In het proces van het creëren van een nucleaire onderzeeër - een drager van op zee gebaseerde kruisraketten en speciale troepengroepen (SSGN), waarin de eerste vier SSBN's van de Ohio-klasse werden omgebouwd, evenals kustgevechtsschepen (LBK, onlangs, in overeenstemming met met wijzigingen in de classificatie werden ze fregatten) Op de agenda rees de vraag of ze in hun bewapening vliegtuigen (AC) moesten opnemen die in staat zijn om onmiddellijk effectieve luchtsteun te bieden voor hun acties. In de eerste plaats ging het om het uitvoeren van verkenningen en observaties gedurende de hele dag en bij alle weersomstandigheden, het uitvaardigen van doelwitten en het beoordelen van de aan de vijand toegebrachte schade, en het schokken en ervoor zorgen dat de acties van speciale troepen, inclusief het leveren van voorraden, werden geïdentificeerd als secundaire taken.
Tegelijkertijd stonden de kleine volumes bruikbare ruimte die beschikbaar waren op de relatief kleine LBK en de kenmerken van het gevechtswerk van de SSGN het gebruik van bemande vliegtuigen of grote drones van het MQ-8 Fire Scout-type niet toe voor deze doeleinden. De enige overgebleven optie is het gebruik van onbemande luchtvaartuigen (UAV's), die vanaf het dek van een schip of vanaf het wateroppervlak kunnen worden gelanceerd (in het laatste geval was het mogelijk om het apparaat uit een onderzeeër terug te trekken, gevolgd door een start vanaf het water), als ook om na het voltooien van de opdracht op het water te landen.
In dit verband stelden Amerikaanse militaire experts voor om de mogelijkheid te overwegen om een multifunctioneel onbemand luchtvaartuig (Multi-Purpose UAV of MPUAV) te maken met een lancering aan de oppervlakte / onder water, die in de eerste plaats bedoeld was om de SSGN van de Ohio-klasse uit te rusten. De veelbelovende UAV is vernoemd naar een van de meest voorkomende zeevogels - de aalscholver, die in transliteratie uit het Engels trotser klinkt - "Aalscholver".
DARPA BEGINT
In 2003 begonnen specialisten van het Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) aan een zes maanden durende "nul"-fase van dit programma, waarin ze een voorstudie hebben uitgevoerd naar de mogelijkheid om een UAV te creëren die onafhankelijk kan lanceren vanaf een onderwater- of oppervlaktewater. vervoerder, en het bepalen van de tactische en technische vereisten daarvoor.
De projectleider was Dr. Thomas Buettner, die in de Tactical Technology-divisie van het bureau werkte en ook toezicht hield op de programma's Friction Drag Reduction en Oblique Flying Wing. Als onderdeel van deze programma's moest het respectievelijk een model ontwikkelen voor het beoordelen van de waarde van wrijvingsweerstand in relatie tot oppervlakteschepen van de Amerikaanse marine en de ontwikkeling van technische oplossingen om dit te verminderen (dit maakte het mogelijk om het brandstofverbruik en verhoging van de snelheid, het bereik en de autonomie van de navigatie van schepen), evenals de creatie van een experimenteel model van een hogesnelheidsvliegtuig van het type "Flying wing", waarvan de zwaai van de vleugel veranderde als gevolg van de "scheve" van zijn vlakken (een vlak werd naar voren geduwd (negatieve zwaai) en de andere - achteruit (positieve zwaai).
Volgens de officiële vertegenwoordiger van DARPA Zhanna Walker was de veelbelovende UAV bedoeld om "nabij luchtsteun te verlenen aan oorlogsschepen zoals kustoorlogsschepen en SSGN's."In overeenstemming met de gegevens van de door DARPA gepubliceerde projectkaart, moest het programma de volgende taken oplossen:
- het ontwikkelen van een concept voor het gebruik van UAV's met lancering aan de oppervlakte en onder water;
- bestuderen van het gedrag van UAV's op de grens van water en lucht;
- nieuwe composietmaterialen in de praktijk uitwerken;
- om de sterkte en dichtheid van de UAV-constructie te verzekeren die vereist is bij lancering vanaf aangewezen diepten of vanaf een oppervlakteschip;
- om de UAV-krachtcentrale uit te werken die bestand is tegen de agressieve omgevingsomstandigheden in het onderwatergebied, en om het vermogen aan te tonen om de UAV-voortstuwingsmotor snel te starten voor lancering vanaf het water;
- alle elementen van de praktische toepassing van UAV's uitwerken - van het starten vanaf een oppervlakte- en onderwaterdrager tot splashdown en evacuatie.
Twee jaar later keurde het Pentagon de overgang goed naar de eerste fase van het programma, fase 1, waaronder financiering voor de ontwikkeling, constructie en testen van een prototype UAV, evenals financiering voor werkzaamheden aan individuele boordsystemen, werd uitgevoerd uit door DARPA, en de directe ontwikkeling van het apparaat werd toevertrouwd aan de Skunk Works-divisie van het bedrijf. Lockheed Martin . Het bedrijf dekte ook een deel van de projectkosten.
"De multifunctionele UAV zal deel uitmaken van een enkel uniek netwerkgericht systeem, dat de gevechtscapaciteiten van de nieuwe SSGN, gemaakt op basis van het Trident-systeem, aanzienlijk zal uitbreiden", benadrukte het persbericht van Lockheed Martin. - Met het vermogen om onder water te lanceren en te onderscheiden door een hoge geheimhouding van acties, zal de UAV in staat zijn om effectief onder water te opereren en de nodige luchtsteun te bieden. De combinatie van het Trident-systeem en een multifunctionele UAV zal theatercommandanten werkelijk unieke kansen bieden - zowel in de vooroorlogse periode als tijdens grootschalige vijandelijkheden."
GEVLEUGELDE TRANSFORMATOR
Na verschillende manieren te hebben bestudeerd om UAV's aan boord van SSGN's van Ohio-klasse te plaatsen, besloten Skunk Works-specialisten om "natuurlijke draagraketten" te gebruiken - SLBM-raketsilo's, die een lengte (hoogte) hadden van 13 m en een diameter van 2,2 m. met een gevouwen vleugel - een vleugel van het type "meeuw" werd op scharnieren aan de romp bevestigd en als het ware opgevouwen, "omhelsd". Na het openen van de schachtafdekking bewoog de UAV zich op een speciaal "zadel" voorbij de buitencontouren van de romp van de onderzeeër, waarna hij de vleugel opende (de vliegtuigen stegen onder een hoek van 120 graden naar de zijkanten), bevrijdde zich van de grepen en dreef, dankzij het positieve drijfvermogen, onafhankelijk naar het wateroppervlak.
Bij het bereiken van het wateroppervlak werden twee lanceerboosters met vaste stuwstof aan het werk toegevoegd - gemodificeerde raketmotoren voor vaste stuwstof van het type Mk 135 die werden gebruikt op de Tomahok SLCM. De motoren hadden een looptijd van 10-12 s. Gedurende deze tijd tilden ze de UAV verticaal uit het water en brachten hem naar het berekende traject, waar de hoofdmotor werd ingeschakeld en de raketmotoren met vaste stuwstof zelf werden gedropt. Het was de bedoeling om een kleine bypass-turbostraalmotor met een stuwkracht van 13,3 kN, gebaseerd op de Honeywell AS903-motor, als voortstuwingsmotor te gebruiken.
De UAV was gepland om te worden gelanceerd vanaf een diepte van ongeveer 150 voet (46 m), waarvoor bij het ontwerp gebruik moest worden gemaakt van zeer sterke materialen. Het UAV-lichaam is gemaakt van titanium, alle holtes in de structuur en docking-eenheden werden zorgvuldig afgedicht met speciale materialen (siliconenafdichtingsmiddelen en syntactisch schuim) en de binnenruimte van de romp werd onder druk gevuld met een inert gas.
De massa van het apparaat is 4082 kg, de massa van de nuttige lading is 454 kg, de massa van JP-5 vliegtuigbrandstof voor de hoofdmotor is 1135 kg, de lengte van het apparaat is 5,8 m, de spanwijdte van de "meeuw " is 4,8 m, en zijn zwaai langs de voorrand - 40 graden. De nuttige lading omvatte een miniradar, een opto-elektronisch systeem, communicatieapparatuur, evenals kleine wapens zoals een Boeing SDB-bom van klein kaliber of een kleine raketwerper met een autonoom geleidingssysteem LOCAAS (LOw-Cost Autonomous Attack System) ontwikkelde Lockheed Martin. De gevechtsstraal van de Kormoran is ongeveer 1100-1300 km, het serviceplafond is 10,7 km, de vliegduur is 3 uur, de kruissnelheid is M = 0,5 en de maximale snelheid is M = 0,8.
Om de geheimhouding van acties onmiddellijk na de lancering van de UAV te vergroten, moest de onderzeeër van de koerier het gebied onmiddellijk verlaten en zo ver mogelijk bewegen. Nadat het onbemande luchtvaartuig de taak had voltooid, werd het een commando van de onderzeeër om terug te keren en de coördinaten van de landingsplaats gestuurd. Op het aangewezen punt zette het besturingssysteem aan boord van de UAV de motor af, klapte de vleugel in en liet de parachute los, en na de landing liet de Cormoran een speciale kabel los en wachtte op evacuatie.
"De taak om een voertuig van 9.000 lb veilig te bespatten met een landingssnelheid van 230-240 km / u is een ontmoedigende taak", zei senior projectingenieur Robert Ruzkowski destijds. - Er waren verschillende manieren om het op te lossen. Een daarvan bestond uit een scherpe snelheidsdaling en de implementatie van de cobra-manoeuvre die vooraf was vastgelegd in het controlesysteem aan boord, en de andere, meer realistisch vanuit praktisch oogpunt, bestond uit het gebruik van een parachutesysteem, waardoor het toestel als eerste over de neus spatte. Tegelijkertijd was het noodzakelijk om de veiligheid van de UAV zelf en zijn uitrusting in het overbelastingsbereik van 5-10 g te waarborgen, waarvoor een parachute met een koepel met een diameter van 4, 5-5, 5 nodig was m ".
De aangemeerde UAV werd gedetecteerd met behulp van sonar en vervolgens opgepikt door een op afstand bestuurbaar onbemand onderwatervoertuig. De laatste werd losgelaten uit dezelfde raketsilo waar de "drone" zich eerder bevond, en trok een lange kabel erachter, die was gekoppeld aan de kabel die door de UAV was vrijgegeven, en met zijn hulp werd de "drone" op de " zadel", dat vervolgens werd verwijderd in de raketsilo van de onderzeeër.
Bij gebruik van "Kormoran" vanaf een oppervlakteschip, in het bijzonder de LBK, werd het apparaat op een speciale onderboot geplaatst, waarmee het overboord werd gehaald. Na de UAV splashdown werden alle acties herhaald in dezelfde volgorde als bij het starten vanuit een ondergedompelde positie: starten van de motoren, inschakelen van de voortstuwingsmotor, vliegen langs een bepaalde route, terugkeren en naar beneden spatten, waarna het gewoon nodig was om het apparaat ophalen en terugbrengen naar het schip.
HET WERK GAAT NIET GAAN
De eerste fase van het werk, waarin de aannemer het apparaat en een aantal gerelateerde systemen moest ontwerpen en de mogelijkheid moest demonstreren om ze in één complex te integreren, was ontworpen voor 16 maanden. Op 9 mei 2005 werd een overeenkomstig contract met een waarde van $ 4,2 miljoen ondertekend met de Lockheed Martin Aeronotics-divisie, geïdentificeerd als de hoofdaannemer voor het programma. Daarnaast omvatte het aantal artiesten General Dynamics Electric Boat, Lockheed Martin Perry Technologies en Teledine Turbine Engineering Company, waarmee de bijbehorende contracten werden getekend voor in totaal $ 2,9 miljoen. De klant zelf, DARPA-bureau, ontving $ 6,7 miljoen van de begroting van het Amerikaanse ministerie van Defensie voor dit programma in het fiscale jaar 2005 en verzocht om een extra bedrag van $ 9,6 miljoen voor het fiscale jaar 2006.
Het resultaat van het werk aan de eerste fase was om twee hoofdtests te zijn: onderwatertests van een volledig, maar niet-vliegend UAV-model, dat zou worden uitgerust met de belangrijkste boordsystemen, evenals tests van een "zadel" -model, waarop het apparaat zou worden geplaatst in de nucleair aangedreven raketsilo (model geïnstalleerd op de zeebodem). Het was ook noodzakelijk om de mogelijkheid aan te tonen van een veilige landing van de UAV "neus naar voren" en het vermogen van de uitrusting aan boord om de resulterende overbelasting te weerstaan. Daarnaast moest de ontwikkelaar de evacuatie van een gedumpt UAV-model demonstreren met behulp van een op afstand bestuurbaar onbemand onderwatervoertuig en de mogelijkheid demonstreren om de lancering van een turbojet met twee circuits te verzekeren door gas onder hoge druk te leveren.
Op basis van de resultaten van de eerste fase moesten de leiding van DARPA en het Pentagon een beslissing nemen over het verdere lot van het programma, hoewel DARPA-vertegenwoordigers al in 2005 aankondigden dat ze verwachten dat de Cormoran UAV's in dienst zullen treden bij de Amerikaanse marine in 2010 - na de voltooiing van fase 3.
De eerste testfase werd voltooid in september 2006 (demonstratietests werden uitgevoerd in het gebied van de basis van de onderzeeërtroepen van de Amerikaanse marine, Kitsap-Bangor), waarna de klant een beslissing moest nemen over de financiering van de bouw van een volwaardig vluchtprototype. In 2008 stopte het DARPA-management echter definitief met de financiering van het project. De officiële reden is bezuinigingen en de keuze voor Boeing's Scan Eagle als de "onderwater" UAV. Hoewel onderzeeërs met kruisraketten van het type Ohio en de daarop gebaseerde speciale eenheden van de Amerikaanse marine zonder UAV's blijven met een onderwaterlancering, en kustoorlogsschepen, die fregatten zijn geworden, alleen grotere onbemande luchtvaartuigen van het type Fire Scout kunnen gebruiken en meer eenvoudige mini-klasse drones.