[Перевод] Экспериментальный самолёт DARPA, управляющийся импульсами сжатого воздуха, наконец получил крылья

SLY_G7 часов назад

Экспериментальный самолёт DARPA, управляющийся импульсами сжатого воздуха, наконец получил крылья

Уровень сложностиПростойВремя на прочтение6 минОхват и читатели4.5KНаучно-популярноеТранспортПереводАвтор оригинала: Joseph TrevithickКомпания Aurora Flight Sciences и DARPA надеются увидеть полёт беспилотника X-65 в следующем году после ряда задержек и роста затрат.

Компания Aurora Flight Sciences в настоящее время устанавливает крылья на экспериментальный беспилотник X-65. Это важный шаг вперёд для X-65, который предназначен для маневрирования с помощью импульсов сжатого воздуха, а не традиционных управляющих систем. Эта технология может значительно повлиять на будущие разработки военных и гражданских летательных аппаратов, особенно в том, что касается конструкций, обеспечивающих скрытность.

X-65 разрабатывается в рамках программы Агентства передовых оборонных исследовательских проектов (DARPA) «Управление революционными летательными аппаратами с новыми эффекторами» (CRANE), запущенной ещё в 2020 году. Впоследствии DARPA выбрала компанию Aurora Flight Sciences, дочернюю компанию Boeing, для самостоятельной разработки проекта. В 2024 году «Аврора» перешла к последнему этапу программы и теперь планирует совершить первый полёт в следующем году. На протяжении нескольких лет программа CRANE сталкивалась с рядом задержек и ростом затрат, к чему мы вернёмся позже.

Визуализация X-65. Aurora Flight Sciences«Крылья прибыли — это следующий важный этап для X-65!» — написала 23 июня компания Aurora Flight Sciences в посте в своём официальном аккаунте в X. «Изготовленные на нашем заводе в Западной Вирджинии, треугольные крылья позволят проводить испытания системы активного управления потоком при различных углах стреловидности. В настоящее время в Вирджинии ведётся работа по интеграции, и мы стремимся к первому полёту в рамках программы @DARPA CRANE».

Вид на одну из секций крыла для X-65. Aurora Flight SciencesВ ноябре 2025 года компания Aurora также сообщила о прогрессе в строительстве центральной части фюзеляжа. На предыдущих этапах программы CRANE компания также провела испытания уменьшенных моделей в аэродинамической трубе, а также цифровое моделирование.

X-65 имеет так называемую конфигурацию крыла «объединённые крылья, лежащие в одной плоскости» (CJW), которая включает две группы крыльев, соединяющихся на концах и образующих треугольную форму с обеих сторон. Кроме того, от этих концов отходят небольшие удлинители, благодаря которым размах крыльев дрона составляет 10 метров. Конструкция также предусматривает двойное вертикальное оперение.

Под передней частью фюзеляжа расположен воздухозаборник, а также единственный выхлопной патрубок. На момент написания статьи ни Aurora, ни DARPA, по-видимому, не раскрыли подробностей об основной силовой установке дрона. По имеющимся данным, полная масса X-65 составляет примерно 3000 кг.

Эта модель для аэродинамической трубы даёт хорошее общее представление о контуре X-65. Aurora Flight SciencesКак уже отмечалось, наиболее интригующим аспектом X-65 являются блоки «эффекторов» системы активного управления потоком (AFC), которые используют импульсы воздуха под высоким давлением для управления креном, тангажом и рысканием. Традиционно самолёты с фиксированным крылом используют комбинацию закрылков, рулей и других поверхностей, которые физически перемещаются для маневрирования в полёте.

«Система AFC подаёт сжатый воздух к четырнадцати эффекторам AFC, встроенным во все несущие поверхности», — говорится в пресс-релизе, опубликованном компанией Aurora в прошлом году. «Конструкция треугольного крыла позволяет проводить испытания при различных углах стреловидности крыла; она имеет модульную структуру со сменными внешними частями крыла и заменяемыми эффекторами AFC, что даст возможность в будущем тестировать дополнительные конструкции систем AFC».

«X-65 будет оснащён двумя наборами приводов управления — традиционными закрылками и рулями, а также эффекторами AFC, встроенными во все несущие поверхности», — отмечается также в пресс-релизе DARPA от 2024 года. «Это позволит как минимизировать риски, так и максимально расширить понимание эффективности системы управления в рамках программы. Характеристики самолёта с традиционными управляющими поверхностями послужат базовым показателем; в ходе последующих испытаний подвижные поверхности будут выборочно фиксироваться, а вместо них будут использоваться эффекторы AFC».

На этом изображении X-65 выделены ряды эффекторов AFC (светло-серого цвета) вдоль краёв крыльев. DARPA«Обычные управляющие поверхности X-65, как тренировочные колёса велосипеда, помогают нам понять, как систему AFC можно использовать вместо традиционных закрылков и рулей», — добавил тогда д-р Ричард Влезиен, в то время руководитель программы CRANE в DARPA. «Мы установим датчики для мониторинга того, как работа эффекторов AFC сравнивается с традиционными механизмами управления, и эти данные помогут нам лучше понять, как AFC может в будущем революционизировать как военные, так и коммерческие летательные аппараты».

«Мы создаём X-65 как модульную платформу — секции крыла и эффекторы AFC можно легко заменять — чтобы он мог продолжать служить в качестве испытательного средства для DARPA и других агентств ещё долго после завершения программы CRANE», — также отметил Влезиен.

Слайд из презентации DARPA, демонстрирующий, как конструкция традиционных управляющих поверхностей в своей основе практически не изменилась за более чем столетие развития других авиационных технологий. DARPAВозможность отказаться от традиционных подвижных управляющих поверхностей открывает целый ряд потенциальных преимуществ, о которых TWZ подробно рассказывал в предыдущих репортажах о программе CRANE:

«Отказ от традиционных управляющих поверхностей по сути позволяет сделать конструкцию более аэродинамичной и, следовательно, обеспечить более эффективный полёт, особенно на больших высотах. Самолёту с системой AFC не требуются различные приводы и другие компоненты для перемещения таких элементов, как элероны и рули направления, что открывает новые возможности для снижения веса и габаритов».«Более лёгкая и обтекаемая конструкция самолёта с использованием системы AFC может обеспечить более высокую манёвренность. Это может быть особенно актуально для беспилотных моделей, которым, кроме того, не приходится учитывать физические ограничения пилота».«Устранение такого большого количества движущихся частей также означает меньшее количество элементов, которые могут выйти из строя, что повышает безопасность и надёжность. Это также избавит от различных требований к техническому обслуживанию и логистике. Кроме того, это может сделать военные модели более устойчивыми к боевым повреждениям и упростить их ремонт».Всё это может оказаться особенно ценным для самолётов-невидимок, как мы уже писали ранее:

«Хотя всё это может быть полезно для многих типов самолётов, технология AFC может приобрести особое значение при применении к моделям-невидимкам. Конструкторы самолётов-невидимок должны учитывать наличие любых стыков или других зазоров между открытыми поверхностями и стараться в целом свести их к минимуму, чтобы обеспечить как можно меньшую радиолокационную заметность».«Таким образом, традиционные управляющие поверхности, которые по определению не всегда могут быть расположены в одной плоскости с остальной внешней поверхностью самолёта, представляют собой серьёзную и в настоящее время неизбежную проблему. В системах „fly-by-wire“ эти поверхности постоянно колеблются, чтобы поддерживать стабильность самолёта-невидимки при полёте вперёд. Технология AFC обещает изменить эту ситуацию и упростить оптимизацию радиолокационных характеристик конструкции-невидимки. Другие технологии, такие как возможность динамической деформации конструкции крыла для обеспечения управления полётом, также могут помочь в будущем в контроле радиолокационной заметности самолётов-невидимок».Бомбардировщик B-2 ВВС США летит в составе с четырьмя японскими истребителями F-35A Joint Strike Fighter. ВВС СШАКонструкция, подобная X-65, которая предусматривает возможность использования как традиционных управляющих поверхностей, так и AFC, могла бы обеспечить ещё большую гибкость.

Более глубокое изучение потенциала конструкции с AFC и является целью программы CRANE агентства DARPA, которая в настоящее время нацелена на начало реальных лётных испытаний в следующем году. Как уже упоминалось, на протяжении многих лет работа над X-65 неоднократно задерживалась. Первоначально планировалось, что беспилотник совершит первый полёт в 2025 году.

«Затраты на изготовление прототипа самолёта для испытательных полётов оказались выше, чем ожидалось», и «DARPA приняла решение о „стратегической паузе“ в разработке X-65 и переоценке программы», — сообщало издание Defense News в ноябре 2025 года. Компания Aurora также «подтвердила, что задержки в реализации программы были вызваны техническими проблемами и сложностями в цепочке поставок, а также рисками, присущими работе над проектом DARPA».

Здесь следует отметить, что это не первый случай экспериментов с технологией AFC. Компания BAE Systems со штаб-квартирой в Великобритании, которая также представила проект для программы CRANE, в 2010-х годах испытывала летающий уменьшенный прототип с технологией AFC под названием MAGMA.

Бюджетные документы Пентагона показывают, что DARPA получила почти 63 миллиона долларов финансирования на программу CRANE с 2024 финансового года, когда программа вступила в третью фазу. DARPA не запрашивает дополнительных средств на эту работу в 2027 финансовом году, что, по её словам, отражает ожидание завершения программы к концу следующего года. Как DARPA заявляла ранее, в будущих программах может быть продолжено использование дрона X-65, а также демонстрируемых им технологий.

«Мы рады продолжить наше многолетнее сотрудничество с DARPA, чтобы завершить строительство самолёта X-65 и продемонстрировать возможности активного управления воздухом в полёте», — заявил в прошлом году в своём заявлении Ларри Вирсинг, вице-президент Aurora по разработке самолётов. «Платформа X-65 станет надёжным средством для проведения лётных испытаний, и мы уверены, что в будущих проектах самолётов и исследовательских миссиях удастся эффективно использовать лежащие в её основе технологии и данные лётных испытаний».

После того как крылья наконец-то доставили, X-65 продолжает обретать форму, а компании Aurora и DARPA стремятся к тому, чтобы наконец поднять этот беспилотник с его инновационной системой управления в воздух.Теги:• авиация
• самолёт
• darpaХабы:• Научно-популярное
• Транспорт