Yalan kosmos üçün yalançı peyklər: yüksəklikdə bir inqilab gözləyərək

Mündəricat:

Yalan kosmos üçün yalançı peyklər: yüksəklikdə bir inqilab gözləyərək
Yalan kosmos üçün yalançı peyklər: yüksəklikdə bir inqilab gözləyərək

Video: Yalan kosmos üçün yalançı peyklər: yüksəklikdə bir inqilab gözləyərək

Video: Yalan kosmos üçün yalançı peyklər: yüksəklikdə bir inqilab gözləyərək
Video: NAVIRE RUSSE TOUCHÉ PAR LES UKRAINIENS ? | D.BRIEF DES IMAGES | D.BRIEF UKRAINE #23 2024, Mart
Anonim
Şəkil
Şəkil

Əlverişli baxış bucağı

18-30 kilometrlik stratosfer yüksəklikləri insanlar tərəfindən zəif mənimsənilir. Bu tip "kosmosda" nadir hallarda təyyarələr alınır və orada heç bir kosmik gəmi yoxdur. Ancaq Yerin hava qatındakı belə bir təbəqə gizli müşahidə üçün çox əlverişlidir. Birincisi, bu cür yüksəkliklərdə olan təyyarələr Əfqanıstan və ya Suriya əraziləri ilə müqayisə edilə bilən bir ərazini araşdıra bilər və eyni zamanda uzun müddət bir ərazidə patrul edə bilər. Eyni zamanda, orbitə çıxan peyk ərazini çox tez atlayır, çox vaxt vacib obyektləri və prosesləri tutmağa vaxt tapmır. İkincisi, yerüstü hava hücumundan müdafiə sistemləri hələ belə kiçik ölçülü və yüksəklikdəki kəşfiyyat təyyarələrini axtarıb yox etmək üçün nəzərdə tutulmamışdır. Hesablamalara görə, effektiv səpələnmə sahəsi 0,01 m -ə çata bilər2… Əlbəttə ki, göydə belə yalançı peyklərin kütləvi şəkildə görünməsi ilə hava hücumundan müdafiə sistemləri ələ keçirmə üçün həll yolları tapacaq, ancaq məhv edilməsinin dəyəri baha ola bilər. Kəşfiyyatla yanaşı yüksək hündürlükdə olan dronlar rabitə və naviqasiya təmin edə bilər.

İndiyə qədər inkişaf etdirilən, belə yüksəkliklər üçün nəzərdə tutulmuş pilotsuz təyyarələrin əksəriyyəti günəş batareyaları və batareyalar əsasında qurulub. Bir neçə on kilometr yüksəkliklərdə günəş enerjisi daha səmərəli şəkildə "əmilir", bu da qanadlı maşına nəinki elektrik mühərriklərini işə salmağa, həm də enerjini batareyalarda saxlamağa imkan verir. Gecələr dronlar gündüzləri saxladıqlarını istifadə edirlər; şəfəqdə dövr təkrarlanır. Maşınların bir neçə gündən bir neçə ilədək 30 kilometr yüksəkliklərdə uçmasına imkan verən bir növ daimi hərəkət maşını ortaya çıxdı. Məsələn, belə bir yalançı peyk məşhur Global Hawk-ı əvəz edərsə, təkcə operator ildə təxminən 2000 ton yanacağa qənaət edəcək. Bu, daha aşağı qiymət və daha uzun əməliyyat müddəti nəzərə alınmır. Ancaq bütün bu məlumatlar nəzəri xarakter daşıyır: indiyə qədər bu cür avadanlıqların uçuş müddəti üçün rekord 26 gündür. Bu, 2018-ci ildə Avropanın yalançı peyki Airbus Zephyr tərəfindən əldə edildi.

Şəkil
Şəkil

Klassik peyklərlə müqayisədə yüksəklikdəki dronlar təbii olaraq daha ucuzdur və Yerə daha yaxındır, bu da yüksək keyfiyyətli çəkiliş və müşahidə təmin edir. Adı çəkilən Airbus Zephyr, Global Hawk -dan 10 dəfə, World View peyklərindən 100 dəfə ucuzdur. Bu vəziyyətdə, yalançı peyklər ionosferin altında yerləşir ki, bu da naviqasiyanın dəqiqliyini və radio emissiya mənbələrinin yerini müəyyən edir. Bir peykdən fərqli olaraq bir təyyarə, qartal kimi uzun müddət müşahidə obyektinin üzərində gəzə və aşağıda baş verən bütün dəyişiklikləri izləyə bilir.

Şəkil
Şəkil

Stratosfer uçuşu üçün yalançı peyk anlayışı nədir? Yüksək səmərəli günəş panelləri, akkumulyatorlar və yanacaq hüceyrələri ilə təchiz edilmiş, yaxşı aerodinamik xüsusiyyətlərə malik olan yüngül kompozit bir hava çərçivəsidir. Bundan əlavə, yüksək səmərəli elektrik mühərrikləri, aşağı enerji istehlakı olan, uçuş zamanı fövqəladə hallara dərhal və müstəqil reaksiya verə bilən yüngül idarəetmə qurğuları tələb olunur. Bu cür yüksək nəqliyyat vasitələri aşağı daşıma qabiliyyəti (100-200 kiloqrama qədər) və həddindən artıq yavaşlığı-saatda bir neçə on kilometrə qədər fərqlənir. Bunlardan birincisi 1980 -ci illərdə ABŞ -da ortaya çıxdı.

Uçan günəş panelləri

HALSOL proqramının eksperimental yalançı peykləri ABŞ-da belə qurğular arasında ilk idi. Texnologiyadakı ibtidai geriləmə səbəbindən onlardan ağıllı bir şey gəlmədi: tutumlu batareyalar və ya səmərəli günəş batareyaları yox idi. Layihə bağlandı, lakin prototiplərin görünüşü açılmadı və təşəbbüs NASA -ya keçdi. Mütəxəssisləri 1994-cü ildə əslində gələcək yalançı peyklər üçün qızıl standart halına gələn Pathfinder-i təqdim etdilər. Cihazın qanadları 29,5 metr, uçuş çəkisi 252 kiloqram və hündürlüyü 22,5 kilometr idi. Bir neçə il ərzində layihə dəfələrlə modernləşdirildi; seriyanın sonuncusu, qanadları 75 metrə qədər uzanan, çəkisi 2,3 tona qədər olan Helios HP idi. Nəsillərdən birində bu cihaz 29524 metrə qalxa bildi - reaktiv mühərrikləri olmayan üfüqi uçan təyyarələr üçün rekord. Qeyri -kamil hidrogen yanacaq hüceyrələri səbəbindən Helios HP ikinci uçuş zamanı havada çökdü. Onun bərpası fikrinə qayıtmadılar.

İkiqat təyinatlı yalançı peykin ikinci tanınmış modeli, 2003-cü ildə süni üfüqdə görünən İngilis QinetiQ-dən Zephyr ailəsi adlandırıla bilər. Geniş sınaq və dizayn təkmilləşdirmələrindən sonra, layihə 2013 -cü ildə Airbus Defense and Space tərəfindən satın alındı və iki əsas model halına gətirildi. Birincisinin qanadları 25 m-dir və bunlara daxildir: ultra yüngül karbon lifdən hazırlanmış planer, United Solar Ovonic-dən amorf silikondan hazırlanmış günəş panelləri, Sion Power-dan litium-kükürdlü batareyalar (3 kVt / saat), avtopilot və şarj cihazı QinetiQ. Günəş panelləri 1,5 km-ə qədər elektrik enerjisi istehsal edir ki, bu da 18 km yüksəklikdə gecə-gündüz uçuş üçün kifayətdir. İkinci, daha böyük yalançı peyk, iki quyruq bumu və qanad genişliyi (25 m-dən 33 m-ə qədər) olan Zephyr T idi. Bu dizayn, yükün dörd qatını qaldırmağa imkan verir (20 kq ağırlığında, 19500 m yüksəklikdə bir radar stansiyası yerləşdirmək üçün kifayətdir).

Zephyr artıq Böyük Britaniya və ABŞ orduları ilə tək miqdarda müqavilə bağladı. 2019 -cu ilin mart ayında onlardan biri Hampşir əyalətinin Farnborough şəhərində bir montaj fabrikinin yaxınlığında qəzaya uğrayanda əsgərlərə tam öyrəşməyə hələ vaxtları yox idi. Bu qəzada, belə təyyarələrin əsas çatışmazlığı tam şöhrətlə ortaya çıxdı - uçuş və eniş zamanı meteoroloji şərtlərə yüksək həssaslığı. Bir çox kilometrlik yüksəkliklərdə, yalançı peyklər yağışdan və küləkdən qorxmur, ancaq yerdə özlərini narahat hiss edirlər.

Şəkil
Şəkil

DARPA da belə bir perspektivli mövzudan kənarda qalmadı və 2000-ci illərin sonlarında VULTURE proqramını başlatdı (Çox yüksək yüksəklik, Ultra-dözümlülük, Loitering Teatr Elementi-bir əməliyyat teatrı üzərində ultra uzun gəzən super yüksək müşahidə sistemi). İlk körpə Boeing Phantom Works tərəfindən QinetiQ və Venza Power Systems ilə birlikdə yaradılan Solar Eagle yalançı peyki idi. Bu nəhəngin qanadları 120 metr, litium-kükürd batareyaları, həm günəş panelləri, həm də hidrogen hüceyrələri ilə işləyən səkkiz mühərriki var. Hal-hazırda amerikalılar layihəni təsnif etdilər və çox güman ki, artıq Günəş Qartalı istehsal öncəsi prototiplər şəklində sınaqdan keçirirlər.

Şəkil
Şəkil
Şəkil
Şəkil
Şəkil
Şəkil

Təsnif edilməmiş prototiplərdən ən müasirləri BAE və Prismatic Ltd-PHASA-35 (Davamlı Yüksəklikdə Günəş Təyyarəsi, uzun müddətli yüksəklikdə olan günəş təyyarələri) tərəfindən birgə hazırlanan yalançı peykdir. 2020 -ci ilin fevral ayında Cənubi Avstraliyadakı Kral Hərbi Hava Qüvvələri bazasında ilk dəfə havaya qaldırıldı. Qanadları olan uçan günəş paneli 21 kilometr dırmaşmaq və 15 kiloqrama qədər yükü daşımaq qabiliyyətinə malikdir. Yüksək hündürlüyə malik dronların standartlarına görə, PHASA-35-in 35 metrlik kiçik qanadları var və inkişaf etdiricilərin özlərinin yazdıqları kimi monitorinq, ünsiyyət və təhlükəsizlik üçün nəzərdə tutulmuşdur. Ancaq yalançı peykin ilkin və əsas yolu döyüş işləri olacaq. Bununla əlaqədar olaraq, ilk uçuşun nəticələrindən sonra BAE Systems -in Texniki Direktoru Ian Muldoney şərh etdi:

Bu, əla bir erkən nəticədir və ən yaxşı İngilis bacarıqlarını birləşdirdiyimiz zaman əldə edilə bilən tempi nümayiş etdirir. Dizayndan uçuşa iki ildən az bir müddətdə (20 ay) keçmək, İngiltərə hökumətinin gələcək onillikdə gələcək hava döyüş sistemi qurmaq üçün sənayenin qarşısında qoyduğu problemə qalxa biləcəyimizi göstərir.

Bu ilin sonuna qədər sınaqların tamamlanması və 12 aydan sonra ilk istehsal vasitələrinin müştəriyə təhvil verilməsi planlaşdırılırdı. Ancaq pandemiya, əlbəttə ki, müəyyən edilmiş müddət ərzində öz düzəlişlərini edəcək.

Şəkil
Şəkil
Şəkil
Şəkil

İndi belə yüksəklikdəki pilotsuz uçan aparatlara marağın davamlı artması müşahidə olunur və inkişaf sahəsinin genişlənməsi buna sübutdur. Çin, Hindistan, Tayvan və Cənubi Koreyanın uğurlarına əlavə olaraq, Rusiya dizayn büroları yalançı peyklərin dizaynında iştirak edirlər. İlk yerli yüksək səviyyəli yüksək səviyyəli pilotsuz uçan aparat S. A. Lavochkin və LA-251-i "Aist" adlandırdı. İlk dəfə Ordu-2016 forumunda təqdim edildi. Pilotsuz uçan aparat adi aerodinamik dizayn əsasında hazırlanmışdır və qanadı 16 m, kütləsi təqribən 145 kq olan sərbəst daşıyan monoplandır. Monoplane iki quyruq bumu, 4 ədəd 3 kVt mühərrikə malikdir və 240 Ah batareya ilə təchiz edilmişdir. Uçuş hündürlüyü 12 min metrə qədər, müddəti 72 saata qədərdir. Qanadları 23 metr və yükü 25 kq olan daha böyük "Aist" hazırlanır. Belə bir yalançı peyk artıq 18 kilometr qalxır və bir neçə gün havada qala bilir. Dizaynı yüngülləşdirmək üçün təyyarədə bir şüa qaldı və mühərriklərin sayı dörddən ikiyə endirildi. Pseudosatellites daxili mövzusunun daha da inkişaf etməsinə, xüsusi enerji çıxışı 400-600 Wh / kq olan litium-kükürdlü batareyaların istehsalı üçün texnologiyaların olmaması mane olur. Əlavə olaraq xüsusi çəkisi 0,32 kq / m olan günəş panellərinə ehtiyacımız var2 ən azı 20%səmərəliliyi ilə. Bir çox cəhətdən Rusiyanın dünya liderləri ilə mövcud boşluğu azalda biləcəyindən asılıdır. Bu qədər böyük bir əraziyə sahib olan ölkəmiz, gələcəkdə belə yalançı peyklər olmadan edə bilməz.

Tövsiyə: