После успешного испытания Китаем систем подавления орбитальных спутников противника аналитики военных ведомств активизировались в области разработок технических средств, способных быстро заменить уничтоженные навигационные, разведывательные и телекоммуникационные космические аппараты. Одним из путей решения этой проблемы высокие чины из Пентагона видят конструирование небольших беспилотных самолетов, способных курсировать на высотах до 20 км и в течение долгого времени вести наблюдения за земной поверхностью. Между тем при посадке такие самолеты очень часто терпят аварии. И агентство по передовым оборонным исследованиям DARPA взялось за беспрецедентную задачу. Перед инженерами поставлена цель разработать летательный аппарат, который мог бы продержаться в воздухе в течение всего пятилетнего срока эксплуатации. Помимо этого он должен иметь малые размеры, плохо обнаруживаться локаторами и иметь возможность ремонта прямо во время полета.
Казалось бы, столь невероятная задача в принципе не может быть воплощена в жизнь, однако у военных аналитиков США совершенно иные соображения на этот счет. С началом 2000-х сразу несколько фирм, как военных, так и гражданских, взялись за разработку стратосферных летательных аппаратов. Самый известный из них — Helios, детище Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства NASA, представленный в 2001 году. В 2003-м Helios прошел цикл испытаний, поднимался на высоты до 16 км, но разбился во время захода на посадку на аэродром на Гавайских островах. Оказалось, что воплотить в одном аппарате такие требования, как безупречная работа в стратосфере и стабильное поведение при спуске на низкие высоты, оказалось почти невозможным. В итоге родился проект беспилотника "Гриф" (Vulturе), который не должен садиться совсем и способен оставаться в воздухе в течение пяти лет.
"Этот аппарат может стать прорывом в области конструирования беспилотных самолетов, — рассказывает главный менеджер проекта Дэниел Ньюман. — Vulturе должен иметь высокую надежность, работать в условиях низкой температуры в стратосфере и сопротивляться жесткому ультрафиолетовому облучению, уничтожающему обшивку. Необходимо, чтобы самолет довольствовался незначительной энергией в течение пятилетнего срока службы, вырабатываемой солнечными батареями или поступающей от топливных элементов. С технической точки зрения эта задача трудна, но выполнима".
В прошлом году DARPA объявило конкурс на разработку "стратосферного спутника", и вот сейчас представители агентства поделились информацией, что подрядчик определен и с ним в ближайшее время будет подписан контракт. Правда, до окончательного оформления сделки название фирмы оглашаться не будет. Между тем стали известны более подробные технические требования к Vulturе. Аппарат должен поднимать в стратосферу оборудование массой до 500 кг, довольствоваться 5 кВт энергии и непрерывно работать в течение пяти лет.
Ожидается, что программа разделится на три фазы. Сначала будет определен внешний вид и проведен анализ надежности конструкции. Затем следует изготовление опытного образца, испытания и по их итогам конструирование нескольких эксплуатационных образцов самолета, которые будут представлены комиссии Пентагона, решающей вопрос о приемке его на вооружение. Окончательным сроком, когда это должно произойти, называется 2015 год.
"Разработкой таких аппаратов занимаются очень многие конструкторские коллективы в мире, — рассказывает РБК daily начальник сектора ЦАГИ, специалист по малым летательным аппаратам Андрей Дунаевский. — Правда, были вопросы по эффективности солнечных батарей ночью. Резервные аккумуляторы могут быть слишком тяжелые. Предлагалось разработать самолеты, которые бы могли воспринимать энергию лазерного луча, направляемого с земли или с другого самолета".
Но этот способ не позволял бы использовать разведывательные самолеты в глубине территории противника и подразумевал быстрое обнаружение разведчика. DARPA пошло по другому пути. В качестве дополнительной задачи конструкторам рекомендовано проработать вопрос о возможности размещения на планере помимо солнечных батарей еще и топливных элементов, вырабатывающих ток за счет синтеза кислорода и водорода. Такие проекты уже существовали. Так, фирма AeroVironment уже представляла Global Observer, летающий на жидком водороде. В воздухе он мог продержаться пять-шесть дней. Более продолжительный полет потребовал бы дозаправки в воздухе на высотах 18—20 км. В итоге запланировано применить на Vulturе модульные конструкции фюзеляжа, предполагаемую быструю замену в полете целых блоков резервных топливных элементов.
"Конечно, пять лет — это слишком большой срок эксплуатации и потребуется значительно повысить ресурс электродвигателей и всех элементов конструкции, — рассказывает РБК daily декан факультета аэромеханики летательной техники МФТИ Виктор Вышинский. — Сейчас можно добиться поддержания летательных аппаратов на больших высотах в течение года. Кроме того, можно использовать дирижабли, которые могли бы маневрировать в стратосфере, все время оставаясь над одной точкой поверхности. Между тем время для работы имеется, разработка таких аппаратов будет вестись, в том числе и у нас в институте. И, без сомнения, за беспилотниками большое будущее".
Владимир Гаврилов