Ameriška mornarica kaže veliko zanimanje za brezpilotne zračne sisteme različnih razredov. Zdaj nameravajo preučiti in ovrednotiti koncept UAV brez ultravijoličnega letenja. Razvoj, izdelava in preizkušanje prototipa tega razreda so zaupali Skydweller Aero. Prvi leti takšnega stroja bodo morda letos ali prihodnje leto.
Državna pogodba
Ameriško-špansko podjetje Skydweller Aero je bilo ustanovljeno leta 2019 z namenom sodelovanja pri razvoju brezpilotnih letal s povečanimi letalnimi in operativnimi lastnostmi. Skoraj takoj je odkupila razvoj organizacije Solar Impulse in istoimenski prototip letala. V prihodnosti je še naprej razvijala rešitve drugih ljudi in začela uresničevati svoje zamisli.
V začetku avgusta je Skydweller Aero objavil, da je prejel naročilo ameriške mornarice. Pogodba, vredna 5 milijonov dolarjev, predvideva predhodna dela pri ustvarjanju ultra dolgotrajnega brezpilotnega letala-tako imenovanega. atmosferski satelit ali psevdo-satelit. Izvajalec mora najkasneje v drugem četrtletju 2022 predložiti brezpilotni letalo za demonstracijo tehnologije. Če bo uspešen, se lahko začne polnopravni projekt.
Ameriška mornarica bi rada prejela "atmosferski satelit" z električno elektrarno, ki bi lahko ostal v zraku do 90 dni. Nositi mora tovor za različne namene. Predvidena je uporaba različnih vrst radijskih inženirskih sistemov, izvidniške opreme itd. Tak izdelek bi lahko zasedel nišo med brezpilotnimi letali "tradicionalnih" razredov in vesoljskimi plovili, kar bi poenostavilo izvajanje nekaterih nalog.
Doslej govorimo le o iskanju in razvoju tehnologij, potrebnih za ustvarjanje polnopravnega projekta. Razvoj slednjega bi se lahko začel v prihodnosti, vendar natančnih datumov še ni mogoče imenovati. Negotov je tudi čas začetka uporabe satelita - seveda, če projekt do tega pride.
Tehnološka podlaga
Skydweller Aero je skoraj takoj po ustanovitvi začel raziskovati temo "atmosferskih satelitov" in mu je že uspelo izvesti del dela in pridobiti nekaj izkušenj. Novo naročilo mornarice daje temu projektu finančno in drugo podporo ter daje upanje, da bodo obetavne tehnologije našle resnično uporabo.
Izvajalcu ni treba načrtovati in zgraditi tehnološkega demonstratorja iz nič. V tej vlogi se načrtuje uporaba že obstoječega poskusnega letala Solar Impulse 2. Konec leta 2019 se je začelo njegovo prestrukturiranje in preopremljanje. Cilj tega projekta je bil letalo pretvoriti v letalo z možnostjo pilotiranja. Zdaj, odvisno od potrebe, lahko letalo upravlja pilot iz pilotske kabine ali upravljavec s tal. Letalo z možnostjo posadke Solar Impulse 2 je že opravilo letalske preizkuse.
V bližnji prihodnosti, vklj. do konca leta 2021 bi lahko letalo izgubilo pilotsko kabino in se končno spremenilo v UAV. V tej obliki bodo prešli na novo stopnjo testiranja, ki jo bodo izvedli skupaj z mornarico. Kako dolgo bo trajalo in kako se bo končalo, ni znano. Vendar je izvajalec optimističen.
Tehnične lastnosti
Eksperimentalno letalo Solar Impulce 2 je v letih 2011–2014 zgradila mednarodna organizacija Solar Impulse. Letalski testi stroja so se začeli leta 2014.in dovolj hitro potrdil sposobnost letala za dolg let. Nekaj let za tem je letalo zamenjalo lastnika, v bližnji prihodnosti pa bo spremenilo svoj videz.
Solar Impulse 2 je običajno visokokrilno letalo z velikim ravnim krilom, zasnovano tako, da zagotavlja visoke aerodinamične in letalne lastnosti. Jadralno letalo je bilo izdelano iz lahkih zlitin, plastike in kompozitov. Zahvaljujoč temu ima letalo dolžine 22,4 m s razponom kril 71,9 m vzletno maso le 2,3 tone.
Za letalo je bila razvita izvirna elektrarna na osnovi sončnih kolektorjev in akumulatorjev. Zgornja površina krila, ogrodja in trupa je prekrita s 17248 sončnimi celicami s skupno površino pribl. 270 kvadratnih metrov in s skupno močjo do 66 kW. Energijo dovajajo štiri litij-ionske baterije po 41 kWh, pa tudi štirje 13 kW kW elektromotorji z vlečnimi propelerji z dvema reziloma s premerom 4 m.
Letalo je opremljeno z eno samo kabino brez tlaka z vso potrebno opremo. Za dolgotrajne lete je bil na voljo avtopilot, ki zmanjšuje obremenitev pilota in mu omogoča počitek med letom. Oprema s kisikom je na voljo za lete na višinah do 10-12 km.
Med prvimi testi je Solar Impulse 2 pokazal sposobnost vzleta s hitrostjo 36 km / h; največja hitrost je 140 km / h. Potovalna hitrost podnevi je 90 km / h, ponoči pri šibki svetlobi ali v odsotnosti pa pade na 60 km / h.
Uporaba sončne energije v teoriji zagotavlja neomejen doseg in trajanje leta. V letih 2015-16. uporabljali so ga med potovanjem po svetu. Celotna pot je bila razdeljena na 17 odsekov različnih dolžin in trajanja. Najdaljši let je potekal poleti 2015 in je trajal 117 ur. Novi tovrstni rekordi zaradi prevelike obremenitve pilota niso bili postavljeni.
Nadaljnje podaljšanje leta je povezano z zavrnitvijo prisotnosti pilota na krovu. Trenutno se za tak projekt prenavlja edini Solar Impulse 2. Letalo bo izgubilo pilotsko kabino in s tem povezane sisteme upravljanja. Namesto tega bodo namestili nov nos trupa ter avtonomne in daljinsko vodene naprave. Po takšni obdelavi bo lahko brezpilotna letalna naprava vkrcala tovor, ki tehta do 400 kg.
"Sputnik" za floto
Dela na prestrukturiranju poskusnega letala se bližajo koncu, do konca leta pa ga lahko dvignejo v zrak v novi konfiguraciji. Nato se bodo začeli testi za pridobivanje izkušenj, pa tudi v interesu mornarice. Kako dolgo bodo trajali ti dogodki, še ni znano. Tudi njihovi rezultati ostajajo nejasni, čeprav obstajajo razlogi za pozitivne napovedi.
Po oceni tehnološkega demonstratorja lahko ameriška mornarica v prihodnosti začne razvoj polnopravnega "atmosferskega satelita". Skydweller Aero lahko z nakopičenimi izkušnjami pridobi ustrezno naročilo. Začetek tekmovanja in oblikovanje ostajata stvar daljne prihodnosti.
Že znano je, kakšen je lahko rezultat takega projekta. Mornarica želi dobiti brezpilotno letalo, ki bi lahko samostojno ali na ukaz nadaljevalo letenje tri mesece in imelo neomejen praktični doseg. Zahvaljujoč temu bo naprava lahko dolgo in brez prekinitev ostala na določenem območju in rešila nalogo. Poleg tega bo neomejen doseg omogočil doseg kjer koli na svetu, ne glede na vzletno mesto.
V obravnavi je več možnosti koristnega tovora. Zaradi tega bo dron lahko opravljal optično ali elektronsko izvidništvo, pa tudi opravljal funkcije zračnega repetitorja radijskih signalov. Hkrati pa "satelit" verjetno ne bo mogel postati učinkovit udarni UAV.
Brezpilotne letalnike z dolgim letom se z razlogom imenujejo "atmosferski sateliti". Z vidika rešenih nalog so z nekaj zadržki funkcionalni analogi vesoljskih plovil. Takšni brezpilotni letali lahko izvajajo izvidništvo, zagotavljajo komunikacijo in navigacijo itd. Hkrati je lahko letalo enostavnejše in cenejše za proizvodnjo in uporabo. Vendar pa obstajajo številne tehnične in druge težave, brez katerih jih ni mogoče premagati, je nemogoče računati na visoko zmogljivost in učinkovitost uporabe.
Velika prihodnost
Projekti iz družb Solar Inpulse, Skydweller Aero in drugih organizacij so bili razviti z namenom obvladovanja novih tehnologij na področju letalstva ter ugotavljanja njihovih resničnih možnosti. Izvedeni testi so potrdili izračunane lastnosti in pokazali, da imajo nove rešitve največjo prihodnost.
Zdaj govorimo o uporabi novih tehnologij v projektu z resničnimi obeti. Hkrati so se, kot se pogosto zgodi, oborožene sile razvite države začele zanimati za nove ideje. To dejstvo daje razvijalcem projekta upanje za uspešen zaključek teoretičnega in oblikovalskega dela - ter za prihodnje pogodbe. Za to pa je treba iti skozi fazo demonstracije tehnologij in pokazati potencial svojih projektov na vojaškem področju, kar bo trajalo nekaj časa.
