Americké námorníctvo prejavuje veľký záujem o bezpilotné letecké systémy rôznych tried. Teraz majú v úmysle študovať a vyhodnotiť koncept ultra dlhého letového času UAV. Vývojom, konštrukciou a testovaním prototypu tejto triedy bola poverená spoločnosť Skydweller Aero. Prvé lety takéhoto stroja sa môžu uskutočniť tento alebo budúci rok.
Vládna zákazka
Americko-španielska spoločnosť Skydweller Aero bola založená v roku 2019 s cieľom podieľať sa na vývoji bezpilotných lietadiel so zvýšenými letovými a prevádzkovými vlastnosťami. Takmer okamžite vykúpila vývoj organizácie Solar Impulse a prototyp lietadla s rovnakým názvom. V budúcnosti pokračovala vo vývoji riešení iných ľudí a začala implementovať svoje vlastné nápady.
Začiatkom augusta Skydweller Aero oznámil, že dostal objednávku od amerického námorníctva. Kontrakt v hodnote 5 miliónov dolárov počíta s prípravnými prácami na vytvorení ultravysoko trvajúceho UAV-tzv. atmosférický satelit alebo pseudosatelit. Dodávateľ musí predložiť technologický demonštračný dron najneskôr do Q2 2022. Ak je úspešný, môže sa začať plnohodnotný projekt.
Americké námorníctvo by chcelo dostať „atmosférický satelit“s elektrickou elektrárňou, schopný vydržať vo vzduchu až 90 dní. Musí niesť užitočné zaťaženie na rôzne účely. Plánuje sa používanie rôznych typov rádiotechnických systémov, prieskumných zariadení atď. Takýto produkt by mohol zaberať medzeru medzi UAV „tradičných“tried a kozmickými loďami, čo by zjednodušilo výkon niektorých úloh.
Zatiaľ hovoríme iba o hľadaní a vývoji technológií potrebných na vytvorenie plnohodnotného projektu. Vývoj tých druhých sa môže začať v budúcnosti, ale presné dátumy zatiaľ nemožno nazvať. Čas uvedenia satelitu do prevádzky je tiež neistý - samozrejme, ak na to projekt príde.
Technologický základ
Skydweller Aero začal skúmať tému „atmosférických satelitov“takmer bezprostredne po svojom založení a časť práce už stihol vykonať a získať určité skúsenosti. Nová objednávka námorníctva poskytuje tomuto projektu finančnú a inú podporu a tiež dáva nádej, že sľubné technológie nájdu skutočné uplatnenie.
Zhotoviteľ nemusí od nuly navrhovať a stavať demonštrátor technológie. V tejto funkcii sa plánuje využiť už existujúce experimentálne lietadlo Solar Impulse 2. Koncom roku 2019 sa začala jeho reštrukturalizácia a nové vybavenie. Cieľom tohto projektu bolo prerobiť lietadlo na voliteľne pilotované lietadlo. Teraz môže lietadlo podľa potreby ovládať pilot z kokpitu alebo operátor zo zeme. Voliteľne obsadené lietadlo Solar Impulse 2 už prešlo letovými testami.
V blízkej budúcnosti, vrátane do konca roku 2021 môže lietadlo prísť o kokpit a nakoniec sa zmení na UAV. V tejto forme sa presunie do novej fázy testovania, ktoré sa bude vykonávať spoločne s námorníctvom. Ako dlho to bude trvať a ako to skončí, nie je známe. Dodávateľ je však optimistický.
Technické vlastnosti
Experimentálne lietadlo Solar Impulce 2 zostrojila medzinárodná organizácia Solar Impulse v rokoch 2011-14. Letové testy stroja začali v roku 2014.a dostatočne rýchlo potvrdil schopnosť lietadla na dlhý let. O niekoľko rokov neskôr lietadlo zmenilo majiteľa a v blízkej budúcnosti zmení svoj vzhľad.
Solar Impulse 2 je normálne vysokokrídlové lietadlo s veľkým rovným krídlom, navrhnuté tak, aby poskytovalo vysoké aerodynamické a letové vlastnosti. Klzák bol vyrobený z ľahkých zliatin, plastov a kompozitov. Vďaka tomu má lietadlo s dĺžkou 22,4 m s rozpätím krídel 71,9 m vzletovú hmotnosť iba 2,3 tony.
Pre lietadlo bola vyvinutá pôvodná elektráreň na báze solárnych panelov a akumulátorov. Horný povrch krídla, ocasnej plochy a trupu je pokrytý 17248 solárnymi článkami o celkovej ploche cca. 270 m2 a s celkovým výkonom až 66 kW. Energiu dodávajú štyri lítium-iónové batérie s výkonom 41 kWh, ako aj štyri elektromotory s výkonom 13 kW s dvojlistovými ťažnými vrtulami s priemerom 4 m.
Lietadlo je vybavené jediným kokpitom bez tlaku so všetkým potrebným vybavením. Pre dlhodobé lety bol k dispozícii autopilot, ktorý znižuje zaťaženie pilota a umožňuje mu počas letu odpočívať. Kyslíkové vybavenie je k dispozícii pre lety vo výškach do 10-12 km.
Počas prvých testov Solar Impulse 2 ukázal schopnosť vzlietnuť rýchlosťou 36 km / h; maximálna rýchlosť je 140 km / h. Cez deň je cestovná rýchlosť 90 km / h a v noci pri slabom osvetlení alebo bez neho klesne na 60 km / h.
Využitie slnečnej energie teoreticky poskytuje neobmedzený dosah a trvanie letu. V rokoch 2015-16. bolo použité počas cesty okolo sveta. Celá trasa bola rozdelená na 17 úsekov rôznej dĺžky a trvania. Najdlhší let sa uskutočnil v lete 2015 a trval 117 hodín. Nové rekordy tohto druhu neboli stanovené kvôli nadmernému pracovnému zaťaženiu pilota.
Ďalšie predĺženie trvania letu je spojené s odmietnutím prítomnosti pilota na palube. V súčasnosti sa na takýto projekt prestavuje jediný Solar Impulse 2. Lietadlo príde o kokpit a súvisiace riadiace systémy. Namiesto toho bude nainštalovaný nový nos trupu a autonómne a diaľkové ovládanie. Po takomto spracovaní bude UAV schopný vziať na palubu užitočné zaťaženie s hmotnosťou až 400 kg.
"Sputnik" pre flotilu
Práce na reštrukturalizácii experimentálneho lietadla sa blížia k záveru a do konca roka môžu byť vyzdvihnuté do vzduchu v novej konfigurácii. Potom sa začnú testy s cieľom získať skúsenosti, ako aj v záujme námorníctva. Ako dlho budú tieto akcie trvať, zatiaľ nebolo oznámené. Ich výsledky tiež zostávajú nejasné, aj keď existujú dôvody na pozitívne predpovede.
V budúcnosti môže americké námorníctvo po vyhodnotení technologického demonštrátora iniciovať vývoj plnohodnotného „atmosférického satelitu“. Skydweller Aero pomocou získaných skúseností je celkom schopný získať zodpovedajúcu objednávku. Spustenie súťaže a dizajn však zostáva otázkou ďalekej budúcnosti.
Už je známe, aký môže byť výsledok takéhoto projektu. Námorníctvo chce získať bezpilotné lietadlo schopné autonómne alebo na príkaz pokračovať v lietaní tri mesiace s neobmedzeným praktickým dosahom. Vďaka tomu bude zariadenie schopné zostať v danej oblasti dlho a bez prerušenia, pričom úlohu vyrieši. Neobmedzený dosah navyše poskytne možnosť dosiahnuť kdekoľvek na svete bez ohľadu na miesto vzletu.
Uvažuje sa o niekoľkých možnostiach užitočného zaťaženia. Vďaka tomu bude dron schopný vykonávať optický alebo elektronický prieskum, ako aj vykonávať funkcie vzduchového opakovača rádiových signálov. Zároveň je nepravdepodobné, že by sa „satelit“stal účinným úderným UAV.
Ultra dlhé letové drony sa z nejakého dôvodu nazývajú „atmosférické satelity“. Z hľadiska riešených úloh sú s určitými výhradami funkčnými analógmi vesmírnych lodí. Takéto UAV môžu vykonávať prieskum, poskytovať komunikáciu a navigáciu atď. Lietadlo môže byť zároveň jednoduchšie a lacnejšie na výrobu a prevádzku. Existuje však množstvo technických a ďalších ťažkostí, bez ktorých prekonania nie je možné počítať s vysokým výkonom a účinnosťou použitia.
Veľká budúcnosť
Projekty spoločností Solar Inpulse, Skydweller Aero a ďalších organizácií boli vyvinuté s cieľom zvládnuť nové technológie v oblasti letectva a tiež určiť ich skutočné perspektívy. Vykonané testy potvrdili vypočítané charakteristiky a ukázali, že nové riešenia majú najväčšiu budúcnosť.
Teraz hovoríme o použití nových technológií v projekte s reálnymi perspektívami. Zároveň, ako sa často stáva, ozbrojené sily rozvinutej krajiny sa začali zaujímať o nové nápady. Táto skutočnosť dáva vývojárom projektu nádej na úspešné dokončenie teoretických a projektových prác - a na budúce zmluvy. Na to je však potrebné prejsť fázou predvádzania technológií a ukázať potenciál ich projektov vo vojenskej oblasti, čo bude nejaký čas trvať.
