El vuelo interrumpido del "Cormorán" estadounidense
En el proceso de creación de un submarino nuclear: portaaviones de misiles de crucero y grupos de fuerzas especiales (SSGN) en los que se convirtieron los primeros cuatro SSBN de tipo Ohio, así como buques de guerra litorales (LBK, recientemente según los cambios en la clasificación, se convirtieron en fragatas) en la agenda, surgió la cuestión de la necesidad de incorporar aeronaves (LA) en sus armamentos, capaces de proporcionar rápidamente un apoyo aéreo efectivo para sus operaciones. En primer lugar, se trataba de llevar a cabo el reconocimiento y la observación cotidianos y durante todo el tiempo, emitir la designación del objetivo y evaluar el daño infligido al enemigo, y las tareas de choque y el apoyo a las acciones de fuerzas especiales, incluida la entrega de suministros, se identificaron como tareas secundarias.
Al mismo tiempo, los pequeños volúmenes de espacio utilizable que estaban disponibles en LBK relativamente pequeños y las características de la operación de combate de SSGN no permitieron el uso de aviones tripulados o grandes drones tipo MQ-8 "Explorador de fuego". La única opción que queda es el uso de vehículos aéreos no tripulados (UAV) capaces de lanzar desde la cubierta de un barco o desde la superficie del agua (en este último caso, era posible retirar el dispositivo de un submarino y luego lanzarlo desde el agua), así como aterrizar en el agua después de completar la tarea.
En este sentido, los expertos militares estadounidenses propusieron considerar la posibilidad de crear un vehículo aéreo no tripulado multipropósito (UAV multiusos o MPUAV) con un lanzamiento en superficie / submarino, que en primer lugar se suponía que estaba armado con un SSGN tipo Ohio. El prometedor UAV fue nombrado después de una de las aves marinas más comunes, el cormorán, que en la transliteración del inglés suena con más orgullo: "Cormorán" (Cormorán).
DARPA COMIENZA
En 2003, los especialistas de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) del Departamento de Defensa de los Estados Unidos lanzaron la etapa de “cero” de seis meses de este programa, durante el cual realizaron un estudio preliminar de la posibilidad de crear un UAV capaz de comenzar de manera independiente desde un soporte submarino o de superficie y determinar los requisitos tácticos y técnicos para ello.
El Dr. Thomas Butner, quien trabajó en el departamento de Tecnologías Tácticas de la agencia y también supervisó los programas de Reducción de la Fricción de Arrastre y Ala Ala Voladora Oblique, fue nombrado gerente del proyecto. Dentro de estos programas, respectivamente, se asumió que desarrollaría un modelo para estimar la resistencia a la fricción con respecto a los buques de superficie de la Armada de los EE. UU. Y desarrollaría soluciones técnicas para reducirlo (esto reduciría el consumo de combustible y aumentaría la velocidad, el alcance y la autonomía de los barcos que navegan), así como la creación de un modelo experimental de aeronaves de alta velocidad. El "ala volante", cuyo barrido de ala cambió debido al "sesgo" de sus planos (un plano se movió hacia adelante (barrido negativo) y el otro - volver (barrido positivo).
Según la portavoz de DARPA, Jeanne Walker, el posible UAV fue diseñado para "asegurar aviación apoyando buques de guerra como los buques de guerra litorales y SSGN ". De acuerdo con los datos de la tarjeta de proyecto publicada por DARPA, las siguientes tareas deben resolverse dentro del programa:
- desarrollar un concepto para el uso de vehículos aéreos no tripulados con inicio en superficie y bajo el agua;
- estudiar el comportamiento del UAV en el límite del agua y el aire;
- elaborar nuevos materiales compuestos en la práctica;
- para garantizar la resistencia y la estanqueidad del diseño UAV, requerido para el lanzamiento desde las profundidades designadas o desde la superficie de la nave de superficie;
- para trabajar la unidad de potencia del UAV capaz de soportar condiciones ambientales agresivas en la sección bajo el agua, y también para demostrar la capacidad de arrancar rápidamente el motor principal del UAV para comenzar desde el agua;
- para elaborar todos los elementos de aplicación práctica del UAV - desde el inicio desde la superficie y los transportadores submarinos hasta el aterrizaje y la evacuación.
Dos años más tarde, el Pentágono aprobó la transición a la primera fase del programa, la Fase 1, en la cual DARPA llevó a cabo la financiación para el desarrollo, la construcción y la prueba de un prototipo de UAV, así como la financiación de los sistemas a bordo individuales, y el desarrollo directo del dispositivo se asignó a la división Skank Works de la empresa. Lockheed Martin. La compañía también se hizo cargo de parte de los costos del proyecto.
"Un UAV multipropósito será parte de un único sistema centrado en la red que expandirá significativamente las capacidades de combate del nuevo SSGN creado sobre la base del sistema Trident", dijo Lockheed Martin en un comunicado de prensa. - Al poseer la posibilidad de un lanzamiento bajo el agua y una alta confidencialidad de la acción, el UAV podrá operar de manera efectiva desde debajo del agua, brindando el apoyo de aviación necesario. "La combinación del sistema Trident y el UAV multipropósito proporcionará a los comandantes en el teatro del teatro oportunidades verdaderamente únicas, tanto en el período anterior a la guerra como en el curso de las hostilidades a gran escala".
TRANSFORMADOR CON ALAS
Después de examinar varias formas de colocar el UAV a bordo de un SSGN tipo Ohio, los especialistas de Skunk Works decidieron usar "lanzadores naturales": las minas de misiles SLBM que tenían una longitud (altura) de 13 my un diámetro de 2,2 m. ala - "gaviota" de ala unida al fuselaje en las bisagras y cuando está doblada, como si lo "abrazara". Después de abrir la tapa del eje del UAV, fue sacado por los contornos externos del cuerpo del submarino en una "silla" especial, después de lo cual abrió el ala (los aviones se elevaron a los lados hacia arriba en un ángulo de grados 120), se liberaron de los agarres y, debido a la flotabilidad positiva, flotaron independientemente a la superficie del agua.
Al llegar a la superficie del agua, se pusieron en funcionamiento dos aceleradores de arranque de combustible sólido, motores de cohetes de propulsante sólido modificados del tipo Mk 135, utilizados en el Tomahawk SLCM. Los motores tienen 10 - 12 horas de funcionamiento. Durante este tiempo, elevaron el BLAH desde el agua verticalmente hacia arriba y lo llevaron a la trayectoria calculada, donde el motor principal estuvo involucrado en el trabajo, y los motores de cohetes de propulsante sólido se dejaron caer. Como motor sustentable, se planificó usar un TRD de circuito doble de pequeño tamaño con una unidad 13,3 kN, creado sobre la base del motor Honeywell AS903.
El lanzamiento del UAV fue planeado para realizarse desde una profundidad de aproximadamente 150 pies (46 m), lo que requirió el uso de materiales de alta resistencia en su diseño. La caja del UAV está hecha de titanio, todos los huecos en la estructura y las unidades de acoplamiento se sellaron cuidadosamente con materiales especiales (selladores de silicona y espumas sintácticas), y el interior del fuselaje se llenó con gas inerte a presión.
La masa del dispositivo es 4082 kg, la masa de la carga útil es 454 kg, la masa del combustible de avión de la marca JP-5 para el motor principal es 1135 kg, la longitud del dispositivo es 5,8 m, la envergadura del tipo de gaviota es 4,8 m, y su barrido en el borde delantero es Grados 40. La carga útil incluía mini radar, sistema optoelectrónico, equipo de comunicaciones, así como pequeños medios de destrucción, como la bomba aérea SDB de pequeño calibre de Boeing o UL de pequeño tamaño con sistema de guía autónomo LOCAAS (Sistema de Ataque Autónomo de Bajo Costo) Lockheed Martin. El radio de combate de los cormoranes es del orden de 1100 - 1300 km, el techo práctico es de 10,7 km, la duración del vuelo es de 3 horas, la velocidad de crucero es M = 0,5 y la máxima es M = 0,8.
Para aumentar el secreto de las acciones inmediatamente después del lanzamiento del UAV, el submarino tuvo que abandonar el área inmediatamente, moviéndose lo más lejos posible. Una vez que el vehículo aéreo no tripulado completó la tarea, el comando de regresar y las coordenadas del lugar de aterrizaje se enviaron desde el submarino. En el punto designado, el sistema de control de vehículos aéreos no tripulados a bordo apagó el motor, dobló el ala y lanzó un paracaídas, y después de aterrizar, el cormorán soltó un cable especial y esperó la evacuación.
"La tarea de aterrizar de forma segura el aparato de libras 9000 a una velocidad de aterrizaje del orden de 230 - 240 km / h es muy difícil", enfatizó entonces el ingeniero senior de proyectos Robert Ruzhkovski. - Fue posible resolverlo de varias maneras. Uno de ellos consistió en un vertido abrupto de velocidad y la ejecución de la maniobra de cobra previamente colocada en el sistema de control a bordo, y el otro, más práctico desde el punto de vista práctico, fue usar un sistema de paracaídas, como resultado de lo cual el dispositivo se postró con la punta hacia adelante. "Era necesario garantizar la seguridad del propio UAV y su equipo en el rango de sobrecarga 5 - 10 g, que requería el uso de un paracaídas con una cúpula con un diámetro de 4,5 - 5,5 m".
El BLAV conducido hacia abajo se detectó utilizando un sonar, y luego fue recogido por un vehículo subacuático deshabitado y controlado a distancia. Este último se produjo a partir de la misma mina de misiles, donde se ubicaba anteriormente el "avión no tripulado", y tiró de un cable largo que se acopló al cable liberado por el UAV, y con su ayuda, el "avión no tripulado" fue enrollado en la "silla", que luego se retiró al eje del misil submarino.
En el caso del uso de "Cormoran" de un barco de superficie, en particular LBK, el dispositivo se colocó en un barco de palés especial, con el que se llevó por la borda. Después de salpicar el UAV, todas las acciones se repitieron en la misma secuencia que al comenzar desde una posición sumergida: arrancar los motores de arranque, encender el motor principal, volar a lo largo de una ruta determinada, regresar y aterrizar, después de lo cual solo tuvo que recoger el dispositivo y devolverlo al barco.
El trabajo no lo hizo menos
La primera etapa de trabajo, en la que el contratista tuvo que diseñar el dispositivo y varios sistemas relacionados, y también demostrar la posibilidad de integrarlos en un único complejo, se diseñó para los meses de 16. 9 en mayo 2005, el contrato correspondiente por un valor de $ 4,2 millones se firmó con Lockheed Martin Aeronautics, el contratista principal del programa. Además, los participantes incluyeron General Dynamic Electric Boat, Lockheed Martin Perry Technologies y Teledine Turbine Engine Company, con los que se firmaron los contratos correspondientes por un monto total de 2,9 millones. El propio cliente, DARPA, recibió en el año fiscal 2005 del presupuesto del Departamento de Defensa de los EE. UU. para este programa 6,7 millones de dólares y solicitó otros 2006 millones de dólares para el año financiero 9,6.
Los resultados del trabajo en la primera etapa debían ser dos pruebas principales: pruebas submarinas de un modelo de UAV de tamaño completo, pero no volador, que iba a estar equipado con los sistemas principales a bordo, así como pruebas de la "maqueta" de silla de montar, en la que se ubicaría el dispositivo en la mina de misiles atomic. instalado en el fondo marino). También fue necesario demostrar la posibilidad de aterrizar de forma segura el UAV hacia adelante y la capacidad de su equipo de a bordo para soportar las sobrecargas que se producen. Además, el desarrollador tuvo que demostrar la evacuación del UAV de aterrizaje utilizando un vehículo subacuático deshabitado con control remoto y demostrar la posibilidad de asegurar el lanzamiento del motor turborreactor de bypass en marcha mediante el suministro de gas a alta presión.
De acuerdo con los resultados de la primera etapa, el liderazgo de DARPA y el Pentágono fue decidir sobre el futuro del programa, aunque ya en 2005, los representantes de DARPA declararon que esperan que la Marina de los Estados Unidos entre en servicio en el año financiero 2010 después del final de la Fase 3.
La primera fase de la prueba se completó en septiembre 2006 (las pruebas de demostración se realizaron cerca de la estación base del submarino Kitsap-Bangor), después de lo cual el cliente tuvo que decidir sobre la financiación de la construcción de un prototipo de vuelo completo. Sin embargo, en 2008, la gerencia de DARPA finalmente dejó de financiar el proyecto. La razón oficial son los recortes presupuestarios y la elección de una compañía de Boeing "Scan Eagle" como un UAV "submarino". Sin embargo, por el momento, los submarinos con misiles de crucero de tipo Ohio y los grupos de fuerzas especiales de la Armada de los EE. UU. Basados en ellos permanecen sin un UAV con un lanzamiento bajo el agua, y los buques de guerra litorales que se han convertido en fragatas solo pueden ser utilizados por vehículos aéreos no tripulados Fire Scout más grandes y más Simple "drone" mini clase.
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