بدون سرنشین مافوق صوت اچ.تی.وی-2 بدون سرنشین مافوق صوت اچ.تی.وی-2 ( DARPA Falcon HTV-2)

[alrkhs 4,578]

به نام خدا

DARPA Falcon HTV-2

وسیله آزمایش مافوق صوت (2010)

 

 

Falcon HTV-2 (وسیله فناوری هایپرسونیک) که به عنوان سریع ترین هواپیمای دنیا شناخته می شود، سامانه آزمایش هایپرسونیک است که توسط DARPA برای نیروی هوایی ایالات متحده توسعه داده می شود. این برنامه هنوز در حال توسعه است و هدف آن ساخت هواپیمایی است که بتواند در 60 دقیقه به هر نقطه ای از زمین برسد (طبق اعلام دارپا مسیر نیویورک تا لس آنجلس را در 12 دقیقه طی می کند). این ویژگی آن را تبدیل به سلاحی وسوسه انگیز خواهد کرد. ایده اصلی این است که تحقیقات مربوطه منجر به ساخت پهپادی با توانایی پرتاب مهمات علیه اهداف زمینی شود که به راحتی از رادار می گریزد، از موشک های مقابله کننده فرار کند و پیش از واکنش دشمن به هدف برسد.

برنامه فالکون HTV-2 (حمله سریع جهانی) در سال 2003 متولد شد تا به تحقیقات روی وسیله ای برای ارتش ایالات متحده کمک کند که هدف اصلی آن رسیدن به هر بخشی از جهان در کمتر از 1 ساعت است. در طی فاز طراحی، HTV-2 با شبیه سازی های رایانه ای و آزمایش در تونل باد ساخته شد تا اعتبار چنین سامانه هایی ارزیابی شود. با اینکه آزمایش های تونل باد به 15 ماخ و زمان کوتاه محدود می شد، دارپا با منابع مالی خود توانست نسخه واقعی آن را بسازد. HTV-2 از راکت پرتاب می شود، در اساس بدون سرنشین است و کنترل زمینی آن همانند سایر پهپاد هاست. HTV-2 نسخه ای تحقیقاتی است تا اطلاعات پروازی مورد نیاز برای پردازش های پس از ماموریت را تامین کند.

 

 

مفهوم کلی نسبتا ساده است و شامل انتقال یک هواپیمای بدون سرنشین به زیر مدار می شود. پهپاد از سامانه راکتی بوستر رها می شود، کنترل خود را بدست می گیرد، جهت یابی می کند و به سمت زمین شیرجه می زند، در طول این پروسه سرعتش به 20921 کیلومتر بر ساعت (20 ماخ، 20 برابر سرعت صوت) می رسد. طراحی پیکان مانند آن با سرعتی باورنکردنی اتمسفر بالایی را می شکافد، و با وجود سرعت 20 ماخی آن را تبدیل به یک گلایدر مافوق صوت می کند. سپس هواپیما با پایان ماموریت خود در سقوطی کنترل شده در اقیانوس می افتد. به دلیل پرواز زیر مداری، بدنه HTV-2 قادر به تحمل گرمای بسیار زیاد (تا 2000 درجه سانتی گراد) در طول پرواز با سرعت زیاد و ارتفاع بالا خواهد بود. همچنین، اصول آیرودینامیک آن باید به شدت پایدار باشد و در سرعت های بالا کنترل شود.

 

 

سوار کردن آن بر دوش هواپیمای بوستر کار جدیدی در نیروی هوایی ایالات متحده نیست. آن ها از این شیوه پرتاب در دسته ای از سامانه های آزمایشی خود در دهه های 1950 و 1960 استفاده کرده اند. یکی از این سامانه ها، بوئینگ B-29 Superfortress تغییر یافته بود که برای پرتاب هواپیمای راکتی Bell X-1 (با کمک این هواپیما آمریکا برای نخستین بار با موفقیت دیوار صوتی را شکست) استفاده شد. هواپیمای راکتی X-15 نورث آمریکا نیز از زیر بال های بوئینگ B-52 Stratofortress پرتاب شد. HTV-2 توسط راکت بوستر Minotaur IV Lite به فضای زیر مداری پرتاب می شود.

 

  

                                                           B-29 Superfortress به همراه Bell X-1                                    و                                          B-52 Stratofortress به همراه X-15                                                       

 

تا امروز فالکون HTV-2 دو بار با موفقیت پرتاب شده اما هر دو پهپاد به دلیل از دست رفتن ارتباط، به صورت کنترل نشده به اقیانوس سقوط کردند. اولین پرواز در آپریل سال 2010 انجام شد و در طول آن به سرعت 17 تا 22 ماخ رسید. دومین و آخرین پرواز عمومی شده در دهم آگوست 2011 در پایگاه هوایی Vandenberg در کالیفرنیا به وقوع پیوست. این پرواز 9 دقیقه به طول انجامید و طبق گقته ها پیش از سقوط، اطلاعات با ارزشی مثل رسیدن به سرعت 5.8 کیلومتر در ثانیه استخراج شد.

 

بررسی پرواز

پرواز فالکون HTV-2 به چند فاز اصلی تقسیم می شود. فاز اولیه "فاز پرتاب" است که شامل لانچر بوستر Minotaur IV Lite برای رساندن HTV-2 به فضا می شود. نیروی تراست سامانه Minotaur IV به فالکون اجازه می دهد به سرعت و ارتفاع تقریبا مداری برسد. پس از پرتاب و رسیدن به ارتفاع مورد نظر، HTV-2 از بوستر لانچر جدا می شود و با فعال کردن سامانه کنترل بازخورد (RCS)، جهت خود را با استفاده از تراستر های خود (همان طور که شاتل های فضایی جهت خود را در خارج از جو تنظیم می کنند) در شرایط تقریبا مداری تنظیم می کند. به این فاز "فاز جهت گیری ورود دوباره" می گویند. HTV-2 در حین رسیدن به خود کنترلی، وارد "فاز ورود دوباره" می شود. در این فاز پهپاد به صورت کنترل شده به سمت زمین شیرجه می رود. پس از آن HTV-2 وارد "فاز به بالا راندن" می شود که در واقع HTV-2 جهت و سرعت خود را تنظیم می کند. "فاز گلاید" فاز بعدی است که در آن HTV-2 با سرعتی باورنکردنی در کمتر از 1 ساعت به هر نقطه ای روی زمین می رسد. تا این زمان، این دوره برای آزمایش اعتبارسنجی سامانه های داخلی، کنترل پرواز، جمع‌آوری داده و توانایی های آیرودینامیک استفاده شده است با اینکه برنامه های نیازی بسیارند. پس از پرواز، هواپیما وارد "فاز ترمینال" می شود. در این فاز HTV-2 بر می گردد و با شیرجه به منطقه ای از پیش تعیین شده، ماموریت خود را طبق برنامه ریزی به پایان می رساند. سپس گروه بازیابی هواپیما را برای استفاده مجدد جمع‌آوری می کنند.

 

راکت بوستر Minotaur IV Lite

Minotaur IV Lite نسخه توسعه یافته از خانواده راکت های Minotaur IV است.Minotaur IV پس از درخواست نیروی هوایی ایالات متحده برای یک سامانه پرتاب چند بار مصرف برای رسیدن به مدار کم زمینی، از سری موشک های Peacekeeper توسعه داده شد. نسخه Lite لانچر Minotaur IV از پروسه ای 3 مرحله ای و سوخت جامد استفاده می کند و به ارتفاع زیرمداری می رسد. Minotaur IV تا کنون 4 پرتاب موفق داشته است که در اولین پرواز خود سامانه HTV-2 را حمل کرد. با هزینه 50 میلیون دلار برای هر پرتاب، Minotaur IV سامانه پرتاب گران‌قیمت قابل استفاده مجدد است.

 

راکت Minotaur IV Lite

 

در سپتامبر 2007 اعلام شد که نیروی هوایی ایالات متحده با پروژه Blackswift موافقت کرده است (Blackswift هواپیمایی مافوق صوت بدون سرنشین در اندازه یک جنگنده است که با نام HTV-3X شناخته می شود). با این حال، این برنامه در اکتبر سال 2008 به دلیل کمبود منابع مالی لغو شد. HTV-1 اصلی تا مرحله طراحی مفهومی پیش رفت اما قبل از کاربردی شدن HTV-2 لغو شد.

 

Blackswift

 

مشخصات

- سال ورود به خدمت: 2010

- وضعیت: در حال خدمت محدود

- تعداد فروند ساخته شده: 2

- سازنده: دارپا (ایالات متحده)

- کشورهای مصرف کننده: ایالات متحده

- نقش: X-Plane (توسعه ای، نمونه اولیه، اثبات گر فناوری؛ این هواپیما برای نمونه سازی اولیه، اثبات فناوری، تحقیق و کسب اطلاعات توسعه داده شده است)، توانایی های بدون سرنشین (طراحی شده با توانایی های بدون سرنشین برای ایفای انواع نقش های بالای میدان نبرد)

– قوای محرکه: نامشخص

- حداکثر سرعت: 20921 کیلومتر بر ساعت

- تسلیحات: ندارد.

- نسخه ها: HTV-2 (سری پایه)

 

 

منبع

 

استفاده از این مطلب در صورت نام بردن سایت میلیتاری (www.military.ir) مجاز است

ویرایش شده در مرداد 0 توسط alrkhs