Em processo de criação de um submarino nuclear - um transportador de mísseis de cruzeiro marítimos e grupos de forças especiais (SSGN), em que foram convertidos os primeiros quatro SSBNs da classe Ohio, bem como navios de combate litorâneos (LBK, recentemente, de acordo com as mudanças na classificação, tornaram-se fragatas) Na ordem do dia, surgiu a questão da necessidade de incluir em suas aeronaves de armamento (AC) capazes de fornecer prontamente apoio aéreo efetivo para suas ações. Em primeiro lugar, tratava-se de realizar reconhecimento e observação durante todo o dia e em todas as condições meteorológicas, emitir designação de alvos e avaliar os danos infligidos ao inimigo e choque e garantir que as ações das forças especiais, incluindo a entrega de suprimentos, fossem identificadas como tarefas secundárias.
Ao mesmo tempo, os pequenos volumes de espaço utilizável disponíveis no LBK relativamente pequeno e as características do trabalho de combate do SSGN não permitiam o uso de aeronaves tripuladas ou grandes drones do tipo MQ-8 Fire Scout para estes finalidades. A única opção que resta é a utilização de veículos aéreos não tripulados (VANTs), capazes de lançar do convés de um navio ou da superfície da água (neste último caso, era possível retirar o dispositivo de um submarino, seguido de uma partida na água), bem como pousar na água depois de concluir a tarefa.
A este respeito, especialistas militares americanos propuseram considerar a possibilidade de criar um veículo aéreo não tripulado multifuncional (UAV Multi-Purpose ou MPUAV) com um lançamento de superfície / subaquático, que deveria equipar principalmente o SSGN classe Ohio. O promissor UAV recebeu o nome de uma das aves marinhas mais comuns - o corvo-marinho, que na transliteração do inglês soa com mais orgulho - "Cormorant".
DARPA COMEÇA
Em 2003, especialistas da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA) iniciaram uma fase "zero" de seis meses desse programa, durante a qual realizaram um estudo preliminar da possibilidade de criação de um UAV capaz de lançar-se independentemente de um ambiente subaquático ou de superfície. transportadora e determinar os requisitos táticos e técnicos para ela.
O líder do projeto era o Dr. Thomas Buettner, que trabalhava na divisão de Tecnologia Tática da agência e também supervisionava os programas de Redução de Arrasto de Fricção e Asa Voadora Oblíqua. Como parte desses programas, respectivamente, pretendia-se desenvolver um modelo de avaliação do valor da resistência ao atrito em relação aos navios de superfície da Marinha dos Estados Unidos e o desenvolvimento de soluções técnicas para reduzi-la (o que possibilitou a redução do consumo de combustível e aumentar a velocidade, alcance e autonomia de navegação dos navios), bem como a criação de um modelo experimental de uma aeronave de alta velocidade do tipo "asa voadora", cuja varredura da asa mudou devido ao "enviesamento" de seus planos (um plano foi empurrado para a frente (varredura negativa) e o outro - para trás (varredura positiva).
De acordo com o representante oficial da DARPA Zhanna Walker, o promissor UAV tinha como objetivo "fornecer apoio aéreo aproximado para navios de guerra como navios de guerra litorâneos e SSGNs."De acordo com os dados da ficha de projeto publicada pela DARPA, o programa teve que resolver as seguintes tarefas:
- desenvolver um conceito para o uso de UAVs com lançamento de superfície e subaquático;
- estudar o comportamento dos UAVs na fronteira da água com o ar;
- desenvolver na prática novos materiais compósitos;
- para garantir a resistência e estanqueidade da estrutura do UAV necessária quando lançado de profundidades designadas ou de um navio de superfície;
- elaborar a usina de força do UAV, capaz de suportar as agressivas condições ambientais na área subaquática, bem como demonstrar a capacidade de dar a partida rapidamente no motor de propulsão do UAV para lançamento da água;
- trabalhar todos os elementos da aplicação prática dos UAVs - desde a partida de um porta-aviões de superfície e subaquático até o respingo e a evacuação.
Dois anos depois, o Pentágono aprovou a transição para a primeira fase do programa, Fase 1, sob a qual o financiamento para o desenvolvimento, construção e teste de um protótipo de UAV, bem como financiamento para o trabalho em sistemas de bordo individuais, foi realizado pela DARPA, e o desenvolvimento direto do dispositivo foi confiado à divisão Skunk Works da empresa. Lockheed Martin . A empresa também cobriu parte dos custos do projeto.
"O UAV multifuncional será parte de um único sistema centrado na rede, que expandirá significativamente as capacidades de combate do novo SSGN, criado com base no sistema Trident", enfatizou o comunicado à imprensa da Lockheed Martin. - Possuindo capacidade de lançamento subaquático e se distinguindo pelo alto sigilo de ações, o VANT poderá operar efetivamente debaixo d'água, fornecendo o suporte aéreo necessário. A combinação do sistema Trident e um UAV multifuncional fornecerá aos comandantes do teatro oportunidades verdadeiramente únicas - tanto no período pré-guerra quanto no curso de hostilidades em grande escala."
TRANSFORMADOR ALADO
Depois de estudar várias maneiras de colocar UAVs a bordo de SSGNs classe Ohio, os especialistas da Skunk Works decidiram usar "lançadores naturais" - silos de mísseis SLBM, que tinham um comprimento (altura) de 13 me um diâmetro de 2,2 m, com uma asa dobrada - uma asa do tipo "gaivota" foi presa à fuselagem por dobradiças e dobrada, por assim dizer, "abraçada". Depois de abrir a tampa do poço, o UAV moveu-se além dos contornos externos do casco do porta-aviões submarino em uma "sela" especial, após a qual abriu a asa (os aviões subiram para os lados em um ângulo de 120 graus), libertando-se de as empunhaduras e, devido à flutuabilidade positiva, flutuaram de forma independente até a superfície da água.
Ao chegar à superfície da água, dois propulsores de lançamento de propelente sólido foram incluídos no trabalho - motores de foguete de propelente sólido modificado do tipo Mk 135 usados no Tomahok SLCM. Os motores tiveram um tempo de funcionamento de 10-12 s. Durante esse tempo, eles ergueram o UAV verticalmente da água e o trouxeram para a trajetória calculada, onde o motor principal foi ligado e os motores do foguete de propelente sólido foram lançados. Foi planejado o uso de um motor turbo-jato by-pass de pequeno porte com empuxo de 13,3 kN, baseado no motor Honeywell AS903, como motor de propulsão.
O UAV foi planejado para ser lançado de uma profundidade de cerca de 150 pés (46 m), o que exigiu o uso de materiais de alta resistência em seu projeto. O corpo do UAV é feito de titânio, todos os vazios na estrutura e unidades de encaixe foram cuidadosamente selados com materiais especiais (selantes de silicone e espumas sintáticas), e o espaço interno da fuselagem foi preenchido com um gás inerte sob pressão.
A massa do aparelho é de 4082 kg, a massa da carga útil é de 454 kg, a massa do combustível de jato JP-5 para o motor principal é de 1135 kg, o comprimento do aparelho é de 5,8 m, a envergadura da "gaivota "é 4,8 m, e sua varredura ao longo da borda de ataque - 40 graus. A carga útil incluía um minirarare, um sistema optoeletrônico, equipamentos de comunicação, bem como armas de pequeno porte, como uma bomba Boeing SDB de pequeno calibre ou um lançador de mísseis de pequeno porte com sistema de orientação autônomo LOCAAS (LOw-Cost Autonomous Attack System) desenvolveu a Lockheed Martin. O raio de combate do Kormoran é de cerca de 1100-1300 km, o teto de serviço é de 10,7 km, a duração do vôo é de 3 horas, a velocidade de cruzeiro é M = 0,5 e a velocidade máxima é M = 0,8.
Para aumentar o sigilo das ações imediatamente após o lançamento do UAV, o submarino porta-aviões teve que deixar imediatamente a área, movendo-se o mais longe possível. Depois que o veículo aéreo não tripulado completou a tarefa, um comando foi enviado a ele do submarino para retornar e as coordenadas do local de respingo. No ponto designado, o sistema de controle de bordo do UAV desligou o motor, dobrou a asa e soltou o paraquedas e, após respingar, o Cormoran soltou um cabo especial e aguardou a evacuação.
“A tarefa de espirrar com segurança em um veículo de 9.000 lb a uma velocidade de pouso de 230-240 km / h é uma tarefa assustadora”, disse o engenheiro de projeto sênior Robert Ruzkowski na época. - Havia várias maneiras de resolver isso. Um deles consistiu na queda brusca da velocidade e na implementação da manobra da cobra pré-estabelecida no sistema de controle de bordo, e o outro, mais realista do ponto de vista prático, opção consistiu na utilização de um sistema de pára-quedas, como resultado do que o dispositivo respingou primeiro no nariz. Ao mesmo tempo, era necessário garantir a segurança do próprio UAV e de seus equipamentos na faixa de sobrecarga de 5–10 g, o que exigia o uso de um paraquedas com cúpula de diâmetro 4, 5–5, 5 m”.
O UAV ancorado foi detectado usando um sonar e, em seguida, foi captado por um veículo subaquático não tripulado controlado remotamente. Este último foi liberado do mesmo silo de mísseis onde o "drone" estava localizado anteriormente, e puxou um longo cabo atrás dele, que foi acoplado com o cabo liberado pelo UAV, e com sua ajuda o "drone" foi colocado no " sela ", que foi então removida para o silo de mísseis do submarino.
No caso da utilização do "Kormoran" de um navio de superfície, em particular o LBK, o dispositivo foi colocado num sub-barco especial, com o qual foi levado ao mar. Após o splashdown do UAV, todas as ações foram repetidas na mesma sequência de quando partindo de uma posição submersa: ligar os motores de partida, ligar o motor de propulsão, voar ao longo de uma determinada rota, retornar e mergulhar, após o que era necessário simplesmente pegue o dispositivo e devolva-o ao navio.
O TRABALHO NÃO ESTAVA INDO
A primeira etapa do trabalho, dentro da qual o empreiteiro teve que projetar os aparelhos e uma série de sistemas relacionados, bem como demonstrar a possibilidade de integrá-los em um único complexo, foi projetada para 16 meses. Em 9 de maio de 2005, um contrato correspondente no valor de $ 4,2 milhões foi assinado com a divisão da Lockheed Martin Aeronotics, identificada como a principal contratada para o programa. Além disso, o número de participantes incluiu General Dynamics Electric Boat, Lockheed Martin Perry Technologies e Teledine Turbine Engineering Company, com os quais os contratos correspondentes foram assinados por um total de $ 2,9 milhões. O próprio cliente, agência DARPA, recebeu $ 6,7 milhões de o orçamento do Departamento de Defesa dos Estados Unidos para este programa no exercício financeiro de 2005 e solicitou um adicional de US $ 9,6 milhões para o exercício financeiro de 2006.
O resultado do trabalho na primeira fase era para ser dois testes principais: testes subaquáticos de um modelo de UAV em tamanho real, mas não voador, que deveria ser equipado com os principais sistemas de bordo, bem como testes de um Modelo “sela”, no qual o dispositivo seria colocado no silo de mísseis de propulsão nuclear (modelo instalado no fundo do mar). Também foi necessário demonstrar a possibilidade de um pouso seguro do UAV "nariz para frente" e a capacidade de seu equipamento de bordo de suportar as sobrecargas resultantes. Além disso, o desenvolvedor teve que demonstrar a evacuação de uma maquete de UAV despejada usando um veículo subaquático não tripulado controlado remotamente e demonstrar a possibilidade de garantir o lançamento de um sustentador de turbojato de dois circuitos fornecendo gás de alta pressão.
Com base nos resultados da primeira fase, a liderança da DARPA e do Pentágono teve que tomar uma decisão sobre o futuro destino do programa, embora já em 2005, os representantes da DARPA anunciaram que esperam que os UAVs Cormoran entrem em serviço na Marinha dos EUA em 2010 - após a conclusão da Fase 3.
A primeira fase de testes foi concluída em setembro de 2006 (foram realizados testes de demonstração na área da base das forças submarinas da Marinha dos EUA Kitsap-Bangor), após o que o cliente teve que tomar uma decisão sobre o financiamento da construção de um protótipo de vôo completo. No entanto, em 2008, a gestão da DARPA finalmente parou de financiar o projeto. O motivo oficial são os cortes no orçamento e a escolha do Scan Eagle da Boeing como o UAV "subaquático". No entanto, enquanto os submarinos com mísseis de cruzeiro do tipo Ohio e os grupos de forças especiais da Marinha dos EUA baseados neles permanecem sem UAVs com um lançamento subaquático, e os navios de guerra litorâneos, que se tornaram fragatas, só podem usar veículos aéreos não tripulados maiores do tipo Fire Scout e drones de mini-classe mais simples.
