Tuumaallveelaeva loomise protsessis-merepõhiste tiibrakettide ja eriüksuslaste rühmade (SSGN) kandja, millesse muundati esimesed neli Ohio-klassi SSBN-i, samuti rannikualade laevad (LBK, hiljuti, vastavalt koos klassifikatsiooni muutmisega said neist fregatid) päevakorras tekkis küsimus vajadusest lisada oma relvastusse lennukid (AC), mis suudaksid oma tegevusele kiiresti tõhusat õhutoetust pakkuda. Esiteks puudutas see kogu päeva ja iga ilmaga tutvumist ja vaatlust, sihtmärgi määramist ja vaenlasele tekitatud kahju hindamist ning šokki ja eriüksuste tegevuse tagamist, sealhulgas varude kohaletoimetamist. teisejärgulised ülesanded.
Samal ajal ei võimaldanud suhteliselt väikesel LBK-l saadaval olevad väikesed kasutatavad ruumid ja SSGN-i lahingutöö iseärasused kasutada mehitatud õhusõidukeid ega suuri MQ-8 Fire Scout tüüpi droone. eesmärkidel. Ainus võimalus on mehitamata õhusõidukite (UAV) kasutamine, mida on võimalik laevatekilt või veepinnalt vette lasta (viimasel juhul oli võimalik seade allveelaevalt välja võtta, millele järgnes start veest), samuti pärast ülesande täitmist maanduma vee peale.
Sellega seoses tegid Ameerika sõjaväeeksperdid ettepaneku kaaluda võimalust luua pinna- / veealuse stardiga mitmeotstarbeline mehitamata õhusõiduk (Multi-Purpose UAV või MPUAV), mis pidi eelkõige varustama Ohio-klassi SSGN-i. Paljutõotav UAV sai nime ühe levinuma merelinnu - kormorani järgi, mis inglise keelest translitereerides kõlab uhkemalt - "Kormoran".
DARPA ALGAB
2003. aastal alustasid kaitsealaste täiustatud uurimisprojektide agentuuri (DARPA) spetsialistid selle programmi kuue kuu nulletappi, mille raames viisid läbi eeluuringu võimaluse kohta luua UAV, mis on võimeline iseseisvalt vee all või pinnalt startima. vedajale ning määrab selle taktikalised ja tehnilised nõuded.
Projekti eestvedaja oli dr Thomas Buettner, kes töötas agentuuri taktikaliste tehnoloogiate osakonnas ning juhtis ka hõõrdetõmbe vähendamise ja kaldus lendava tiiva programme. Nende programmide raames pidi see vastavalt välja töötama mudeli hõõrdetakistuse väärtuse hindamiseks seoses USA mereväe pinnalaevadega ja selle vähendamiseks vajalike tehniliste lahenduste väljatöötamisega (see võimaldas vähendada kütusekulu ja suurendada laevade navigeerimise kiirust, ulatust ja autonoomiat), samuti eksperimentaalse mudeli loomine "lendava tiiva" tüüpi kiirlennukile, mille tiiva pühkimine muutus "viltu" tõttu oma lennukitest (üks lennuk lükati edasi (negatiivne pühkimine) ja teine - tagasi (positiivne pühkimine).
DARPA ametliku esindaja Zhanna Walkeri sõnul oli paljutõotav UAV mõeldud "pakkuma tihedat õhutoetust sellistele sõjalaevadele nagu kaldalähedased sõjalaevad ja SSGN -id". Vastavalt DARPA avaldatud projektikaardi andmetele pidi programm lahendama järgmised ülesanded:
- töötada välja kontseptsioon UAV -de kasutamiseks pinna- ja veealuse vettelaskmisega;
- uurida UAV -de käitumist vee ja õhu piiril;
- töötada välja praktiliselt uusi komposiitmaterjale;
- tagama nõutava UAV -konstruktsiooni tugevuse ja tiheduse, kui see lastakse vette ettenähtud sügavustest või pinnalaevalt;
- töötada välja UAV elektrijaam, mis on võimeline vastu pidama veealuse piirkonna agressiivsetele keskkonnatingimustele, samuti näidata võimet kiiresti käivitada UAV -i veomootor veest käivitamiseks;
- töötada välja kõik mehitamata õhusõidukite praktilise rakendamise elemendid - alustades pinna- ja veealusest kandjast kuni pritsimise ja evakueerimiseni.
Kaks aastat hiljem kiitis Pentagon heaks ülemineku programmi esimesele etapile, 1. etapile, mille raames eraldati rahastamine UAV prototüübi väljatöötamiseks, ehitamiseks ja katsetamiseks, samuti üksikute rongisüsteemide töö rahastamine. välja DARPA ja seadme otsene arendamine usaldati ettevõtte Skunk Works osakonnale. Lockheed Martin . Ettevõte kattis ka osa projekti kuludest.
"Mitmeotstarbeline UAV on osa ühtsest unikaalsest võrgukesksest süsteemist, mis laiendab oluliselt Trident-süsteemi alusel loodud uue SSGN-i lahinguvõimalusi," rõhutati Lockheed Martini pressiteates. - UAV on võimeline vee alla laskma ja on tegevuste kõrge salajasusega võimeline tõhusalt vee alt tegutsema, pakkudes vajalikku õhutoetust. Tridenti süsteemi ja mitmeotstarbelise UAV kombinatsioon annab teatrijuhtidele tõeliselt ainulaadsed võimalused-nii sõjaeelsel perioodil kui ka laiaulatusliku sõjategevuse käigus."
Tiibadega transformaator
Olles uurinud erinevaid viise, kuidas UAV -sid Ohio -klassi SSGN -ide pardale paigutada, otsustasid Skunk Works spetsialistid kasutada "looduslikke kanderakette" - SLBM -raketisilosid, mille pikkus (kõrgus) oli 13 m ja läbimõõt 2,2 m. - kere külge kinnitati hingedele "kajakatüüpi" tiib ja volditi see justkui "kallistati". Pärast võllikaane avamist liikus UAV spetsiaalsel "sadul" allveelaeva vedaja kere väliskontuuridest kaugemale, misjärel avas tiiva (lennukid tõusid 120 kraadi nurga all ülespoole), vabanesid käepidemed ja positiivse ujuvuse tõttu hõljusid iseseisvalt veepinnale.
Veepinnale jõudes kaasati töösse kaks tahke raketikütuse käivitajat - modifitseeritud tahke raketikütuse rakettmootorid Mk 135 tüüpi, mida kasutati Tomahok SLCM -il. Mootorite tööaeg oli 10–12 s. Selle aja jooksul tõstsid nad UAV vertikaalselt veest üles ja viisid selle arvutatud trajektoorile, kus lülitati sisse peamasin ja tahkekütuse raketimootorid ise langesid. Jõumootorina plaaniti kasutada väikemõõdulist 13,3 kN tõukejõuga turboreaktiivmootorit.
UAV plaaniti käivitada umbes 150 meetri (46 m) sügavuselt, mis eeldas selle projekteerimisel ülitugevate materjalide kasutamist. UAV korpus on valmistatud titaanist, kõik konstruktsiooni ja dokkimisseadmete tühimikud suleti hoolikalt spetsiaalsete materjalidega (silikoontihendid ja süntaktilised vahud) ning kere sisemine ruum täideti rõhu all oleva inertgaasiga.
Seadme mass on 4082 kg, kandevõime mass on 454 kg, reaktiivkütuse JP-5 mass peamasina jaoks on 1135 kg, aparaadi pikkus on 5,8 m, kajaka tiivaulatus on 4,8 m ja selle pühkimine mööda esiserva - 40 kraadi. Kasulikku koormust hõlmasid miniradar, optoelektrooniline süsteem, sideseadmed, aga ka väikese suurusega relvad, nagu Boeing SDB väikkaliibriga pomm või väikese raketiheitja koos autonoomse juhtimissüsteemiga LOCAAS (LOw-Cost Autonomous Attack) System) arendas Lockheed Martin. Kormorani võitlusraadius on umbes 1100-1300 km, teeninduslagi on 10,7 km, lennuaeg on 3 tundi, reisikiirus on M = 0,5 ja maksimaalne kiirus on M = 0,8.
Et kohe pärast UAV -i käivitamist tegevuste salajasust suurendada, pidi kandev allveelaev piirkonnast viivitamatult lahkuma, liikudes nii kaugele kui võimalik. Pärast seda, kui mehitamata õhusõiduk oli ülesande täitnud, saadeti allveelaevalt talle käsk naasta ja pritsimisplatsi koordinaadid. Määratud kohas lülitas UAV pardal olev juhtimissüsteem mootori välja, voldis tiiva kokku ja vabastas langevarju ning pärast pritsimist lasi Cormoran välja spetsiaalse kaabli ja ootas evakueerimist.
"Ülesanne ohutult pritsida 9000 naela sõidukit maandumiskiirusel 230–240 km / h on hirmutav ülesanne," ütles toona projekti vaneminsener Robert Ruzkowski. - Selle lahendamiseks oli mitu võimalust. Üks neist seisnes kiiruse järsus languses ja parda juhtimissüsteemis ette nähtud kobra manöövri rakendamises, teine-praktilisest seisukohast realistlikum-seisnes langevarjusüsteemi kasutamises., mille tagajärjel pritsis seade kõigepealt nina alla. Samal ajal oli vaja tagada UAV enda ja selle seadmete ohutus ülekoormuspiirkonnas 5–10 g, mis nõudis 4, 5–5, 5 läbimõõduga kupliga langevarju kasutamist. m”.
Dokitud UAV tuvastati sonari abil ja seejärel võeti see kaugjuhtimisega mehitamata veealuse sõidukiga üles. Viimane vabastati samast raketisilost, kus "droon" varem asus, ja tõmbas selle taha pika kaabli, mis oli dokitud UAV vabastatud kaabliga ja selle abil pandi "droon" sadul ", mis seejärel allveelaeva raketihoidlasse eemaldati.
Kui kasutati "Kormorani" pinnalaevalt, eriti LBK-lt, paigutati seade spetsiaalsele alampaadile, millega see üle parda võeti. Pärast UAV -i pritsimist korrati kõiki toiminguid samas järjekorras nagu veealusest asendist alustamisel: käivitusmootorite käivitamine, tõukemootori sisselülitamine, antud marsruudil lendamine, tagasipöördumine ja pritsimine, pärast mida oli vaja lihtsalt võtke seade üles ja tagastage see laevale.
TÖÖ EI LÄNNUD
Esimene tööetapp, mille jooksul töövõtja pidi aparaadi ja mitmed sellega seotud süsteemid projekteerima, samuti demonstreerima nende integreerimise võimalust ühte kompleksi, kavandati 16 kuuks. 9. mail 2005 allkirjastati vastav leping 4,2 miljoni dollari väärtuses programmi peatöövõtjana määratletud Lockheed Martin Aeronotics divisjoniga. Lisaks sisaldas esinejate hulka General Dynamics Electric Boat, Lockheed Martin Perry Technologies ja Teledine Turbine Engineering Company, kellega sõlmiti vastavad lepingud kokku 2,9 miljoni dollari eest. Klient ise, agentuur DARPA, sai 6,7 miljonit dollarit USA kaitseministeeriumi eelarve selle programmi jaoks 2005. eelarveaastal ja nõudis 2006. aasta eelarve jaoks 9,6 miljonit dollarit.
Esimese etapi töö tulemuseks oli kaks peamist katset: täissuuruses, kuid mittelennulise UAV mudeli veealused testid, mis pidi olema varustatud peamiste pardasüsteemidega, ning “Sadula” mudel, millel seade pidi asuma tuumajõul töötava raketi silos (merepõhja paigaldatud mudel). Samuti oli vaja demonstreerida UAV ohutu maandumise võimalust "nina ettepoole" ja selle pardaseadmete võimet taluda tekkivaid ülekoormusi. Lisaks pidi arendaja demonstreerima kaugjuhitava mehitamata veealuse sõiduki abil dumpinguhinnaga UAV-makettide evakueerimist ja näitama võimalust tagada kaheahelalise turboreaktiivseadme käivitamine kõrgsurvegaasi tarnimisega.
Esimese etapi tulemuste põhjal pidid DARPA ja Pentagoni juhtkond tegema otsuse programmi edasise saatuse kohta, kuigi juba 2005. aastal teatasid DARPA esindajad, et ootavad Cormorani UAV -de alustamist USA mereväe teenistuses 2010. aastal - pärast 3. etapi lõppu.
Esimene katsetamisetapp viidi lõpule 2006. aasta septembriks (näidiskatsed viidi läbi USA mereväe allveelaevade vägede Kitsap-Bangori baasi piirkonnas), misjärel tellija pidi tegema otsuse laeva ehitamise rahastamise kohta. täieõiguslik lennu prototüüp. Kuid 2008. aastal lõpetas DARPA juhtkond lõpuks projekti rahastamise. Ametlik põhjus on eelarvekärped ja Boeingi Scan Eagle'i valimine "veealuseks" UAV -ks. Kui aga Ohio tüüpi tiibrakettidega allveelaevad ja nendel põhinevad USA mereväe eriüksuste rühmad jäävad ilma veealuse vettelaskmiseta ilma UAV -deta ning fregattideks saanud rannasõjalaevad saavad kasutada ainult suuremaid mehitamata õhusõidukeid Fire Scout tüüpi ja lihtsamaid miniklassi droone.
