?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry Share Flag Next Entry
Транспортные БЛА над Беринговым морем, пока в проекте
andrej_kraft
Всем интересующимся темой уже очевидно, что американские военные проявляют немалую заинтересованность в таком аспекте применения БЛА, как доставка грузов в опасные и труднодоступные районы. Перспективные программы по созданию, испытанию и внедрению этих систем получают всестороннюю поддержку правительственных агентств США. Недавно подоспел очередной такой проект.

00

История стартап-компании Sabrewing Aircraft (не путать с Saberwing) началась, когда ее будущий гендиректор и соучредитель Эд ДЕ РЕЙЕС (Ed De Reyes) в 2014 году встретился в Ошкоше (штат Висконсин) с будущим главным конструктором Оливером ГАРРОУ (Oliver Garrow). До этого они уже познакомились по переписке, заинтересовавшись проектами друг друга. ДЕ РЕЙЕС несколько предшествующих лет разрабатывал бизнес-обоснование идеи экономичного регионального воздушного транспортного беспилотника, способного перевозить около тонны груза на большие расстояния. А у ГАРРОУ было несколько интересных проектов самих БЛА, и он активно искал возможности, чтобы заставить их летать. Наконец они собрались в одной точке пространства-времени и засели за разработку окончательного дизайна проекта БЛА, который теперь называется Draco.

В качестве первой точки приложения совместных усилий выбрали соревнование Pacific Drone Challenge – первый в истории полет дрона на 8300 километров от Токио до Сан-Франциско. Задача состоит в том, чтобы вылетев из точки старта на тихоокеанском побережье Японии, без посторонней помощи, без дозаправки и безостановочно совершить перелет в Соединенные Штаты с приземлением в Силиконовой долине.

Военные технологии давно уже перешагнули эту планку. Например, Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk способен пролететь 5500 км, затем 24 часа барражировать в районе, а потом вернуться обратно. Даже один из самых первых General Atomics RQ-1 Predator при продолжительности полета 40 часов и крейсерской скорости 120 км/час можно попробовать адаптировать для рекордного перелета. Но для невоенных БЛА оригинальной конструкции такие показатели пока недостижимы.

01

Инициатором челленджа в 2017 году выступила японская стартап-компания iRobotics, заявив, что они приветствуют любого, кто захочет присоединиться к ним. А Sabrewing Aircraft стала первой и пока единственной компанией, которая приняла вызов, а заодно получила свой первый миллион долларов от японских спонсоров соревнования из портфельного инвест-фонда The Drone Fund. Только после этого организаторы формализовали правила, включая требования беспосадочного полета, беспилотного полета, отсутствие промежуточных дозаправок от плавучих, наземных или воздушных платформ и т.п. Но технологические рамки минимальны и включают только запреты на запуск ракет по баллистической траектории, а также использование воздушных шаров. Нет никаких других ограничений с точки зрения типа, мощности, тяги двигателя, систем беспилотного управления или чего-либо еще.

02

Разрабатываемая в Sabrewing концепция БЛА хорошо адаптировалась к требованиям соревнования. Для трансокеанского перелета планируется использовать летательный аппарат Draco-2 с фиксированным крылом и четырьмя канальными движителями с соосными винтами, приводимыми в действие электродвигателями от газотурбогенератора. Если судить по ранним рендерам, в iRobotics планировали нечто сходное, но о спецификациях своего дрона японцы предпочитают не распространяться.

03

Американцы более открыты и охотно делятся замыслами. Их БЛА Sabrewing Draco будет полуавтономным. Транслируемое в реальном времени видеоизображение с борта воздушного судна позволит двум пилотам дистанционно управлять БЛА на протяжении первых 275 км полета. После набора крейсерской высоты управление переключается на систему камер с низким и высоким разрешением, изображение с которых обновляется каждые 5 секунд. Дополнительно БЛА автономно использует бортовой набор датчиков, который обнаруживает объекты размером с птицу и самостоятельно избегает столкновений с ними. Дистанционное управление БЛА осуществляется через спутник со станции запуска и возвращения LRE (Launch and Recover Element) в точке старта в Японии, или станции управления полетом MCE (Mission Control Element), расположенной в точке приземления (Moffett Field, Mountain View, шт. Калифорния, США).

04

Резво начав, инициаторы Pacific Drone Challenge заявляли, что первая попытка транстихоокеанского полета может состояться уже в конце 2018 года. Но, как водится, реализация амбициозных проектов в большинстве случаев отстает от первоначальных планов. Шумиха вокруг соревнования как-то резко спала к середине 2018-го. В июле приняли решение, что стартовать участники будут с аэродрома испытательного роботехнического полигона Fukushima Robot Test Facility в той самой Фукусиме.

05

Потом объявили, что интерес к участию в челлендже вроде бы проявляют еще четыре группы из Австралии, Новой Зеландии, Украины и Индии. Но никаких подтверждений этому на офсайте не последовало, а затем и вовсе все стихло. Неизвестны конкретные сроки, нет никакой новой информации. Хотя в Японии про Sabrewing помнят, даже любят, можно сказать, раз постят изображения их БЛА в классическом антураже анимэ.

06

Chiba-san and Kondo-san animation

07

Впрочем, в SabrewingAircraft отнюдь не унывают. В конце-концов, как бы там с Pacific Drone Challenge не вышло, заявка на участие в конкурсе послужила им отличной рекламой и принесла начальный стартовый капитал, который они сразу принялись осваивать, вернувшись к изначальной концепции транспортных БЛА.

Все разрабатываемые в SabrewingAircraft аппараты имеют схожий дизайн, а после первого Draco они тоже получили драконьи имена Rhaegal и Wivern. Основным их отличием являются массо-габаритные характеристики – инженеры компании очень надеются на масштабируемость технологий. При этом если Draco – поджарый и стройный гоночный автомобиль, то Rhaegal при сходных размерах уже напоминает рабочий пикап, а в два раза более крупный Wyvern можно сравнить с грузовиком FedEx.

Draco-2 Rhaegal Wyvern
Размах крыльев, м 9,1 6,2 18,6
Масса порожнего/макисмальная, кг 278/1157 …/1400 …/…
Максимальная грузоподъёмность, кг
        при вертикальном взлёте - 370 2000
        при взлёте с пробегом от 100 м - 460 2300
Дальность полёта, км 8300 1850 2960
Практический потолок, м 6700
Скорость, км/ч
        максимальная 370
        крейсерская 330


По аэродинамической схеме БЛА являются конвертопланами или конвертокоптерами, хотя по Draco полной ясности нет. Возможно для рекордного БЛА инженеры откажутся от поворотных движителей, чтобы упростить и облегчить конструкцию. Но у Rhaegal и Wyvern вертикальные взлет-посадка являются одной из главных изюминок проекта. Обеспечивать их должны четыре поворотных канальных движителя, расположенные по обоим бортам в носовой и хвостовой частях фюзеляжа. Кольцевые обтекатели движителей закрывают два соосных четырехлопастных винта противоположного вращения с электроприводом. Обтекатели имеют возможность разворота от вертикального положения (вертикальный взлет) к горизонтальному (крейсерский полёт или взлёт с разбегом). По расчетам БЛА способны продолжать горизонтальный полет при отключении любых двух движителей.

08

В качестве силовой установка для всех БЛА выбран газотурбогенератор с одним турбовальным двигателем Rolls-Royce Model 250 мощностью 600 л.с. с приводом на четыре электродвигателя, вращающих винты в кольцевых обтекателях.

Разработанные в начале 1960-х как Allison Model 250 (американские военные обозначения T63 и T703), семейство этих двигателей является весьма успешным и производится до настоящего времени, после продажи Allison в 1995 году уже под брендом Rolls-Royce.

09
Предполагаемая компоновка БЛА (изображение с презентации на выставке Japan Drone 2019)

В феврале 2018-го Sabrewing обещала осенью того же года выпустить в полет модель будущего БЛА в масштабе 65% от полноразмерной. Но летом того же года ДЕ РЕЙЕС честно признался в интервью, что пока у них фактически летает только небольшая масштабная модель Rhaegal.

10

Испытания вертикального взлета и посадки технологического демонстратора 1:8 БЛА Rhaegal. За пультом управления главный конструктор Sabrewing Оливер ГАРРОУ

11 12

3-D модель Rhaegal в масштабе 1:8 для обдувок в аэродинамической трубе, которые провели в октябре 2018 - феврале 2019 гг.

13

14 15

По их результатам в марте 2019 по выставкам повезли уже уточненную модель БЛА Rhaegal

16

После долгого выбора различных вариантов решили, что БЛА будет оснащён убирающимся в полете шасси, а заодно и складными крыльями, уменьшать размах которых при желании можно будет еще в воздухе перед вертикальной посадкой. Это облегчит приземление в стеснённых условиях, упростит маневрирование на земле, а также позволит использовать для стоянки и наземного обслуживания крытые ангары меньшей площади.

17

Загрузка БЛА планируется через носовую рампу. В грузовом отсеке могут перевозиться сборные и насыпные грузы в размерах одного стандартного поддона.

18

19

20

Вверху эскизное изображение БЛА Rhaegal в полете, внизу – на стоянке в аэропорту, здесь пока еще без шасси

21

Ниже два эскизных изображения самого крупного БЛА Wivern отсюда, тоже пока без шасси

22

23

На данный момент ожидается около 18 патентов по конструкции БЛА, включая складные крылья, которые позволяют беспилотнику летать, как вертолет. Кроме того, в SabrewingAircraft привлекли более десяти сторонних компаний, сотрудничество с которыми позволит использовать их наработки по различным направлениям, в основном, в области авионики.

24

После завершения обдувок в аэродинамической трубе модели в масштабе 1:8 (см. выше) вместо 65-процентного летательного аппарата в феврале 2019 года сразу начали сборку полноразмерного прототипа БЛА Rhaegal, на производственном предприятии компании в Камарильо (Camarillo) в районе Лос-Анджелеса (Калифорния). В соответствии с начальными оптимистичными планами первые испытательные полёты нового БЛА должны были состояться в конце 2019 года, но теперь эти сроки благоразумно сдвинули на 2021 год. При этом готовность к серийному производству пока оставили в 2023 году.

К началу 2019-го накопленный капитал компании достиг 2 млн. долларов. После первого крупного взноса от японцев в 2017 году затем фонд пополнили еще несколько более мелких финансовых вливаний. И тут к SabrewingAircraft подоспел настоящий Инвестор. Именно такой, с большой буквы…

В течение нескольких лет Эд ДЕ РЕЙЕС потратил немало времени, исколесив города и веси Аляски, по его мнению, наиболее перспективного американского региона для будущей продукции компании. При невысокой плотности населения и практически полном отсутствии автомобильных дорог, основным способом срочной доставки небольших партий грузов здесь является легкомоторная авиация. И беспилотники Rhaegal и Wyvern теоретически могут составить им серьезную конкуренцию.

Выставки на презентациях были совсем небольшими – та самая масштабная модель , а также плакат со сравнением характеристик БЛА Rhaegal и одномоторного грузопассажирского самолета Cessna 208 Caravan, весьма популярного в этом штате. Но даже при таких ничтожных затратах усилия все таки принесли неплохой результат.

26

…Относящийся к штату Аляска городок Сент-Пол совсем небольшой, чуть больше 500 жителей. И это единственный населенный пункт на о. Св. Павла, самом крупном из четырех вулканических островов группы Прибылова в Беринговом море, удаленных более чем на 300 километров от ближайшей земли и на Алеутской гряде, и на материке.

В 5 километрах на северо-восток от Сент-Пола расположен государственный аэропорт St. Paul Island с асфальтовой ВПП длиной 1981 и шириной 46 метров. В среднем здесь ежемесячно обслуживает аж 34 рейса, из которых 8, то есть 24%, приходятся на американскую военную авиацию. В общем, интенсивность полётов в острова иначе как низкой назвать нельзя. Зато общая площадь полетной зоны острова составляет аж 326 тыс. кв. км.

Долгое время все это богатство не было никем востребовано, пока 27 февраля администрация общины Сент-Пола не объявила о заключении соглашения на 43 млн. долл. с Sabrewing Aircraft о совместных испытаниях, производстве и последующей закупке разработанных этой компанией БЛА.

В качестве основы будущего партнерства община обязалась предоставить наземную инфраструктуру своего аэропорта, а заодно и воздушное пространство вокруг самого острова под создание и функционирование "Экспериментального полигона "Сент-Пол" (St. Paul Experimental Test Range Complex) для проведения летных испытаний пилотируемой и беспилотной авиационной техники различного класса.

27

Нормативно-правовое сопровождение этого процесса обеспечивает целое Аляскиское региональное отделение Федерального управления гражданской авиации США FAA (Federal Aviation Administration), где сейчас рассматривается запрос о выдаче разрешения для испытательных полётов БЛА вокруг острова в зоне площадью около 3500 кв. км. Они же "помогают" Sabrewing Aircraft с сертификацией их БЛА для допуска к полетам. Очевидно, что при такой солидной поддержке эти процессы не должны затянуться надолго. В случае успеха начального этапа тестов зону полетов хотят расширить, тогда полигон станет одним из крупнейших в США.

В свою очередь компания Sabrewing Aircraft обязуется предоставить для полигона измерительное оборудование и обеспечить подготовку персонала, а сама планирует испытывать на своем полигоне собственные транспортные БЛА.

В-третьих, в рамках соглашения создаётся совместное предприятие общины St. Paul и компании Sabrewing Aircraft по подготовке диспетчеров, операторов и механиков для обеспечения полетов, обслуживания и ремонта БЛА. Но это сопутствующая нагрузка. А основной целью создания отдельной юридической структуры прямо заявлено участие в возможных последующих государственных тендерах, где в качестве самого перспективного заказчика рассматриваются военные ведомства США. Ниже на рендере представлен БЛА Rhaegal уже в цветах службы береговой охраны министерства внустренней безопасности США. Ну, а если когда-нибудь дойдет ход до заказа от министерства обороны, это станет просто манной небесной.

28

И наконец, в-четвертых, община Сент-Пол и Sabrewing Aircraft планируют возможность оказания транспортных услуг собственными силами для круглогодичной перевозки грузов между о. Св. Павла, о. Св. Георгия, островами Алеутской гряды и материковой частью Аляски.

29

Также предусмотрены передача в аренду (лизинг) небоевых БЛА, текущий ремонт БЛА и их техническое обслуживание на протяжении всего срока службы, обучение, подготовка, повышение квалификации специалистов по эксплуатации БЛА и т.п.

Согласно соглашению, администрация Сент-Пола купит первую полноразмерную модель БЛА которую сейчас собирают в Калифорнии. По мере развития проекта община намерена приобрести для их совместного с Sabrewing Aircraft предприятия до десяти беспилотников, из них четыре Rhaegal для Св. Павла и шесть Wivern для Св. Георгия. Начать их серийное производство надеются в первом квартале 2023 года. После получения сертификата FAA ДЕ РЕЙЕС надеется найти покупателей для своей продукции в авиакомпаниях на Аляске и в Северной Канаде. В случае успеха нужно будет развернуть вторую производственную площадку в столице штата Анкоридже, чтобы компенсировать высокую стоимость транспортных издержек от доставки и сборки БЛА, произведенных в Калифорнии. Ну, и администрация штата наверняка поддержит центиком малым создание высокотехнологичных рабочих мест на Аляске.

В завершение хотелось бы отметить несколько основных моментов.

1) БЛА Rhaegal, даже Draco-2, а тем более Wyvern пока не стали на крыло, существуя исключительно в виде офигенных рендеров. И даже превращение дронов Sabrewing Aircraft в героев анимэ не гарантирует успешной масштабируемости технологий из радиоуправляемой игрушки в полуторатонный летательный аппарат, на что так надеются в компании. В принципе, проект выглядит вполне зрелым, но на пути к его реализации американских инженеров явно ждет масса неприятных сюрпризов. Из-за них все эти рассчитанные на коленке сроки про 2019, 2021 и 2023 могут плавно, но неотвратимо съехать вправо на 3-5 лет, о чем свидетельствует опыт других подобных программ. С другой стороны, 43 миллиона вечнозеленых президентов – более чем серьезный аргумент, способный гарантировать, что драконы Sabrewing когда-нибудь все-таки полетят.

2) Через призму Pacific Drone Challenge видно, как история современной беспилотной авиации напоминает отстоящую от нее ровно на сто лет эпоху авиации пилотируемой. Диалектика, блин! Да от крупных производителей никуда не деться. Но и у небольших групп, и у отдельных энтузиастов еще сохраняются возможности сказать свое веское слово. Совсем скоро в исторических мерках корпорации скупят на корню и их продукцию, и их самих, предлагая затем покупателям набор "Сделай сам на 3D принтере" или уже готовые изделия в любом ценовом сегменте. А пока сохраняется возможность, частники рвутся ставить рекорды – меньше, быстрее, выше, дальше. Может они и сами мечтают потом продаться подороже, но все равно такая движуха намного интереснее бесконечного и высокозатратного допиливания F-35 и Су-57.

3) Сегмент транспортных БЛА, долгое время развивавшийся почти исключительно в теоретическом направлении, в последнее время начал активный поиск предложений практической реализации. И явным локомотивом этого процесса является значительный интерес к закупке БЛА такого класса военных ведомств США, которые планируют использовать их для доставки военных грузов в опасные и труднодоступные районы, а также для эвакуации раненых с поля боя в случаях, когда отправка стандартных пилотируемых средств слишком рискованна. Дополнительным стимулом применения подобной техники считается потенциальная возможность существенно снизить эксплуатационные расходы. Хотя для разведывательных и ударных систем эти надежды подтвердились только на уровне относительно небольших БЛА, но для грузовых беспилотников концепция все еще выглядит перспективной, благодаря использованию не только дистанционного пилотирования, но и режима полностью автономного полета на всех этапах от взлета до приземления. Однако пока это только предстоит проверить.

4) Год назад в начале 2018-го о планах строительства своих прототипов грузовых БЛА также объявили еще две калифорнийские компании Elroy Air и Natilus

30 31

Прототип БЛА Elroy Air на испытаниях

32 33

Ниже эскизное изображение БЛА Elroy Air Cargo в полете

34

35

Демонстратор технологий грузового БЛА Natilus буксируют в бухту Сан-Педро для испытаний

36

Ниже эскизные изображения концепции 130-тонного грузового БЛА Natilus

37

38

Но о них мы поговорим как-нибудь в другой раз.



Счетчик посещений Counter.CO.KZ

Posts from This Journal by “БЛА” Tag



  • 1
Всё это, вчерашний день. И тупиковая ветвь эволюции. Даже в мелочах (деталях).

Вот прямо таки все и даже в мелочах?

Да! Потому что даже винты в кольцах. И то. Из 30-х годов прошлого века. Такие Бартини ещё применял.

Согласен. Будущее за антигравами. :))

Ну что вы батенька! Будущее за дальнейшем изучением воздуха. Летать будем на набегающем потоке. Но чуть-чуть грамотнее, чем сейчас.

Откровенно - много букав. То есть я к завершению не уследил, кто на ком стоял. Ладно, мои трудности.

Но спасибо, о японцах ничего не читал.

Соображения два:

1. БЛА с высокими летными показателями должны летать там же, где самолеты с такими же показателями. А закон не велит, то есть запрещено. Немцы намучались с Eurohawk, много в него вложили и продали недавно за гроши. Потому что в Европе БЛА на высоте лайнеров тупо нельзя, не бесполетная зона.

Потому вкладывают во всякие аэротакси до аэропорта и развоз посылок. Может быть японские законники что-то придумают, у них особенная бюрократия, управляемая.


2. Происходящее мне настойчиво напоминает аналогию - самолеты вертикального взлета 50-60-х годов. Кстати, тоже RR рулил почти во всех проектах. А итог не повторил вертолетный бум, вертолеты его затоптали. На выходе оказался Harrier, Як-38 и все, вроде. Теперь еще Osprey и F-35B. Медленно.

То есть я тут об электрических самолетах. Их внедрение тоже может растянуться на десятилетия.

Edited at 2019-05-03 06:41 pm (UTC)

>>>Немцы намучались с Eurohawk, много в него вложили и продали недавно за гроши. Потому что в Европе БЛА на высоте лайнеров тупо нельзя, не бесполетная зона.

<<<А как же AGS NATO, их "Глобал Хоки" только над Африкой и Азией летать будут?

>>>я тут об электрических самолетах. Их внедрение тоже может растянуться на десятилетия

<<<Возможно. Успех в Pacific Drone Challenge мог бы подтолкнуть интерес, но пока всё затихло.

1. А как Eurohawk 15 лет спустя. Будут пытаться внедрить, а получится ли - неизвестно. Несмотря на вложение чуть не миллиарда. Центральные исследования это системы автоматического предотвращения столкновений. Но не просто работающие, а допущенные бюрократически.

Не исключено даже, что летать будут с лифтером. "Опционально беспилотные" уже предлагают. Иногда БЛА мог бы применяться, но надо совершить перелет к месту применения, опасный для воздушного движения.

2. Аналогии все - барахло. Однако. Это свойство моего сознания, а не действительности.

Но факт в том, что некоторые такие новшества внедряются полвека после освоения технологических принципов.

И протест: F-35 не допиливают, а они сотнями на боевой службе, уже в бою.

Отклонено

>>>они сотнями на боевой службе, уже в бою

<<<К настоящему времени всего произведено менее 400 F-35 всех модификаций, а на боевой службе из них побывали только шесть F-35B и сейчас четыре F-35A. С учетом "в бою" можно добавить еще несколько F-35I.

Контрольный вопрос: Напомните, когда у F-35 по текущим планам должны завершиться приемные войсковые испытания OT&E?

Нет.

Произведено 500. Юбилейный центроплан отмечали в феврале.

На службе все, что переданы подразделениям. Учеба - это служба. Боевые развертывания не 6.

Вы повторяете каких-то пропагандонов, даже стесняюсь подумать кого. Не afirsov ли?

Испытания не завершатся. F-16 еще испытывают.

Здравствуйте! Ваша запись попала в топ-25 популярных записей LiveJournal северного региона. Подробнее о рейтинге читайте в Справке.

  • 1