Savunma İnovasyon Biriminin 'Özel Para' Yaklaşımı Yeniden Kullanılabilir Hipersonik Test Uçağı Hızlı Üretmeyi Amaçlıyor

Hipersonik araştırmaları zorlaştıran tek şey, cayır cayır yanan sıcaklıklarda inanılmaz hız değildir. Rüzgar tünellerinden gerçek uçuş test uçaklarına kadar çok az test altyapısı araştırmayı kısıtlıyor. Savunma İnovasyon Birimi, özel sektör fikirleri üzerine bahse giriyor ve özel sektör sermayesi, işlerin daha hızlı gerçekleşmesini sağlayabilir.

The Savunma İnovasyon Birimi (DIU) aslında Pentagon'un şirket içi ticari teknoloji benimseme hızlandırıcısıdır. Aktif askeri ve teknoloji sektörü uzmanlarından oluşan bir kadroyla, DoD sorunlarına kapıda, ölçekli ve uygulanan ticari çözümler bulmaya çalışır.

DIU'nun orduya geçmeyi başardığı siber, özerklik ve uzay teknolojileri portföyü, bazı başarıların kanıtıdır. Geleneksel olmayan özel şirketler tarafından elde edilecek kar vaadi üzerine inşa edilen bu çözümler, hükümetin erişemeyeceği alternatif problem çözme ve hız ile dış savunma çevrelerinde ortaya çıkıyor ve gelişiyor. DIU'nun askeri hipersonik konuşlandırmayı ilerletmek için dokunmayı umduğu şey budur.

DIU'nun uzaydan sorumlu teknik direktörü Barry Kirkendall, “Yolcular ve kargolar için [ticari] hipersonik taşımacılık yapmak için özel paranın kullanıldığını biliyoruz” diyor. “Beş ya da on yıl önce durum böyle değildi, ama şimdi öyle. Bu özel yatırımdan, bu şirketlerden Savunma Bakanlığı için yararlanmak istiyoruz.”

Buna göre DIU, HyCAT (Hipersonik ve Yüksek Kadanslı Havadan Test Yetenekleri) adlı bir girişim başlattı. Mach 5'ten daha yüksek hızda uçabilen ve manevra yapabilen, iki deneysel yük taşıyabilen, "uzun süreli" uçuşlar gerçekleştirebilen ve uçuş içi performans verilerini yakalayabilen bir prototip test uçağı göstermek için ticari ortaklar arıyor. Potansiyel yüklenicilerin 12 ila 24 ay içinde uçması gerekecek.

Hipersonik araştırma standartlarına göre kısa bir pencere. Ancak hipersonik test talebi ve Amerika'nın şu anda karşı karşıya olduğu birikim göz önüne alındığında, olması gerekiyor.

Kirkendall, “Hipersonik araştırmaları başlangıçta [ABD] füze altyapısından, test aralıklarından, fabrikalardan ve tasarım ekibinden yararlandı” diyor. “Füze çalışması asla yavaşlamadı. Değişen, [araştırma] temposunun artmasıydı ve sonuç olarak altyapımız bunu kaldıramadı. Bu yüzden kendimizi neredeyse hiç müsait olmayan rüzgar tünellerine ve test aralıklarına yaslanmış buluyoruz. Yeni altyapı ve yeni aralıklar inşa etmeyi göze alamayız, bu yüzden başka bir çözüm arıyoruz.”

Ulusal test altyapısı da yaşlanıyor. A rapor Hükümet Muhasebe Ofisi tarafından geçen yıl yayınlanan, hipersonik araştırmaları destekleyebilen 14 DoD, NASA ve Enerji Bakanlığı rüzgar tünelinden 26'ünün 1970'lerde inşa edildiğine dikkat çekti. Yeni özel sektör rüzgar tüneli tesisleri yapım aşamasındadır. Purdue Üniversitesi ve başka yerlerde ama maliyetleri yüksek ve tamamlanması yıllar sonra.

Dahası, yer ve laboratuvar test tesisleri, amaca yönelik olarak oluşturulmuş faydalı yüklere sahip gerçek uçan hipersonik araçların sağlayabileceği içgörüleri sağlayamaz. Hipersonik rüzgar tüneli koşuları kısadır, en uzunları birkaç saniye sürer. Tünellere veya test maddelerine yerleştirilebilecek sensörler ve enstrümantasyon sınırlıdır ve genellikle daha uzun bilgi akışlarından ziyade veri “anlık görüntülerine” izin verir.

Füzeler ve bir avuç hipersonik araçla yapılan küçük uçuş testleri, benzer şekilde sensör, telemetri ve menzil zorlukları ile sınırlıdır. Sadece birkaç hipersonik uçuş aracı, uçuşlar arasında uzun aralıklarla tekrar kullanılabilir. Çoğunluk, kurtarmanın zor veya imkansız olduğu okyanusa sıçradı.

DIU'ya katılmadan önce Kirkendall, Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'nda nükleer silah etkileri programını yürütüyordu. Nükleer patlayıcı cihazları test etme ve enstrümantasyon konusundaki bariz yetersizliği hipersoniklerin zorluğuyla karşılaştırıyor ve laboratuvar veya simülasyon uçuş ayarlarındaki deneylerin her zaman doğru bir şekilde “ölçeklenmediğini” hatırlatıyor.

“Eksik bir ara adım var. Rüzgar tünellerine ihtiyacımız var, kritikler. Silahların tam aslına uygun uçuş testine ihtiyacımız var. Ama ortada koca bir boşluk var; Riski azaltabilecek, tam olarak entegre edilmemiş teste özel teknolojiler. İşte buna değinmeye çalışıyoruz.”

DIU'nun HyCAT bilgi talebi (RFI), aşağıdakileri içeren “ilgi yetenekleri” için çağrıda bulundu:

• Ayak kare başına en az 1,000 pound dinamik basınçta, sabite yakın uçuş koşullarına sahip ilgili bir hipersonik test ortamında minimum üç dakikalık uçuş.
• Mevcut uçuş testi güvenlik yönetmelikleri kapsamında ABD'de veya müttefik uçuş testi aralıklarında çalışmak üzere sertifikalandırılabilir.
• Yük elektrik gücü için konaklama ile en az 20 pound toplam deneysel yük kapasitesi.

Hedefi belirsiz bir tarihe kadar hipersonik ticari yolcu ve kargo uçakları geliştirmek olan bir dizi özel sektör şirketi var. Belki de en iyi bilineni Atlanta merkezli bir firma olan Hermeus'tur. Önceden ABD Hava Kuvvetleri AFWERX finansmanını, “adlı” olarak adlandırılan çeyrek ölçekli, yük taşıyan hipersonik uçuş test aracı geliştirmek için kullandı.çeyrek at” varsayılan olarak başkanlık kullanımı için hipersonik bir uçak yapma yolunda.

Kirkendall, "Bu çeyrek ve yarım ölçekli test makaleleri Savunma Bakanlığı'na yardımcı olabilecek şeylerdir" diye onayladı. "Hipersonikleri test etmek için tamamen olgun bir hipersonik yolcu uçağına ihtiyacımız yok."

Quarterhorse, hem gerçek uçuşun zirvesinde hem de yeniden kullanılabilir olma konusunda bir ayağa sahiptir. Kirkendall, ikinci unsurun çok önemli olduğunu söylüyor, sadece maliyet açısından değil. "Yeniden kullanılabilirlik, test kadansını artırmanın ve bir testte az önce ne olduğunu anlamanın anahtarıdır."

Kirkendall, bir testte “az önce ne olduğunu” anlayarak, hipersonik araştırmaya bir tür adli yaklaşıma atıfta bulunuyor. Uçuş test aracını ve uçuş sonrası faydalı yükünü incelemek, hipersonik testle ilişkili bazı veri toplama ve telemetri sınırlarını aşabilir.

DIU'nun sadece prototip hipersonik test uçağı istemediğini belirtmekte fayda var. Ayrıca üst atmosferik ve uzay tabanlı metroloji teknolojileri dahil olmak üzere daha iyi uçuş kayıt ve ölçüm sistemleri arıyor. DIU, işin içine biraz yetenek kattı, ödüllendirilmesi Aerostar Teknik Çözümler'den Raven Aerostar stratosferik balonlar, geçen yıl iletişim ve sensör yükü entegrasyonu için bir sözleşme imzaladı. DIU'daki Kirkendall ve diğerleri ayrıca, aşağıdakiler gibi mevcut Savunma Bakanlığı varlıklarıyla çalışmayı vurgulamaktadır. global Hawk Hava Kuvvetlerinin hipersonik menzil veri toplama için yeniden tasarladığı dronlar.

“Uzay tabanlı, balon tabanlı veya başka bir şey olup olmadığını düşünmediğimiz hipersonik bir test aracından veri almak için birçok yenilikçi yaklaşım göreceğimizi düşünüyoruz” diyor Binbaşı Ryan Weed (USAF). DIU'nun uzay portföyü. Bu yenilikçi fikirlerin uluslararası şirketlerden de geleceği umulmaktadır.

DIU, araştırmayı daha da hızlandırmak için bilerek HyCAT'i yabancı firmalara açtı. Kirkendall, “Bu insanların başvurmasını istiyoruz” diye onaylıyor. “Five Eyes” ittifakından (Avustralya, Kanada, Yeni Zelanda, Birleşik Krallık ve ABD) ve Almanya, Fransa ve Japonya'dan gelen şirketlerin satış konuşmalarını öngörüyor.

Yanıtlar nereden gelirse gelsin, kapsamlı bir incelemeye ihtiyaçları olacak. DIU, rutin bir durum olarak durum tespiti yapar, ancak UAM ve süpersonik hava taşımacılığı sektörleri gibi henüz pazarlanabilir ürünler üretmemiş olan savunma dışı hipersonik uçak endüstrisinin belirsiz doğası ekstra çaba gerektirebilir.

Kirkendall ve Binbaşı Reed (bir USAF test pilotu) kendi alanlarında uzmandır ve DIU'nun teknik fizibilite değerlendirmeleri için yüksek bir gerekliliği sürdürdüğünü vurgulamaktadır. "DIU'da mesele sadece teknik fizibilite değil," diye ekliyor Reed. “Ayrıca [ortak] şirketin sağlığı. O şirket sahip oldukları teknolojiyi sunabilir mi?”

UAM alanındaki benzer şirketlere aşırı coşkulu özel para akışı göz önüne alındığında, potansiyel hipersonik uçak geliştiricileri gerçekten de ürün geliştirme potansiyelinden daha sağlıklı bir bilançoya sahip olabilirler. Ancak müdürleri, DIU'nun HyCAT adaylarını değerlendirmeye yönelik çok yönlü yaklaşımının otu samandan ayırması gerektiğini söylüyor.

Binbaşı Reed, bunu “bir şirketin kendi ürünlerine yönelik ilerlemesinin önüne geçmek” için kasıtlı olarak yaptıklarına dikkat çekiyor. HyCAT'in başarılı olmasının tek yolunun, savunmanın birincil uygulama olmadığı çözümlere odaklanmak olduğunu düşünüyor.

Başvurulardan bahsetmişken, ilgilenen yüklenicilerin HyCAT için sunumlarını yapmak için bu Cuma gününe kadar süreleri var. Geçen hafta Kirkendall ve Reed ile konuştuğumda, sadece bir avuç teklif aldılar. Kirkendall, "Son dakikaya kadar hiçbir şeyin teslim edildiğini göremezsiniz," diye garanti veriyor. DIU “birkaç düzine” yanıt bekliyor.

Rakamlarla gelirlerse, arkalarındaki özel para, hipersoniklerin son 60 yıldır “geleceğin silahı” olduğuna dair eski şakanın bedelini ödeyebilir.