США. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ eVTOL В ВОЕННЫХ ЦЕЛЯХ
Все, кто работает в секторе eVTOL, уже знают, что наряду с революцией в коммерческих перевозках людей и грузов, оказании помощи при стихийных бедствиях, некоторых аспектах здравоохранения и т.д., eVTOL способны существенно изменить военные и миротворческие операции. Военные выясняют варианты использования eVTOL (с корабля на корабль, с корабля на берег и многие другие, имея в виду использование сверхлегкого eVTOL Hexa от LIFT и других eVTOL).
Действительно, американские военные уже много лет широко и глубоко изучают eVTOL. Например, Joby Aviation, Beta Technologies, Elroy Air и LIFT были первыми участниками программы ВВС США AFWERX Agility Prime и до сих пор активно участвуют в различных военных исследовательских проектах.
Есть много очевидных причин, по которым ВВС, СВ и ВМС заинтересованы в технологиях eVTOL, но также есть и некоторые причины, которые не так очевидны.
Возможность вертикального взлета и посадки, а также то, как eVTOL питаются от зарядки или быстрой замены аккумулятора – не нужно беспокоиться о топливной логистике, необходимой для вертолетов и обычных самолетов. Кроме того, есть ожидаемый автономный аспект, похожий на использование дронов.
eVTOL будут дополнять устаревшие военные платформы, но также обеспечат альтернативу углеводородной зависимости для таких миссий, как логистика средней мили, восстановление персонала и гуманитарная помощь. С помощью eVTOL военные надеются сократить как общие расходы, так и эксплуатационные.
К этому списку потенциальных преимуществ eVTOL специалисты Joby добавили повышенную скорость обслуживания и значительное улучшение надежности и акустики по сравнению с обычными вертолетами. Кроме того, такие аппараты, как Joby, могут взлетать немедленно, а не требовать нескольких минут для раскрутки винтов перед взлетом.
Кроме того, eVTOL могут использоваться для эффективного пополнения запасов оборонной продукции. Пополнение запасов вряд ли оптимизировано с традиционными вертолетами, особенно в боевых сценариях, например, потому, что вертолетные транспортные структуры обычно не привлекают достаточного количества людей и самолетов для достижения оптимального темпа по требованию.
Уже происходит сдвиг в сторону большего количества более дешевых активов в вооруженных силах, где каждый отдельный актив является атрибутивным (или может быть потерян в бою). Это относится, конечно, к беспилотным летательным аппаратам, eVTOL и другим технологиям, которыми можно управлять удаленно или автономно.
Технология eVTOL лучше поддерживает концепцию «мест, а не баз». Проще говоря, системы eVTOL позволяют более гибко подходить к размещению людей и техники, где вместо того, чтобы создавать постоянные базы, которые необходимо строить и защищать, боевые силы могут подбираться и перемещаться с большей готовностью, сбивая с толку противника, который хотел бы уничтожить инфраструктуру, чтобы создать преимущество.
Беспилотная технология
Беспилотный аспект eVTOL открывает множество новых вариантов использования вооруженных сил, в том числе то, что многие из них работают в тандеме. Автоматизированная посадка/высадка полезных грузов также означает, что в течение определенного периода времени может быть доставлено больше грузов/персонала и повысится общая эффективность работы.
Плюс повышенная толерантность к риску как еще одно преимущество автономных технологий. БПЛА могут подвергаться большему оперативному риску — доставлять материалы снабжения в зоны активных боевых действий и оспариваемое воздушное пространство, летать низко над землей и так далее.
Автономные воздушные суда также могут эксплуатироваться непрерывно, независимо от физического местоположения пилотов или ограничений на рабочее время в день пилотов/удаленных пилотов. Также отсутствуют требования к пилоту/кабине, что снижает производственные затраты, а для некоторых применений, таких как оборона, более низкий стандарт сертификации может стать приемлемым, особенно для атрибутивных авиационных средств.
Преимущества сверхлегких аппаратов
Независимо от того, являются ли они пилотируемыми или автономными, сверхлегкие eVTOL предлагают конкретные преимущества для военных применений.
Конфигурация и сверхлегкий дизайн делают eVTOL особенно привлекательным для военного использования. Сверхлегким, пилотируемым вариантам уже разрешены полеты над населенными районами. Пилотируемые и грузовые модификации получили разрешения, позволяющие проводить испытательные полеты на военных базах.
Другими военными преимуществами eVTOL является снижение уровня сложности и обслуживания, а также гораздо большая безопасность, которую они обеспечивают по сравнению с вертолетами.
Всего два десятка движущихся частей. Винты с независимым приводом, бортовой компьютер с тройным резервированием (можно добавить четвертый) и возможность приземляться и взлетать с воды. Испытывается цельный баллистический парашют на случай полной потери двигателя».
Военным также нравится модульная конструкция и гибкость.
По сути, под нашей роторной системой, с ее двигателями, винтами и батареями, остальная часть – по сути является полезной нагрузкой. Грузовая версия Hexa может нести полезную нагрузку от 160 до 180 кг.
Hexa также подходит для быстрого запуска с большого наземного транспортного средства, есть будущая возможность сбрасывать с самолетов с парашютом, который помогает безопасно достичь соответствующей высоты и скорости.
eVTOL можно заряжать в любом месте, где есть способ генерировать электроэнергию, например, с помощью складных солнечных панелей или небольшой ветряной турбины. Для зарядки аккумуляторов не требуется сверхмощная система, только три обычные розетки. LIFT также работает над расширением модельного ряда Hexa за счет гибридной энергетической системы, работающей на ископаемом топливе и аккумуляторной батарее.
Гибридный eVTOL Chaparral от Elroy – не сверхлегкий, также имеет гибридно-электрическую трансмиссию. Возможность дозаправки, а не подзарядки означает, что гибридно-электрические eVTOL могут работать в гораздо более широком наборе рабочих мест, в том числе без инфраструктуры электроснабжения, что очень важно в условиях боевых действий.
Дальнейшие обновления
Проектирование для военных рынков ничем не отличается от других рынков в том, что всегда желательны более высокие скорости, лучшая надежность, большая полезная нагрузка и большая дальность полета. Усовершенствования или новые прорывы в этих и других областях обязательно произойдут в ближайшие годы.
Ожидается, что Hexa от LIFT будет коммерчески доступна в этом году, что означает, что военное использование будет официально возможно в этот момент.
Elroy в настоящее время имеет три контракта с ВВС США, все с автономной направленностью. Контракты охватывают расширение диапазона полетов, быстрое развертывание и разработку гибридных силовых агрегатов.
После сертификации Джоби планирует быть готовым начать операции на базе с МО в 2024 году. В прошлом году Joby объявила о расширении своего существующего контракта с программой Agility Prime, которая увеличила потенциальную стоимость контракта более чем на $45 млн, в результате чего потенциальная стоимость общего контракта превысила $75 млн. В то же время контракт также расширил оборонное партнерство, включив в него КМП США, который участвует в летных испытаниях и изучении вариантов использования.
Beta Alia-250 eVTOL в настоящее время оценивается американскими военными для различных целей. За последние несколько лет аппарат достиг нескольких важных вех в Agility Prime, включая первый полет электрического самолета с экипажем как ВВС, так и СВ.
В прошлом году завершена оценка качества Alia-250 с экипажем. Майор Уэса Огдена стал первым армейским летчиком, который летал на электрическом ЛА и продвигался по нашим наземным и тренажерным программам.
Не успели eVTOL закрепиться в небе, а военные уже прикидывают, как их использовать…