X-65: DARPA-ның ұшақ басқаруындағы жаңа кезеңі

Жинақтау және құрылымдық ерекшеліктері

DARPA әзірлеп жатқан X-65 эксперименттік ұшқышсыз ұшу аппараты қазіргі уақытта Батыс Вирджиниядағы Бриджпорт қаласында орналасқан Boeing-тің еншілес компаниясы Aurora Flight Sciences зауытында құрастырылуда. Қазір фюзеляж жасалып жатыр, оған жақын арада ерекше ромб тәрізді қанат орнатылады.

Басқарудағы инновациялық тәсіл

X-65 тек футуристік сыртқы келбетімен және ерекше қанат пішінімен ғана емес, сонымен қатар түбегейлі жаңа басқару жүйесімен де ерекшеленеді. Дәстүрлі ұшақтарда рульдер, закрылкалар мен элерондар қолданылса, X-65-те Active Flow Control (AFC) деп аталатын белсенді ағынды басқару жүйесі пайдаланылады. Қозғалмалы басқару беттерінің орнына, қанаттар мен құйрық бөлігінде орналасқан 14 арнайы саптамадан дәл бақыланатын ауа ағындары шығарылады. Бұл тәсіл ұшақтың аэродинамикалық сипаттамаларын нақты уақытта өзгертіп, виртуалды басқару беттерін жасауға мүмкіндік береді.

Классикалық элементтерден бас тартудың артықшылықтары

Дәстүрлі механикалық басқару жүйелері ұшақтың салмағын, күрделілігін және құнын арттырады, сондай-ақ саңылаулар, ілмектер мен шығыңқы элементтер арқылы қосымша аэродинамикалық шығындарға әкеледі. AFC жүйесін қолдану осы кемшіліктерді жояды, құрылымды жеңілдетеді, тиімділігін арттырады және радарлар үшін байқалмайтын етеді, себебі шағылыстыратын бұрыштар азаяды.

AFC жүйесінің жұмыс принципі

AFC жүйесі қанаттың бір жағындағы көтергіш күшті лезде арттырып, ұшақты қисаюға мәжбүрлей алады немесе құйрық бөлігіндегі ағынды өзгертіп, тангаж бен рысканы басқарады. Сондай-ақ, қанаттың алдыңғы жиегіне әсер етіп, көтергіш күшті күшейте алады, бұл күрделі аэродинамикалық режимдер үшін өте маңызды.

Неліктен ромб тәрізді қанат?

Ромб тәрізді қанат пішіні CRANE бағдарламасы аясындағы сынақтар үшін оңтайлы деп таңдалды. Тік жиектері мен әртүрлі бұрыштардағы стреловидтілігі қанат бетінде әртүрлі ауа ағындарын қалыптастыруға мүмкіндік береді. Дегенмен, мұндай қанат ағынның үзілуіне бейім, сондықтан AFC жүйесі осы құбылысты өтеп, виртуалды басқару беттерін жасау үшін қажет.

Қауіпсіздік және модульдік құрылым

X-65 – эксперименттік аппарат болғандықтан, ол DARPA «сақтандыру дөңгелектері» деп атайтын дәстүрлі қозғалмалы басқару беттерімен де жабдықталған. Бұл элементтер алғашқы сынақ кезеңдерінде қосымша қауіпсіздік береді және ұшудың AFC жүйесімен және онсыз сипаттамаларын салыстыруға мүмкіндік береді. Сынақтар барысында ұшақ трансзвуктік жылдамдықтарға жетеді, ал жаңа жүйе ромб тәрізді қанаттың төмен жылдамдықтар мен үлкен шабуыл бұрыштарындағы тиімділігін арттыруы тиіс – бұл дәстүрлі шешімдер әлсіз болатын режимдер.

Болашақ зерттеулерге икемділік

X-65 ауыстырылатын модульдік компоненттермен жабдықталған, бұл CRANE бағдарламасы аяқталғаннан кейін оны жаңа зерттеулер үшін платформа ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. Мұндай модульдік құрылым инженерлерге әртүрлі саптама конфигурацияларын сынап, AFC жүйесін жетілдіруге жол ашады.

Жоспарлар мен болашағы

Техникалық қиындықтарға байланысты жоба кестеден кешігіп жатыр, сондықтан X-65-тің алғашқы ұшуы 2027 жылдың соңына жоспарланған. Aurora Flight Sciences компаниясының ұшақ жасау жөніндегі вице-президенті Ларри Вирсинг X-65 ұзақ мерзімді сынақ платформасына айналатынын, ал алынған технологиялар мен ұшу деректері болашақ жобалар мен зерттеу миссияларында сұранысқа ие болатынын атап өтті.