L'US Navy montre un grand intérêt pour les systèmes aériens sans pilote de différentes classes. Maintenant, ils ont l'intention d'étudier et d'évaluer le concept d'un drone à ultra-long temps de vol. Le développement, la construction et les tests d'un prototype de cette classe ont été confiés à Skydweller Aero. Les premiers vols d'une telle machine pourraient avoir lieu cette année ou l'année prochaine.
Contrat de gouvernement
La société américano-espagnole Skydweller Aero a été fondée en 2019 dans le but de participer au développement de véhicules aériens sans pilote aux caractéristiques de vol et opérationnelles accrues. Presque aussitôt, elle rachète les développements de l'organisation Solar Impulse et le prototype d'avion du même nom. À l'avenir, elle a continué à développer les solutions d'autres personnes et a commencé à mettre en œuvre ses propres idées.
Début août, Skydweller Aero a annoncé avoir reçu une commande de l'US Navy. Le contrat d'une valeur de 5 millions de dollars prévoit des travaux préliminaires sur la création d'un drone à ultra-haute durée - le soi-disant. satellite atmosphérique ou pseudo-satellite. L'entrepreneur doit soumettre un drone de démonstration technologique au plus tard au T2 2022. En cas de succès, un projet à part entière peut démarrer.
L'US Navy souhaiterait recevoir un "satellite atmosphérique" doté d'une centrale électrique, capable de rester en l'air jusqu'à 90 jours. Il doit transporter une charge utile à diverses fins. Il est prévu d'utiliser divers types de systèmes d'ingénierie radio, d'équipements de reconnaissance, etc. Un tel produit pourrait occuper une niche entre les drones de classes "traditionnelles" et les engins spatiaux, simplifiant l'exécution de certaines tâches.
Jusqu'à présent, nous ne parlons que de la recherche et du développement des technologies nécessaires pour créer un projet à part entière. Le développement de ce dernier peut commencer dans le futur, mais les dates exactes ne peuvent pas encore être appelées. Le moment de la mise en service du satellite est également incertain - bien sûr, si le projet en vient à cela.
Base technologique
Skydweller Aero a commencé ses recherches sur le thème des "satellites atmosphériques" presque immédiatement après sa fondation et a déjà réussi à effectuer une partie du travail et à acquérir une certaine expérience. La nouvelle commande de la Marine apporte un soutien financier et autre à ce projet, et donne également l'espoir que des technologies prometteuses trouveront une application réelle.
L'entrepreneur n'a pas à concevoir et à construire un démonstrateur technologique à partir de zéro. A ce titre, il est prévu d'utiliser l'avion expérimental déjà existant Solar Impulse 2. Fin 2019, sa restructuration et son rééquipement ont commencé. L'objectif de ce projet était de convertir l'avion en un avion piloté en option. Or, selon le besoin, l'avion peut être piloté par le pilote depuis le cockpit ou par l'opérateur depuis le sol. L'avion piloté en option Solar Impulse 2 a déjà passé les tests en vol.
Dans un avenir proche, incl. d'ici fin 2021, l'avion pourrait perdre le cockpit et se transformer enfin en drone. Sous cette forme, il passera à une nouvelle étape de tests, qui va être menée en collaboration avec la Marine. Combien de temps cela prendra et comment cela se terminera est inconnu. Cependant, l'entrepreneur est optimiste.
Caractéristiques techniques
L'avion expérimental Solar Impulse 2 a été construit par l'organisation internationale Solar Impulse en 2011-14. Les essais en vol de la machine ont commencé en 2014.et assez rapidement confirmé la capacité de l'avion pour un long vol. Quelques années plus tard, l'avion a changé de propriétaire et, dans un avenir proche, il changera d'apparence.
Le Solar Impulse 2 est un avion normal à aile haute avec une grande aile droite, conçu pour offrir des caractéristiques aérodynamiques et de vol élevées. Le planeur a été fabriqué à partir d'alliages légers, de plastiques et de composites. Grâce à cela, l'avion d'une longueur de 22,4 m avec une envergure de 71,9 m a une masse au décollage de seulement 2,3 tonnes.
Une centrale électrique originale à base de panneaux solaires et d'accumulateurs a été développée pour l'avion. La surface supérieure de l'aile, de l'empennage et du fuselage est recouverte de 17248 cellules solaires d'une superficie totale d'environ. 270 m² et avec une puissance totale allant jusqu'à 66 kW. L'énergie est fournie à quatre batteries lithium-ion de 41 kWh, ainsi qu'à quatre moteurs électriques de 13 kW avec des hélices de traction bipales d'un diamètre de 4 m.
L'avion est équipé d'un cockpit unique non pressurisé avec tous les équipements nécessaires. Pour les vols de longue durée, un pilote automatique était prévu, ce qui réduit la charge sur le pilote et lui permet de se reposer en vol. Un équipement à oxygène est disponible pour les vols à des altitudes allant jusqu'à 10-12 km.
Lors des premiers tests, Solar Impulse 2 a montré la capacité de décoller à une vitesse de 36 km/h; la vitesse maximale est de 140 km/h. La vitesse de croisière le jour est de 90 km/h, et la nuit, par faible luminosité ou en son absence, elle descend à 60 km/h.
L'utilisation de l'énergie du soleil, en théorie, offre une portée et une durée de vol illimitées. En 2015-16. il a été utilisé lors du tour du monde. L'ensemble du parcours a été divisé en 17 sections de différentes longueurs et durées. Le vol le plus long a eu lieu à l'été 2015 et a duré 117 heures. De nouveaux records de ce type n'ont pas été établis en raison de la surcharge de travail du pilote.
Une nouvelle augmentation de la durée du vol est associée au refus de la présence du pilote à bord. Actuellement, le seul Solar Impulse 2 est en cours de reconstruction pour un tel projet. L'avion perdra le poste de pilotage et les systèmes de contrôle associés. Au lieu de cela, un nouveau nez de fuselage et des installations de contrôle autonomes et à distance seront installés. Après un tel traitement, le drone pourra embarquer une charge utile pesant jusqu'à 400 kg.
"Spoutnik" pour la flotte
Les travaux de restructuration de l'avion expérimental touchent à leur fin et d'ici la fin de l'année, il pourra être levé dans les airs dans une nouvelle configuration. Ensuite, les tests commenceront afin d'acquérir de l'expérience, ainsi que dans l'intérêt de la Marine. La durée de ces événements n'a pas encore été annoncée. Leurs résultats restent également flous, bien qu'il y ait des raisons de faire des prédictions positives.
A l'avenir, après avoir évalué le démonstrateur technologique, l'US Navy pourra initier le développement d'un "satellite atmosphérique" à part entière. Skydweller Aero, utilisant l'expérience accumulée, est tout à fait capable d'obtenir une commande correspondante. Cependant, le lancement de la compétition et du design reste une affaire de futur lointain.
On sait déjà quel peut être le résultat d'un tel projet. La Marine veut se doter d'un véhicule aérien sans pilote capable de continuer à voler de manière autonome ou sur commande pendant trois mois et ayant une autonomie pratique illimitée. Grâce à cela, l'appareil pourra rester longtemps et sans interruption dans une zone donnée, résolvant ainsi la tâche. De plus, une portée illimitée permettra d'atteindre n'importe où dans le monde, quel que soit le lieu de décollage.
Plusieurs options de charge utile sont à l'étude. De ce fait, le drone pourra effectuer une reconnaissance optique ou électronique, ainsi que remplir les fonctions d'un répéteur aérien de signaux radio. Dans le même temps, il est peu probable que le "satellite" puisse devenir un drone de frappe efficace.
Les drones à vol ultra-long sont appelés "satellites atmosphériques" pour une raison. Du point de vue des tâches à résoudre, ils sont, avec quelques réserves, des analogues fonctionnels des engins spatiaux. Ces drones peuvent effectuer des reconnaissances, assurer les communications et la navigation, etc. Dans le même temps, l'avion peut être plus simple et moins cher à fabriquer et à exploiter. Cependant, il existe un certain nombre de difficultés techniques et autres, sans lesquelles il est impossible de compter sur des performances et une efficacité d'utilisation élevées.
Un grand avenir
Des projets de Solar Inpulse, Skydweller Aero et d'autres organisations ont été développés dans le but de maîtriser les nouvelles technologies dans le domaine de l'aviation, ainsi que de déterminer leurs perspectives réelles. Les tests effectués ont confirmé les caractéristiques calculées et ont montré que les nouvelles solutions ont le plus grand avenir.
Nous parlons maintenant de l'utilisation des nouvelles technologies dans un projet avec de réelles perspectives. En même temps, comme cela arrive souvent, les forces armées d'un pays développé se sont intéressées à de nouvelles idées. Ce fait donne aux développeurs de projets l'espoir de la réussite des travaux théoriques et de conception - et de futurs contrats. Cependant, pour cela, il est nécessaire de passer par l'étape de démonstration des technologies et de montrer le potentiel de leurs projets dans le domaine militaire, ce qui prendra un certain temps.
