Americké námořnictvo projevuje velký zájem o bezpilotní letecké systémy různých tříd. Nyní mají v úmyslu prostudovat a vyhodnotit koncept ultra dlouhé doby letu UAV. Vývojem, konstrukcí a testováním prototypu této třídy byla pověřena společnost Skydweller Aero. První lety takového stroje se mohou uskutečnit tento nebo příští rok.
Státní zakázka
Americko-španělská společnost Skydweller Aero byla založena v roce 2019 s cílem podílet se na vývoji bezpilotních letadel se zvýšenými letovými a provozními charakteristikami. Téměř okamžitě vyplatila vývoj organizace Solar Impulse a stejnojmenného prototypu letadla. V budoucnu pokračovala ve vývoji řešení jiných lidí a začala realizovat své vlastní nápady.
Na začátku srpna Skydweller Aero oznámil, že obdržel objednávku od amerického námořnictva. Smlouva v hodnotě 5 milionů dolarů stanoví předběžné práce na vytvoření ultravysokého trvání UAV-tzv. atmosférický satelit nebo pseudosatelit. Dodavatel musí předložit technologický demonstrační dron nejpozději do Q2 2022. Pokud bude úspěšný, pak může začít plnohodnotný projekt.
Americké námořnictvo by chtělo získat „atmosférický satelit“s elektrickou elektrárnou, schopnou zůstat ve vzduchu až 90 dní. Musí nést užitečné zatížení pro různé účely. Plánuje se použití různých typů radiotechnických systémů, průzkumných zařízení atd. Takový produkt by mohl zabírat mezeru mezi UAV „tradičních“tříd a kosmickými loděmi, což by zjednodušilo plnění některých úkolů.
Zatím mluvíme pouze o hledání a vývoji technologií nezbytných k vytvoření plnohodnotného projektu. Vývoj těch druhých může začít v budoucnosti, ale přesná data zatím nelze sdělit. Čas vstupu satelitu do provozu je také nejistý - samozřejmě pokud na to projekt přijde.
Technologický základ
Skydweller Aero začal téměř okamžitě po svém založení zkoumat téma „atmosférických satelitů“a část práce už stihl provést a získat nějaké zkušenosti. Nová objednávka námořnictva poskytuje tomuto projektu finanční a další podporu a také dává naději, že slibné technologie najdou skutečné uplatnění.
Zhotovitel nemusí navrhovat a stavět demonstrátor technologií od nuly. V této kapacitě se plánuje využití již existujícího experimentálního letadla Solar Impulse 2. Na konci roku 2019 začala jeho restrukturalizace a nové vybavení. Cílem tohoto projektu bylo přeměnit letadlo na volitelně pilotované letadlo. Nyní, v závislosti na potřebě, může letadlo ovládat pilot z kokpitu nebo operátor ze země. Volitelně pilotované letadlo Solar Impulse 2 již prošlo letovými testy.
V blízké budoucnosti vč. do konce roku 2021 může letadlo přijít o kokpit a nakonec se promění v UAV. V této podobě bude přenesen do nové fáze testování, které se bude provádět společně s námořnictvem. Jak dlouho to bude trvat a jak to skončí, není známo. Dodavatel je však optimistický.
Technické vlastnosti
Experimentální letoun Solar Impulce 2 vyrobila mezinárodní organizace Solar Impulse v letech 2011-14. Letové zkoušky stroje začaly v roce 2014.a dostatečně rychle potvrdil schopnost letounu na dlouhý let. Několik let poté letoun změnil majitele a v blízké budoucnosti změní svůj vzhled.
Solar Impulse 2 je normální hornoplošník s velkým rovným křídlem, navržený tak, aby poskytoval vysoké aerodynamické a letové vlastnosti. Kluzák byl vyroben z lehkých slitin, plastů a kompozitů. Díky tomu má letoun o délce 22,4 m s rozpětím křídel 71,9 m vzletovou hmotnost pouhých 2,3 tuny.
Pro letoun byla vyvinuta originální elektrárna založená na solárních panelech a akumulátorech. Horní povrch křídla, ocasní plochy a trupu je pokryt 17248 solárními články o celkové ploše cca. 270 m2 a s celkovým výkonem až 66 kW. Energii dodávají čtyři lithium-iontové baterie o výkonu 41 kWh a čtyři elektromotory o výkonu 13 kW s dvoulistými tažnými vrtulemi o průměru 4 m.
Letoun je vybaven jediným kokpitem bez přetlaku se vším potřebným vybavením. Pro dlouhodobé lety byl k dispozici autopilot, který snižuje zatížení pilota a umožňuje mu odpočívat za letu. Pro lety ve výškách do 10–12 km je k dispozici kyslíkové vybavení.
Během prvních testů ukázal Solar Impulse 2 schopnost vzlétnout rychlostí 36 km / h; maximální rychlost je 140 km / h. Ve dne je cestovní rychlost 90 km / h a v noci při slabém osvětlení nebo při nedostatku klesá na 60 km / h.
Využití sluneční energie teoreticky poskytuje neomezený dosah a dobu letu. V letech 2015-16. bylo použito při cestě kolem světa. Celá trasa byla rozdělena do 17 úseků různé délky a trvání. Nejdelší let se uskutečnil v létě 2015 a trval 117 hodin. Nové rekordy tohoto druhu nebyly stanoveny kvůli nadměrné pracovní zátěži pilota.
Další prodloužení doby letu je spojeno s odmítnutím přítomnosti pilota na palubě. V současné době je pro takový projekt přestavován jediný Solar Impulse 2. Letoun přijde o kokpit a související řídicí systémy. Místo toho bude nainstalován nový nos trupu a autonomní a dálkové ovládání. Po takovém zpracování bude UAV schopen vzít na palubu užitečné zatížení o hmotnosti až 400 kg.
„Sputnik“pro flotilu
Práce na restrukturalizaci experimentálních letadel se blíží ke konci a do konce roku mohou být vyneseny do vzduchu v nové konfiguraci. Poté začnou testy za účelem získání zkušeností a také v zájmu námořnictva. Jak dlouho tyto události potrvají, zatím nebylo oznámeno. Jejich výsledky také zůstávají nejasné, i když existují důvody pro pozitivní předpovědi.
Americké námořnictvo může v budoucnu po vyhodnocení technologického demonstrátoru zahájit vývoj plnohodnotného „atmosférického satelitu“. Skydweller Aero je s využitím nashromážděných zkušeností docela schopný získat odpovídající objednávku. Vyhlášení soutěže a designu však zůstává otázkou daleké budoucnosti.
Už se ví, jaký může být výsledek takového projektu. Námořnictvo chce získat bezpilotní letoun schopný autonomně nebo na povel pokračovat v létání po dobu tří měsíců s neomezeným praktickým doletem. Díky tomu bude zařízení schopno zůstat v dané oblasti po dlouhou dobu a bez přerušení, řešení úkolu. Neomezený dosah navíc poskytne možnost dosáhnout kamkoli na světě, bez ohledu na místo vzletu.
Zvažuje se několik možností užitečného zatížení. Díky tomu bude dron schopen provádět optický nebo elektronický průzkum a také plnit funkce vzduchového opakovače rádiových signálů. Současně je nepravděpodobné, že by se „satelit“mohl stát účinným úderným UAV.
Ultra dlouhé letové drony se z nějakého důvodu nazývají „atmosférické satelity“. Z hlediska řešených úkolů jsou s určitými výhradami funkčními analogy kosmických lodí. Takové UAV mohou provádět průzkum, poskytovat komunikaci a navigaci atd. Současně může být výroba a provoz letadla jednodušší a levnější. Existuje však řada technických a dalších obtíží, bez jejichž překonání nelze počítat s vysokým výkonem a efektivitou použití.
Skvělá budoucnost
Projekty společností Solar Inpulse, Skydweller Aero a dalších organizací byly vyvinuty s cílem zvládnout nové technologie v oblasti letectví a také určit jejich skutečné vyhlídky. Provedené testy potvrdily vypočítané charakteristiky a ukázaly, že nová řešení mají největší budoucnost.
Nyní mluvíme o využití nových technologií v projektu se skutečnými vyhlídkami. Ve stejné době, jak se často stává, se ozbrojené síly vyspělé země začaly zajímat o nové myšlenky. Tato skutečnost dává vývojářům projektu naději na úspěšné dokončení teoretických a projekčních prací - a na budoucí smlouvy. K tomu je však nutné projít fází předvádění technologií a ukázat potenciál jejich projektů ve vojenské oblasti, což bude nějakou dobu trvat.
