Dans le processus de création d'un sous-marin nucléaire - un transporteur de missiles de croisière basés en mer et de groupes de forces spéciales (SSGN), en lesquels les quatre premiers SSBN de la classe Ohio ont été convertis, ainsi que des navires de combat littoraux (LBK, récemment, conformément à l'ordre du jour, la question s'est posée de la nécessité d'inclure dans leur armement des aéronefs (AC) capables d'apporter rapidement un soutien aérien efficace à leurs actions. Tout d'abord, il s'agissait d'effectuer des opérations de reconnaissance et d'observation toute la journée et par tous les temps, de désigner des cibles et d'évaluer les dommages infligés à l'ennemi, les chocs et de s'assurer que les actions des forces spéciales, y compris la livraison de fournitures, étaient identifiées comme tâches secondaires.
Dans le même temps, les petits volumes d'espace utilisable disponibles sur le LBK relativement petit, et les caractéristiques du travail de combat du SSGN ne permettaient pas l'utilisation d'avions habités ou de gros drones de type MQ-8 Fire Scout pour ces fins. La seule option restante est l'utilisation de véhicules aériens sans pilote (UAV), capables de lancer depuis le pont d'un navire ou depuis la surface de l'eau (dans ce dernier cas, il a été possible de retirer l'appareil d'un sous-marin, suivi de un départ de l'eau), ainsi que d'atterrir sur l'eau après avoir terminé la mission.
A cet égard, des experts militaires américains ont proposé d'envisager la possibilité de créer un véhicule aérien sans pilote polyvalent (Multi-Purpose UAV ou MPUAV) avec un lancement surface/sous-marin, qui était principalement censé équiper le SSGN de classe Ohio. L'UAV prometteur a été nommé d'après l'un des oiseaux de mer les plus communs - le cormoran, qui en translittération de l'anglais sonne plus fièrement - "Cormorant".
DARPA COMMENCE
En 2003, des spécialistes de la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ont entamé une phase "zéro" de six mois de ce programme, au cours de laquelle ils ont mené une étude préliminaire de la possibilité de créer un drone capable de lancer de manière autonome à partir d'un sous-marin ou d'une surface transporteur et déterminer les exigences tactiques et techniques de celui-ci.
Le chef de projet était le Dr Thomas Buettner, qui travaillait dans la division de technologie tactique de l'agence et supervisait également les programmes de réduction de la traînée de friction et d'aile volante oblique. Dans le cadre de ces programmes, respectivement, il était censé développer un modèle d'évaluation de la valeur de la résistance au frottement par rapport aux bâtiments de surface de l'US Navy et le développement de solutions techniques pour la réduire (cela a permis de réduire la consommation de carburant et augmenter la vitesse, la portée et l'autonomie de navigation des navires), ainsi que la création d'un modèle expérimental d'avion à grande vitesse de type "Aile volante", dont le balayage de l'aile a changé en raison du "skew" de ses plans (un plan a été poussé vers l'avant (balayage négatif) et l'autre - vers l'arrière (balayage positif).
Selon le représentant officiel de la DARPA Zhanna Walker, l'UAV prometteur était destiné à "fournir un soutien aérien rapproché à des navires de guerre tels que les navires de guerre côtiers et les SSGN". Conformément aux données de la fiche de projet publiée par la DARPA, le programme devait résoudre les tâches suivantes:
- développer un concept d'utilisation de drones avec lancement en surface et sous-marin;
- étudier le comportement des drones à la frontière de l'eau et de l'air;
- élaborer en pratique de nouveaux matériaux composites;
- assurer la résistance et l'étanchéité de la structure de l'UAV requise lorsqu'elle est lancée à partir de profondeurs désignées ou à partir d'un navire de surface;
- élaborer la centrale électrique du drone, capable de résister aux conditions environnementales agressives de la zone sous-marine, ainsi que de démontrer la capacité de démarrer rapidement le moteur de propulsion du drone pour le lancement depuis l'eau;
- d'élaborer tous les éléments de l'application pratique des drones - du départ d'un porteur de surface et sous-marin à l'amerrissage et à l'évacuation.
Deux ans plus tard, le Pentagone a approuvé la transition vers la première étape du programme, la phase 1, dans le cadre de laquelle le financement du développement, de la construction et des tests d'un prototype de drone, ainsi que le financement des travaux sur les systèmes embarqués individuels, ont été effectués. par la DARPA, et le développement direct de l'appareil a été confié à la division Skunk Works de la société. Lockheed Martin . L'entreprise a également pris en charge une partie des coûts du projet.
"Le drone polyvalent fera partie d'un système unique et centré sur le réseau, qui étendra considérablement les capacités de combat du nouveau SSGN, créé sur la base du système Trident", a souligné le communiqué de presse de Lockheed Martin. - Possédant la capacité de lancer sous l'eau et se distinguant par un grand secret d'actions, l'UAV sera capable d'opérer efficacement sous l'eau, en fournissant le soutien aérien nécessaire. La combinaison du système Trident et d'un drone polyvalent offrira aux commandants de théâtre des opportunités vraiment uniques - à la fois dans la période d'avant-guerre et au cours des hostilités à grande échelle. »
TRANSFORMATEUR AILE
Après avoir étudié différentes manières de placer des drones à bord des SSGN de la classe Ohio, les spécialistes de Skunk Works ont décidé d'utiliser des "lanceurs naturels" - des silos de missiles SLBM, d'une longueur (hauteur) de 13 m et d'un diamètre de 2,2 m avec une aile repliée. - une aile de type "mouette" était fixée au fuselage sur des charnières et repliée, pour ainsi dire, "la serrait". Après avoir ouvert le couvercle de l'arbre, l'UAV s'est déplacé au-delà des contours extérieurs de la coque du porte-sous-marin sur une "selle" spéciale, après quoi il a ouvert l'aile (les avions se sont élevés sur les côtés vers le haut à un angle de 120 degrés), s'est libéré de les poignées et, en raison de la flottabilité positive, flottait indépendamment à la surface de l'eau.
En atteignant la surface de l'eau, deux propulseurs de lancement à propergol solide ont été inclus dans le travail - des moteurs de fusée à propergol solide modifiés du type Mk 135 utilisés sur le Tomahok SLCM. Les moteurs avaient une durée de fonctionnement de 10 à 12 s. Pendant ce temps, ils ont soulevé l'UAV verticalement hors de l'eau et l'ont amené sur la trajectoire calculée, où le moteur principal a été mis en marche, et les moteurs de fusée à propergol solide eux-mêmes ont été largués. Il était prévu d'utiliser un turboréacteur by-pass de petite taille avec une poussée de 13,3 kN, basé sur le moteur Honeywell AS903, comme moteur de propulsion.
L'UAV devait être lancé à une profondeur d'environ 150 pieds (46 m), ce qui nécessitait l'utilisation de matériaux à haute résistance dans sa conception. Le corps du drone est en titane, tous les vides de la structure et des unités d'amarrage ont été soigneusement scellés avec des matériaux spéciaux (mastics en silicone et mousses syntaxiques), et l'espace intérieur du fuselage a été rempli d'un gaz inerte sous pression.
La masse de l'appareil est de 4082 kg, la masse de la charge utile est de 454 kg, la masse de carburéacteur JP-5 pour le moteur principal est de 1135 kg, la longueur de l'appareil est de 5,8 m, l'envergure de la "gull " est de 4,8 m, et son balayage le long du bord d'attaque - 40 degrés. La charge utile comprenait un mini-radar, un système optoélectronique, des équipements de communication, ainsi que des armes de petite taille comme une bombe de petit calibre Boeing SDB ou un lanceur de missiles de petite taille avec un système de guidage autonome LOCAAS (Low-Cost Autonomous Attack System) a développé Lockheed Martin. Le rayon de combat du Kormoran est d'environ 1100-1300 km, le plafond de service est de 10,7 km, la durée de vol est de 3 heures, la vitesse de croisière est M = 0,5 et la vitesse maximale est M = 0,8.
Afin d'augmenter le secret des actions immédiatement après le lancement de l'UAV, le sous-marin porteur a dû quitter immédiatement la zone en se déplaçant le plus loin possible. Une fois que le véhicule aérien sans pilote a terminé la tâche, une commande lui a été envoyée par le sous-marin pour revenir et les coordonnées du site d'amerrissage. Au point désigné, le système de contrôle embarqué de l'UAV a éteint le moteur, replié l'aile et libéré le parachute, et après l'amerrissage, le Cormoran a relâché un câble spécial et a attendu l'évacuation.
"La tâche d'éclabousser en toute sécurité un véhicule de 9 000 lb à une vitesse d'atterrissage de 230 à 240 km / h est une tâche ardue", a déclaré l'ingénieur principal de projet Robert Ruzkowski à l'époque. - Il y avait plusieurs façons de le résoudre. L'une consistait en une forte baisse de vitesse et la mise en œuvre de la manœuvre cobra pré-installée dans le système de contrôle embarqué, et l'autre, plus réaliste d'un point de vue pratique, consistait en l'utilisation d'un système de parachute., à la suite de quoi l'appareil a éclaboussé le nez en premier. Dans le même temps, il était nécessaire d'assurer la sécurité du drone lui-même et de son équipement dans la plage de surcharge de 5 à 10 g, ce qui nécessitait l'utilisation d'un parachute avec un dôme d'un diamètre de 4, 5-5, 5 m ».
L'UAV amarré a été détecté à l'aide d'un sonar, puis il a été récupéré par un véhicule sous-marin télécommandé sans pilote. Ce dernier a été libéré du même silo à missiles où se trouvait auparavant le "drone" et a tiré un long câble derrière lui, qui a été amarré avec le câble libéré par l'UAV, et avec son aide le "drone" a été placé sur le " selle", qui a ensuite été retirée dans le silo à missiles du sous-marin.
Dans le cas de l'utilisation du "Kormoran" depuis un navire de surface, notamment le LBK, l'appareil a été placé sur un sous-bateau spécial, avec lequel il a été pris par dessus bord. Après l'amerrissage du drone, toutes les actions ont été répétées dans la même séquence que lors d'un départ depuis une position immergée: démarrage des moteurs de démarrage, mise en marche du moteur de propulsion, vol sur une route donnée, retour et amerrissage, après quoi il a fallu simplement ramasser l'appareil et le rapporter au navire.
LE TRAVAIL N'ALLAIT PAS ALLER
La première étape des travaux, au cours de laquelle l'entrepreneur devait concevoir les appareils et un certain nombre de systèmes connexes, ainsi que démontrer la possibilité de les intégrer dans un seul complexe, a été conçue pour une durée de 16 mois. Le 9 mai 2005, un contrat correspondant d'une valeur de 4,2 millions de dollars a été signé avec la division Lockheed Martin Aeronotics, identifiée comme le maître d'œuvre du programme. En outre, le nombre d'artistes comprenait General Dynamics Electric Boat, Lockheed Martin Perry Technologies et Teledine Turbine Engineering Company, avec lesquels les contrats correspondants ont été signés pour un total de 2,9 millions de dollars. Le client lui-même, l'agence DARPA, a reçu 6,7 millions de dollars de le budget du département américain de la Défense pour ce programme au cours de l'exercice 2005 et a demandé 9,6 millions de dollars supplémentaires pour l'exercice 2006.
Le résultat des travaux de la première étape devait donner lieu à deux tests principaux: des tests sous-marins d'un modèle de drone grandeur nature, mais non volant, qui devait être équipé des principaux systèmes embarqués, ainsi que des tests d'un modèle « en selle », sur lequel l'appareil devait être implanté dans le silo de missiles à propulsion nucléaire (modèle installé sur le fond marin). Il était également nécessaire de démontrer la possibilité d'un atterrissage en toute sécurité du drone « nez en avant » et la capacité de son équipement embarqué à résister aux surcharges qui en résultent. En outre, le développeur devait démontrer l'évacuation d'une maquette de drone larguée à l'aide d'un véhicule sous-marin télécommandé sans pilote et démontrer la possibilité d'assurer le lancement d'un turboréacteur à deux circuits en fournissant du gaz à haute pression.
Sur la base des résultats de la première étape, les dirigeants de la DARPA et du Pentagone ont dû prendre une décision sur le sort du programme, bien que déjà en 2005, les représentants de la DARPA aient annoncé qu'ils s'attendaient à ce que les drones Cormoran entrent en service dans l'US Navy. en 2010 - après l'achèvement de la phase 3.
La première étape des tests a été achevée en septembre 2006 (des tests de démonstration ont été effectués dans la zone de la base des forces sous-marines de l'US Navy Kitsap-Bangor), après quoi le client a dû prendre une décision sur le financement de la construction d'un prototype de vol à part entière. Cependant, en 2008, la direction de la DARPA a finalement cessé de financer le projet. La raison officielle est les coupes budgétaires et le choix du Scan Eagle de Boeing comme drone "sous-marin". Cependant, alors que les sous-marins équipés de missiles de croisière de type Ohio et les groupes de forces spéciales de l'US Navy basés sur eux restent sans drones à lancement sous-marin, et les navires de guerre littoraux, devenus des frégates, ne peuvent utiliser que de plus gros véhicules aériens sans pilote de type Fire Scout. et des drones de mini-classe plus simples.
