Letoun Solar Impulse 2 se stane „atmosférickým satelitem“ pro americké námořnictvo
Americké námořnictvo projevuje o drony velký zájem letectví komplexy různých tříd. Nyní hodlají studovat a hodnotit koncept ultravysoké odolnosti UAV. Vývojem, konstrukcí a testováním prototypu této třídy je pověřena společnost Skydweller Aero. První lety takového stroje se mohou uskutečnit letos nebo příští rok.
Státní zakázka
Americko-španělská společnost Skydweller Aero byla založena v roce 2019 s cílem podílet se na tvorbě bezpilotních letounů se zlepšenými letovými a provozními vlastnostmi. Téměř okamžitě koupila vývoj organizace Solar Impulse a stejnojmenné experimentální letadlo. V budoucnu pokračovala ve vývoji řešení jiných lidí a začala realizovat své vlastní nápady.
Začátkem srpna Skydweller Aero oznámilo, že obdrželo objednávku od amerického námořnictva. Smlouva v hodnotě 5 milionů dolarů počítá s přípravnými pracemi na vytvoření UAV s ultravysokou dobou letu - tzv. atmosférický satelit nebo pseudosatelit. Nejpozději do Q2 2022 musí dodavatel předložit technologický demonstrační dron. V případě úspěchu může začít plnohodnotný projekt.
Americké námořnictvo by rádo získalo „atmosférický satelit“ s elektrickou elektrárnou, která vydrží ve vzduchu až 90 dní. Musí nést užitečné zatížení pro různé účely. Předpokládá se použití různých druhů rádiových systémů, průzkumných zařízení atd. Takový produkt by mohl zabírat mezeru mezi UAV „tradičních“ tříd a kosmickými loděmi, což by zjednodušilo plnění některých úkolů.
Zatím se bavíme pouze o hledání a vývoji technologií nutných k vytvoření plnohodnotného projektu. Vývoj posledně jmenovaného může začít v budoucnu, ale přesné načasování zatím nelze pojmenovat. Nejistý zůstává i čas uvedení Sputniku do provozu – samozřejmě pokud k tomu projekt dospěje.
Technologický základ
Skydweller Aero začal s výzkumem tématu „atmosférických družic“ prakticky ihned po svém založení a již stihl odvést část prací a získat nějaké zkušenosti. Nová zakázka námořnictva dává tomuto projektu finanční i další podporu a také dává naději, že nadějné technologie najdou skutečné uplatnění.
Dodavatel nemusí navrhnout a postavit technologický demonstrátor od začátku. V této kapacitě je plánováno využití již existujícího experimentálního letounu Solar Impulse 2. Koncem roku 2019 začala jeho restrukturalizace a dovybavení. Cílem tohoto projektu bylo přeměnit letoun na volitelný pilotovaný letoun. Nyní, v závislosti na potřebě, může být letadlo řízeno pilotem z kokpitu nebo operátorem ze země. Volitelný pilotovaný letoun Solar Impulse 2 již byl letově testován.
V nejbližší době vč. do konce roku 2021 může letoun ztratit svůj kokpit a nakonec se proměnit v UAV. V této podobě se dostane do nové fáze testování, které se chystá provést společně s námořnictvem. Jak dlouho to bude trvat a jak to skončí, není známo. Zhotovitel je však optimista.
Technické vlastnosti
Experimentální letoun Solar Impulse 2 postavila mezinárodní organizace Solar Impulse v letech 2011-14. Letové zkoušky stroje začaly v roce 2014 a rychle potvrdily schopnost letounu pro dlouhý let. Pár let na to letoun změnil majitele a v blízké budoucnosti změní i svůj vzhled.
Solar Impulse 2 je normální hornoplošník s dlouhým rozpětím a rovným křídlem navržený tak, aby poskytoval vysoký aerodynamický a letový výkon. Drak letadla byl vyroben z lehkých slitin, plastů a kompozitů. Díky tomu má letoun o délce 22,4 m a rozpětí křídel 71,9 m vzletovou hmotnost pouze 2,3 tuny.
Pro letoun byla vyvinuta originální elektrárna na bázi solárních panelů a baterií. Horní plocha křídla, peří a trupu je pokryta 17248 solárními články o celkové ploše cca. 270 m66 a celkovým výkonem až 41 kW. Energie je dodávána čtyřem lithium-iontovým bateriím o kapacitě 13 kWh a čtyřem elektromotorům o výkonu 4 kW každý s dvoulistými vrtulemi traktoru o průměru XNUMX m.
Letoun je vybaven jedinou nepřetlakovou kabinou s veškerým potřebným vybavením. Pro dlouhé lety byl zajištěn autopilot, který snižuje zatížení pilota a umožňuje mu odpočívat za letu. Pro lety ve výškách do 10-12 km jsou k dispozici kyslíkové přístroje.
Během prvních testů Solar Impulse 2 prokázal schopnost vzlétnout rychlostí 36 km/h; maximální rychlost - 140 km / h. Cestovní rychlost ve dne je 90 km/h, v noci, při slabém nebo žádném světle, klesá na 60 km/h.
Využití solární energie teoreticky poskytuje neomezený rozsah a trvání letu. V letech 2015-16 byl použit během cesty kolem světa. Celá trasa byla rozdělena do 17 úseků různých délek a trvání. Nejdelší let se uskutečnil v létě 2015 a trval 117 hod. Nové rekordy tohoto druhu nebyly vytvořeny z důvodu nadměrného vytížení pilota.
Další prodloužení doby letu je spojeno s odmítnutím přítomnosti pilota na palubě. V současné době probíhá přestavba jediného Solar Impulse 2 na tento design. Letoun přijde o kokpit a související řídicí systémy. Místo toho nainstalují nový přední trup a prostředky autonomního a dálkového ovládání. Po takovém zpracování bude UAV schopen vzít na palubu užitečné zatížení o hmotnosti až 400 kg.
"Sputnik" pro flotilu
Práce na restrukturalizaci experimentálního letounu se blíží ke konci a do konce roku může být vzlétnut do vzduchu v nové konfiguraci. Poté začnou testy za účelem získání zkušeností a také v zájmu námořnictva. Jak dlouho tyto události potrvají, zatím nebylo hlášeno. Jejich výsledky také zůstávají nejasné, ačkoli existují důvody pro pozitivní prognózy.
V budoucnu, po vyhodnocení technologického demonstrátoru, může americké námořnictvo iniciovat vývoj plnohodnotného „atmosférického satelitu“. Skydweller Aero je s využitím svých nashromážděných zkušeností docela schopný získat odpovídající zakázku. Spuštění soutěže a design však zůstává otázkou vzdálené budoucnosti.
Už se ví, jaký by mohl být výsledek takového projektu. Námořnictvo chce bezpilotní letoun, který dokáže létat autonomně nebo na povel po dobu tří měsíců a má neomezený praktický dolet. Díky tomu bude zařízení schopno zůstat v daném prostoru po dlouhou dobu a bez přerušení, řešit úkol. Neomezený dolet navíc poskytne možnost dosáhnout kamkoli na světě bez ohledu na místo vzletu.
Zvažuje se několik možností užitečného zatížení. Díky tomu bude dron schopen provádět optický nebo elektronický průzkum a také plnit funkce vzdušného opakovače rádiových signálů. Zároveň je nepravděpodobné, že se „satelit“ stane účinným úderným UAV.
Drony ultravysoká doba letu se nenazývá jen "atmosférické satelity". Z hlediska řešených úkolů se s jistými výhradami jedná o funkční obdoby vesmírných vozidel. Takové UAV mohou provádět průzkum, poskytovat komunikaci a navigaci atd. Letoun může být zároveň jednodušší a levnější na výrobu a provoz. Existuje však řada technických a jiných potíží, bez jejichž překonání nelze počítat s vysokým výkonem a efektivitou použití.
Velká budoucnost
Projekty Solar Inpulse, Skydweller Aero a dalších organizací byly vyvíjeny s cílem osvojit si nové technologie v oblasti letectví a také určit jejich reálné vyhlídky. Provedené testy potvrdily konstrukční vlastnosti a ukázaly, že nová řešení mají největší budoucnost.
Nyní se bavíme o využití nových technologií v projektu s reálnou perspektivou. Ve stejné době, jak se často stává, se ozbrojené síly vyspělé země začaly zajímat o nové myšlenky. Tato skutečnost dává vývojářům projektu naději na úspěšné dokončení teoretických a projekčních prací – a na budoucí zakázky. K tomu je však nutné projít fází předvádění technologií a ukázat potenciál jejich projektů ve vojenské oblasti, což nějakou dobu potrvá.
- Ryabov Kirill
- Skydweller Aero, Wikimedia Commons
informace