Obecnie armia amerykańska korzysta z szerokiej gamy różnych środków do dostarczania zdalnych lub odizolowanych jednostek. W niedalekiej przyszłości istniejące systemy mogą otrzymać dodatek w postaci obiecujących bezzałogowych szybowców opracowanych przez Logistic Gliders Inc.
Problemy z dostawami
W niektórych sytuacjach zaopatrzenie wojsk drogą powietrzną może być trudne. Na miejscu może nie być lotniska dla samolotów transportowych, a helikoptery są podatne na obronę przeciwlotniczą wroga. To samo dotyczy wojskowych samolotów transportowych zrzucających platformy spadochronowe.
W związku z tym US Marine Corps i DARPA uruchomiły program badawczy TACAD (Tactical Air Delivery), którego celem jest stworzenie nowego transportu lotniczego do dostarczania małych ładunków przy minimalnym ryzyku.
Biorąc pod uwagę poziom rozwoju technologii, klienci zaproponowali opracowanie specjalistycznych transportowych UAV o uproszczonej konstrukcji. Taki produkt powinien udźwignąć setki kilogramów, zostać wystrzelony przez zrzucenie ze standardowego samolotu ILC i przelecieć dziesiątki mil w powietrzu. Ponowne użycie jest opcjonalne. Koszt drona jest ograniczony do 11 000 USD. Za potencjalne ładunki uważa się amunicję, prowiant, lekarstwa itp.
Jednym z uczestników programu jest kalifornijska firma Logistic Gliders. W 2018 roku opatentowała oryginalny projekt bezzałogowego płatowca, a do tej pory przetestowała dwa rodzaje takiego sprzętu o różnych charakterystykach.
Dwa szybowce
Firma Logistic Gliders oferuje klientowi dwa warianty BSP pod nazwami LG-1K i LG-2K. Pierwszy projekt powstał przy udziale specjalistów z Marine Corps Warfighting Laboratory, drugi powstał we współpracy z DARPA. Jednocześnie te same rozwiązania leżą u podstaw obu projektów.
Oba projekty proponują budowę samolotu bez silnika o normalnej aerodynamicznej konstrukcji. Aby obniżyć koszty produkcji, większość części wykonana jest ze sklejki. W tym samym celu szybowiec ma szorstkie kontury. Główna część kadłuba znajduje się pod przedziałem ładunkowym, a minimalne niezbędne elementy sterujące znajdują się w ogonie.
Kadłub szybowców LG-1K i LG-2G wykonany jest w formie skrzyni ze sklejki o określonych wymiarach. Płaski stożek działa jak amortyzator podczas lądowania. W centralnej części kadłuba zamontowano proste skrzydło o dużym wydłużeniu, które można rozkładać w locie. Samoloty transportowane przez przewoźnika znajdują się wzdłuż kadłuba, a po zrzuceniu specjalny mechanizm przekłada je na pozycję operacyjną. Zwężający się ogon nosi upierzenie ze stabilizatorem, kilem i parą podkładek. UAV może być wyposażony w spadochron do lądowania, ale znajduje się on w ładowni i zmniejsza dostępne pojemności.
Za dostarczenie ładunku do miejsca przeznaczenia odpowiada dość prosty system sterowania oparty na dostępnych podzespołach. Zawiera pomoce nawigacji satelitarnej i autopilota, który steruje lotkami i sterami. Dostępne są również zdalne sterowanie, aby umożliwić operatorowi prowadzenie maszyny. Telemetria i sygnał wideo z kamery dziobowej przesyłane są do konsoli.
UAV typu LG-1K ma długość 3,2 m przy rozpiętości skrzydeł 7,1 m. Wewnątrz przedziału ładunkowego o łącznej objętości mniejszej niż 0,9 metra sześciennego znajduje się 320 kg ładunku. Szybowiec LG-2K jest zauważalnie większy i cięższy. Jego długość sięga 3,9 m, rozpiętość skrzydeł 8,4 m. Przedział o objętości 1,2 metra sześciennego przenosi 725 kg ładunku. Masa własna większego pojazdu to tylko 181 kg. Podczas szybowania obie próbki rozwijają prędkość nie większą niż 280 km/h. Maksymalny zasięg szybowania to 70 mil. Jakość aerodynamiczna - 12.
Zgodnie z warunkami klienta, bezzałogowce nowych typów powinny być używane z szeroką gamą samolotów transportowych, śmigłowców i tiltrotorów ILC i US Air Force. W zależności od typu i cech nośnika szybowiec przewożony jest w przedziale ładunkowym lub na zewnętrznym zawiesiu.
Sposób korzystania z szybowców jest dość prosty. Przewoźnik udaje się we wskazane miejsce i upuszcza BSP w pozycji transportowej. Po zrzuceniu szybowiec otwiera skrzydła i rozpoczyna samodzielny lot na określone współrzędne. Tam dron wykonuje poziome lądowanie lub wypuszcza spadochron do lądowania. Następnie „adresaci” mogą zdemontować szybowiec i wyjąć dostarczony ładunek. Ponowne użycie nie jest zapewnione.
Mówi się, że LG-1K i LG-2K mają wiele ważnych zalet. Są proste i tanie w produkcji, a także w pełni radzą sobie z powierzonymi zadaniami. Szybowce są kompatybilne z wieloma przewoźnikami i mogą przewozić różne ładunki, które spełniają ograniczenia dotyczące przestrzeni ładunkowej. Wykazują również dość wysokie parametry lotu i stanowią niezwykle trudny cel dla obrony przeciwlotniczej wroga.
Prawdziwe wyniki
Program TACAD dotarł już do testów prototypów, a rozwój firmy Logistic Gliders pokazał niektóre z ich możliwości. Pierwsze testy w locie odbyły się w styczniu ubiegłego roku. Następnie przeprowadziliśmy kilka nowych testów.
W styczniowych testach wykorzystano 12 bezzałogowych statków powietrznych typu LG-1K. Połowa szybowców została wystrzelona z zewnętrznego zawieszenia samolotu, reszta została zrzucona przez samolot transportowy przez rampę rufową. Wykonano 7 lotów z pilotem; inne przeprowadzono w trybie offline. Pierwsze testy nie przewidywały lotów na maksymalny zasięg, dlatego ich łączny czas trwania nie przekroczył 55 minut. Niemniej jednak udało się potwierdzić wszystkie główne cechy i możliwości szybowców.
Do końca roku KMP, DARPA i Logistic Gliders przeprowadziły jeszcze kilka testów na różnych platformach i w różnych warunkach. W grudniu poinformowano, że od początku testów wykonano 18 lotów o łącznym czasie trwania 96 minut. Używali różnych nośników, aż do wojskowego samolotu transportowego C-130. Wykonano 10 lotów w trybie autonomicznym, demonstrując wymaganą dokładność startu i lądowania.
Nowe testy odbyły się w połowie stycznia 2020 r. Szybowce ponownie zrzucono z samolotów i śmigłowców różnych typów. Prawdopodobnie przed przeprowadzeniem tych testów bezzałogowiec został ulepszony z uwzględnieniem doświadczeń z poprzednich działań.
Logistyka i ekonomia
Według znanych danych program TACAD jest wciąż na etapie prób w locie i dopracowania technicznego. Realne perspektywy prezentowanych próbek z Logistic Gliders nie zostały jeszcze ustalone. Niemniej jednak główne możliwości takiej techniki, zakres jej zastosowania, zalety i wady są już jasne.
Przede wszystkim ciekawe jest samo podejście do projektowania specjalnych bezzałogowców. Spełniając wymagania klienta pod względem kosztów, firma deweloperska zastosowała najprostsze i najtańsze materiały i komponenty. Umożliwiło to uzyskanie wymaganych cech i akceptowalnego zasobu.
Szybowce łączą dobre właściwości lotne, akceptowalną ładowność i dobre sterowanie z dwoma trybami pracy. Sposób sterowania lotem, autonomiczny lub za pomocą poleceń operatora, można wybrać w zależności od różnych czynników.
Interesujące są wypowiedzi dewelopera o wysokiej odporności BSP na systemy obrony powietrznej przeciwnika. Mały, w większości drewniany szybowiec jest trudny do zauważenia i trafienia. Ponadto jest mało prawdopodobne, aby stał się priorytetowym celem strzelców przeciwlotniczych, chociaż zmniejszy ryzyko dla swojego przewoźnika.
Do zadań specjalnych
Ogólnie rzecz biorąc, firmie Logistic Gliders udało się stworzyć ciekawy i udany specjalistyczny sprzęt do rozwiązywania konkretnych problemów transportowych. Testy dwóch typów szybowców UAV wciąż trwają, a konstrukcja jest ulepszana. Jednak główne cechy tej techniki zostały już zidentyfikowane i prawdopodobnie nie zmienią się w przyszłości.
Można się spodziewać, że ILC, Siły Powietrzne i DARPA wykażą większe zainteresowanie nowymi modelami, a być może nawet wprowadzą je do użytku. W rezultacie armia amerykańska otrzyma całkowicie nowy środek logistyczny, który może zająć charakterystyczną i ważną niszę, zmniejszając ryzyko dla innego transportu.
Jednak nowe typy dronów nie powinny liczyć na dużą serię i szeroką dystrybucję. Sytuacje, w których są potrzebne, nie zdarzają się zbyt często – aw innych warunkach można wykorzystać dobrze opanowane i znane rodzaje transportu lotniczego. Jednak dzieje się tak właśnie w przypadku, gdy posiadanie wysoce wyspecjalizowanego narzędzia jest lepsze niż jego brak.
