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军事全球鹰无人机高空自主空中加油项目成功

发布时间:2019-07-12 20:12:04

军事:“全球鹰”无人机高空自主空中加油项目成功结束

[无人机,空中加油,试飞]:

2012年9月30日,美国国防部国防预研计划局(DARPA)的 高空自主空中加油 (Autonomous High-Altitude Refueling,AHR)项目在实施两年之后结束。在该项目中,DARPA、诺格公司和美国国家航空航天局(NASA)代顿飞行研究中心利用2架经过改装的RQ-4 全球鹰 (Global Hawk)无人机(UAV),成功地完成了接近和编队试飞,验证了自主空中加油的赋能技术。

早在2007年,DARPA就与NASA联合进行了自主空中加油验证,证实了高性能飞机能够易于实现自主空中加油(与常规加油机配合),但许多UAV的飞行速度、飞行高度和飞行性能难以与现有的加油机相匹配;另外,2007年的验证还需要在机上保留1名负责条件设定和安全性监控的飞行员。现在,DARPA已经通过AHR项目,对UAV在具有挑战性的高空飞行环境中实现安全的全自主空中加油进行了探索,解决了这一能力空白。在该项目在加利福尼亚州爱德华兹空军基地进行的最后一次试飞中,2架经过改装的 全球鹰 飞机以紧密编队方式进行了飞行 当时两机在4,4800英尺(13655米)的高度进行了超过2.5小时的自主汇合飞行,在其中大多数时候,前方受油机的锥套与后方加油机的输油管相距不超过100英尺(30.48米)。这次试飞首次验证了高空长航时(HALE)等级的UAV能够安全、自主地在空中加油条件下操作。这次试飞是AHR项目进行的第9次试飞,也是第一次使两架飞机接近到其全部的气动和控制相互影响可被测量的程度。项目参与人员们在过去的几个月中对飞行数据进行了分析,并将这些数据输入仿真模型,以便对对接和燃油传输过程中的系统安全性和性能进行校核 这一模型考虑了转弯和速度达20海里/时(37千米/时)的突风的影响。

AHR项目的试飞工作是在今年1月11日至5月30日之间进行的。根据诺格公司发布的信息,这些试飞实现了许多里程碑,其中包括:(1)前方的受油机多次伸展和收回其软管,完成了全部计划的试验,使相关的硬件和软件得到了验证;(2)后方的加油机成功地在编队飞行中演示了精确控制能力,进行了手动和自动的脱离机动 而这是AHR项目中重要的安全性要素和准则;(3)两架 全球鹰 首次实现了紧密编队飞行,其相互距离最近达到30英尺(9.14米);(4)即上述持续长达2.5小时以上的自主汇合试飞。

由于HALE UAV是以控制权限为代价换取长航时性能的,因此在AHR项目启动时,DARPA预期在每6次对接尝试中仅有1次能够实现实际的对接,对接成功率为17%。然而,最终的分析显示这一成功率可达60%。另外,该项目还实现了在各种可能的危险状态发生之前触发多次自主的应急脱离飞行,燃油系统也实现了全面综合和地面测试,并验证了创新的 反向流动 方式(加油机在后方) 这一方式为未来的研制者们在各种固定安装的和模块化的方式之间选择软式加油硬件(它们已得到实际检验)的运用方式提供了有价值的平衡空间。

根据诺格公司发布的消息,AHR项目的总投资为3300万美元,目标是验证两架 全球鹰 UAV之间的自主空中加油技术,使该机的续航时间可延长至长达一周。该项目是DARPA在2006年启动的 自主空中加油验证 (Autonomous Aerial Refueling Demonstration,AARD)项目的后继项目。AARD项目是由DARPA与NASA代顿中心联合进行,使用一架F/A-18飞机扮演一架UAV,与一架带有软式加油系统的波音707加油机配合,进行自主空中加油演示。另外,作为美国海军无人作战航空系统航母验证项目的一部分,诺格公司也正在开发自主空中加油技术,以在2014年使用X-47B无人作战飞机验证机进行自主空中加油验证。(中国航空工业发展研究中心 张洋)

军事:“全球鹰”无人机高空自主空中加油项目成功结束()

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