Более двух лет назад Великобритания обнародовала свое видение того, как может выглядеть следующий военный самолет RAF. Его сдвоенные двигатели и большие габариты намекают на большие расстояния, способные проецировать национальную мощь, поражая дальние цели. Он будет оснащен передовыми двигателями, электроникой, лазерами и даже сможет работать автономно.
Министр обороны США Гэвин Уильямсон обнародовал макет истребителя «шестого поколения», назвав его «смелым заявлением» о «будущей силе воздушного боя» Великобритании. В связи с вводом в эксплуатацию в 2035 году, дизайн Tempest сигнализировал о невидимом самолете, способном избежать обнаружения радара .
Team Tempest - это имя, данное группе британских компаний - BAE Systems, Leonardo, Rolls-Royce и MBDA - которые работают в сотрудничестве с RAF над разработкой технологий, которые, будут необходимы для руководства разработкой Future Combat Air. Система, которая может быть использована RAF потенциально до 2080 года.
Интеллектуальная система управления Power Manager
В настоящее время разрабатывается еще одна важная технология - интеллектуальная система управления Power Manager. Эта система, с одной стороны, использует различные алгоритмы для принятия в реальном времени и разумных решений о том, как удовлетворить текущие электрические требования самолета. Он также оптимизирует другие факторы, в том числе эффективность использования топлива или КПД двигателя за счет снижения температуры двигателя, чтобы продлить срок службы компонентов.
Компания продолжит совершенствовать электрические технологии, демонстрируемые программой на протяжении всей программы Tempest. Ожидается, что третий этап программы будет включать новую систему управления температурным режимом, интегрированную в общую систему, а также дополнительные аксессуары для электродвигателей.
Реальность электрического полета истребителей нового поколения
Rolls-Royce, который разрабатывает электрические и интеллектуальные технологии и обеспечивает больше мощности для самолетов, разрабатывает первую в мире электрическую технологию, которая внесет вклад в британскую программу истребителей нового поколения Tempest.
Британский производитель аэрокосмических двигателей признал, что в будущем у любого будущего самолета-истребителя будет беспрецедентный уровень спроса на электрическую энергию и тепловую нагрузку. Более того, при управлении всем этим, самолет должен иметь скрытые функции.
BAE Systems и Williams Advanced Engineering (WAE) объединили усилия, чтобы изучить, как можно использовать технологии управления батареями и охлаждения, отработанные в индустрии автоспорта, для повышения эффективности и производительности при разработке будущих боевых самолетов. (Стенд Williams Advanced Engineeering на выставке LCV 2019 - изображение предоставлено Томом Пилстоном)
.
Rolls-Royce имеет подобный опыт, поскольку разработал концепцию гибридного электрического коммерческого самолета под названием E-Fan X с европейским авиастроителем Airbus SE, хотя проект был приостановлен в этом году из-за пандемии коронавируса в этом секторе.
BAE предполагает использование новых технологий производства, таких как 3D-печать на Tempest. Недавно было заявлено, что совместно с Williams Advanced Engineering будут работать над адаптацией технологий управления батареями и охлаждения, используемых в гоночных автомобилях Формулы Е. По словам технического директора Пола Макнамара, компания, входящая в состав поставщика формулы 1 Williams Grand Prix Holdings Plc, стремится поставлять большую энергию при меньшем весе.
Технология изменила воздушную войну с тех пор, как предшественник Tempest, Тайфун, впервые вступил в строй в начале 2000-х годов. Пока планы текучие, министерство обороны Великобритании заявило, что рассматривает проекты беспилотных ЛА, которые могут летать рядом с такими истребителями, как Tempest.
Беспилотники помогли ускорить электрификацию авиации, хотя батареи обычно используются на небольших ЛА, требующих скрытности. Более крупные, как правило, имеют обычные турбовентиляторные двигатели.
Демонстратор E-Fan X заменил один из четырех реактивных двигателей на электродвигатель и применил аккумуляторную батарею большой мощности для обеспечения накопления энергии.
Airbus работает над французско-немецким конкурентом британского проекта Tempest с Dassault Aviation SA. Европейский производитель самолетов заявил, что его следующий узкофюзеляжный коммерческий самолет, также рассчитанный на середину 2030-х годов, будет использовать альтернативную энергию.
BAE, которая также работает с итальянским Leonardo SpA и ракетным производителем MBDA, заявила, что она сосредоточена не на конкуренции, а на достижении собственных целей, и продолжает активные дискуссии с другими потенциальными партнерами.
WAE является мировым лидером в разработке и поставке передовых аккумуляторных технологий, обеспечивающих надежную и быструю зарядку, и недавно была назначена эксклюзивным поставщиком аккумуляторных систем Gen3 на чемпионате мира ABB FIA Formula E.
На сегодняшний день электрический полет все еще находится в зачаточном состоянии. Одной из самых больших проблем остается вес батарей, необходимых для того, чтобы поднять в воздух что-либо, кроме очень маленького самолета
В сочетании с техническим опытом Rolls-Royce в разработке систем управления мощностью и тепловым режимом с опытом BAE Systems в области интеграции сложных систем, это сотрудничество является примером того, как сектор боевых воздушных самолетов Великобритании использует лучшее из более широкой отрасли, поддерживая критические навыки по всей стране.
Пол Макнамара (Paul McNamara), технический директор Williams Advanced Engineering, сказал: «Мы гордимся тем, что участвуем в этом революционном проекте, и уверены, что наш опыт в области передовых технологий разработки аккумуляторов и охлаждения позволит нам предлагать новые инновационные решения, которые можно применять в оборонный сектор. Мы уже видели ряд ощутимых преимуществ от более тесного сотрудничества с BAE Systems, используя богатый источник опыта из ряда инженерных дисциплин».
Система управления истребителем нового поколения
Оценка когнитивной нагрузки на пилота имеет важное значение для разработки системы управления истребителем. Исследователи работали с психологами, чтобы определить, сколько информации пилот может с пользой обработать в напряженной атмосфере кабины в боевом пространстве. Такая информация поможет определить, как виртуальная кабина работает в Tempest, когда она перенесена из Typhoon. Один из факторов, который команда уже знает, что ему придется учесть, - это физическое воздействие G-сил. Во время маневра возникают перегрузки 9G, которые действуют на глаза, поэтому при таких обстоятельствах невозможно надежно использовать отслеживание ситуации взглядом.
Одной из систем, которая может использоваться в этой среде, является искусственный интеллект, позволяющий определить, какая информация наиболее полезна для пилота. Информационный поток и слияние с пилотом стали более автоматизированными, и именно здесь у искусственного интеллекта есть место - не принимать самостоятельные решения, нажимать на спусковой крючок или нет, а предоставлять пилоту объединенную информацию, чтобы ему было легче принимать решения. Это скорее вспомогательный интеллект, чем искусственный интеллект ».
Это идея системы, которая определенно найдет свой путь в Tempest и сначала будет использоваться в обновленных тайфунах: виртуальной кабине. Идея состоит в том, что вместо огромного набора циферблатов и переключателей, выравнивающих кабину, все индикаторы и элементы управления будут проецироваться на экран монитора внутри шлема пилота, как описано в недавней функции инженера на новом шлеме Striker II. , Это будет даже распространяться на использование тактильных перчаток, так что, когда пилот тянется к «виртуальному переключателю», который он или она может видеть, но на самом деле не существует, будет возникать ощущение нажатия на переключатель, воспроизводимый с использованием вибрационных устройств, установленных в кончик пальца.
Одной из особенностей такой системы будет то, что пилот будет конфигурировать дисплей, чтобы они могли размещать дисплей там, где в поле его зрения они считают его наиболее полезным. Например, для дозаправки в воздухе они могут захотеть разместить дисплей топливного бака над точкой, в которой зонд заправки стыкуется с задней корзиной из танкера. Еще одна проверяемая функция - это дисплей типа «умные часы», который пилот может извлечь из своего запястья, и в которых может содержаться собственные биометрические данные, собранные датчиками внутри летного костюма. Это может даже отображать биометрические данные других пилотов в их эскадрилье.
Макет Tempest, представленный на авиасалоне в Фарнборо, показал несколько оригинальных технических деталей. Макет отличался острыми углами вдоль боковых сторон фюзеляжа, которые также являются особенностью F-35 и характерны для современной философии проектирования запутанных радиолокационных систем.
