Любопытный новый X Пентагона
DARPA, авангардная исследовательская программа Пентагона в области передовых технологий, только что раскрыла название нового демонстратора беспилотных технологий, предназначенного для тестирования систем активного управления потоком (AFC), который может повысить топливную экономичность и уменьшить радиолокационные заметности, позволяя использовать более аэродинамическую геометрию самолета, чем до.
«Экспериментальный беспилотный самолет» будет называться X-65 и будет использовать ряды сопел сжатого воздуха для выполнения маневров «без традиционных органов управления полетом, перемещающихся снаружи», таких как шарнирные закрылки, рули направления, элероны, рули высоты и спойлеры.
Такие традиционные поверхности управления полетом неизбежно требуют дополнительного веса и сложности.
Демонстратор является результатом второй фазы проекта DARPA «Управление революционными самолетами с помощью новых эффекторов» (CRANE).
Комментаторы отметили, что «новый X-самолет», описанный DARPA, напоминает вымышленный истребитель X-Wing из «Звездных войн», если смотреть спереди из-за скошенных двойных крыльев (хотя с других ракурсов сходство гораздо менее очевидно). .) Обозначение X-65 может отсылать к обозначению заводской модели X-Wing T-65 в истории «Звездных войн».
Если так, то это будет не первый случай, когда отдел исследований и разработок превращает научно-фантастическую отсылку в реальную технологию. DARPA однажды испытало черный проект самолета-невидимки, названного «Хищная птица» в честь замаскированного клингонского разведывательного корабля из вселенной «Звездного пути».
Полноразмерный беспилотный самолет будет построен Aurora Flight Sciences — исследовательским подразделением Boeing. На первом этапе Aurora завершила четыре недели испытаний в аэродинамической трубе прототипа X-65 размером в четверть размера на заводе в Сан-Диего. Конструкция включала в себя наборы продувочных/всасывающих сопел сжатого воздуха, встроенных в верхнюю поверхность каждого крыла.
Вице-президент Aurora заявил, что X-plane проверит технологию в «масштабе, соответствующем миссии, и числах Маха», что звучит так, будто компания стремится в конечном итоге проверить возможности корабля на сверхзвуковых полетах.
Однако, по словам Авроры, нынешний строящийся самолет, компоненты которого собираются в Вирджинии, Западной Вирджинии и Миссисипи, как ожидается, будет развивать скорость лишь 0,7 Маха (537 миль в час). Сообщается, что испытания начнутся в 2025 году. Сообщается, что он будет иметь крылья размахом до 30 футов и весить 3,5 тонны.
Судя по фотографиям, он будет приводиться в движение одним реактивным двигателем с воздухозаборником под днищем. Судя по всему, у него также есть впускной и выпускной патрубки в верхней части фюзеляжа, которые, возможно, используются для выработки сжатого воздуха. Сообщается, что прототип размером в четверть размера имел 14 блоков сопел.
Конструкция будет достаточно модульной, чтобы можно было заменять и снимать разные крылья с разной степенью стреловидности и соплами («исполнительные механизмы AFC»), в том числе разработанные другими компаниями. Менеджер программы CRANE Ричард Влезиен заявил, что X-plane может служить «национальным испытательным объектом» для множества других технологий управления воздушными потоками, которые гипотетически могут включать, скажем, технологии, разработанные для дрона MAGMA компании BAE System.
Идея активного управления потоком заключается в использовании форсунок на самолете для подачи струй воздуха, которые динамически манипулируют давлением граничного воздуха, обтекающего самолет, позволяя летательному аппарату выполнять маневры. Это контрастирует с «пассивными» постоянными функциями самолетов, влияющими на воздушный поток, такими как генераторы вихрей. Технически сжатый воздух — не единственный вариант: для управления потоком воздуха также можно использовать плазменные эффекторы и другие методы.
Вероятно, проще всего понять активное управление потоком в контексте того, чего оно пытается достичь – найти способы сгладить поверхности, такие как хвост самолета, которые вызывают сопротивление и увеличивают радиолокационную заметность.
Конечно, малозаметность особенно важна для военных самолетов, включая беспилотники, если они хотят выжить в течение очень долгого времени в оспариваемом воздушном пространстве, контролируемом современными системами противоракетной обороны «земля-воздух» с радиолокационным наведением. Действительно, постоянно увеличивающаяся дальность действия оружия как класса «земля-воздух», так и класса «воздух-воздух» делает желательным, чтобы даже небоевые самолеты, такие как танкеры и транспортные средства, имели уменьшенную радиолокационную эффективность.