En el proceso de creación de un submarino nuclear, un portador de misiles de crucero basados en el mar y grupos de fuerzas especiales (SSGN), en el que se convirtieron los primeros cuatro SSBN de clase Ohio, así como barcos de combate litorales (LBK, recientemente, de acuerdo con con cambios en la clasificación, se convirtieron en fragatas) En la agenda surgió la pregunta de la necesidad de incluir en su armamento aeronaves (AC) capaces de brindar prontamente apoyo aéreo efectivo para sus acciones. En primer lugar, se trataba de realizar reconocimientos y observaciones durante todo el día y en todas las condiciones meteorológicas, emitir la designación de objetivos y evaluar el daño infligido al enemigo, y asegurar que las acciones de las fuerzas especiales, incluida la entrega de suministros, se identificaran como tareas secundarias.
Al mismo tiempo, los pequeños volúmenes de espacio utilizable disponible en el LBK relativamente pequeño y las características del trabajo de combate del SSGN no permitían el uso de aviones tripulados o grandes drones del tipo MQ-8 Fire Scout para estos propósitos. La única opción restante es el uso de vehículos aéreos no tripulados (UAV), capaces de lanzarse desde la cubierta de un barco o desde la superficie del agua (en este último caso, fue posible retirar el dispositivo de un submarino, seguido de un comienzo desde el agua), así como aterrizar en el agua después de completar la tarea.
En este sentido, los expertos militares estadounidenses propusieron considerar la posibilidad de crear un vehículo aéreo no tripulado multipropósito (UAV multipropósito o MPUAV) con un lanzamiento de superficie / submarino, que se suponía principalmente equiparía al SSGN de clase Ohio. El prometedor UAV lleva el nombre de una de las aves marinas más comunes, el cormorán, que en la transliteración del inglés suena con más orgullo: "Cormorán".
DARPA COMIENZA
En 2003, especialistas de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) iniciaron una etapa "cero" de seis meses de este programa, dentro de la cual realizaron un estudio preliminar de la posibilidad de crear un UAV capaz de lanzarse de forma independiente desde un submarino o de superficie. transportista, y determinar los requisitos tácticos y técnicos para ello.
El líder del proyecto fue el Dr. Thomas Buettner, quien trabajó en la división de Tecnología Táctica de la agencia y también supervisó los programas Friction Drag Reduction y Oblique Flying Wing. Como parte de estos programas, respectivamente, se suponía desarrollar un modelo para evaluar el valor de la resistencia a la fricción en relación con los buques de superficie de la Marina de los EE. UU. Y el desarrollo de soluciones técnicas para reducirla (esto permitió reducir el consumo de combustible y aumentar la velocidad, el alcance y la autonomía de navegación de los barcos), así como la creación de un modelo experimental de un avión de alta velocidad del tipo "Flying wing", cuyo barrido del ala cambió debido al "sesgo" de sus planos (un plano fue empujado hacia adelante (barrido negativo) y el otro hacia atrás (barrido positivo).
Según el representante oficial de DARPA Zhanna Walker, el prometedor UAV tenía la intención de "proporcionar apoyo aéreo cercano para buques de guerra tales como buques de guerra litorales y SSGN". De acuerdo con los datos de la ficha de proyecto publicados por DARPA, el programa debía resolver las siguientes tareas:
- desarrollar un concepto para el uso de vehículos aéreos no tripulados con lanzamiento desde la superficie y bajo el agua;
- estudiar el comportamiento de los vehículos aéreos no tripulados en la frontera del agua y el aire;
- elaborar en la práctica nuevos materiales compuestos;
- para asegurar la resistencia y hermeticidad de la estructura del UAV requerida cuando se lanza desde las profundidades designadas o desde un barco de superficie;
- desarrollar la planta de energía del UAV, capaz de resistir las agresivas condiciones ambientales en el área submarina, así como demostrar la capacidad de encender rápidamente el motor de propulsión del UAV para el lanzamiento desde el agua;
- elaborar todos los elementos de la aplicación práctica de los vehículos aéreos no tripulados, desde el inicio desde un vehículo de superficie y submarino hasta el aterrizaje y la evacuación.
Dos años más tarde, el Pentágono aprobó la transición a la primera etapa del programa, la Fase 1, en virtud de la cual se transfirió la financiación para el desarrollo, la construcción y las pruebas de un prototipo de UAV, así como la financiación para el trabajo en sistemas individuales a bordo. a cargo de DARPA, y el desarrollo directo del dispositivo se confió a la división Skunk Works de la empresa. Lockheed Martin . La empresa también cubrió parte de los costos del proyecto.
"El UAV multipropósito será parte de un único sistema centrado en la red, que expandirá significativamente las capacidades de combate del nuevo SSGN, creado sobre la base del sistema Trident", enfatizó el comunicado de prensa de Lockheed Martin. - Al poseer la capacidad de lanzarse bajo el agua y distinguirse por el alto secreto de las acciones, el UAV podrá operar de manera efectiva desde debajo del agua, proporcionando el apoyo aéreo necesario. La combinación del sistema Trident y un UAV multipropósito brindará a los comandantes del teatro oportunidades verdaderamente únicas, tanto en el período anterior a la guerra como en el curso de las hostilidades a gran escala ".
TRANSFORMADOR DE ALAS
Después de estudiar varias formas de colocar UAV a bordo de SSGN de clase Ohio, los especialistas de Skunk Works decidieron utilizar "lanzadores naturales": silos de misiles SLBM, que tenían una longitud (altura) de 13 my un diámetro de 2,2 m. Con un ala plegada. - un ala del tipo "gaviota" se adjuntó al fuselaje en bisagras y se dobló, por así decirlo, "abrazado". Después de abrir la cubierta del eje, el UAV se movió más allá de los contornos exteriores del casco del portaaviones submarino en una "silla de montar" especial, después de lo cual abrió el ala (los aviones se elevaron hacia los lados hacia arriba en un ángulo de 120 grados), se liberó de las empuñaduras y, debido a la flotabilidad positiva, flotaron de forma independiente a la superficie del agua.
Al llegar a la superficie del agua, se incluyeron dos propulsores de lanzamiento de propulsante sólido en el trabajo: motores de cohete de propulsante sólido modificados del tipo Mk 135 utilizados en el Tomahok SLCM. Los motores tenían un tiempo de funcionamiento de 10 a 12 s. Durante este tiempo, levantaron el UAV verticalmente del agua y lo llevaron a la trayectoria calculada, donde se encendió el motor principal y se dejaron caer los propios motores de cohetes de propulsante sólido. Se planeó utilizar un motor turborreactor de derivación de pequeño tamaño con un empuje de 13,3 kN, basado en el motor Honeywell AS903, como motor de propulsión.
Se planeó lanzar el UAV desde una profundidad de aproximadamente 150 pies (46 m), lo que requirió el uso de materiales de alta resistencia en su diseño. El cuerpo del UAV está hecho de titanio, todos los huecos en la estructura y las unidades de acoplamiento se sellaron cuidadosamente con materiales especiales (selladores de silicona y espumas sintácticas), y el espacio interior del fuselaje se llenó con un gas inerte a presión.
La masa del aparato es de 4082 kg, la masa de la carga útil es de 454 kg, la masa de combustible para aviones JP-5 para el motor principal es de 1135 kg, la longitud del aparato es de 5,8 m, la envergadura de las alas de la "gaviota "es de 4,8 my su barrido a lo largo del borde de ataque - 40 grados. La carga útil incluía un mini-radar, un sistema optoelectrónico, equipo de comunicación, así como armas de pequeño tamaño como una bomba Boeing SDB de pequeño calibre o un lanzador de misiles de pequeño tamaño con un sistema de guía autónomo LOCAAS (Low-Cost Autonomous Attack System) desarrolló Lockheed Martin. El radio de combate del Kormoran es de aproximadamente 1100-1300 km, el techo de servicio es de 10,7 km, la duración del vuelo es de 3 horas, la velocidad de crucero es M = 0,5 y la velocidad máxima es M = 0,8.
Para aumentar el secreto de las acciones inmediatamente después del lanzamiento del UAV, el portaaviones submarino tuvo que abandonar inmediatamente el área, moviéndose lo más lejos posible. Después de que el vehículo aéreo no tripulado completó la tarea, se le envió un comando desde el submarino para que regresara y las coordenadas del lugar del amerizaje. En el punto designado, el sistema de control a bordo del UAV apagó el motor, dobló el ala y soltó el paracaídas, y luego del aterrizaje, el Cormoran soltó un cable especial y esperó la evacuación.
“La tarea de salpicar con seguridad un vehículo de 9.000 libras a una velocidad de aterrizaje de 230-240 km / h es una tarea abrumadora”, dijo en ese momento el ingeniero de proyectos senior Robert Ruzkowski. - Había varias formas de solucionarlo. Uno de ellos consistió en una fuerte caída de velocidad y la implementación de la maniobra cobra preestablecida en el sistema de control de abordo, y el otro, más realista desde el punto de vista práctico, consistió en el uso de un sistema de paracaídas., como resultado de lo cual el dispositivo salpicó primero la nariz. Al mismo tiempo, era necesario garantizar la seguridad del propio UAV y su equipo en el rango de sobrecarga de 5 a 10 g, lo que requería el uso de un paracaídas con una cúpula con un diámetro de 4, 5 a 5, 5 m”.
El UAV atracado se detectó mediante un sonar y luego fue recogido por un vehículo submarino no tripulado controlado de forma remota. Este último fue liberado del mismo silo de misiles donde anteriormente se encontraba el "dron", y tiró de un cable largo detrás de él, que fue acoplado con el cable liberado por el UAV, y con su ayuda se colocó el "dron" en el " silla de montar ", que luego fue trasladado al silo de misiles del submarino.
En el caso del uso de "Kormoran" de un barco de superficie, en particular el LBK, el dispositivo se colocó en un sub-bote especial, con el que fue arrojado por la borda. Después del aterrizaje del UAV, todas las acciones se repitieron en la misma secuencia que al comenzar desde una posición sumergida: arrancar los motores de arranque, encender el motor de propulsión, volar por una ruta determinada, regresar y chapotear, después de lo cual fue necesario simplemente recoja el dispositivo y devuélvalo al barco.
EL TRABAJO NO SE FUE
La primera etapa de trabajo, dentro de la cual el contratista debió diseñar el aparato y una serie de sistemas relacionados, así como demostrar la posibilidad de integrarlos en un solo complejo, fue diseñada para 16 meses. El 9 de mayo de 2005, se firmó un contrato correspondiente por valor de $ 4,2 millones con la división Lockheed Martin Aeronotics, identificada como el contratista principal del programa. Además, el número de ejecutantes incluyó a General Dynamics Electric Boat, Lockheed Martin Perry Technologies y Teledine Turbine Engineering Company, con las que se firmaron los correspondientes contratos por un total de $ 2,9 millones. El propio cliente, agencia DARPA, recibió $ 6,7 millones de el presupuesto del Departamento de Defensa de los Estados Unidos para este programa en el año fiscal 2005 y solicitó $ 9.6 millones adicionales para el año fiscal 2006.
El resultado del trabajo en la primera etapa fueron dos pruebas principales: pruebas bajo el agua de un modelo de UAV de tamaño completo, pero no volador, que iba a ser equipado con los principales sistemas a bordo, así como pruebas de un Modelo de “silla de montar”, en el que el dispositivo se ubicaría en el silo de misiles de propulsión nuclear (modelo instalado en el fondo del mar). También era necesario demostrar la posibilidad de un aterrizaje seguro del UAV "con el morro hacia adelante" y la capacidad de su equipo a bordo para resistir las sobrecargas resultantes. Además, el desarrollador tuvo que demostrar la evacuación de una maqueta de UAV descargada utilizando un vehículo submarino no tripulado controlado remotamente y demostrar la posibilidad de garantizar el lanzamiento de un turborreactor de dos circuitos suministrando gas a alta presión.
Con base en los resultados de la primera etapa, el liderazgo de DARPA y el Pentágono tuvo que tomar una decisión sobre el futuro del programa, aunque ya en 2005, los representantes de DARPA anunciaron que esperan que los UAV Cormoran entren en servicio con la Marina de los EE. UU. en 2010, después de la finalización de la Fase 3.
La primera etapa de prueba se completó en septiembre de 2006 (las pruebas de demostración se llevaron a cabo en el área de la base de las fuerzas submarinas de la Marina de los EE. UU. Kitsap-Bangor), después de lo cual el cliente tuvo que tomar una decisión sobre la financiación de la construcción de un prototipo de vuelo en toda regla. Sin embargo, en 2008, la dirección de DARPA finalmente dejó de financiar el proyecto. La razón oficial son los recortes presupuestarios y la elección del Scan Eagle de Boeing como el UAV "submarino". Sin embargo, mientras que los submarinos con misiles de crucero del tipo Ohio y los grupos de fuerzas especiales de la Armada de los EE. UU. Basados en ellos permanecen sin UAV con un lanzamiento submarino, y los buques de guerra litorales, que se han convertido en fragatas, solo pueden usar vehículos aéreos no tripulados más grandes del tipo Fire Scout. y drones mini-clase más simples.
