Zasilany energią słoneczną UAV Horus A startuje

19
Zasilany energią słoneczną UAV Horus A startuje
UAV Horus A w locie. Zdjęcie: AeroVironment


Amerykańska firma AeroVironment, Inc. niedawno wprowadzony do testów nowego bezzałogowego statku powietrznego własnej konstrukcji - Horus A. Ten UAV stał się logiczną kontynuacją poprzednich projektów firmy i nadal rozwija podstawowe pomysły. Główną cechą Horusa A jest elektryczny układ napędowy z panelami słonecznymi, który może zapewnić większy zasięg i czas lotu.



Zdobywanie doświadczenia


AeroVironment jest powszechnie znany ze swoich projektów w dziedzinie bezzałogowych statków powietrznych i amunicji krążącej. W 2018 roku połączył siły z japońskim SoftBankiem, aby utworzyć spółkę joint venture HAPSMobile w celu opracowania nowego UAV. Celem nowej organizacji było opracowanie urządzenia o nazwie Hawk30, które później zostało przemianowane na Sunglider.

gotowy warkot nowy model zaprezentowano w 2019 roku. Było to dość duże i ciężkie urządzenie, należące do klasy „pseudosatelitów dużych wysokości” (High-Alilute Pseudo-Satellite, w skrócie HAPS). Wkrótce prototyp tego drona wszedł do testów w locie i potwierdził obliczone właściwości.

Podczas testów Sunglider utrzymywał się w powietrzu aż do 24 godzin i pokonywał duże odległości. Wzniósł się na wysokość co najmniej 60–62 tysięcy stóp (ponad 18–19 km) i przewoził różne urządzenia komunikacyjne. UAV był używany jako przemiennik antenowy w celu zapewnienia komunikacji pomiędzy różnymi standardami.

Na tym etapie założono, że Sunglider będzie w stanie wzbudzić zainteresowanie różnych klientów i osiągnąć pełną operacyjność. Nowy „pseudosatelita” wraz ze sprzętem łączności mógłby znaleźć zastosowanie zarówno w siłach zbrojnych, jak i strukturach cywilnych.


drona Hawk30. Grafika HAPSMobile

Głęboka modernizacja


Doświadczony Sunglider dobrze wypadł w testach i prace nad tym projektem były kontynuowane. W ostatnim czasie podjęto decyzję o gruntownej modernizacji istniejącej konstrukcji w celu poprawy jej podstawowych właściwości. Ta wersja projektu została nazwana Horus A.

Prace nad zmodernizowanym projektem zakończono nie później niż w latach 2022-2023. po czym rozpoczęto budowę prototypu. Nowy projekt powstał w oparciu o istniejący projekt, co znacznie uprościło i przyspieszyło jego rozwój oraz prototypowanie.

W tym roku firma deweloperska zakończyła budowę eksperymentalnego drona Horus A. Dokończono wszystkie niezbędne procedury biurokratyczne i uzyskano pozwolenie na przeprowadzenie testów w locie urządzenia w przestrzeni powietrznej USA.

1 października AeroVironment ogłosił pierwszy lot testowy. Dron pomyślnie wystartował i wykonał lot o zadanym czasie trwania, wykazując wymagany poziom właściwości lotnych i manewrowych.

W pierwszym locie testowym dron przewoził ładunek – zainstalowano na nim kilka urządzeń wojskowych. Rodzaj i funkcje tych produktów nie są określone, ale wiadomo, że dron utrzymywał kontakt z ziemią i na bieżąco przesyłał dane z zainstalowanego sprzętu.

Pierwszy lot UAV Horus A uznano za udany. Pokazał swoje dane lotu i możliwości jako platformy powietrznej. Teraz twórcy planują przeprowadzić nowe, różnego rodzaju testy i opracować konkretne kwestie dotyczące wykorzystania technologii. Ponadto nowy dron będzie oferowany potencjalnym klientom.


Sunglider UAV w hangarze. Zdjęcie: AeroVironment

Funkcje techniczne


Wszystkie eksperymentalne UAV firm AeroVironment i HAPSMobile mają podobny wygląd i prawie tę samą konstrukcję. Główne różnice między nimi to skład sprzętu, niektóre cechy i możliwości operacyjne.

Bezzałogowe statki powietrzne Hawk30, Sunglider i Horus A budowane są według specjalnej konstrukcji przypominającej „latające skrzydło”. Głównym elementem ich płatowca jest proste skrzydło ze skośnymi końcówkami, posiadające rozpiętość 78 m. Pod skrzydłem zawieszone są cztery gondole kadłubowe, w których mieszczą się różne zespoły, systemy i wyposażenie docelowe.

Zespół napędowy UAV składa się z dziesięciu silników elektrycznych nieznanego typu, wyposażonych w śmigła ciągnące. Grupy śmigieł znajdują się na krawędzi natarcia skrzydła na całej jego rozpiętości.

Głównym źródłem energii dla drona są panele słoneczne, które pokrywają niemal całą górną powierzchnię skrzydła. Dron ma również na pokładzie akumulatory, które magazynują energię i zasilają silniki elektryczne przy braku światła słonecznego. Dodatkowo dostarczane są wszystkie niezbędne konwertery, sterowniki i inne urządzenia.

W locie UAV Horus A osiąga prędkość ok. 110-120 km/h. Jego szacunkowa wysokość operacyjna sięga 20 km. Oczekuje się, że wykorzystanie energii słonecznej umożliwi dronowi pozostanie w powietrzu przez tygodnie, a nawet miesiące. W ciągu dnia musi latać wykorzystując energię słoneczną i ładować akumulatory. W przypadku braku światła systemy elektryczne zasilane są z baterii.


Przygotowanie Sunglidera do lotu. Zdjęcie: NASA

Wszystkie UAV z rodziny eksperymentalnej mają podobny system sterowania z dwoma głównymi trybami pracy. Proponuje się, aby start i lądowanie odbywało się za pomocą pilota zdalnego sterowania przez operatora. Zasadnicza część lotu, obejmująca długi pobyt w wymaganym obszarze i rozwiązywanie powierzonych zadań, odbywa się automatycznie.

Dron jest w stanie unieść ładunek o masie 150 funtów (68 kg). Można na nim instalować różne urządzenia i systemy o ograniczonych rozmiarach i wadze. Istnieje ograniczenie zużycia energii - nie więcej niż 1,5 kW.

W trakcie testów bezzałogowce firmy AeroVironment zostały wyposażone w systemy łączności, radar, rozpoznanie elektroniczne i inne urządzenia. Potwierdzono możliwość pełnienia długoterminowej służby, prowadzenia rozpoznania, przekazywania sygnałów i wykonywania innych zadań.

Plany na przyszłość


Obecne projekty AeroVironment i HAPSMobile opierają się na dobrze znanej i obiecującej koncepcji „pseudosatelity”. Proponuje stworzenie drona wysokościowego o długim czasie lotu, zdolnego do przenoszenia różnorodnego sprzętu. Takie urządzenie mogłoby stać się bardziej dostępną i ekonomiczną alternatywą dla statków kosmicznych na orbicie.

Bezzałogowy statek powietrzny pracujący w formie pseudosatelity może wykonywać wiele zadań: prowadzić rozpoznanie, przekazywać sygnały radiowe i wykonywać inne zadania. Bezzałogowy statek powietrzny o takich możliwościach cieszy się dużym zainteresowaniem zarówno sił zbrojnych, jak i struktur cywilnych. Przykładowo podczas testów dron firmy HAPSMobile zapewnił stabilną pracę komunikacji mobilnej, w tym według najnowocześniejszych standardów.


Próby w locie bezzałogowego statku powietrznego Sunglider. Zdjęcie: NASA

Firmy deweloperskie mają nadzieję, że potencjalni klienci zainteresują się ich bezzałogowcami i złożą na nie zamówienia. Przede wszystkim za przyszłego nabywcę uważany jest Pentagon, który uważnie śledzi obiecujący rozwój sytuacji w dziedzinie bezzałogowych statków powietrznych. lotnictwo i raczej nie przejdzie obok produktów klasy HAPS.

Ze względu na swój specyficzny wygląd i znane ryzyko, UAV Horus A lub Sunglider raczej nie będą wykorzystywane jako wojskowe samoloty rozpoznawcze. Mogą jednak pomóc w komunikowaniu różnych standardów w odległych obszarach, zarówno w życiu codziennym, jak i podczas operacji.

Optymizm twórców nowych UAV jest w pełni uzasadniony. Ich „pseudosatelity” przechodzą pomyślnie testy, potwierdzając ich cechy konstrukcyjne i demonstrując możliwości operacyjne. Ponadto otrzymano już dokumenty potwierdzające spełnienie podstawowych wymagań eksploatacyjnych i aplikacyjnych.

Kolejnym krokiem na drodze do sukcesu będą pierwsze zamówienia od Pentagonu lub innych organizacji na przeprowadzenie nowych testów, rozpoczęcie próbnej eksploatacji itp. Jeśli obiecujące UAV pomyślnie przejdą te testy, otworzy się przed nimi droga nie tylko w siłach zbrojnych, ale także w strukturach cywilnych i komercyjnych.

Na nowym etapie


Amerykańskie firmy opracowujące systemy bezzałogowych statków powietrznych na tym nie poprzestają i nadal idą do przodu, tworząc nowe UAV o zwiększonym potencjale. Ogólnie sytuacja jest optymistyczna, a nowe modele sprzętu stopniowo zbliżają się do momentu wejścia do służby.

AeroVironment i HAPSMobile zaprezentowały niedawno swój nowy pseudosatelitarny UAV. Dron Horus A rozpoczął już testy w locie i w najbliższej przyszłości powinien potwierdzić wszystkie deklarowane cechy. Gdy tylko to nastąpi, firmy będą mogły rozpocząć aktywną fazę swojej promocji na rynku. Czas pokaże, na ile skuteczny będzie ten proces.
19 komentarzy
informacja
Drogi Czytelniku, aby móc komentować publikację, musisz login.
  1. +8
    7 października 2024 07:06
    O cięciu, wydawaniu pieniędzy i czekaniu, aż „krowa sąsiada zdechnie”, możesz mówić ile chcesz, ale nie możesz kwestionować faktu prymatu technologicznego Ameryki.
    Tyle dyscyplin inżynierskich i praktycznych rozwiązań potrzeba, aby 78-metrowe skrzydło, o udźwigu 68 kg i mocy 1.5 kW, mogło przez kilka dni latać na wysokości 20 km! A praca z takim zadaniem to marzenie inżyniera.
  2. +4
    7 października 2024 09:54
    Kolejny program wroga kończy się sukcesem; wróg po raz kolejny pokazał, że wie, jak i potrafi go zrealizować. Nie pozostało im nic innego jak zdyskredytować, ośmieszyć i przekonać, że to tylko obcięcie pieniędzy. Propagandyści wciąż nie mogą zrozumieć, jak może istnieć kraj, w którym pieniądze na zbrojenia są inwestowane w rozwój, a nie kradzione.
  3. +4
    7 października 2024 10:25
    Co powiesz na to, dobra robota. Moim zdaniem bardzo ciekawy i obiecujący projekt.
  4. -5
    7 października 2024 11:16
    Chociaż ten UAV jest wybitnym osiągnięciem inżynieryjnym i technicznym, maszyna ta nie dokona zasadniczego przełomu. Istnieje zwykła integracja inżynieryjna z bardzo skromnym wynikiem.
    Pierwszą wadą wspólną dla wszystkich systemów „żeglarskich” jest zależność od pogody. Wiadomo, że na wysokości 18 – 20 km praktycznie nie ma chmur, ale jest dzień i noc, co wymaga użycia baterii i nie trwają wiecznie. Satelity znajdujące się w kosmosie od lat, znacznie sprawniej rozwiązują wszystkie zadania rozpoznawcze i komunikacyjne, które są możliwe do wykonania dla tego UAV.
    Drugą wadą jest masywność, którą tłumaczy się chęcią posiadania choć części ładunku, choć biorąc pod uwagę nakłady inwestycyjne i obecność OPEC, przewóz ładunków innych niż diamenty wydaje się nieopłacalny.
    Trzecią wadą jest powolność. Deklarowane prędkości wykluczają skuteczność produktu w porównaniu z alternatywnymi środkami.
    Zatem poza promowaniem Zielonej Agendy koncepcja ta nie ma żadnych perspektyw.
    Jednocześnie pomysł długiego przebywania w stratosferze pojazdów cięższych od powietrza jest istotny i oczywiście zostanie rozwiązany w najbliższej przyszłości.
    1. 0
      7 października 2024 22:27
      Czytałem jakieś trzy lata temu, jakby nie w VO, o naszym podobnym eksperymentalnym UAV na dużych wysokościach, działającym na tej samej zasadzie lotu. Byłoby ciekawie dowiedzieć się, jak to się skończyło.
  5. DO
    0
    7 października 2024 14:42
    Ze względu na swój specyficzny wygląd i znane ryzyko, UAV Horus A lub Sunglider raczej nie będą wykorzystywane jako wojskowe samoloty rozpoznawcze.

    Amerykanie mają potężną konstelację satelitów, obejmującą ponad 3000 satelitów Starlink. Niekoniecznie zatem muszą inwestować ogromne sumy pieniędzy w wojskowe pseudosatelity.
    Ale w Rosji sytuacja z satelitami orbitalnymi jest dokładnie odwrotna. Dlatego logiczne jest, aby Rosja nie szczędziła pieniędzy na programy tworzenia i wdrażania pseudosatelitów.
    1. 0
      7 października 2024 22:32
      Istnieje duża różnica pomiędzy fotografowaniem powierzchni Ziemi z wysokości 20 a 200 km, ponieważ instrumenty optyczne mają swoje własne ograniczenia rozdzielczości. Poza tym obiektyw aparatu na 20 km jest wielokrotnie tańszy niż obiektyw na wysokość 200 km.
      1. DO
        0
        8 października 2024 00:34
        Aleksiej Lantuch poza tym pseudosatelita może krążyć nad pewnym punktem na powierzchni Ziemi, ale satelita na niskiej orbicie nie. Dlatego w konstelacji Starlink znajdują się tysiące satelitów.
        1. -2
          8 października 2024 07:11
          Z odległości, z których pseudosatelita może robić zdjęcia na terytorium wroga, wartość informacji będzie niezwykle mała ze względu na kąt widzenia i aberrację atmosferyczną. W przeciwnym razie cel ten zostanie łatwo zniszczony przez obronę powietrzną.
          Zatem również tutaj konstelacja na niskiej orbicie wygląda lepiej
          1. 0
            8 października 2024 09:52
            Minxerzy:
            Bardziej przydatne jest przeczytanie podręcznika fizyki niż szumnych artykułów.
            1. +1
              8 października 2024 13:30
              Oczywiście nic bez fizyki. Jednak jestem całkiem oświecony. W SA pełnił funkcję dowódcy wydziału topograficznego i był naturalnie obeznany z optyką i zjawiskami atmosferycznymi. Szczególnie wcześnie rano, przy spokojnej, chłodnej i bezchmurnej pogodzie, obserwacje za pomocą optyki są idealne, ale już po południu, gdy z ziemi wznoszą się gorące strumienie, w teodolicie wykrywane są pewne rzeczy z błędami. A przy dobrych chmurach lub mgle dla satelity, a nawet dla pojazdów rozpoznawczych na dużych wysokościach, możliwości obserwacji w zakresie widzialnym są już znacznie zmniejszone, a podczerwień nie jest już tak dokładna. Satelity nie są więc panaceum i jeśli grupa uderzeniowa pod osłoną dobrych, gęstych chmur przy letnich temperaturach zbliży się do LBS, wówczas satelita może tego nie zobaczyć. Są tu tylko UAV. Jeśli chodzi o optykę: ten sam obiektyw z wysokości 20 km zobaczy więcej szczegółów niż z wysokości 200 km - to po prostu elementarne.
              1. 0
                8 października 2024 13:44
                Dzień dobry, Alexey!
                Rzecz w tym, że ten pepelat z pewnością nie jest radioprzezroczysty. Tak, i jest to wyraźnie widoczne przez optykę, ale zwrotność jest żadna. Dlatego nie może pojawić się nad celem, ale musi przeprowadzić rozpoznanie z odległości około 200 km. Na wysokości lotu 20 km kąt widzenia wynosi 5,71 stopnia kątowego do horyzontu – linii tego, co tam widać. Spośród nich w gęstych warstwach atmosfery (do 3 km) droga będzie miała ponad 30 km – co da znacznie większą aberrację niż w przypadku satelity z wysokości 200 km, który również wykonuje fotografię pod każdym kątem.
                Powtarzam więc – jako osiągnięcie inżynieryjne robi wrażenie, ale do zastosowań wojskowych się nie nadaje.
                1. +1
                  8 października 2024 23:02
                  jako osiągnięcie inżynieryjne - imponujące, do celów wojskowych - nieodpowiednie

                  Tak, zgadzam się, że jako środek rozpoznania optycznego może nie być lepszy. Jeśli od 200 km, jasne jest, że bardzo często mogą wystąpić negatywne warunki obserwacji. Chociaż dlaczego 200, a nie 100? Przecież takie urządzenie najwyraźniej jest w większości wykonane z plastiku i lokalizator z dużym trudem go wykryje. Jednakże nadal istnieją obszary rozpoznania radiowego i przekazywania sygnału radiowego. Jak skuteczne byłoby to – Bóg jeden wie. Wszystko zależy od ceny i wydajności urządzeń. Cóż, cena w Rosji jest zawsze wysoka. Każdy chce od razu zwrócić swoje wydatki, a nie dalej obniżać cenę.
          2. DO
            0
            8 października 2024 12:57
            Cytat: Wiktor Leningradec
            Preferowana jest konstelacja na niskiej orbicie

            Kto mógłby się kłócić? Jednak w dzisiejszej rosyjskiej rzeczywistości rozciągnij nogi zgodnie z ubraniem.
          3. DO
            0
            8 października 2024 13:16
            PS
            Wiktor Leningradec oczywiście, jeśli pseudosatelita przeleci na wysokości 20 km nad LBS lub nad terytorium wroga, to prędzej czy później wróg go wykryje, ustawi odpowiedni system obrony powietrznej i zestrzeli. Dlatego pseudosatelity najprawdopodobniej będą wykorzystywane przede wszystkim jako sprzęt rozpoznawczy i przekaźniki sygnału radiowego:
            - na wystarczającej głębokości z tyłu, głównie do wykrywania samolotów wroga - uszkodzenia spowodowane przez drony Sił Zbrojnych Ukrainy już dziś sprawiają, że to zadanie jest pilne;
            - nad północnymi i wschodnimi morzami Rosji.
            1. 0
              8 października 2024 13:49
              Nadaje się jedynie do prac poszukiwawczo-ratowniczych w Arktyce, ale tutaj brakuje mu skuteczności – prędkość jest za mała. Wszystkie wcielenia bojowe kończą się wraz z pierwszą kontrakcją, a cel jest idealny. Siedzący tryb życia, ogromny i charakteryzujący się wyjątkowo niską przeżywalnością.
              1. DO
                0
                8 października 2024 15:42
                Wiktora Leningradca, militarne przeciwdziałanie pseudosatelitom na wysokości 20 km na dalekich tyłach Rosji i na północno-wschodnich morzach Rosji może mieć miejsce jedynie podczas globalnego konfliktu między Rosją a NATO. Jednak w tym przypadku opozycja wystąpi również w kierunku satelitów. Co więcej, dla NATO działania antysatelitarne będą znacznie łatwiejsze do wdrożenia niż dla nas, ze względu na małą liczbę naszych satelitów.
            2. DO
              0
              9 października 2024 13:18
              PS
              Jeśli chodzi o morza północne, w noc polarną pseudosatelita oczywiście przestaje być taki. Ze względu na brak światła słonecznego musi okresowo lądować, aby naładować/zatankować swoje źródło energii. W okresie północnej zimy wskazane może być zastąpienie skrzydeł silnikami, ponieważ panele słoneczne stanowią bezużyteczne obciążenie. Lub po prostu użyj innego UAV.
  6. 0
    9 października 2024 00:58
    I wygląda na to, że Amersowie mieli szybowiec napędzany energią słoneczną, który latał dookoła świata. Pamiętam, że na zdjęciach wyglądało to jak coś lekkiego, kruchego, o ogromnej rozpiętości skrzydeł, na którym znajdowały się panele słoneczne. Nie pamiętam imienia.