беспилотных самолетов, и это не непреодолимая проблема.

По материалам aviation week

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
1
Как жизнь на Земле поможет найти жизнь на Марсе

Как жизнь на Земле поможет найти жизнь на Марсе

В продолжающемся поиске другой жизни во Вселенной одно место всегда выглядело многообещающим - Марс.

Это скалистая планета, похожая на Землю, которая вращается вокруг той же звезды и находится на расстоянии, на котором может существовать жидкая вода. Но сегодняшний Марс - бесплодная пустошь. Любая вода, которая текла по поверхности сотни миллионов лет назад, давно исчезла, а атмосфера представляет собой тонкую оболочку от более толстого барьера, каким она когда-то была. Но могла ли планета взрас...
04.07.20 22:43
0
0
Звездный фейерверк отмечает рождение гигантского скопления

Звездный фейерверк отмечает рождение гигантского скопления

Астрономы создали потрясающее изображение небесного фейерверка в звездном скоплении G286.21 + 0.17.

Большинство звезд во Вселенной, включая Солнце, родились в массивных звездных скоплениях. Эти скопления являются строительными блоками галактик, но их образование из плотных молекулярных облаков все еще остается загадкой. Изображение кластера G286.21 + 0.17, пойманное в процессе формирования, представляет собой многоволновую мозаику, составленную из более чем 750 отдельных радионаблюдений с помощ...
03.07.20 20:49
0
0
Роботизированная медуза движется быстрее живой

Роботизированная медуза движется быстрее живой

Ученые продемонстрировали новое поколение мягких роботов, вдохновленных этими морскими существами, которые используют воздушные каналы для передвижения с большой скоростью.

Уникальное движение медуз сделало их популярной моделью обучения для исследователей робототехники, мечтающих разработать новые передовые аппараты, которые будут двигаться с большей эффективностью. Этот новый тип мягкого робота был разработан учеными из Университета Северной Каролины и Университета Темпл и фактически основан на их более ранней работе, в результате которой был создан быстро движущ...
02.07.20 21:52
0
1
Короны сверхмассивных черных дыр могут быть скрытыми источниками космических нейтрино

Короны сверхмассивных черных дыр могут быть скрытыми источниками космических нейтрино

Происхождение высокоэнергетических космических нейтрино, наблюдаемых обсерваторией IceCube, чей детектор похоронен глубоко в антарктическом льду, остается загадкой, которая озадачила физиков и астрономов.

Новая модель может помочь объяснить неожиданно большой поток нейтрино, выведенный из недавних данных о нейтрино и гамма-лучах. Документ исследователей, описывающий модель, которая указывает на сверхмассивные черные дыры, обнаруженные в ядрах активных галактик в качестве источников таинственных нейтрино, опубликован 30 июня 2020 года в журнале Physical Review Letters. «Нейтрино - это субатомные ча...
01.07.20 17:07
0
12
ВМФ США заказал у Boeing очень большую беспилотную подводную лодку Orca

ВМФ США заказал у Boeing очень большую беспилотную подводную лодку Orca

Беспилотный автономный подводный аппарат Orca сможет пересекать целые океаны и выполнять различные миссии, от охоты на мины до потопления подводных лодок.

Военно-морской флот США заключил контракт с Boeing на 4 сверхбольших беспилотных подводных аппарата. Иначе говоря, заказал 4 гигантских дрона.Беспилотные подводные лодки Orca смогут выполнять различные миссии: от разведки до затопления кораблей на очень больших расстояниях. Такие корабли-дроны как Орка приведут к революции войны в море, предоставляя недорогие, одноразовые системы вооружения, котор...
16.02.19 23:01
3
13
Тяжелый бомбардировщик B-21 Raider следующего поколения прошел проверку проекта

Тяжелый бомбардировщик B-21 Raider следующего поколения прошел проверку проекта

Стратегический тяжелый бомбардировщик ВВС США прошел критическую проверку конструкции.

28-30 ноября Министерство обороны США провело многопрофильную техническую оценку предлагаемого B-21 Raider, чтобы выяснить, была ли его конструкция стабильной и достаточно продуманной, чтобы гарантировать переход к производству и летным испытаниям, и оценка определила значительный прогресс, достигнутый за 3 года проекта.Соединенные Штаты почти уникальны в области стратегических бомбардировщиков, г...
26.12.18 20:58
0
-9
Огнестойкие латы-перчатки «Луч», светящиеся в темноте

Огнестойкие латы-перчатки «Луч», светящиеся в темноте

Единственные в своём роде огнестойкие латы-перчатки представили на суд зрителей в Ростове-на-Дону.

Особая гибкость ткани и дизайн, разработанный с учётом анатомии кистей рук, являются отличительными чертами донских перчаток. Человек получил возможность обезопасить себя от ранений и ожогов, ведь специфика данного изделия способствует надежной фиксации травмоопасных предметов во время работы. По словам профессора Донского государственного технического университета — Ирины Черуновой, детали п...
09.10.18 08:19
1
7
Оборонные технологии в космосе

Оборонные технологии в космосе

Предложения по использованию лазерной технологии для противодействия небесным столкновениям с Землей теперь являются одними из наиболее важных альтернатив существующей концепции защиты планеты.

Среди них мы в основном имеем дело с методами кинетических столкновений, направленными взрывными зарядами или гравитационной коррекцией. Возрастание интереса к лазерным средствам влияния на безопасность планеты в основном связано с прогрессом в работе над новыми видами вооружения, предназначенными для нужд вооруженных сил. В свете недавних военных достижений лазерное оружие стало объектом ...
07.06.18 13:36
0