La Marina dels Estats Units està mostrant un gran interès pels sistemes aeris no tripulats de diverses classes. Ara tenen la intenció d'estudiar i avaluar el concepte d'un UAV de temps de vol ultra llarg. El desenvolupament, la construcció i les proves d’un prototip d’aquesta classe van ser confiades a Skydweller Aero. Els primers vols d’aquesta màquina poden tenir lloc aquest any o l’any vinent.
Contracte de govern
L’empresa espanyol-nord-americana Skydweller Aero es va fundar el 2019 amb l’objectiu de participar en el desenvolupament de vehicles aeris no tripulats amb característiques de vol i operatives augmentades. Gairebé immediatament, va comprar els desenvolupaments de l'organització Solar Impulse i el prototip d'avió del mateix nom. En el futur, va continuar desenvolupant solucions d’altres persones i va començar a implementar les seves pròpies idees.
A principis d'agost, Skydweller Aero va anunciar que havia rebut una comanda de la Marina dels Estats Units. El contracte per valor de 5 milions de dòlars preveu la realització d’un treball preliminar sobre la creació d’un UAV d’alta durada, l’anomenat. satèl·lit atmosfèric o pseudosatèl·lit. El contractista ha de presentar un dron demostrador de tecnologia com a màxim el Q2 2022. Si té èxit, es pot iniciar un projecte complet.
A la Marina dels Estats Units li agradaria rebre un "satèl·lit atmosfèric" amb una central elèctrica, capaç de romandre en l'aire fins a 90 dies. Ha de portar una càrrega útil per a diversos propòsits. Està previst utilitzar diversos tipus de sistemes d'enginyeria de ràdio, equips de reconeixement, etc. Aquest producte podria ocupar un nínxol entre els UAV de classes "tradicionals" i les naus espacials, cosa que simplificaria la realització d'algunes tasques.
Fins ara, només parlem de la cerca i el desenvolupament de tecnologies necessàries per crear un projecte complet. El desenvolupament d’aquests darrers pot començar en el futur, però encara no es poden anomenar les dates exactes. El moment de l'entrada en servei del satèl·lit també és incert, és clar, si el projecte arriba a això.
Bases tecnològiques
Skydweller Aero va començar a investigar el tema dels "satèl·lits atmosfèrics" gairebé immediatament després de la seva fundació i ja ha aconseguit dur a terme part del treball i adquirir una mica d'experiència. La nova comanda de la Marina dóna suport a aquest projecte financer i d’altres tipus, i també confia en l’esperança que les tecnologies prometedores tindran aplicació real.
El contractista no ha de dissenyar i construir un demostrador de tecnologia des de zero. Amb aquesta capacitat, està previst utilitzar l'avió experimental ja existent Solar Impulse 2. A finals de 2019, es va iniciar la seva reestructuració i reequipament. L'objectiu d'aquest projecte era convertir l'avió en un avió pilotat opcionalment. Ara, segons la necessitat, l’avió pot ser controlat pel pilot des de la cabina o per l’operador des de terra. L’avió amb equipament opcional Solar Impulse 2 ja ha passat proves de vol.
En un futur proper, incl. a finals del 2021, l’avió pot perdre la cabina i convertir-se finalment en un UAV. En aquesta forma, es portarà a una nova etapa de proves, que es durà a terme juntament amb la Marina. Es desconeix quant de temps trigarà i com acabarà. Tot i això, el contractista és optimista.
Característiques tècniques
L’avió experimental Solar Impulce 2 va ser construït per l’organització internacional Solar Impulse el 2011-14. Les proves de vol de la màquina van començar el 2014.i va confirmar prou ràpidament la capacitat de l'avió per a un vol llarg. Pocs anys després d'això, l'avió va canviar de propietari i en un futur proper canviarà la seva aparença.
El Solar Impulse 2 és un avió d’ala alta normal amb una gran ala recta, dissenyat per proporcionar altes característiques aerodinàmiques i de vol. La planadora es va fabricar amb aliatges lleugers, plàstics i compostos. Gràcies a això, l'avió amb una longitud de 22,4 m amb una envergadura de 71,9 m té un pes a l'enlairament de només 2,3 tones.
Per a l'avió es va desenvolupar una original central basada en panells solars i acumuladors. La superfície superior de l’ala, empenatge i fuselatge està coberta amb 17248 cèl·lules solars amb una superfície total d’aprox. 270 metres quadrats i amb una potència total de fins a 66 kW. Es subministra energia a quatre bateries de liti-ió de 41 kWh, així com a quatre motors elèctrics de 13 kW amb hèlixs de tracció de dues pales amb un diàmetre de 4 m.
L’avió està equipat amb una única cabina sense pressió amb tot l’equip necessari. Per als vols a llarg termini, es va proporcionar un pilot automàtic que redueix la càrrega del pilot i li permet descansar en vol. L'equip d'oxigen està disponible per a vols a altituds de fins a 10-12 km.
Durant les primeres proves, Solar Impulse 2 va mostrar la capacitat d’enlairar-se a una velocitat de 36 km / h; la velocitat màxima és de 140 km / h. La velocitat de creuer durant el dia és de 90 km / h i, a la nit, amb poca llum o en absència, baixa a 60 km / h.
L’ús de l’energia del sol, en teoria, proporciona una autonomia i una durada il·limitades del vol. El 2015-16. es feia servir durant el viatge al voltant del món. Tot el recorregut es va dividir en 17 trams de diferents longituds i durades. El vol més llarg va tenir lloc a l’estiu del 2015 i va durar 117 hores. No es van establir nous rècords d’aquest tipus a causa de la càrrega de treball excessiva del pilot.
Un nou augment de la durada del vol s’associa amb la negativa a la presència del pilot a bord. Actualment, l'únic Solar Impulse 2 s'està reconstruint per a aquest projecte. L’avió perdrà la cabina i els sistemes de control relacionats. En el seu lloc, s’instal·larà un nou nas de fuselatge i instal·lacions de control autònom i remot. Després d'aquest processament, l'UAV podrà assumir una càrrega útil de fins a 400 kg.
"Sputnik" per a la flota
Els treballs per a la reestructuració de l’avió experimental estan a punt d’acabar i, a finals d’any, es podran elevar a l’aire en una nova configuració. Llavors començaran les proves per guanyar experiència, així com en interès de la Marina. El temps que duraran aquests esdeveniments encara no s'ha anunciat. Els seus resultats tampoc no són clars, tot i que hi ha motius per a prediccions positives.
En el futur, després d’avaluar el demostrador de tecnologia, la Marina dels Estats Units pot iniciar el desenvolupament d’un “satèl·lit atmosfèric” de ple dret. Skydweller Aero, utilitzant l’experiència acumulada, és capaç d’obtenir un ordre corresponent. No obstant això, el llançament de la competició i el disseny segueix sent una qüestió de futur llunyà.
Ja se sap quin pot ser el resultat d’aquest projecte. La Marina vol aconseguir que un vehicle aeri no tripulat capaç de manejar de forma autònoma o al comandament per continuar volant durant tres mesos i que tingui un abast pràctic il·limitat. Gràcies a això, el dispositiu podrà romandre en una zona determinada durant molt de temps i sense interrupcions, resolent la tasca. A més, un abast il·limitat us permetrà arribar a qualsevol part del món, independentment de la ubicació de l'enlairament.
S'estan considerant diverses opcions de càrrega útil. A causa d’això, el dron podrà realitzar reconeixements òptics o electrònics, així com realitzar les funcions d’un repetidor d’aire de senyals de ràdio. Al mateix temps, és improbable que el "satèl·lit" pugui convertir-se en un UAV de vaga eficaç.
Els drons de vol ultra llargs s’anomenen "satèl·lits atmosfèrics" per una raó. Des del punt de vista de les tasques que es resolen, amb algunes reserves, són anàlegs funcionals de les naus espacials. Aquests UAV poden realitzar reconeixement, proporcionar comunicacions i navegació, etc. Al mateix temps, l'avió pot ser més senzill i més barat de fabricar i operar. No obstant això, hi ha una sèrie de dificultats tècniques i d’altres, sense superar-les, és impossible comptar amb un alt rendiment i eficiència d’ús.
Un gran futur
Es van desenvolupar projectes de Solar Inpulse, Skydweller Aero i d'altres organitzacions amb l'objectiu de dominar les noves tecnologies en el camp de l'aviació, així com determinar les seves perspectives reals. Les proves realitzades van confirmar les característiques calculades i van demostrar que les noves solucions tenen el futur més gran.
Ara parlem de l’ús de les noves tecnologies en un projecte amb perspectives reals. Al mateix temps, com passa sovint, les forces armades d'un país desenvolupat es van interessar per les noves idees. Aquest fet dóna esperança als desenvolupadors del projecte per a la realització amb èxit del treball teòric i de disseny i per a futurs contractes. No obstant això, per a això és necessari passar per l'etapa de demostrar tecnologies i mostrar el potencial dels seus projectes en el camp militar, que trigarà una mica.
