DARPA запускает разработку скоростного летательного аппарата вертикального взлета SPRINT

Агентство перспективных разработок Пентагона DARPA и Командование специальных операций запускают новую исследовательскую программу под шифром SPRINT. Ее целью является поиск решений и технологий для последующей разработки и строительства летательного аппарата с особым сочетанием летных и технических характеристик, способного перевозить людей или грузы.

Старт программы

Как сообщает американская пресса, в первый день марта руководство агентства DARPA провело презентацию, в ходе которой официально объявило о запуске программы Speed and Runway Independent Technologies («Технологии скорости и независимости от взлетно-посадочной полосы») или SPRINT. В ходе мероприятия раскрыли основные пожелания к проекту, а также показали пару концептов, раскрывающих примерную цель работ.9 марта Агентство опубликовало официальный запрос информации и предложений. В документе содержатся основные требования к программе SPRINT, подлежащие открытой публикации, сроки ее выполнения, порядок финансирования и т.д. Через несколько дней DARPA выложило обновленный вариант документа.Согласно открытым данным, сбор заявок от потенциальных участников программы будет продолжаться до 5 мая. Затем DARPA и Командование спецопераций рассмотрят поступившие технические предложения и выберут наиболее удачные. Выбор будет сделан до конца текущего финансового года, т.е. до октября 2023 г. Затем появятся контракты на проведение первых этапов программы – Phase 1 и 2.Предполагается, что проектирование SPRINT будет продолжаться до середины 2026 ф.г. В ходе этапа Phase 1A завершат проработку концепций. Если по его итогам сохранятся какие-либо проблемы, их исправят в опциональной фазе «1B». Затем начнется полноценная разработка проекта, а также будет построена опытная техника. Все эти мероприятия отнесены к 2-й фазе программы.Согласно графику от DARPA, разработка проекта будет продолжаться до середины 2026 ф.г. К этому времени подрядчик должен будет начать строительство первого прототипа. Наземные испытания хотят запустить к концу того же года, а весной 2027-го состоятся первые полноценные полеты. Летные испытания обозначены как Phase 3. Их должны будут закончить в течение 2028 ф.г.

Конвертоплан V-22 - серийный образец транспорта вертикального взлета

Целью программы SPRINT является поиск оптимального облика летательного аппарата с высокими скоростными характеристиками и возможностью работы с небольших взлетно-посадочных площадок. При этом должны использоваться технологии, позволяющие масштабировать подобный аппарат в широких пределах. Так, на стадии летных испытаний предлагается использовать уменьшенный прототип-демонстратор технологий. Параллельно организация-подрядчик должна будет проработать проект полноразмерного воздушного судна, пригодного для решения реальных задач.Согласно техническому заданию от DARPA, опытный образец SPRINT может иметь любые разумные размеры и взлетную массу. Аэродинамический облик, состав агрегатов и т.д. могут быть любыми – при достижении заданных характеристик. Грузоподъемность демонстратора должна превышать 1000 фунтов (454 кг). В пилотируемом варианте нужно предусмотреть объемы под кабину и контрольно-записывающую аппаратуру.Прототип SPRINT должен развивать скорость не менее 400 узлов (740 км/ч) на высотах 15-30 тыс. футов (4,5-9,1 км). Дальность полета – не менее 200 морских миль (370 км), продолжительность полета – от 90 мин. Изделие должно выполнять маневры с небольшой перегрузкой. Взлет и посадка могут выполняться любым способом, который разработчик посчитает целесообразным. При этом необходимо обеспечить работу летательного аппарата с площадок минимального размера.На основе тех же технических решений в дальнейшем планируется разработать полноразмерный летательный аппарат, способный решать транспортные задачи. Заказчик не определяет его размеры и массу, но требует грузоподъемность не менее 5 тыс. фунтов (2,27 т) и грузовой отсек размерами 30 х 8 х 7 футов (9,1 х 2,4 х 2,2 м). Такой отсек позволит перевозить стандартные грузовые поддоны и даже некоторые автомобили.Максимальная скорость такого транспорта на высотах 15-30 тыс. футов обязательно должна достигать или превышать 400 узлов. При возможности, ее следует довести до 450 узлов (830 км/ч). Параметры дальности, требуемые взлетно-посадочные характеристики пока не уточняются.

Технические требования

Два концепта

В ходе презентации программы SPRINT показали пару концептов перспективного воздушного судна от специалистов DARPA. Очевидно, что эти изображения не имеют никакого отношения к будущим проектам от организаций-подрядчиков, и готовые демонстраторы SPRINT будут выглядеть иначе. Однако концепты показывают, какой новую технику видит Агентство перспективных разработок.Первый концепт показывает конвертоплан характерного облика. Этот летательный аппарат имеет фюзеляж большого поперечного сечения, способный вместить груз; на бортах помещены воздухозаборники. Конвертоплан оснащен стреловидным крылом, на концах которого помещены поворотные гондолы с воздушными винтами. Хвостовое оперение выполнено V-образным.Очевидно, что такой летательный аппарат должен выполнять взлет и посадку при вертикально расположенных гондолах, а их поворот в горизонтальное положение позволяет летать «по-самолетному». При этом аэродинамика планера и другие особенности конструкции должны обеспечить высокую скорость полета.На втором рисунке изображена «бесхвостка» с объемным фюзеляжем обтекаемой формы, плавно сопряженным со стреловидным крылом. Оперение – вновь V-образное. На верхней поверхности такого фюзеляжа помещены ковшовые воздухозаборники маршевых двигателей. Кроме того, сверху имеются четыре характерных круга – вероятно, заборные устройства подъемной двигательной установки.В этом случае речь может идти о самолете вертикального взлета и посадки. За счет отдельных двигателей он сможет выполнять взлет и посадку без разбега, а затем переходить к горизонтальному полету. При этом конструкция допускает и обычный взлет с разбегом.Агентство DARPA призывает потенциальных участников программы SPRINT не ограничиваться только этими концепциями, искать и прорабатывать другие архитектуры и схемы. Возможно, наилучшие характеристики сможет показать воздушное судно другого облика. В целом, главной задачей программы является именно изучение и сравнение разных вариантов и идей.

Sikorsky S-97 - попытка создать вертолет с высокой скоростью полета

С известными преимуществами

Пентагон в лице агентства DARPA прорабатывает возможность создания летательных аппаратов транспортного назначения с особым сочетанием тактико-технических характеристик. Необходимо обеспечить вертикальный и/или укороченный взлет и посадку, а также получить высокую дозвуковую скорость полета. При этом полноразмерный аппарат SPRINT должен будет нести несколько тонн нагрузки.Удастся ли решить поставленные задачи и создать самолет / конвертоплан / вертолет с требуемыми параметрами и возможностями, пока до конца не ясно. Однако американская авиационная промышленность имеет большой опыт в этой области и, вероятно, способна выполнить заказ DARPA. В то же время, открытым остаются вопросы сложности такого проекта, а также сроков и качества выполнения работ. Впрочем, экспериментальный характер программы SPRINT дает определенную свободу.Программа SPRINT только стартует, но уже понятно, какие результаты она может дать, и почему Командование спецопераций и DARPA запустили такие работы. Нетрудно заметить, что воздушное судно с заданным уровнем характеристик должно представлять большой интерес для спецподразделений, а также для армии в целом.Грузоподъемность не менее 5 тыс. фунтов позволяет перевозить как целые подразделения с оружием и экипировкой, так и разнообразные грузы, вплоть до автомобилей. В этом отношении полноразмерный образец SPRINT не будет уступать наиболее крупным и тяжелым вертолетам армии США. Такой летательный аппарат тоже сможет работать с небольших площадок, но будет превосходить вертолеты по скорости и, возможно, по другим летным характеристикам.Благодаря SPRINT переброска спецназа или грузов значительно упростится и ускорится. Кроме того, транспортные подразделения или части со смешанным парком техники станут более гибким и удобным инструментом – они смогут выделять машину, лучше всего соответствующую конкретной задаче.

Liberty Lifter - еще один проект перспективного воздушного транспорта от DARPA

В отдаленном будущем

Таким образом, Командование спецопераций желает получить принципиально новый образец воздушного транспорта для особых задач, а агентство DARPA готово обеспечить его разработку. Запущена соответствующая экспериментальная программа, и в обозримом будущем начнутся реальные работы.У заказчика есть определенный повод для оптимизма, но ему пока не приходится ожидать многого. Программа SPRINT только запущена, и ближайшие месяцы уйдут на поиск исполнителей, проработку общих концепций и т.д. Опытный образец-демонстратор технологий полетит только в 2026-27 гг. Это означает, что даже при успехе экспериментальной программы, полноценное воздушное судно, пригодное к реальной эксплуатации, появится лишь в тридцатых годах. Стоит ли результат такого ожидания – большой вопрос.