(تصاویر) طراحی تازه پهپادهای آمریکایی با قابلیت پرواز بدون نیاز به باند فرود

سازمان تحقیق و توسعه پیشرفته دفاعی آمریکا یا دارپا (DARPA) از سال ۲۰۱۳ در پی طراحی بهینه یک هواپیمای آزمایشی به نام X-plane است که توانایی پرواز بدون نیاز به باند فرود، خلبان یا تیم‌های پشتیبانی را دارد. این هواپیما قادر است در هوا معلق بماند و به صورت عمودی فرود آید. هدف از ایجاد این نوع پهپادها که توان پرواز در مدت زمان طولانی را دارند، حمایت از ارتش ایالات متحده است تا بتوانند از عرشه یک کشتی بلند شده و بارهای زیادی از مهمات را برای عملیات‌های نظامی به میدان نبرد منتقل کنند.

به گزارش روزیاتو، این هواپیماهای آزمایشی یا X-plane‌ها برای تحقیقات گوناگونی از جمله نمایش فناوری‌های جدید یا مفاهیم نوین و همچنین آزمایش‌های موشکی ایالات متحده ساخته می‌شوند. توسعه این هواپیماها معمولاً در پشت درهای بسته صورت می‌گیرد.

ظهور X-plane‌ها به اوایل دهه ۱۹۴۰ در ایالات متحده برمی‌گردد. در فاصله سال‌های ۱۹۵۹ تا ۱۹۶۸، نخستین هواپیمای X-۱۵، که یک راکت‌بر فوق صوت بود، در برنامه مشترک ناسا، نیروی هوایی و نیروی دریایی آمریکا، توانست به سرعت‌های بالای ۶ ماخ و ارتفاع‌های فراتر از ۲۵۰,۰۰۰ پا دست یابد. دانش حاصل از مأموریت‌های X-۱۵ تأثیر زیادی بر توسعه برنامه‌های آینده مانند شاتل فضایی داشت.

طراحی بال‌ها

دارپا در اواخر ماه گذشته اعلام کرد که در نظر دارد از طرح‌های نوآورانه هواپیمای آزمایشی ارائه شده توسط مجموعه‌های مختلف به منظور خدمت به نیروی دریایی آمریکا و دیگر نیروها بهره‌برداری کند.

طرح‌های منتخب این برنامه که تحت نام ANCILLARY شناخته می‌شود، شامل شش شرکت پیشرو در زمینه دفاعی و هوافضا مانند AeroVironment، Griffon Aerospace، Karem Aircraft، Method Aeronautics، Northrop Grumman و Sikorsky می‌شود که در این پروژه بزرگ با یکدیگر به رقابت خواهند پرداخت.

بار مفید

این آژانس به دنبال کشف راه‌های نوین برای افزایش ظرفیت بار مفید و برد و تحمل پرواز‌های طولانی مدت پهپادهای کوچک در حال کنترل از راه دور که قادر به پرتاب از کشتی هستند، است.

در حال حاضر، گروه‌های تحقیقاتی مشغول تکمیل طراحی‌های خود برای این نوع پهپاد‌ها هستند؛ برای نمونه، بر روی طرح‌هایی برای کاهش خطرات سیستمی و اجرای آزمایش‌های معلق نگه داشتن اجزا و پیکربندی‌ها کار می‌کنند.

پس از پایان این مرحله ۱۰ ماهه، تیم‌ها برای مرحله دوم که شامل طراحی دقیق، ساخت و آزمایش پرواز می‌باشد، پیشنهادات رقابتی خود را ارائه خواهند کرد. پیش‌بینی می‌شود که این پروژه به اوج خود با پرواز‌های آزمایشی که در اوایل سال ۲۰۲۶ آغاز خواهد شد، برسد.

یک شبکه از این سیستم‌های هوایی کوچک بدون سرنشین می‌تواند از عرشه یک کشتی برای انجام عملیات شناسایی، تثبیت، ردیابی و هدف‌گیری شناورهای مشخص شده توسط فرمانده، استفاده کند.

ارتش ایالات متحده در حال جستجوی راه‌های خلاقانه برای افزایش ظرفیت بار مفید و برد/تحمل پرواز‌های طولانی‌مدت پهپاد‌های کوچک پرتابی از کشتی است. آن‌ها این قابلیت‌ها را با فناوری‌هایی که در حال توسعه در سازمان‌های مختلف تحقیق و مهندسی وزارت دفاع هستند، مانند پیشرفت‌ها در حسگرها، جنگ الکترونیکی و به‌ویژه خودکارسازی و هوش مصنوعی تقویت خواهند کرد.

نیروی دریایی

مرحله آزمایش بررسی خواهد کرد که آیا این پهپادها می‌توانند از کشتی‌های نیروی دریایی بدون استفاده از پرتاب‌گرهای مکانیکی سنگین و تجهیزات ویژه فرود یا بازیابی مستقر و بازیابی شوند یا خیر.

این آژانس اعلام کرده که پهپادهای کوچک باید قابلیت پرواز عمودی از عرشه‌های کشتی‌ها و مکان‌های دورافتاده در شرایط آب و هوایی مختلف را مانند یک هلیکوپتر داشته باشند، در حالی که می‌توانند مأموریت‌های پروازی را به صورت کارآمد مانند یک هواپیمای بالدار انجام دهند و در صورت نیاز بار مفیدی را نیز حمل کنند.

مسافت و شرایط پرواز

شرکت وایلدکت (Wildcat) اهداف دارپا را برای یک شعاع مأموریت ۴۵۰ مایل دریایی و بیش از ۱۲ ساعت تحمل در ایستگاه با حدود ۲۷ کیلوگرم بار مفید برآورده می‌کند.

طراحی‌های این شرکت فراتر از اهداف برنامه برای بازیابی در شرایط دریایی و سرعت کروز می‌رود و شامل قابلیت عمل در شرایط دریایی و بادهای شدید و شتاب بالای ۱۰۰ گره برای پوشش سریع مسافت‌های طولانی در دریا یا خشکی می‌شود.

طراحی پهپاد با قدرت باتری شرکت سیکورسکی (Sikorsky) به گونه‌ای است که در حالت ایستاده بر روی دم خود ثابت می‌ماند، همانند یک هلیکوپتر از زمین بلند می‌شود، و سپس برای پرواز افقی همانند یک هواپیما به جلو خم می‌شود. این طراحی به منظور کاهش الزامات باند فرود و تسهیل در پرتاب و بازیابی در شرایط مختلف میدان نبرد ابداع شده است.

شرکت کارم ایرکرفت (Karem Aircraft) پیشنهادی ارائه داده است که با به کارگیری یک روتور با قابلیت تغییر موقعیت، قادر به پرواز عمودی و معلق ماندن در هوا است، در حالی که روتور در حالت عمودی قرار دارد، و سپس با تغییر موقعیت روتور به جلو، می‌تواند سرعت‌های بالایی را در پرواز افقی به دست آورد. این فناوری به هواپیما امکان می‌دهد بدون نیاز به باند فرود بصورت عمودی برخاست و در هوا معلق بماند و سپس با سرعت زیاد حرکت کند که این ویژگی در شرایط مختلف نظامی می‌تواند بسیار کارآمد باشد.