美打造新型无人机 可连飞5年不降落
时间:2017-12-07

  科学网 - 美国建造的新型无人机可以连续飞行五年不落地

  秃鹰无人机由极光飞行科学公司设计

  北京时间6月4日消息,据国外媒体报道,各种经济实用的新想法的出台始终是国防部高级研究计划局(DARPA)的责任,他们最近提出的一个项目叫做秃鹫(Vulture )。你可以把秃鹰想象成一个便宜的间谍卫星,或者你可以看到:一架可以在空中飞行至少五年的飞机。这种超级动力飞机可以连续监测从恐怖分子训练营到天气变化和灾区重建的所有事情。

  连续五年在空中飞行

  国防高级研究项目为什么要无人机?在某种程度上,因为卫星往往花费几十亿或数亿美元,当然这可能不是必要的,如果你可以建立一个实际的选择。如果军方想要密切监视敏感区域,或者有线电视台想向其用户发送信号,那么为什么不能在距离地面数百英里的地方使用远程卫星呢?

  美国国防部高级研究计划局介绍了白头鹰项目如下:秃鹰项目的目标是开发一种能够连续飞行5年以上的无人机,在目标区域进行情报,监视,侦察(ISR)和通信传输工作。研究方面的技术挑战包括开发能耗监测和可靠的技术,这些无人机可以连续运行五年。事实上,秃鹫无人机就像假卫星一样,可以反复执行任务并继续工作。

  一种可能的秃鹰设计版本的无人机称为奥德赛飞行科学公司,这是一家总部设在弗吉尼亚州的专门研制无人机的公司。奥罗拉飞行科学公司已经与国防部高级研究计划局签署了一份合同,以确定是否有可能建造一架连续飞行多年的飞机。新的无人机是由太阳能供电吗?是否通过微波从地面获得正常的电力?如何制造高空飞行而不会严重磨损的飞机?在如此高的环境下,温度不利于飞机的运行,另外,如果无人机真的下降,大气层无法保护你。

  创造完美的神话

  过去有些人提出了类似的想法,令人兴奋。如果神鹰无人机真的不负众望,国防高级研究计划局希望它能飞到地面看不到,听不到高度的声音。徘徊在芝加哥的奥黑尔机场,毫无准备,在芝加哥附近游荡了几个小时,等待着陆。当然,这个想法是期待的。想想秃鹰留在空中5年,感觉是一样的。这就是为什么该项目从字母V开始

  秃鹫项目旨在设计一种无人侦察机,能够连续在空中停留超过五个小时,载重为450公斤。美国白头鹰项目负责人对无人机的最终外观开放。但是,这可能会破坏我们对航空的一贯理解。自加拿大科学家数十年前开始实施微波动力飞机计划以来,他们首次实施了历史性飞行。

  面对许多挑战

  庸俗的无人机最终会出来什么样的?国防高级研究计划局甚至没有证实这一点。美国国防部高级研究计划局的主要任务是为五角大楼进行研究和开发工作,在网上提出了一种多引擎无人机的建议,但秃鹰项目经理丹·纽曼(Dan Newman)只说了一句淡淡的话:概念媒体引用纽曼的话说,航空业有一个完美的记录,我们还没有在这个领域留下辉煌的一页,我们试图打破这个纪录。

  Drorrell补充说:毫无疑问,秃鹰无人机项目是可行和可实现的。但是还有很多困难需要克服。这个高度的问题比外层空间还要多。哪里有各种可怕的东西,也要进入使用机械设备的可怕的地方。该项目不仅涉及飞行动态。每个人都在谈论物质老化,那里有一个臭氧浓度高的地区,使塑料处于危险之中。在夏普项目中,我们找到了一些塑料的解决方案。不管你信不信,我们以前使用的材料,比如木材,都非常适合这个项目。

  可以使用微波或激光来补充能量

  据报道,使用秃鹰无人机的核穹顶的可能性已被排除,太阳能是可能的。国防部高级研究计划局也试图通过微波或激光束补充燃料供应。能源消耗监测和可靠性对Vulture的成功至关重要。涉及秃鹰及其情报生产的技术,探测和勘测设备可能在五年的任务结束后过时。纽曼表示,虽然必须开发技术才能将秃鹫无人机从跑道上引导出去,并将其引导到需要巡逻的地区,但无论这个无人机是否值得再次降落(即撞毁),问题还没有确定。

  不是一个武器平台

  纽曼解释说:这是迈向未知领域的一步。我们会小心以前从未考虑过的问题。这符合国防部高级研究计划局及其网站的要求,其研究和技术的风险和回报在这个领域是非常高的,成功可以显着提高传统的军事角色和任务。老鹰无人机并不是作为武器平台设计的,它可能成为类似McSatellite的飞机,但低于航天器的成本.Newman透露,开发成本约束和其他大多数飞机参数尚未确定。

  据他介绍,秃鹰无人机飞行高度在18到27公里之间,他们称之为低支撑足迹和自主飞行能力,由操作员控制,他们可以在飞行中轻松地重新排列飞机。秃顶无人机在战场等低轨道卫星上覆盖相对较小的飞行区域。间谍卫星可以迅速穿越这个地区,然后在另一个时间跨越地球飞行。专家说,传感器清晰度和通信设备可以提高相关指数。

  简单是设计的关键

  美国国防部高级研究计划局已经确定波音,洛克希德·马丁公司和极光飞行科学公司开展的项目。极光飞行科学公司的白头鹰无人机设计看起来像是一封飞行字母W.简单性似乎是秃头鹰设计的关键因素,但纽曼表示,简单性只是一个方面,而其他领域则包括冗余系统和元件老化的固定余量。他说:我们的设计过程,我们的设计重点,是一个完整的,反复的过程。

  纽曼认为,整合组件,材料和设计是项目承包商的一大挑战。纽曼估计,承包商可能会发现现有的组件不能提供他们所需要的功能和生命周期,他们从来没有设计过我们正在寻找的服务。该项目可能需要航空业尚未应用的现有技术,否则可能需要技术人员进行创新。 NASA工程师Jim Van Laak表示,如果Condor无人机每年在空中飞行,它可能会失去功能,尽管速度缓慢。

  弗拉尔德克在接受“防务新闻”采访时说,俄罗斯在设计太空船的时候提前做出了各种假设。例如,假定零件和部件发生故障,老化,备用系统与原设计和运行模式不同。因此,他们不太可能遇到类似的问题。福拉亚克说,美国应该从俄罗斯飞船的设计中学习:我们不想制造昂贵,脆弱的东西,最后成为别人的笑柄。您必须处理您可能遇到的不确定因素,通过预见飞机在运行当天遇到的问题。