Avión de combate no tripulado con base en portaaviones X-47
Avión de combate no tripulado con base en portaaviones X-47
El proyecto del avión experimental no tripulado X-47 es un proyecto de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de EE. UU. (inglés: Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa) , abreviatura: DARPA) El proyecto de avión de licitación de Northrop Grumman Corporation en el programa Joint Unmanned Combat Air Systems (inglés: Joint Unmanned Combat Air Systems, abreviatura: J-UCAS), apodado "Pegasus". El proyecto se divide principalmente en tres partes. La parte X-47A es el primer plan de licitación de Northrop Grumman. El usuario principal es la Fuerza Aérea de los EE. UU. En abril de 2006, el programa J-UCAS fue cancelado y, en cambio, fue planificado de forma independiente por la U.S. Air. Fuerza y la Marina de los EE. UU. El proyecto UAV X-47 de Northrop Grumman fue seleccionado por la Marina de los EE. UU. para convertirse en el avión de verificación Unmanned Carrier-Launched Surveillance and Strike (inglés: Unmanned Carrier-Launched Surveillance and Strike, abreviatura: UCLASS) para el vehículo aéreo no tripulado X-47 de Northrop Grumman. El proyecto hombre-máquina de la Marina de los EE. UU. es el avión de ataque no tripulado X-47B, que es la segunda parte y la tercera parte es el X-47C, que es una versión ampliada del X-47B, con un cuerpo más grande y una carga útil; de 4.500 kilogramos Realizar misiones estratégicas de ataque/bombardeo. El primer X-47A realizó su primer vuelo el 23 de febrero de 2003; la siguiente versión de la Armada, el X-47B, realizó su primer vuelo en enero de 2011.
Proyecto X-47A
La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de Estados Unidos (DARPA) asignó 2 millones de dólares cada una a Boeing y Northrop en 2000 para investigar el desarrollo de aviones de combate no tripulados. resistencia a la corrosión en el medio marino, aterrizaje y aterrizaje en portaaviones, operaciones en cubierta y hangar, integración con el sistema de comunicación y comando naval y compatibilidad electromagnética con el fuerte entorno electromagnético de la flota. El plan de Northrop es el X-47A, que es un diseño de ala voladora pura sin cola vertical. La forma del avión es como la cabeza de una lanzadera, o como un rombo con el borde de ataque más afilado que el borde de salida. Está construido exclusivamente con materiales compuestos. . El empuje de un solo turboventilador JT-15D es de sólo 14,2 kilonewtons, pero es suficiente para este pequeño avión con un peso normal de despegue de sólo 2,2 toneladas. La entrada de aire está en la parte posterior de la máquina y hay una entrada de aire en forma de S, pero para controlar los costos, la boquilla tiene una forma redonda simple sin consideraciones de sigilo de radar o infrarrojos.
El 30 de julio de 2001, el X-47A salió de la línea de producción y su primer vuelo se realizó con éxito el 23 de febrero de 2003. El X-47A tiene un compartimiento de armas interno que puede transportar una bomba de entrenamiento de 225 kilogramos, pero el X-47A no ha realizado una prueba de bomba. El X-47A no tiene gancho de cola de aterrizaje ni gancho de amarre necesario para estacionar en la cubierta del portaaviones. La tapa de la escotilla de mantenimiento carece de una hebilla de fijación especialmente diseñada. Si el viento en la cubierta es fuerte, lo hará. hacer un sonido de ping-pong. En febrero de 2006, el programa de DARPA fue suspendido y la Armada y la Fuerza Aérea de los EE. UU. se separaron. La Armada de los EE. UU. continuó desarrollando aviones de combate no tripulados basados en el X-47B.
Proyecto X-47B
El X-47B es más grande que el X-47A, tiene un peso de despegue similar al F-16, tiene una autonomía de unos 4.000 kilómetros , y un tiempo de vuelo de más de 6 horas. Al igual que el F-16, utiliza un motor turbofan Pratt & Whitney F100-220 como potencia, pero la velocidad es alta subsónica y la velocidad de crucero es Mach 0,45, que es incluso menor que la de los aviones de aviación civil. A diferencia de la forma plana en forma de lanza del X-47A, el X-47B adopta una forma plana en espiga, o los dos lados del diamante se extienden hacia afuera y hacia atrás a lo largo del borde frontal para formar un ala, y el borde de salida es W- conformado. En términos de sigilo, la forma en forma de lanza tiene las características de reflexión de radar más bajas y no tiene bordes ni planos perpendiculares a la dirección delantera o lateral. Si los bordes del frente izquierdo y el trasero derecho y el frente derecho y el trasero izquierdo también están alineados, tendrá una forma de diamante ideal, formando picos de eco en solo dos direcciones.
El Have Blue, el predecesor del F-117, fue diseñado originalmente con forma de lanza. Sin embargo, la forma de lanzadera o rombo ideal no tiene alas y depende completamente del cuerpo de elevación para generar sustentación. El momento de control de la superficie de control aerodinámico es muy corto y la estabilidad de vuelo es particularmente mala. Lo cambió a un avión en espiga cuando realmente voló, lo que no solo aumentó la relación de elevación-arrastre, sino que también aumentó el par de control aerodinámico, sino que el rendimiento sigiloso se perdió ligeramente.
El diseño original del B-2 era un simple avión en espiga, y debido a que el margen de estabilidad estática era demasiado bajo, el borde de fuga original en forma de W simple se cambió a una forma de doble W y se agregó una superficie de control aerodinámico trasero. ayudar a mejorar la estabilidad estática, pero el diseño básico sigue siendo en forma de espina de pescado. El ángulo de barrido del borde de ataque del ala en espiga del X-47B es más pequeño que el rombo, lo que es beneficioso para aumentar la envergadura y la relación de aspecto, aumentar la sustentación y mejorar la relación sustentación-arrastre a velocidades medias y bajas, pero el sigilo el rendimiento se ve ligeramente comprometido.
Historia del desarrollo
Skunk Works de Lockheed Martin está desarrollando en secreto un UCAV furtivo (supuestamente del tamaño de un caza táctico), y General Atomics Aeronautical Systems también está desarrollando El Predator C está propulsado por un motor turborreactor y tiene una carga útil mayor y características de dispersión de radar más pequeñas.
El vehículo aéreo no tripulado X-47 "Pegasus" de Northrop Grumman es un competidor del X-45 de Boeing en el "Sistema conjunto de combate aéreo no tripulado", al igual que el Al igual que el -45A, Northrop Grumman construyó el submarino. escalar el X-47A Pegasus como demostrador del X-47B, más grande y de mayor alcance, basado en portaaviones. El avión tipo A es un avión de ala completa con forma aproximada de diamante que utiliza algunas tecnologías secretas en su diseño.
El 23 de febrero de 2003, el X-47A realizó su primer vuelo. Su tarea principal fue verificar la adaptabilidad del vehículo aéreo no tripulado - tipo portaaviones naval durante la fase de pruebas de vuelo. Equipado con un gancho de bloqueo extremadamente importante. Una vez seleccionado para producción, el X-47B contará con una configuración de ala tipo "cometa de manivela" y tendrá dos compartimentos para armas. La Marina de los EE. UU. espera desplegar plenamente la versión naval de vehículos aéreos no tripulados en su flota aérea de portaaviones.
Características técnicas
Configuración de ala completa en forma de diamante; fuselaje central híbrido; tren de aterrizaje retráctil.
Según la visión de la Fuerza Aérea de EE. UU. para el LRS, el X-47C está programado para realizar principalmente misiones de ataque, ataque electrónico y supresión/destrución de defensa aérea enemiga, y puede transportar una carga útil de 10.000 a 20.000 libras (4536 a 9072 kilogramos) profundamente en las profundidades del enemigo Realizar tareas. Northrop Grumman cree que el avión puede demostrar la capacidad de lanzar armas cinéticas (municiones guiadas) en 2011 y formar capacidades de combate iniciales en 2018, mientras que las armas no cinéticas (armas de rayos de energía) pueden cumplir con los requisitos de uso reales en 2013. Boeing tiene la intención de diseñar una serie de plataformas de alta capacidad de supervivencia con cargas útiles que van desde 0,4.500 libras (2.041 kilogramos) hasta más de 20.000 libras (9.072 kilogramos) y envergaduras de 100 a 125 pies (30,5 a 38,1 metros). Si se adopta un diseño subsónico de cuerpo ancho, puede transportar hasta 80 bombas de pequeño diámetro (SDB) de 113 kilogramos; los objetivos de optimización del plan de diseño supersónico incluyen la máxima resistencia y capacidades de vuelo a alta velocidad. El motor tiene opciones de motor único y doble, y hay disponibles opciones de conducción tripulada o no tripulada. Boeing también está trabajando en un concepto de formación de tres o cuatro aviones, de los cuales sólo uno estará tripulado.
Los requisitos de la Fuerza Aérea de EE. UU. para el sistema de ataque de largo alcance aún no se han determinado, pero está previsto que requiera una capacidad de carga de arma de 10.000 libras (4536 kilogramos), una resistencia de 15 a 20 horas. , y una misión de 2.000 millas náuticas (3.704 kilómetros de alcance, y quizás capacidades de velocidad supersónica). Esto puede obligar a algunos diseños a adoptar motores de ciclo variable. Los requisitos básicos de la Marina de los EE. UU. para los UCAV basados en barcos son un alto coeficiente de sustentación y capacidades de vuelo a baja velocidad, que también pueden incluir al menos 14 horas de resistencia.
Características estructurales
Configuración de ala completa en forma de diamante; fuselaje central híbrido; tren de aterrizaje retráctil. El diseño del "Pegasus" es un diseño de ala volante con baja detectabilidad y gran ángulo de barrido. Parece un bombardero B-2, con una longitud de 8,37 metros, una altura de 1,83 metros y un peso de despegue de 2.500 kilogramos. y un peso de combustible de 2.500 kilogramos 710 kg, utilizando un solo motor, con la entrada de aire del motor situada en la parte delantera del fuselaje.
Modo de combate
Primero, después de que el X-47B entre en servicio, puede formar una combinación razonable y efectiva con el avión de combate/ataque F/A-18 o F-35C y implementar Los dos tipos de aviones tienen ventajas complementarias y pueden operar conjuntamente. También pueden aprovechar las ventajas sobresalientes de un buen sigilo y un largo alcance. El alcance de avance es mucho mayor que el alcance de combate de 1.000 kilómetros de la actual clase "Nimitz". futuros portaaviones de clase "Ford") En el vasto mar y espacio aéreo, el avión de combate/ataque F-35C primero atacará al oponente o entrará en combate por turnos. Después de lograr un cierto efecto de combate, el caza/ataque F-35C. Los aviones completarán las operaciones de combate posteriores.
En segundo lugar, el dron X-47B basado en portaaviones a menudo puede aprovechar su gran maniobrabilidad y buen ocultamiento para tomar al oponente con la guardia baja. Además, el UAV también puede aprovechar sus ventajas en salidas a gran y baja altitud para cambiar rápidamente la altura y dirección del ataque del UAV con base en portaaviones y ajustar el número de aviones, lo que dificulta que el oponente pueda evitarlo. él.
Si es necesario, el UAV con base en portaaviones X-47B también puede retirar las armas y municiones a bordo, instalar diversos equipos de detección, búsqueda y transmisión, y convertirlo en un vehículo de larga duración y media-baja -Plataforma de reconocimiento de largo alcance de altitud. Cuando sea necesario, también puede formar un sistema completo y conectado de detección y reconocimiento con satélites espaciales, aviones de alerta temprana aerotransportados y aviones de reconocimiento a gran altitud.
En tercer lugar, con el aumento en el número de pruebas en el mar y la mejora continua de los niveles de entrenamiento en el futuro, el dron X-47B con base en portaaviones desempeñará un papel cada vez más importante en el portaaviones en el futuro. . El tiempo de vuelo del avión es de más de 30 horas, superando con creces el de los aviones tripulados. Su altitud de vuelo es de 12.000 metros y su velocidad máxima de vuelo es de 1.000 kilómetros por hora. Gran parte de su eficacia en combate ha superado con creces la de los aviones tripulados. Básicamente, no considera restricciones de tiempo de vuelo y puede volar al mar y al espacio aéreo lejos del portaaviones para luchar. No solo puede proteger la seguridad de la formación de portaaviones al máximo, sino que también amplía en gran medida el alcance de combate.
En segundo lugar, la sobrecarga máxima que puede soportar un piloto de caza tripulado no suele superar los 10 G, mientras que un dron puede superar los 20 G o incluso más. Por lo tanto, cuando se utilizan vehículos aéreos no tripulados para enfrentarse a aviones de combate tripulados, los vehículos aéreos no tripulados suelen tener una mayor ventaja y una mayor probabilidad de ganar.
Finalmente, los aviones de combate tripulados siempre deben prestar atención a la seguridad del piloto, pero los drones no necesitan tener en cuenta las bajas y pueden usarse para realizar tareas más difíciles y peligrosas para garantizar que el ejército estadounidense logra el objetivo de "cero bajas" en el campo de batalla. Además, el coste unitario de un dron es mucho menor que el de un avión tripulado, e incluso si se produce un accidente, el coste será mucho menor.
Evolución del modelo
¿Evolución del modelo X-47A?
¿X-47AB?
Evaluación general
No El X-47 Pegasus de Grumman es un avión de combate no tripulado experimental. El X-47 sirvió por primera vez como parte del programa J-UCAS de DARPA y ahora es parte del programa UCAS-D de la Marina de los EE. UU., cuyo objetivo es construir un vehículo aéreo no tripulado basado en portaaviones.