Воздушная реконфигурируемая встраиваемая система
Воздушная реконфигурируемая встроенная система ( ARES ) представляла собой концепцию беспилотного летного модуля вертикального взлета и посадки, который может транспортировать различную полезную нагрузку. Концепция началась в 2009 году как TX ( Transformer ) для независимой от местности транспортной системы, основанной на наземном транспортном средстве, которое можно было преобразовать в летательный аппарат вертикального взлета и посадки и перевозить четырех военнослужащих. Основная функция ARES была такой же, как и TX, - использовать полет, чтобы избежать угроз наземного транспорта, таких как засады и СВУ , для подразделений, у которых нет вертолетов для этих миссий. Он должен был оснащаться двумя наклоняемыми канальными вентиляторами и иметь собственную систему питания, топливо, цифровое управление полетом и интерфейсы дистанционного управления. Летный модуль будет иметь различные съемные модули для конкретных целей, включая доставку грузов, CASEVAC и ISR . Модуль будет нести до 3000 фунтов (1400 кг) полезной нагрузки. [ 1 ] [ 2 ]
В мае 2019 года DARPA отменило исследовательскую работу ARES из-за значительного роста затрат и задержек. [ 3 ]
Трансформатор ТХ
[ редактировать ]| DARPA TX (Трансформатор) | |
|---|---|
| Тип | Дорожный самолет |
| Место происхождения |  Соединенные Штаты |
| Технические характеристики | |
| Длина | >30 футов (910 см) [ 4 ] |
| Ширина | >8,5 футов (260 см) [ 4 ] |
| Высота | >9 футов (270 см) [ 4 ] |
| Экипаж | 4 [ 4 ] |
| Грузоподъемность | 1000 фунтов (450 кг) [ 4 ] |
Оперативный диапазон | 250 морских миль (460 км) [ 4 ] |
DARPA TX , или Трансформатор , представлял собой пятилетний трехэтапный проект. [ 5 ] Разработка дорожно-транспортного самолета, координируемая DARPA для вооруженных сил США .
Целью программы Transformer (TX) была демонстрация четырехместного автомобиля, обеспечивающего улучшенную логистику и мобильность, а также гибридные летные и дорожные возможности. Это предоставило беспрецедентную возможность избежать традиционных и асимметричных угроз, избегая при этом дорожных препятствий. TX позволит расширить операции роты в будущих миссиях с применимым использованием в забастовках и рейдах, интервенции, пресечении , повстанческой/противопартизанской борьбе, разведке , медицинской эвакуации и материально-техническом снабжении. Машины TX должны были иметь возможность вертикального взлета и посадки (СВВП) с минимальной боевой дальностью 250 морских миль на одном баке топлива.
Основным направлением программы TX была разработка и демонстрация интегрированного набора критически важных технологий, обеспечивающих двухрежимную транспортировку, возможности вертикального взлета и посадки, эффективные летные характеристики и боевую дальность, сравнимую с современными винтокрылыми машинами. Предполагалось, что программа, как минимум, продемонстрирует способность построить наземную машину, способную трансформироваться в летательный аппарат вертикального взлета и посадки, обеспечивающий достаточные летные характеристики и дальность полета, при этом неся полезную нагрузку, соответствующую четырем военнослужащим с снаряжением. . Ключевые параметры производительности были указаны для демонстрации конкретной эксплуатационной полезности. Программа была разделена на две отдельные задачи; Задача A будет разрабатывать и интегрировать полную машину, а задача B — разрабатывать отдельные критически важные технологические компоненты для всей машины.
Функция
[ редактировать ]Морская пехота , ВВС , спецназ [ 6 ] и Национальная гвардия [ 7 ] заявил о заинтересованности в автомобиле. Морские пехотинцы, возможно, использовали Трансформатор в качестве инструмента для концепции расширенной деятельности роты. [ 8 ]
Морские пехотинцы будут использовать эту машину для десантных операций и потенциально устранят необходимость в транспортных средствах-амфибиях , которые уязвимы для береговой обороны и ограничены из-за своей низкой скорости. Спецназовцы хотели бы отправить беспилотные машины для пополнения запасов специальных операторов, а затем разрешить им использовать эту машину. [ 6 ]
Дизайн
[ редактировать ]
- Мобильность
Его возможности вертикального взлета и посадки давали ему возможность избегать угроз и препятствий. TX должен был иметь дальность полета 250 морских миль (460 км) на одном баке топлива, чего можно было достичь полетом, землей или комбинацией того и другого. [ 4 ]
- Контрмеры
Машина должна была быть легкобронированной, предназначенной только для ведения огня из стрелкового оружия. Его возможности вертикального взлета и посадки давали ему возможность избегать угроз. [ 4 ]
Зарубежные разработки
[ редактировать ]Россия разработает машину, аналогичную ТХ, для Воздушно-десантных войск России . Машина будет представлять собой гибрид легкой боевой машины и ударного вертолета с экипажем из трех-четырех человек и будет разработана к 2030 году. [ 9 ]
Разработка
[ редактировать ]| Внешний образ | |
|---|---|
 Предложение AAI/Textron по трансформатору |
- Концепция
DARPA поначалу не интересовалось традиционными винтокрылыми самолетами , но можно было рассмотреть концепцию закрытого несущего винта. [ 10 ]
- Фаза I
Первый этап состоял из торговых исследований для оценки будущих технологий. [ 11 ] а также концептуальный проект как прототипа, так и серийного автомобиля. [ 5 ]
На первом этапе стоимостью 65 миллионов долларов должно было быть заключено не более двух контрактов. [ 4 ] [ 12 ] Однако в сентябре AAI . было выбрано только предложение [ 13 ] за 3 миллиона долларов. [ 14 ] Это предложение основано на технологии замедленного ротора CarterCopter . [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] и включил технологию развертываемых поверхностей от Terrafugia . [ 18 ] [ 19 ] С Исследовательской лабораторией армии США (Управление автомобильных технологий) был заключен контракт на проведение анализа ротора. Другими партнерами были Bell Helicopter и Textron Marine & Land Systems , дочерние компании AAI и дочерние компании Textron . Lockheed Martin , Piasecki Aircraft , Ricardo Inc. , Университет Карнеги-Меллон , Pratt & Whitney Rocketdyne , Aurora Flight Sciences , ThinGap , Terrafugia и Metis Design . К проекту также подключены [ 12 ]
В октябре 2010 года компании Lockheed Martin , Piasecki Aircraft и их партнеры. к первому этапу программы также подключились [ 11 ]
Pratt & Whitney Rocketdyne получила контракт на 1 миллион долларов США. [ 14 ] разработать дизельный двигатель под названием Enduro Core для питания Трансформатора. [ 20 ]
- Этап II — Проектирование
В 2011 году AAI и Lockheed были выбраны для продолжения фазы II проекта.
Автомобиль AAI массой 7500 фунтов предлагалось оснастить турбовальным двигателем Honeywell HTS900 мощностью 1200 л.с. для привода в действие четырех электродвигателей колес или 56-дюймового канального вентилятора и раскручивания 50-футового несущего винта. Путевая скорость достигала 80 миль в час; диапазон скоростей полета — от 50 до 155 узлов; максимальная высота составляла 10 000 футов.
Транспортное средство Lockheed массой 7000 фунтов имело два турбовальных двигателя в крыле длиной 41 фут с наклоняемыми 8,5-футовыми канальными вентиляторами, что обеспечивало скорость полета 130 узлов, а роторный двигатель Pratt & Whitney EnduroCore, работающий на тяжелом топливе, приводил в действие четыре электродвигателя колес для движения по земле .
На выставке AUVSI 2012 компания Lockheed Martin открыто рассказала о своем статусе в проекте. Корпорация AAI умолчала о деталях своего участия, но подтвердила, что они все еще участвуют в конкурсе. На момент выставки ни у одной компании не было прототипов автомобилей, но были проекты и масштабные модели своих концептуальных автомобилей. DARPA Ранее оба прошли предварительную экспертизу проекта , которая включала компьютерное моделирование. В машине Lockheed использовались два огромных турбовентилятора и складные крылья, прикрепленные к башне над кабиной, обеспечивающие подъемную силу и тягу во время полета. Ключевым компонентом является компьютеризированный полет. Поскольку его будут использовать солдаты, а не обученные пилоты, работа машины будет в основном автоматизирована. Одна из идей состоит в том, чтобы иметь экран компьютера, на котором можно было бы просто наносить точки GPS для построения траектории полета. Вентиляторы поворачиваются на башне на 90 градусов из походного положения перед и позади кабины в положение в полете по обе стороны от нее. Управление взлетом, посадкой и полетом контролируется компьютером, хотя солдаты на борту смогут изменить свой курс или выполнить аварийную посадку. Технология автоматизированного полета будет аналогична той, что используется в F-35 Лайтнинг II . Подъемные вентиляторы автомобиля Lockheed обеспечивают зависание, а AAI - нет. Машину AAI можно было сделать легче, что дало бы больше возможностей по усилению брони. [ 21 ]
- Этап III — Изготовление прототипа. [ 5 ]
Команда-победитель этапа II создаст прототип транспортного средства (PV) с ограниченными характеристиками, готовый к полету в середине 2015 года. DARPA стремится к тому, чтобы полнофункциональная полевая машина (FV) стоила около 1 миллиона долларов по сравнению с 400 000 долларов за Humvee и 4 миллионами долларов за легкий вертолет. [ 22 ]
Предыдущие концепции
[ редактировать ]
Компания AVX Aircraft предложила концепцию с соосными несущими винтами. Канальные вентиляторы предназначались для движения как в воздухе, так и на земле.<hugojavierduranmiranda=autogenerated1>Быстро, Даррен. [ 23 ]
Logi и Trek предложили Tyrannos, машину с наклонным вентилятором . [ 24 ]
Переход на АРЕС
[ редактировать ]В 2012 году компании Lockheed и Piasecki Aircraft были выбраны за разработку, сочетающую пилотируемый корабль с беспилотным съемным канальным летным модулем с вентиляторным приводом, который мог работать сам по себе. Обзор программы DARPA 2013 года выявил ограниченный интерес к концепции летающего автомобиля среди военных служб, что привело к тому, что наземный аппарат был сброшен, а программа была адаптирована для использования беспилотной системы доставки летных модулей вертикального взлета и посадки в качестве воздушной реконфигурируемой встраиваемой системы (ARES). [ 25 ] Контейнер для перевозки грузов будет иметь возможность осуществлять погрузку груза и иметь возможность разгружаться автономно. Возможно дистанционное управление, но он будет способен летать сам, что позволит выполнять миссии по снабжению на поле боя, перевозя грузы или персонал, не подвергая риску пилотов. Lockheed утверждает, что их корабль может быть сконфигурирован для выполнения нескольких задач, включая разведку, медицинскую эвакуацию и нанесение ударов. [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] Он предназначен для перевозки съемного модуля полезной нагрузки, такого как грузовая капсула, модуль эвакуации раненых, легкий автомобиль или даже небольшая лодка. В передней части летательного аппарата установлены компьютеры системы управления, которые управляются наземной станцией управления для построения траектории полета. [ 29 ]
Работа над этапом III началась в январе 2014 года; Lockheed разработает программное обеспечение для управления полетом, а Piasecki создаст летный модуль и системы. Вентиляторы приводятся в движение двумя турбовалами, расположенными в центральной части. Вентиляторы с постоянной скоростью и переменным шагом и подвижные лопатки в вытяжных воздуховодах обеспечивают контроль. Модуль ARES будет иметь ширину 8,5 футов (2,6 м), длину 30 футов (9,1 м) со сложенными внешними панелями крыла и длину 42 фута (13 м) в разложенном виде. Вентиляторы диаметром 7,5 футов (2,3 м) будут заключены в воздуховоды, диаметр которых первоначально запланирован на 8,5 футов, а длина может быть увеличена до 3,05 м (10,0 футов). Оптимальная скорость составит 130–150 узлов (150–170 миль в час; 240–280 км/ч), максимальная скорость - 200 узлов (230 миль в час; 370 км/ч), что быстрее, чем у вертолета со строповым грузом. Для вертолета аналогичного класса потребуется посадочная зона шириной 30,5 м (100 футов), что вдвое больше, чем у ARES, что позволит использовать в 10 раз больше посадочных площадок; Однако ARES будет менее экономичным, чем вертолет во время зависания. Армия, Корпус морской пехоты и силы специальных операций проявили интерес к демонстрациям ARES. DARPA и подрядчики должны определить партнера по переходу, если испытания пройдут успешно. [ 25 ] [ 30 ] Lockheed ожидала летные испытания модуля ARES в июне 2016 года. [ 31 ] но это было отложено до конца 2017 года, поскольку «некоторые элементы разработки требовали дополнительного тестирования»; Трансмиссия заимствована у вертолета CH-53E , но пропеллеры, воздуховоды и другие детали уникальны и совершенно новые. Демонстратор имеет максимальную взлетную массу 7000 фунтов (3200 кг) и оснащен двумя вертолетными двигателями Honeywell HTS900, каждый мощностью 989 л.с. Хотя планируется летать со скоростью 170 узлов (200 миль в час; 310 км/ч) с потолком 20 000 футов (6 100 м) и радиусом полета 175 миль (282 км), серийный вариант планируется иметь возможность крейсерского полета. на скорости 250 узлов (290 миль в час; 460 км/ч) с радиусом действия, аналогичным V-22 Osprey . [ 32 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ ARES стремится обеспечить больше передовых подразделений возможностями вертикального взлета и посадки, адаптированными к конкретным задачам. Архивировано 22 февраля 2014 г. в Wayback Machine - пресс-релиз Darpa, 11 февраля 2014 г.
- ^ DARPA разрабатывает летающие дроны в стиле «трансформеров» - Mashable.com, 12 февраля 2014 г.
- ^ DARPA отменяет проект грузового дрона ARES совместно с Lockheed Martin . Рейс Интернешнл . 10 мая 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я «Дорожный летательный аппарат с вертикальным взлетом и посадкой-трансформером (TX)» (PDF) . ДАРПА . 12 апреля 2010 г. Архивировано из оригинала (PDF) 24 декабря 2010 г. . Проверено 13 августа 2010 г.
- ^ Jump up to: а б с Новый проект DARPA сосредоточен на будущих транспортных средствах и броне. Архивировано 7 января 2011 г. в Wayback Machine Composites World , 6 декабря 2010 г. Доступ: 31 декабря 2010 г.
- ^ Jump up to: а б Джеймс К. Сэнборн (20 сентября 2010 г.). «DARPA работает над созданием летающего Хамви» . Издательская компания «Армей Таймс» . Проверено 20 сентября 2010 г.
- ^ Мартин, Боб. Трансформер: Если бы Хамви могли только летать. Архивировано 7 декабря 2010 г., в Wayback Machine KRQE , 3 декабря 2010 г. Доступ: 31 декабря 2010 г.
- ^ Пейдж, Льюис. DARPA, команда морской пехоты США над проектом настоящего летающего автомобиля The Register , 14 апреля 2010 г. Доступ: 31 декабря 2010 г.
- ^ Россия разработает гибридную машину, сочетающую в себе характеристики бронетехники и вертолета - Armyrecognition.com, 2 августа 2013 г.
- ^ Вайнбергер, Шэрон. «Пентагон выбирает две компании для создания летающего Хамви», Popular Mechanics , 27 августа 2010 г. Дата обращения: 21 декабря 2010 г.
- ^ Jump up to: а б «DARPA выбирает AAI и Lockheed Martin для программы Transformer (TX)». Архивировано 21 ноября 2010 г. в Wayback Machine Defense Update , 13 октября 2010 г. Доступ: 31 декабря 2010 г.
- ^ Jump up to: а б Баратти, Л. «Компания по производству летающих автомобилей отмечена для команды тактических машин Transformer» Exec Digital , 18 декабря 2010 г. По состоянию на 27 декабря 2010 г.
- ^ Спенсер Акерман (29 сентября 2010 г.). «DARPA делает шаг ближе к своему летающему Хамви» . Конде Наст Диджитал . Проверено 30 сентября 2010 г.
- ^ Jump up to: а б Диллоу, Клэй. «Неожиданное возрождение летающего автомобиля», Popular Science , 29 октября 2010 г. По состоянию на 31 декабря 2010 г.
- ^ Скиннер, Тони. «Textron реализует программу «летающих Хамви»» Шепард , 22 июля 2010 г. Дата обращения: 26 ноября 2010 г.
- ^ Вайнбергер, Шэрон. «Военные США хотят иметь готовый к бою летающий автомобиль» Popular Mechanics , 15 июля 2010 г. Дата обращения: 26 ноября 2010 г.
- ^ «DARPA запускает программу Transformer (TX)». Архивировано 22 ноября 2010 г. в Wayback Machine DARPA , 12 октября 2010 г. Проверено: 26 ноября 2010 г.
- ^ Хуанг, Грегори Т. «Terrafugia, Aurora Flight Sciences, Metis Design участвуют в программе DARPA стоимостью 65 миллионов долларов по разработке летающего Хамви» Xconomy , 2 декабря 2010 г. Доступ: 16 декабря 2010 г.
- ^ Маккиган, Ноэль. «Terrafugia внесет свой вклад в программу летающих автомобилей DARPA» GizMag , 30 ноября 2010 г. Доступ: 16 декабря 2010 г.
- ^ Акерман, Спенсер. «Летающий Хамви DARPA становится дизельным» Wired , 20 октября 2010 г. Доступ: 31 декабря 2010 г.
- ^ Диллоу, Клэй. «Концепция получила развитие от объединенного ударного истребителя F-35», Popular Science , 10 августа 2012 г. По состоянию на 11 августа 2012 г.
- ^ Уорик, Грэм. «Трансформер: идешь в ближайший к тебе театр?» , Aviation Week , 24 октября 2011 г. Доступ: 5 ноября 2011 г.
- ^ «Концепция летающего автомобиля AVX - внедорожник с вертикальным взлетом и посадкой» GizMag , 19 июля 2010 г. Доступ: 11 августа 2012 г.
- ^ "Armada International - Сборник - Оборудование для специальных операций - 6-2010" [ постоянная мертвая ссылка ] стр. 10, Armada International , 2010. Доступ: 11 августа 2012 г.
- ^ Jump up to: а б Команда Lockheed/Piasecki занимается грузовым БПЛА - Aviationweek.com, 24 февраля 2014 г.
- ^ Lockheed Martin построит Transformer TX — автономный летающий носитель полезной нагрузки - Phys.org, 20 августа 2013 г.
- ^ DARPA создает автономный транспорт с вертикальным взлетом для войск, автомобилей и многого другого - Extremetech.com, 21 августа 2013 г.
- ^ Lockheed Martin Transformer TX на третьем этапе разработки - UASvision.com, 22 августа 2013 г.
- ^ Lockheed Martin демонстрирует БПЛА-трансформер - Aviationtoday.com, 13 августа 2013 г.
- ^ Lockheed/Piasecki выходят за рамки летающих автомобилей с ARES - Flightglobal.com, 25 февраля 2014 г.
- ^ «Джейнс | Последние новости обороны и безопасности» .
- ↑ Универсальный дрон DARPA среди новых самолетов вертикального взлета и посадки, приближающихся к полету - Breakingdefense.com, 17 октября 2016 г.
Источники
[ редактировать ]В эту статью включена работа из https://www.fbo.gov/index?s=opportunity&mode=form&id=9b745d803c1d206f16fd6f64542eadd6&tab=core&tabmode=list&print_preview=1 , которая находится в общественном достоянии , поскольку является работой армии США.