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“战术侦查节点”无人机开展研讨

来源:http://www.gxbc8888.com 责任编辑:利来国际备用 更新日期:2018-05-16 15:11

  “战术侦查节点”无人机开展研讨

  一、研发布景和进程

  21世纪的战役要求作战部队具有空中情报监督侦查以及实时冲击任何地方移动方针的才能。但现在的技能水平仍无法完结:直升机的航程和留空时刻仍显缺乏;有人/无人固定翼飞机尽管航程和留空时刻长,但需求航母或大型陆上机场(跑道长度超越1公里),而布置航母或许建造基地政治和经济本钱大,飞机运用灵活性也受到限制。

  为此,DARPA战术技能办公室(TTO)于2013年3月发动“战术侦查节点”(TERN)项目,意图是规划研发可由“独立”级近海战斗舰等中小型水面舰艇搭载的中空长航时(MALE)固定翼无人机,无人机需能带着272千克载荷,作战半径1100~1700千米,具有继续情报监督侦查和冲击才能。DARPA还期望经过TERN项目打开准确导航、飞翔器操控、发射收回等新技能。

  TERN项目首要技能难点包含:

  (1)规划牢靠的发射收回技能,满意大型无人机高海况下在中小型舰艇上操作的需求;

  (2)规划与新式陆基无人机航程、续航时刻、搭载才能附近的无人机,并满意海上环境运用要求;

  (3)保证整个体系最小化,可以封装于有限的舰上空间,不会对舰艇结构发生严峻影响;

  (4)作战和保护人员数量最小化。

  TERN项目分三个阶段:

  第一阶段(2013年8月~2014年9月),诺格公司、航空环境公司、卡特航空技能公司、极光飞翔科学公司、海事运用物理公司别离取得280万美元、230万美元、220万美元、280万美元、220万美元的合同,打开TERN项目概念研究作业;

  第二阶段(2014年9月~2015年12月),诺格公司和航空环境公司别离取得1930万美元和1900万美元的合同,进行TERN无人机初步规划,并进一步下降技能风险;

  第三阶段(2015年12月~2018年末),诺格公司取得1.109亿美元的合同,规划制作TERN原型机,并打开陆上和海上实验验证,TERN项目第三阶段诺格公司团队还包含通用电气公司、穆格飞机公司和AVX飞机公司。

  2014年10月发布的《2015财年水兵陆战队航空规划》中已清晰表明,将以TERN项目为根底打开舰载多用途无人机,方案于2022年批量出产,2024年构成作战才能。

  依照方案,TERN项目将在2017年上半年开端无人机推动体系集成测验作业,2018年头打开无人机陆基实验,2018年末进行一系列海上飞翔实验。

  二、最新研发展开

  

诺格公司TERN无人机

  1、整体规划方案

  2015年12月初,诺格公司发布TERN无人机整体方案,无人机选用尾座式笔直起降飞翼构型,翼展约9.14米,机翼前缘后掠角适中,后缘有4个主操控面;机头处设备大型对转螺旋桨,直径约3米,约为翼展的三分之二,螺旋桨在笔直起降时供给升力,在水平飞翔时供给推力;螺旋桨选用惯例桨毂,运用歪斜盘操控叶片桨距;无人机可能配装2台涡轮轴发动机,共用进气道,进气道坐落旋翼桨彀的一侧,挨近机翼前缘;选用4个机轮作为起落架,其间2个设备在后缘,别的2个设备在机身后部上下翼面端侧,无人机飞翔时起落架不收回。

  2、变速箱和推动体系

  2016年3月,AVX飞机公司宣告,将担任TERN原型机的变速箱、推动体系终究规划、制作、测验等相关支撑作业。鉴于TERN无人机在舰船上笔直起飞后转为水平飞翔,与涡轴发动机相匹配的变速箱是完结以上功用的要害。

  3、飞翔操控体系

  2016年4月6日,穆格飞机公司取得TERN无人机飞翔操控体系子项意图合同。穆格飞机公司将依照总承包商诺格公司的要求,规划、出产和评价全尺度样机的飞翔操控体系,包含飞翔操控器、电子设备及配件等。穆格飞机公司的飞控体系将选用大功率驱动器支撑无人机的笔直起飞、着陆和巡航飞翔,还将供给专门的操控电子设备和软件,前期产品将在合同签署的12个月内完结。

  4、其他

  2016年夏日,已树立TERN无人机软件集成测验站,用于研发和测验相关软件;

  2016年10月中旬TERN无人机经过无人机笔直起降用硬件和软件的要害规划检查以及通用电气公司涡轴发动机的要害规划检查;

  已开端在NASA艾姆斯研究中心打开风洞测验,验证和优化无人机气动功用;

  无人机机身首要部件制作完结,方案2017年第1季度完结机身拼装。

  二、要害技能展开

  TERN项目中,DARPA除授出研发新式无人机研发合同外,还支撑了“空中拖曳式水兵体系”(TALONS)和“侧臂”(SideArm)体系两项要害技能攻关。

  1. “空中拖曳式水兵体系”(TALONS)

  TALONS是一种低本钱、全主动舰艇拖曳翼伞体系,由海事运用物理公司研发。TALONS经过手艺或桅杆辅佐开释,开释/收回时刻小于20分钟,可以将22~90千克的情报监督侦查和通讯载荷升至150米~450米高空,有用扩展了当时中小型水面舰艇的态势感知和远距离通讯才能,并为无人机长途指控供给保证。TALONS与舰载传感器比较,产业新闻。搭载的水面追寻雷达勘探规模增大5倍,光电红外传感器勘探规模增大1倍,手持无线电通讯规模增大2倍。

  2014年起,DARPA开端TALONS舰上测验作业;2015年5~6月期间,对TALONS的主动开释/收回功用以及搭载的导航体系进行屡次海上测验,期间船尾拖曳的TALONS体系高度到达150米,舰船桅杆拖曳的TALONS体系高度到达300米;2016年10月,DARPA使用“反潜继续盯梢无人艇”(ACTUV)测验TALONS的传感器,及其与ACTUV之间的通讯才能。

  

DARPA测验TALONS

  

ACTUV搭载TALONS打开测验

  2. “侧臂”体系(SideArm)

  SideArm由极光飞翔科学公司研发,是一套能水平发射收回重达500千克无人机的小型机械设备,可完结无人机安全发射和受控减速收回,兼容当时和未来的战术无人机,适用于海上或陆地渠道。SideArm能封装在一般集装箱中经过火车、货车、船只、C-130运送机、CH-47直升机等运送,2~4人即可快速布置在货车、舰艇、地上固定设备上。

  SideArm体系首要由起重机、滑轨和滑动收回器组成,整个体系在非作业状况下处于缩短状况,一旦布置,将扩展起重机,并将滑轨水平固定在必定高度上。发射无人机时,无人机经由电力拖曳或气动弹射后加快升空;收回无人机时,无人机依托本身和SideArm体系安装的差分GPS体系调整飞翔途径,在挨近SideArm过程中,无人机机体顶部竖起挂钩,挂钩将首要钩住SideArm滑轨上的水平吊绳并拖曳水平吊绳沿滑轨向前滑动,过程中无人机逐步减速并失掉稳定性,因为挂钩处于无人机机体顶部,故无人机失稳后向上运动,过程中无人机机头将撞向滑动收回器,滑动收回器的网状柔性资料将捕捉无人机,在水平吊绳和滑动收回器的两层效果下,完结无人机收回。

  2013年10月,DARPA颁发极光飞翔科学公司280万美元的发射收回体系研发合同,正式打开概念验证作业;2016年12月,极光飞翔科学公司在实验室环境下对SideArm的收回体系进行测验,成功收回了181千克的洛马公司Fury无人机。

  

海基SideArm发射收回体系

  

陆基SideArm发射收回体系

  三、影响含义

  1. 大幅扩展水面舰艇态势感知和冲击才能

  TERN无人机作战半径将到达1700千米,根据TERN项目打开的“空中拖曳式水兵体系”还将进一步提高舰艇的长途通讯和指控才能,实质上进一步扩展了TERN的战术半径。别的,TERN本钱低、发射收回简略,中小型水面舰艇无需过多改装即可遍及搭载,易于构建大规模态势感知网络,从海上掩盖全球98%的陆上空域,大幅扩展水面舰艇渠道甚至整个编队的态势感知才能和长途冲击才能。

  2. 有望改动水面战形式

  现代化作战渠道和体系尽管功用越来越强壮,但其构成杂乱、研发和晋级改造周期长、本钱高,在对立中是要点冲击目标,尤其是当时非对称作战手法不断增多的环境下,执行任务风险越来越高,一旦被炸毁丢失严峻。企业招聘,在此情况下,DARPA对寻求杂乱体系的现行做法打开反思。2015年,DARPA《保证国家安全的突破性技能》战略文件中初次发表颠覆性技能打开的首要任务是探究代替杂乱武器体系的新方案。

  “战术侦查节点”项目既是DARPA在该方面打开的要害项目之一,经过研发合适大都舰艇配备、可以带着的TERN无人机,将有超越2/3的美国水兵水面舰艇可以搭载长途察打一体无人机,大幅提高水面舰艇的制空才能,有望将以航母为中心树立空中优势的作战形式转变为以中小型水面舰艇为前出力气的涣散式准确冲击形式,高价值主战舰艇则成为指挥操控中心,远离风险区域,传统的高价值主战舰艇将不再是作战主力,海战形式将从头改写。

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