Conceptos de aviones DARPA SPRINT
La Agencia de Investigación Avanzada del Pentágono DARPA y el Comando de Operaciones Especiales están lanzando un nuevo programa de investigación bajo el código SPRINT. Su objetivo es encontrar soluciones y tecnologías para el posterior desarrollo y construcción de una aeronave con una combinación especial de vuelo y características técnicas, capaz de transportar personas o carga.
Inicio del programa
Según la prensa estadounidense, el primer día de marzo, la dirección de la agencia DARPA realizó una presentación durante la cual anunció oficialmente el lanzamiento del programa Speed and Runway Independent Technologies, o SPRINT. Durante el evento, revelaron los principales anhelos del proyecto, además de mostrar un par de conceptos que revelan el objetivo aproximado de la obra.
El 9 de marzo, la Agencia emitió una solicitud formal de información y propuestas. El documento contiene los requisitos principales para el programa SPRINT, sujeto a publicación abierta, el momento de su implementación, financiamiento, etc. Unos días después, DARPA publicó una versión actualizada del documento.
Según datos abiertos, la recolección de solicitudes de posibles participantes del programa continuará hasta el 5 de mayo. Luego, DARPA y el Comando de Operaciones Especiales revisarán las propuestas técnicas recibidas y seleccionarán las más exitosas. La selección se realizará antes de que finalice el ejercicio en curso, es decir, hasta octubre de 2023. Luego habrá contratos para las primeras etapas del programa - Fase 1 y 2.
Se espera que el diseño de SPRINT continúe hasta mediados del año fiscal 2026. La Fase 1A completará el desarrollo del concepto. Si persiste algún problema como resultado de esto, se solucionará en la fase "1B" opcional. Luego comenzará el desarrollo completo del proyecto y también se construirá el equipo experimental. Todas estas actividades están referidas a la 2ª fase del programa.
Según el cronograma de DARPA, el desarrollo del proyecto continuará hasta mediados del año fiscal 2026. En ese momento, el contratista deberá comenzar a construir el primer prototipo. Quieren lanzar pruebas en tierra para fines del mismo año, y en la primavera de 2027 se realizarán los primeros vuelos completos. Las pruebas de vuelo se designan como Fase 3 y deben completarse durante el año fiscal 2028.
Convertoplane V-22 - modelo en serie de transporte de despegue vertical
requisitos técnicos
El propósito del programa SPRINT es encontrar la forma óptima de una aeronave con características de alta velocidad y la capacidad de operar desde pistas pequeñas. En este caso, se deben utilizar tecnologías que permitan escalar un dispositivo de este tipo en un amplio rango. Entonces, en la etapa de pruebas de vuelo, se propone utilizar un demostrador de tecnología de prototipo reducido. Paralelamente, la organización contratante deberá elaborar un proyecto de un avión de tamaño completo adecuado para resolver problemas reales.
Según los términos de referencia de DARPA, el prototipo SPRINT puede tener cualquier tamaño y peso de despegue razonables. Aspecto aerodinámico, composición de unidades, etc. puede ser cualquiera - al alcanzar las características especificadas. La capacidad de carga del demostrador debe exceder las 1000 libras (454 kg). En la versión tripulada, es necesario proporcionar volúmenes para la cabina y los equipos de control y grabación.
El prototipo SPRINT debe alcanzar velocidades de al menos 400 nudos (740 km/h) en altitudes de 15 a 30 mil pies (4,5 a 9,1 km). Rango de vuelo: al menos 200 millas náuticas (370 km), duración del vuelo: desde 90 minutos. El producto debe realizar maniobras con una ligera sobrecarga. El despegue y el aterrizaje se pueden realizar de la forma que el desarrollador considere adecuada. Al mismo tiempo, es necesario asegurar la operación de la aeronave desde plataformas de un tamaño mínimo.
Sobre la base de las mismas soluciones técnicas, en el futuro está previsto desarrollar un avión de tamaño completo capaz de resolver los problemas de transporte. El cliente no especifica sus dimensiones y peso, pero requiere una capacidad de carga de al menos 5 mil libras (2,27 toneladas) y un compartimiento de carga de 30 x 8 x 7 pies (9,1 x 2,4 x 2,2 m). Dicho compartimento le permitirá transportar paletas de carga estándar e incluso algunos automóviles.
La velocidad máxima de dicho transporte a altitudes de 15 a 30 mil pies debe alcanzar o superar necesariamente los 400 nudos. Si es posible, debe aumentarse a 450 nudos (830 km/h). Los parámetros de alcance, las características requeridas de despegue y aterrizaje aún no se han especificado.
Dos conceptos
Durante la presentación del programa SPRINT, se mostraron un par de conceptos de un avión prometedor de los especialistas de DARPA. Obviamente, estas imágenes no tienen nada que ver con proyectos futuros de organizaciones contratistas, y los demostradores de SPRINT terminados se verán diferentes. Sin embargo, los conceptos muestran qué nueva tecnología ve la Agencia de Desarrollo Avanzado.
Sikorsky S-97: un intento de crear un helicóptero con alta velocidad de vuelo
El primer concepto muestra un rotor basculante de aspecto característico. Este avión tiene un fuselaje de gran sección transversal capaz de transportar carga; Las tomas de aire se colocan en los laterales. El rotor basculante está equipado con un ala en flecha, en cuyos extremos se colocan góndolas giratorias con hélices. La unidad de cola está hecha en forma de V.
Obviamente, dicho avión debe realizar despegues y aterrizajes con góndolas ubicadas verticalmente, y su rotación a una posición horizontal le permite volar "como un avión". Al mismo tiempo, la aerodinámica del fuselaje y otras características de diseño deberían garantizar una alta velocidad de vuelo.
La segunda figura muestra un "sin cola" con un fuselaje aerodinámico tridimensional, acoplado suavemente con un ala en flecha. El plumaje vuelve a tener forma de V. En la superficie superior de dicho fuselaje, se colocan tomas de aire de cubo de motores sustentadores. Además, hay cuatro círculos característicos en la parte superior, probablemente los dispositivos de admisión del sistema de propulsión de elevación.
En este caso, podemos hablar de un avión de despegue y aterrizaje vertical. Debido a los motores separados, podrá despegar y aterrizar sin correr, y luego pasar a un vuelo nivelado. Al mismo tiempo, el diseño también permite un despegue convencional con carrera.
DARPA alienta a los posibles participantes de SPRINT a mirar más allá de estos conceptos y explorar otras arquitecturas y esquemas. Quizás el mejor rendimiento pueda mostrar un avión de una apariencia diferente. En general, la tarea principal del programa es precisamente el estudio y comparación de diferentes opciones e ideas.
Con beneficios conocidos
El Pentágono, representado por la agencia DARPA, está explorando la posibilidad de crear aviones de transporte con una combinación especial de características de rendimiento. Es necesario proporcionar despegues y aterrizajes verticales y/o cortos, así como obtener una alta velocidad de vuelo subsónica. Al mismo tiempo, el aparato SPRINT de tamaño completo tendrá que transportar varias toneladas de carga.
Liberty Lifter es otro proyecto avanzado de transporte aéreo de DARPA
Aún no está completamente claro si será posible resolver las tareas asignadas y crear un avión / rotor basculante / helicóptero con los parámetros y capacidades requeridos. Sin embargo, el estadounidense aviación La industria tiene mucha experiencia en esta área y es probable que pueda cumplir con el pedido de DARPA. Al mismo tiempo, quedan dudas sobre la complejidad de un proyecto de este tipo, así como sobre el tiempo y la calidad del trabajo. Sin embargo, la naturaleza experimental del programa SPRINT permite cierta libertad.
El programa SPRINT recién está comenzando, pero ya está claro qué resultados puede dar y por qué el Comando de Operaciones Especiales y DARPA han lanzado tal trabajo. Es fácil ver que un avión con un nivel dado de rendimiento debería ser de gran interés para las fuerzas especiales, así como para el ejército en su conjunto.
La capacidad de carga de al menos 5 mil libras le permite transportar ambas unidades completas con armas y equipo, así como una variedad de carga, hasta automóviles. En este sentido, el SPRINT de tamaño completo no será inferior a los helicópteros más grandes y pesados del Ejército de EE. UU. Tal aeronave también podrá operar desde áreas pequeñas, pero superará a los helicópteros en velocidad y, posiblemente, en otras características de vuelo.
Gracias a SPRINT, la transferencia de fuerzas especiales o carga se simplificará y acelerará enormemente. Además, las unidades de transporte o unidades con una flota mixta de vehículos se convertirán en una herramienta más flexible y conveniente, ya que podrán seleccionar el vehículo que mejor se adapte a una tarea específica.
En el futuro distante
Por lo tanto, el Comando de Operaciones Especiales quiere recibir un tipo de transporte aéreo fundamentalmente nuevo para tareas especiales, y la agencia DARPA está lista para garantizar su desarrollo. Se ha lanzado un programa experimental correspondiente, y el trabajo real comenzará en un futuro previsible.
El cliente tiene una cierta razón para el optimismo, pero no tiene que esperar mucho todavía. El programa SPRINT acaba de lanzarse y los próximos meses se dedicarán a buscar artistas, trabajar en conceptos generales, etc. Un demostrador de tecnología prototipo volará solo en 2026-27. Esto significa que incluso con el éxito del programa experimental, aparecerá un avión completo adecuado para la operación real solo en los años treinta. Si el resultado de tal expectativa vale la pena es una gran pregunta.