США переходят к разработке беспилотных летательных аппаратов без движущихся поверхностей управления, технологический прогресс, который обещает значительно улучшить характеристики как самолетов-невидимок, так и беспилотников. В новой концепции самолета-невидимки США используется технология активного управления потоком, а не движущиеся поверхности управления для маневрирования. Компания Aurora Flight Sciences возглавит вторую фазу программы DARPA по созданию малозаметного истребителя CRANE X-Fighter.
Warzone сообщила, что Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) и Aurora Flight Sciences перешли к следующему этапу программы Control of Revolutionary Aircraft with Novel Effector (CRANE) X-Plane. В сообщении отмечается, что в проекте используется технология, известная как Active Flow Control (AFC), которая маневрирует беспилотным летательным аппаратом, используя выбросы воздуха под высоким давлением от приводов, встроенных в корпус самолета, вместо традиционных элеронов и рулей направления.
В сообщении Warzone цитируется январский пресс-релиз DARPA, в котором говорится, что компания Aurora Flight Sciences выбрана для второго этапа программы CRANE. В пресс-релизе говорится, что это следует за этапом 1 проекта, в результате которого был создан инновационный беспилотный испытательный самолет, использующий AFC для создания управляющих усилий во время испытаний в аэродинамической трубе. В пресс-релизе также говорится, что Фаза 2 «будет сосредоточена на детальном проектировании и разработке полетного программного обеспечения и средств управления, кульминацией которого станет критический обзор конструкции демонстратора X-plane, который может летать без традиционных движущихся органов управления полетом на внешней стороне крыльев и хвоста». В пресс-релизе говорится, что проект включает в себя вариант фазы 3, в котором DARPA намеревается запустить прототип самолета весом 3175 кг, который решает проблемы включения AFC в полномасштабный самолет и использования технологии управляемого полета.
Газета Defense Post отмечает в статье на этой неделе, что сменные крылья и эффекторы прототипа позволяют протестировать его на проектах не только фирмы Aurora, но и других аэрокосмических фирм. В нем также говорится, что в 2025 году ожидается летная демонстрация с демонстрацией малой дозвуковой скорости полета 0,7 Маха.
Программа CRANE соответствует эволюции самолетов-невидимок. Как отмечается в статье Frontiers of Engineering Report за 2002 год, по мере развития боевых самолетов они должны поддерживать и улучшать текущие уровни характеристик и становиться более доступными и малозаметными. В отчете отмечается, что такие улучшения потребуют инноваций в воздухозаборниках и выхлопах, которые должны быть короче, компактнее, проще и легче, чтобы соответствовать конструкции летающего крыла будущих самолетов-невидимок. Однако в том же отчете говорится, что многие из необходимых конструктивных характеристик будущих самолетов-невидимок были невозможны при аэродинамических технологиях того времени два десятилетия назад.
Военный веб- сайт International Defense, Security and Technology (IDST) отмечает в статье от марта 2022 года, что достижения в области системной интеграции, миниатюризации, приводов, датчиков и вычислительной мощности теперь сделали технологию AFC применимой для военных самолетов. Более того, в статье отмечается, что AFC более желательна, чем пассивные меры, такие как традиционные откидные поверхности управления полетом, поскольку их можно включать и выключать по мере необходимости, хотя эта технология влечет за собой более высокие затраты.
В статье также говорится, что приводы, характеризующиеся легким весом, низким профилем, энергоэффективностью, долговечностью, простотой в использовании, масштабируемостью и быстрым откликом, лежат в основе технологии AFC. Но, учитывая их важность, это также говорит о том, что эти части могут представлять собой слабое звено в технологии. DARPA упоминает, что AFC «открывает множество возможностей для улучшения характеристик самолета, таких как устранение движущихся поверхностей управления, снижение лобового сопротивления и большой угол атаки, более толстые крылья для повышения эффективности конструкции и увеличения запаса топлива, а также упрощенные системы большой подъемной силы».
Кроме того, как отметил Дэвид Ченчиотти в январской статье для журнала The Aviationist, технология AFC считается перспективной для разработки будущих боевых самолетов-невидимок. Тем не менее, Ченчиотти отмечает, что движущиеся поверхности управления влияют на эффективную диаграмму направленности самолета (RCS), что может повлиять на общее формирование малозаметности, на то, как генерируются отраженные сигналы радара, что может поставить под угрозу малозаметность. Учитывая это, Ченчиотти упоминает, что будущие самолеты-невидимки, такие как американский самолет Next Generation Air Dominance (NGAD) 6-го поколения, вероятно, будут иметь комбинацию AFC и вектора тяги для повышения маневренности.
Тем не менее, Китай, возможно, уже имеет преимущество над США. В августе 2022 года газета South China Morning Post (SCMP) сообщила, что Китай разработал плазменную технологию AFC, которую Китай может интегрировать в свой будущий бомбардировщик-невидимку H-20 для повышения его аэродинамических характеристик. В сообщении отмечается, что технология работает за счет наличия тонкой мембраны на передней части самолета с летающим крылом, которая может обнаруживать, когда скорость воздуха, протекающего над самолетом, уменьшается до точки, вызывающей сваливание. Обнаружив потенциальное сваливание, мембрана ионизирует молекулы воздуха с помощью электричества высокого напряжения, генерируя поток плазмы, который может ускорить воздушный поток, увеличивая коэффициент подъемной силы самолета на треть и предотвращая сваливание, даже если самолет падает до необычно низкого уровня. скорость до 108 километров в час.
Как и в случае со многими новыми военными технологиями, информация о разработках, связанных с AFC, скудна. Судя по срокам разработки NGAD и H-20, вполне вероятно, что технология AFC достигнет зрелости в 2030-х годах. В сентябрьской статье 2022 года в Defense News Стивен Лоузи отмечает, что NGAD все еще находится в процессе проектирования и еще не вступил в стадию проектирования, производства и разработки (EMD), а эксплуатационная версия самолета не будет готова как минимум до 2030 года.
Точно так же Брент Иствуд отмечает в статье, опубликованной в июле 2022 года, что китайский H-20 вряд ли будет готов до 2030 года. Иствуд упоминает, что H-20 может быть копией американского B-21 Raider, который был представлен в декабре прошлого года. Учитывая это, он говорит, что H-20 может быть немного отложен по временной шкале, как B-21, поскольку Китай предпринимает усилия по копированию или краже американских военных технологий, чтобы шаг за шагом соответствовать им.
ГАБРИЭЛЬ ОНРАДА