Проект DARPA «Сокол»
 | Эту статью необходимо обновить . ( октябрь 2021 г. ) |
Проект DARPA FALCON (Применение сил и запуск с континентальной части США) представлял собой совместный проект, состоящий из двух частей Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства обороны (DARPA) и ВВС США (USAF), и является частью Prompt Global Strike . [ 1 ] Первая часть проекта была направлена на разработку малой стартовой системы (SLS), способной ускорять гиперзвуковое планирующее оружие, а также выводить небольшие спутники на околоземную орбиту. Вторая часть проекта была направлена на разработку систем гиперзвукового оружия (HWS): высокопроизводительного гиперзвукового планирующего оружия, ранее называвшегося X-41 Common Aero Vehicle (CAV), которое можно было бы запускать с одноразовых ракет-носителей (ELV), многоразового запуска. Транспортные средства (RLV), гиперзвуковые крылатые аппараты (HCV) или космические маневрирующие аппараты (SMP), а также долгосрочный гиперзвуковой круизный самолет под названием Hypersonic Cruise Vehicle (HCV). Эта программа, состоящая из двух частей, была объявлена в 2003 году и продолжалась до 2006 года. [ 2 ]
Текущие исследования в рамках проекта Falcon сосредоточены на летных испытаниях технологических демонстраторов ускоренного планирования HTV-1 и HTV-2 для разработки общего авиационного транспортного средства X-41 (CAV) и HTV-3 для гиперзвукового крылатого автомобиля (HCV). . Демонстратор технологий Hypersonic Technology Vehicle 2 (HTV-2) совершил первый полет 22 апреля 2010 года; второй испытательный полет состоялся 11 августа 2011 года, достигнув скорости 20 Маха. Оба полета завершились преждевременно. [ 3 ] [ 4 ]
HTV-3X Blackswift , созданный на базе HTV-3, был технологическим демонстратором HCV, который должен был взлетать с взлетно-посадочной полосы и разгоняться до 6 Маха (7400 км/ч; 4600 миль в час), прежде чем завершить свою миссию и снова приземлиться. Меморандум о взаимопонимании (МоВ) между DARPA и ВВС США по Blackswift был подписан в сентябре 2007 года. Blackswift HTV-3X не получил необходимого финансирования и был отменен в октябре 2008 года. [ 5 ]
Проектирование и разработка
[ редактировать ]Прошлые проекты
[ редактировать ]Цель всегда заключалась в том, чтобы иметь возможность отправить корабль из континентальной части Соединенных Штатов, который мог бы добраться до любой точки планеты в течение одного-двух часов. X -20 Dyna-Soar в 1957 году была первой публично признанной программой, хотя она должна была запускаться вертикально на ракете, а затем планировать обратно на Землю, как это сделал космический шаттл , а не взлетать с взлетно-посадочной полосы. Первоначально «Шаттл» планировался как часть операции ВВС США, а отдельные военные стартовые комплексы были построены на авиабазе Ванденберг с большими затратами, но так и не использовались. После открытой программы DynaSoar USAF с 1957 по 1963 год космические самолеты стали черными (стали строго засекреченными). В середине 1960-х годов ЦРУ начало работу над самолетом-разведчиком с высокой скоростью Маха под названием Project Isinglass . Это привело к созданию Rheinberry , проекта самолета-разведчика воздушного базирования с Маха-17, который позже был отменен. [ 6 ]
По словам Генри Ф. Купера , который был директором Стратегической оборонной инициативы («Звездные войны») при президенте Рейгане, проекты космических самолетов потребляли 4 миллиарда долларов финансирования в 1970-х, 1980-х и 1990-х годах (исключая космический шаттл). Сюда не входят бюджеты 1950-х и 1960-х годов для Dynasoar, ISINGLASS, Rheinberry и любого проекта космического самолета 21-го века, который мог бы появиться под управлением Falcon. В 2001 году он заявил Конгрессу Соединенных Штатов , что все, что Соединенные Штаты получили в обмен на эти миллиарды долларов, - это «один разбившийся автомобиль, королева ангара , несколько предметов для испытаний на падение и статические дисплеи». [ 7 ] На 2008 бюджетный год Falcon было выделено 170 миллионов долларов США. [ 8 ]
HyperSoar
[ редактировать ]HyperSoar самолета , — американский проект гиперзвукового разработанный в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (LLNL). Он должен был летать со скоростью около 12 Маха (6700 миль в час), что позволяло ему перемещаться между любыми двумя точками земного шара менее чем за два часа. Предполагалось, что HyperSoar станет пассажирским самолетом, способным выходить за пределы атмосферы, чтобы не допустить его сгорания в атмосфере. Поездка из Чикаго в Токио (10 123 километра) займет 18 пропусков или 72 минуты. Планировалось использовать внеатмосферные двигатели на углеводородной основе и экспериментальную технологию реактивных двигателей. [ 9 ] а в 2002 году он был объединен с самолетом ВВС США X-41 Common Aero Vehicle, чтобы сформировать программу FALCON. [ 10 ]
СОКОЛ
[ редактировать ]Общая программа FALCON (Применение силы и запуск с континентальной территории США), объявленная в 2003 году, состояла из двух основных компонентов: небольшая ракета-носитель для доставки полезной нагрузки на орбиту или запуска полезной нагрузки платформы гиперзвукового оружия и сама гиперзвуковая ракета. [ 2 ]
Малая ракета-носитель
[ редактировать ]В запросе DARPA FALCON в 2003 году участникам тендера предлагалось провести разработку предлагаемых транспортных средств на первом этапе работ, затем будет выбран один или несколько поставщиков для создания и запуска реальной ракеты-носителя. В число компаний, выигравших контракты на разработку первой фазы на сумму от 350 000 до 540 000 долларов в ноябре 2003 года, входили: [ 11 ]
- AirLaunch LLC , Рино, Невада
- Эндрюс Спейс Инк. , Сиэтл, Вашингтон
- Exquadrum Inc., Викторвилл, Калифорния.
- КТ Инжиниринг, Хантсвилл, Алабама
- Lockheed Martin Corp., Новый Орлеан, Луизиана
- Microcosm Inc., Эль-Сегундо, Калифорния
- Orbital Sciences Corp. , Даллес, Вирджиния
- Schafer Corp., Челмсфорд, Массачусетс
- Технологии космических исследований , Хоторн, Калифорния.
Гиперзвуковая система оружия
[ редактировать ]Первый этап разработки системы гиперзвукового оружия был выигран тремя претендентами в 2003 году, каждый из которых получил контракт на разработку гиперзвукового транспортного средства на сумму от 1,2 до 1,5 миллиона долларов: [ 11 ]
- Эндрюс Спейс Инк., Сиэтл, Вашингтон.
- Lockheed Martin Corp., Lockheed Martin Aeronautics Co., Палмдейл, Калифорния.
- Northrop Grumman Corp., Air Combat Systems, Эль-Сегундо, Калифорния.
Lockheed Martin получила единственный контракт HWS Фазы 2 в 2004 году, направленный на дальнейшее развитие технологий и снижение технологических рисков в программе. [ 11 ] Вторым этапом разработки системы гиперзвукового оружия было проведение комплекса летных испытаний с серией гиперзвуковых транспортных средств с ускоренным планированием (HTV). [ 12 ]
- HTV-1: гиперзвуковой планер с низкими характеристиками, полет которого первоначально планировался в сентябре 2007 года, но теперь отменен, поскольку было обнаружено невозможность изготовления передних кромок. [ 13 ]
- HTV-2 : высокопроизводительный гиперзвуковой планер, первый полет которого состоялся 22 апреля 2010 года, но контакт был потерян вскоре после отделения ракеты-носителя. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] второй полет совершил 11 августа 2011 г., но управление было потеряно после начала траектории планера.
- HTV-3: гиперзвуковой планер, включающий технологии для многоразового гиперзвукового крылатого самолета, затем созданный на основе HTV-3X, а теперь отмененный.
Параллельно некоторые работы все еще были посвящены концептуальной разработке гиперзвукового крылатого корабля (HCV), который мог бы пролететь 9 000 морских миль (17 000 км) за 2 часа с полезной нагрузкой 12 000 фунтов (5 500 кг). [ 17 ] Он будет летать на большой высоте и развивать скорость до 9 Маха .
HTV-3X Блэксвифт
[ редактировать ]Blackswift был создан на основе HTV-3 и представлял собой технологическую демонстрацию многоразового самолета, способного к гиперзвуковому полету, разработанного Lockheed Martin Skunk Works , Boeing и ATK . [ 18 ]
ВВС США заявили, что «Летный демонстрационный автомобиль Blackswift будет оснащен сочетанием газотурбинного двигателя и прямоточного воздушно-реактивного двигателя , универсальной силовой установки. Газотурбинный двигатель разгоняет транспортное средство примерно до 3 Маха, прежде чем прямоточный воздушно-реактивный двигатель возьмет на себя управление и разгонит транспортное средство. до 6 Маха». [ 19 ] Координировать проект будет доктор Стивен Уокер, заместитель директора Управления тактических технологий DARPA. Об этом он сообщил сайту ВВС США.
Я также буду сообщать компаниям Lockheed Martin и Pratt & Whitney о том, насколько важно, чтобы у нас был технический план… Я пытаюсь построить мост в начале программы — чтобы обеспечить бесперебойность канала связи.
Доктор Уокер также заявил:
Нам нужно запустить несколько гиперзвуковых аппаратов – сначала одноразовых, а затем многоразовых – чтобы доказать лицам, принимающим решения, что это не просто мечта… Мы не преодолеем скептицизм, пока не увидим летающие гиперзвуковые аппараты.
В октябре 2008 года было объявлено, что HTV-3X или Blackswift не получили необходимого финансирования в оборонном бюджете на 2009 финансовый год и были отменены. [ 5 ] [ 20 ]
- Компьютерное моделирование автомобиля Falcon HTV-3X
-
Сокол HTV-3X -
HTV-3X активирует турбореактивные двигатели в околозвуковом полете... -
...затем запускает ГПВРД для перехода на гиперзвуковой этап -
HTV-3X на подходе к базе ВВС Эдвардс
Летные испытания
[ редактировать ]
DARPA построило два HTV-2 для летных испытаний в 2010 и 2011 годах. Falcon HTV-2 дважды успешно запускался, хотя обе машины впоследствии были потеряны из-за потери связи. Это привело к неконтролируемому падению обеих систем в океан.
Легкая ракета « Минотавр IV» была разгонным блоком HTV-2 на базе космических сил Ванденберг (известной как база ВВС Ванденберг с 1957 по 2021 год). [ 21 ] ), служащий стартовой площадкой. DARPA планировало полеты для демонстрации систем тепловой защиты и функций аэродинамического управления. [ 5 ] [ 14 ] Испытательные полеты проводились при поддержке НАСА , Центра космических и ракетных систем , Lockheed Martin , Национальных лабораторий Сандии и Исследовательской лаборатории ВВС Управления воздушных и космических аппаратов (AFRL).
Первый полет HTV-2 был запущен 22 апреля 2010 года. [ 14 ] Планер HTV-2 должен был пролететь 4800 миль (7700 км) через Тихий океан до Кваджалейна на скорости 20 Маха. [ 22 ] Запуск прошел успешно, но в сообщениях говорилось, что контакт с кораблем был потерян через девять минут после начала миссии. [ 23 ] [ 24 ] В середине ноября DARPA сообщило, что испытательный полет завершился, когда компьютерный автопилот «командовал прекратить полет». По словам представителя DARPA: «Когда бортовая система обнаруживает [нежелательное или небезопасное полетное] поведение, она заставляет себя выполнить контролируемый крен и кувырок, чтобы снизиться прямо в океан». Обзоры показали, что корабль начал сильно крениться. [ 25 ]
Второй полет был запущен 11 августа 2011 года. Беспилотный Falcon HTV-2 успешно отделился от ракеты-носителя и вошел в фазу планирования миссии, но снова потерял связь с управлением примерно через девять минут после запланированного 30-минутного планирующего полета со скоростью 20 Маха. [ 26 ] Первоначальные сообщения указывали на то, что он намеренно ударил по Тихому океану по запланированной траектории полета в целях безопасности. [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] Некоторые аналитики считали, что вторая неудача приведет к пересмотру программы Falcon. [ 30 ]
Переориентация
[ редактировать ]В июле 2013 года DARPA решило не проводить третье летное испытание HTV-2, поскольку в ходе первых двух полетов было собрано достаточно данных, и считалось, что еще одно испытание не предоставит больше полезных данных по стоимости. В ходе испытаний были получены данные по аэродинамике полета и воздействию высоких температур на аэрооболочку. Работа над HTV-2 продолжится до лета 2014 года, чтобы провести дополнительные исследования гиперзвуковых полетов. HTV-2 был последней активной частью программы Falcon. DARPA теперь изменило фокус программы с глобального/стратегического удара на высокоскоростное тактическое развертывание, позволяющее преодолевать средства ПВО и быстро поражать цели с безопасного расстояния. [ 31 ]
См. также
[ редактировать ]- Боинг Х-51
- Prompt Global Strike — продолжение военного проекта
- Rockwell X-30 (Национальный аэрокосмический самолет)
- Локхид Мартин SR-72
- Ускоренное скольжение
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «США ищут ответы после неудачи гиперзвукового самолета» . Space-travel.com . Проверено 24 апреля 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б Применение и запуск FALCON Force из CONUS. Широкое объявление агентства (BAA) ФАЗА I Информационная брошюра для предложений (PIP) для запроса BAA, 03-35. Архивировано 27 ноября 2008 г. в Wayback Machine . ДАРПА, 2003.
- ^ «Сокол ХТВ-2» . АГЕНТСТВО ПЕРЕДОВЫХ ОБОРОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ . Проверено 19 сентября 2021 г.
- ^ «Сверхбыстрый военный самолет достиг скорости 20 Маха перед крушением в океане, сообщает DARPA» . space.com . 18 августа 2011 года . Проверено 19 сентября 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Программа демонстрации технологий Falcon HTV-3X Blackswift, испытательный стенд». Архивировано 20 декабря 2010 г. в Wayback Machine . DARPA, октябрь 2008 г.
- ^ Isinglass. Архивировано 14 июня 2006 г. в Wayback Machine . astronautix.com
- ↑ Свидетельства Купера , заархивированные 29 июля 2007 г. в Wayback Machine . tgv-rockets.com
- ^ Расходы на космическое оружие в оборонном бюджете на 2008 финансовый год. Архивировано 13 марта 2007 г. в Wayback Machine . cdi.org
- ^ «Внутренние коммуникации: 10-12-01-hypersoar.HTML» . Архивировано из оригинала 3 марта 2013 г. Проверено 21 января 2016 г.
- ^ «Х-41 КАВ» . Обозначение-systems.net . Проверено 24 апреля 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Программа ВВС США DARPA FALCON. Архивировано 30 августа 2008 г. в Wayback Machine . Air-attack.com. Проверено: 5 февраля 2012 г.
- ^ « Программа демонстрации технологий Falcon: информационный бюллетень » . Архивировано 21 декабря 2016 г. в Wayback Machine . DARPA , январь 2006 г.
- ^ «Проекты гиперзвуковых самолетов США сталкиваются с изменениями, поскольку Конгресс призывает к созданию совместного технологического офиса». Архивировано 6 сентября 2008 г. в Wayback Machine . Flight International , 30 мая 2006 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Первый Minotaur IV Lite запускается из Ванденберга». Архивировано 26 апреля 2010 года в Wayback Machine . ВВС США, 22 апреля 2010 г.
- ^ «Гиперзвуковой планер США провалил первый испытательный полет». Архивировано 15 декабря 2012 г. в Wayback Machine . Информационное агентство AFP , 27 марта 2010 г.
- ^ Грэм Уорвик (24 апреля 2010 г.). «HTV-2 DARPA не позвонил домой» . Авиационная неделя. Архивировано из оригинала 17 ноября 2011 года . Проверено 5 февраля 2012 г.
- ^ «Успехи в испытаниях силовой установки и материалов положительно повлияли на перспективы Falcon» [ постоянная мертвая ссылка ] . Неделя авиации , 22 июля 2007 г.
- ↑ Уорвик, Грэм (24 июля 2008 г.). «Boeing присоединяется к Lockheed Martin на Blackswift». Архивировано 18 апреля 2012 г. в Wayback Machine . Aviation Week , 24 июля 2008 г. Дата обращения: 28 марта 2010 г.
- ^ Лоренц III, Филипп (17 мая 2007 г.). «Официальный представитель DARPA: AEDC «критически важен» для развития гиперзвука» . База ВВС Арнольд . Архивировано из оригинала 15 апреля 2010 года . Проверено 28 марта 2010 г.
- ^ Тримбл, Стивен. «DARPA отменяет гиперзвуковой испытательный стенд Blackswift». Архивировано 20 мая 2011 г. в Wayback Machine . Flight Global , 13 октября 2008 г. Проверено 28 марта 2010 г.
- ^ «База ВВС Ванденберг» . Военные базы . 30 ноября 2012 г. Архивировано из оригинала 10 октября 2014 г.
- ^ Литтл, Джеффри. «20 Маха или крах. Исследования оружия еще могут создать настоящий космический самолет». Архивировано 1 января 2013 г. на archive.today . Журнал Air & Space, 1 сентября 2007 г.
- ^ Кларк, Стивен. «Новая ракета Минотавр запускается в суборбитальный полет». Архивировано 25 апреля 2010 г. на Wayback Machine . spaceflightnow.com, 23 апреля 2010 г.
- ^ Уотерман, Шон. «Затухание самолета может положить конец плану создания космического оружия». Архивировано 19 октября 2012 г. в Wayback Machine . Вашингтон Таймс , 22 июля 2010 г.
- ^ Уотерман, Шон (25 ноября 2010 г.). «Пентагон проведет испытания второго ударного корабля ближнего космоса» . Вашингтон Таймс . Архивировано из оригинала 29 ноября 2010 года . Проверено 30 ноября 2010 г.
- ^ Эйдер Перальта (11 августа 2011 г.). «Обновлено: DARPA полагает, что «гиперзвуковой планер» находится где-то в Тихом океане» . ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР . Проверено 26 мая 2023 г.
- ^ Розенберг, Зак. «DARPA теряет связь с HTV-2». Архивировано 30 декабря 2011 г. в Wayback Machine . Flight International , 11 августа 2011 г.
- ^ «ГИПЕРЗВУКОВОЙ АВТОМОБИЛЬ DARPA РАСШИРЯЕТ ТЕХНИЧЕСКИЕ ЗНАНИЯ». Архивировано 6 апреля 2014 г. в Wayback Machine . DARPA, 11 августа 2011 г.
- ^ Норрис, Гай. «Комиссия по обзору готовится к расследованию потери HTV-2». Архивировано 21 ноября 2011 г. в Wayback Machine . Неделя авиации , 12 августа 2011 г.
- ^ «Гиперзвуковой испытательный самолет «потерялся» » . Новости Би-би-си . 12 августа 2011 г. Архивировано из оригинала 12 августа 2011 г. Проверено 12 августа 2011 г. . BBC NEWS , 11 августа 2011 г.
- ^ Darpa переориентирует исследования гиперзвука на тактические миссии. Архивировано 17 января 2014 г. на Wayback Machine - Aviationweek.com, 8 июля 2013 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Страница Falcon на Darpa.mil
- Страница ВГС на Globalsecurity.org
- «Макет ракеты сбрасывается с воздуха для «Сокола» Дарпы». Архивировано 23 февраля 2012 г. на Wayback Machine , Aviation Week,
- «Гиперзвуковая техника снова в новостях» на Defensetech.org
- «Переход к гиперзвуку: полет FALCON для обороны» и «ВВС планируют летные испытания гиперзвукового корабля» на Space.com
- «Пентагон разрабатывает космический корабль далеко идущей обороны» [ мертвая ссылка ] , Вашингтон Пост, 16 марта 2005 г.
- «Проекты гиперзвуковых самолетов США сталкиваются с изменениями, поскольку Конгресс призывает к созданию совместного технологического офиса» , Flight International, 30 мая 2006 г.