თავდაცვის ინოვაციების განყოფილების „პირადი ფულის“ მიდგომა მიზნად ისახავს მრავალჯერადი გამოყენებადი ჰიპერბგერითი სატესტო თვითმფრინავის სწრაფად წარმოებას

აურაცხელი ტემპერატურა არ არის ერთადერთი, რაც ართულებს ჰიპერსონიკის კვლევას. ძალიან მცირე სატესტო ინფრასტრუქტურა, ქარის გვირაბებიდან დაწყებული ფრენის სატესტო თვითმფრინავებით დამთავრებული, აფერხებს კვლევას. თავდაცვის ინოვაციების განყოფილება დებს ფსონს კერძო სექტორის იდეებზე და კერძო სექტორის კაპიტალს შეუძლია საქმეები უფრო სწრაფად მოხდეს.

ის თავდაცვის ინოვაციების განყოფილება (DIU) არსებითად არის პენტაგონის შიდა კომერციული ტექნოლოგიების მიღების ამაჩქარებელი. დაკომპლექტებულია აქტიური სამხედრო და ტექნოლოგიური სექტორის ექსპერტების ნაზავით, ის ცდილობს მიიღოს კომერციული გადაწყვეტილებები კარში, მასშტაბური და გამოყენებული DoD პრობლემებისთვის.

კიბერ, ავტონომიისა და კოსმოსური ტექნოლოგიების პორტფოლიო DIU-მ მოახერხა სამხედროზე გადასვლა, გარკვეული წარმატების მტკიცებულებაა. არატრადიციული კერძო ფირმების მიერ მომავალი მოგების დაპირებაზე აგებული, ეს გადაწყვეტილებები ჩნდება და ვითარდება თავდაცვის სფეროს გარეთ ალტერნატიული პრობლემების გადაჭრითა და ტემპით, რომელსაც მთავრობა ვერ შეედრება. სწორედ ამას იმედოვნებს DIU, რათა წინ წაიწიოს სამხედრო ჰიპერბგერითი მოწყობილობების განლაგება.

„ჩვენ ვიცით, რომ კერძო ფული გამოიყენება მგზავრებისა და ტვირთისთვის [კომერციული] ჰიპერბგერითი ტრანსპორტის ასაშენებლად“, ამბობს ბარი კირკენდალი, DIU-ს ტექნიკური დირექტორი კოსმოსში. „ხუთი ან ათი წლის წინ ასე არ იყო, მაგრამ ახლა ასეა. ჩვენ გვინდა გამოვიყენოთ ეს კერძო ინვესტიცია, ეს კომპანიები თავდაცვის დეპარტამენტისთვის. ”

შესაბამისად, DIU-მ წამოიწყო ინიციატივა სახელწოდებით HyCAT (Hypersonic and High-Cadence Airborne Testing Capabilities). ის ეძებს კომერციულ პარტნიორებს, რათა აჩვენონ სატესტო თვითმფრინავის პროტოტიპი, რომელსაც შეუძლია ფრენა და მანევრირება 5 მაჰზე მეტი სიჩქარით, გადაიტანოს ორი ექსპერიმენტული ტვირთი, განახორციელოს „გრძელვადიანი“ ფრენები და აღბეჭდოს ფრენის შესრულების მონაცემები. პოტენციურ კონტრაქტორებს უნდა ფრენა 12-დან 24 თვემდე.

ჰიპერბგერითი კვლევის სტანდარტებით ეს არის მოკლე ფანჯარა. მაგრამ ჰიპერბგერითი ტესტირების მოთხოვნილების გათვალისწინებით და ამერიკას ახლა აწყდება, ეს ასე უნდა იყოს.

„ჰიპერსონიკის კვლევამ თავდაპირველად გამოიყენა [აშშ] სარაკეტო ინფრასტრუქტურა, საცდელი დიაპაზონი, ქარხნები და დიზაინერები“, შენიშნავს კირკენდალი. „სარაკეტო მუშაობა არასდროს შენელებულა. რაც შეიცვალა იყო [კვლევის] ტემპი გაიზარდა და შედეგად ჩვენმა ინფრასტრუქტურამ ვერ გაუძლო. ასე რომ, ჩვენ ვეყრდნობით ქარის გვირაბებს და სატესტო დიაპაზონებს, რომლებსაც თითქმის არ აქვთ ხელმისაწვდომობა. ჩვენ არ გვაქვს საშუალება ავაშენოთ ახალი ინფრასტრუქტურა და ახალი დიაპაზონი, ამიტომ ჩვენ ვეძებთ სხვა გამოსავალს. ”

ეროვნული სატესტო ინფრასტრუქტურა ასევე დაბერებულია. ა მოხსენება გასულ წელს გამოქვეყნებულმა სამთავრობო ბუღალტრულმა ოფისმა აღნიშნა, რომ 14 თავდაცვის სამინისტროს, NASA-ს და ენერგეტიკის დეპარტამენტის ქარის გვირაბიდან 26, რომლებსაც შეეძლოთ ჰიპერბგერითი კვლევის მხარდაჭერა, აშენდა 1970-იან წლებში. მიმდინარეობს ახალი კერძო სექტორის ქარის გვირაბის მშენებლობა Purdue უნივერსიტეტი და სხვაგან, მაგრამ მათი ღირებულება მაღალია და დასრულებამდე წლებია დარჩენილი.

უფრო მეტიც, სახმელეთო და ლაბორატორიული ტესტირების საშუალებები ვერ მოგცემენ იმ შეხედულებებს, რაც რეალურად მფრინავი ჰიპერბგერითი მანქანებისთვის დანიშნულებისამებრ შექმნილი ტვირთამწეობით შეუძლიათ. ჰიპერბგერითი ქარის გვირაბის გაშვება ხანმოკლეა, ყველაზე გრძელი რამდენიმე წამში. სენსორები და ინსტრუმენტები, რომლებიც შეიძლება განთავსდეს გვირაბებში ან სატესტო სტატიებზე, შეზღუდულია, რაც, როგორც წესი, იძლევა მონაცემთა „სნეპშოტების“ და არა ინფორმაციის ხანგრძლივ ნაკადს.

რა მცირე ფრენის ტესტირება გაკეთდა რაკეტებით და რამდენიმე ჰიპერბგერითი მანქანებით, ანალოგიურად შეზღუდულია სენსორის, ტელემეტრიისა და დიაპაზონის გამოწვევებით. მხოლოდ რამდენიმე ჰიპერბგერითი საფრენი მანქანაა ხელახლა გამოყენებადი ფრენებს შორის დიდი ინტერვალებით. უმრავლესობა ოკეანეში ჩაფრინავს, სადაც აღდგენა ძნელად შეუძლებელია.

DIU-ში გაწევრიანებამდე კირკენდალი აწარმოებდა ბირთვული იარაღის ეფექტების პროგრამას ლოურენს ლივერმორის ეროვნულ ლაბორატორიაში. ის ადარებს აშკარა უუნარობას ბირთვული ასაფეთქებელი მოწყობილობების ტესტირებისა და ინსტრუმენტების გამოწვევას ჰიპერსონიკის გამოწვევას და შეგვახსენებს, რომ ექსპერიმენტები ლაბორატორიულ ან იმიტირებულ ფრენის პარამეტრებში ყოველთვის არ არის ზუსტად „მასშტაბიანი“.

„შუალედური ნაბიჯი აკლია. ჩვენ გვჭირდება ქარის გვირაბები, ისინი კრიტიკულია. ჩვენ გვჭირდება იარაღის სრული ერთგულების ფრენის ტესტი. მაგრამ შუაში არის მთელი უფსკრული; ტესტის სპეციფიკური ტექნოლოგიები, რომლებიც არ არის სრულად ინტეგრირებული, რამაც შეიძლება შეამციროს რისკი. ეს არის ის, რასაც ჩვენ ვცდილობთ მივმართოთ. ”

DIU-ს HyCAT-ის მოთხოვნა ინფორმაციისთვის (RFI), მოითხოვდა „საინტერესო შესაძლებლობებს“, მათ შორის:

• სამი წუთიანი მინიმალური ფრენა შესაბამის ჰიპერბგერით სატესტო გარემოში თითქმის მუდმივი ფრენის პირობებით, მინიმუმ 1,000 ფუნტი კვადრატულ ფუტზე დინამიური წნევით.
• შეუძლია მიიღოს სერტიფიცირება აშშ-ში ან მის მოკავშირე ფრენის სატესტო დიაპაზონში ფრენის ტესტის უსაფრთხოების არსებული რეგულაციების შესაბამისად.
• მთლიანი ექსპერიმენტული ტვირთამწეობა მინიმუმ 20 ფუნტი დატვირთვით ელექტროენერგიით.

არსებობს რამდენიმე კერძო სექტორის კომპანია, რომელთა მიზანია ჰიპერბგერითი კომერციული სამგზავრო და სატვირთო თვითმფრინავების განვითარება გარკვეული ბუნდოვანი მომავლისთვის. ალბათ ყველაზე ცნობილი არის ჰერმეუსი, ატლანტაში დაფუძნებული ფირმა, რომელიც მე გავაშუქე ადრე რომელმაც უკვე გამოიყენა აშშ-ს საჰაერო ძალების AFWERX-ის დაფინანსება, რათა შეემუშავებინა კვარტალური მასშტაბის ტვირთამზიდი ჰიპერბგერითი საფრენი აპარატის სახელწოდებით “Quarterhorse” ჰიპერბგერითი თვითმფრინავის დამზადების გზაზე, სავარაუდოდ საპრეზიდენტო გამოყენებისთვის.

„ეს მეოთხედი და ნახევარმასშტაბიანი სატესტო სტატიები არის ის, რაც შეიძლება დაეხმაროს DoD-ს“, - ამტკიცებს კირკენდალი. „ჩვენ არ გვჭირდება სრულად მომწიფებული ჰიპერბგერითი სამგზავრო თვითმფრინავი ჰიპერსონიკის შესამოწმებლად“.

Quarterhorse-ს აქვს შესაძლებლობა იყოს როგორც რეალური ფრენის ზღვარზე, ასევე ხელახლა გამოყენებადი. ეს უკანასკნელი ელემენტი გადამწყვეტია, ამბობს კირკენდალი, არა მხოლოდ ხარჯების გათვალისწინებით. "განმეორებით გამოყენებადობა არის გასაღები ტესტის კადენციის გაზრდისა და იმის გასაგებად, თუ რა მოხდა ტესტში."

ტესტში „რა მოხდა“ გაგებით, კირკენდალი მიუთითებს ერთგვარ სასამართლო მიდგომაზე ჰიპერბგერითი კვლევის მიმართ. ფრენის სატესტო მანქანისა და მისი ტვირთამწეობის შემდგომი შემოწმებამ შეიძლება გვერდი აუაროს ჰიპერბგერით ტესტირებასთან დაკავშირებული მონაცემთა შეგროვებისა და ტელემეტრიის ზოგიერთ ლიმიტს.

აღსანიშნავია, რომ DIU არ ითხოვს მხოლოდ ჰიპერბგერითი სატესტო თვითმფრინავის პროტოტიპს. ის ასევე ეძებს უკეთეს ფრენის აღრიცხვისა და გაზომვის სისტემებს, მათ შორის ზედა ატმოსფერულ და კოსმოსურ მეტროლოგიურ ტექნოლოგიებს. DIU-მ უკვე შემოიტანა გარკვეული შესაძლებლობები, ჯილდოს Aerostar Technical Solutions-ის Raven Aerostar-ის სტრატოსფერული ბუშტები შარშან გააფორმეს კომუნიკაციებისა და სენსორების დატვირთვის ინტეგრაციის კონტრაქტი. Kirkendall და სხვები DIU-ში ასევე ხაზს უსვამენ მუშაობას არსებულ DoD აქტივებთან, როგორიცაა გლობალური Hawk დრონები, რომლებსაც საჰაერო ძალები ხელახლა იყენებენ ჰიპერბგერითი დიაპაზონის მონაცემთა შეგროვებისთვის.

„ვფიქრობთ, რომ ჩვენ ვნახავთ უამრავ ინოვაციურ მიდგომას ჰიპერბგერითი სატესტო სატრანსპორტო საშუალების მონაცემების მისაღებად, რომლებზეც ჩვენ არ გვიფიქრია, კოსმოსური, ბურთზე დაფუძნებული თუ სხვა რამ“, - ამბობს მაიორი რაიან უიდი (USAF), დირექტორი. DIU-ს კოსმოსური პორტფოლიო. ეს ინოვაციური იდეები, იმედია, საერთაშორისო კომპანიებისგანაც წამოვა.

DIU-მ განზრახ გახსნა HyCAT უცხოური ფირმებისთვის, რათა დაჩქარდეს კვლევა. "ჩვენ გვინდა, რომ ეს ხალხი მიმართოს," ადასტურებს კირკენდალი. ის გეგმავს შეთავაზებებს კომპანიებისგან „ხუთი თვალის“ ალიანსიდან (ავსტრალია, კანადა, ახალი ზელანდია, გაერთიანებული სამეფო და აშშ) პლუს გერმანია, საფრანგეთი და იაპონია.

საიდანაც არ უნდა იყოს პასუხები, მათ დასჭირდებათ საფუძვლიანი შემოწმება. DIU აკეთებს სათანადო გულმოდგინებას, როგორც რუტინულ საკითხს, მაგრამ არათავდაცვითი ჰიპერბგერითი თვითმფრინავების ინდუსტრიის ბუნდოვანი ბუნება - რომელიც UAM-ისა და ზებგერითი საჰაერო ტრანსპორტის სექტორების მსგავსად ჯერ კიდევ არ აწარმოებს გაყიდვადი პროდუქციას - შეიძლება მოითხოვოს დამატებითი ძალისხმევა.

კირკენდალი და მაიორ რიდი (USAF-ის საცდელი პილოტი) ორივე ექსპერტები არიან თავიანთ სფეროებში და ხაზს უსვამენ, რომ DIU ინარჩუნებს მაღალ მოთხოვნას ტექნიკური მიზანშეწონილობის შეფასებებისთვის. „DIU-ში ეს არ არის მხოლოდ ტექნიკური მიზანშეწონილობა“, დასძენს რიდი. „ეს ასევე [პარტნიორი] კომპანიის ჯანმრთელობაა. შეუძლია თუ არა ამ კომპანიას მიაწოდოს ტექნოლოგია, რაც მათ აქვთ?”

თუ გავითვალისწინებთ UAM-ის სივრცეში მსგავს კომპანიებში კერძო ფულის გადაჭარბებულ ნაკადს, პოტენციურ ჰიპერბგერითი თვითმფრინავების დეველოპერებს შესაძლოა მართლაც ჰქონდეთ უფრო ჯანსაღი ბალანსი, ვიდრე პროდუქტის განვითარების პოტენციალი. მაგრამ DIU-ს მრავალმხრივი მიდგომა HyCAT-ის კანდიდატების შეფასებისას უნდა გამოყოს სარეველა ჭუჭყისაგან, ამბობენ მისი დირექტორები.

მაიორი რიდი აღნიშნავს, რომ ისინი ამას მიზანმიმართულად აკეთებენ, რათა „არ შეუშალონ კომპანიის წინსვლა საკუთარი პროდუქტებისკენ“ ის ფიქრობს, რომ HyCAT-ის წარმატების ერთადერთი გზა არის გადაწყვეტილებების ფოკუსირება, რომელთა დაცვა არ არის პირველადი გამოყენება.

აპლიკაციებზე საუბრისას, დაინტერესებულ კონტრაქტორებს ვადა აქვთ ამ პარასკევის ჩათვლით HyCAT-ისთვის. როდესაც გასულ კვირას ვესაუბრე კირკენდალს და რიდს, მათ მიიღეს მხოლოდ რამდენიმე წინადადება. ”თქვენ ვერასდროს დაინახავთ რაიმე გადატრიალებულს მწარე ბოლო წუთამდე”, - გვარწმუნებს კირკენდალი. DIU ელოდება "რამდენიმე ათეულ" პასუხს.

თუ ისინი რიცხვებში მოხვდებიან, მათ უკან არსებულმა კერძო ფულმა შეიძლება გადაიხადოს ძველი ხუმრობა იმის შესახებ, რომ ჰიპერსონიკა არის „მომავლის იარაღი“ ბოლო 60 წლის განმავლობაში.