Scaled Composites Model 281 Proteus — это высотный и долговечный самолет с тандемным крылом, разработанный Бертом Рутаном для исследования использования самолетов в качестве высотных телекоммуникационных ретрансляторов. «Протей» — многоцелевой корабль , способный нести различную полезную нагрузку на подфюзеляжном пилоне . «Протеус» имеет чрезвычайно эффективную конструкцию и может находиться на орбите вокруг точки на высоте более 19 800 м более 18 часов. В настоящее время он принадлежит Northrop Grumman .
«Протеус» имеет цельнокомпозитный планер с графитово-эпоксидной сэндвич-конструкцией. Размах его крыла составляет 77 футов 7 дюймов (23,65 м) и может расширяться до 92 футов (28 м) при установке съемных законцовок крыла. Протеус - это самолет с «опциональным пилотированием», которым обычно управляют два пилота в гермокабине. Однако он также имеет возможность выполнять свои задачи полуавтономно или дистанционно с земли. В рамках проекта НАСА по исследованию окружающей среды летательных аппаратов и сенсорных технологий (ERAST) Центр летных исследований Драйдена НАСА помог компании Scaled Composites разработать сложную систему автопилота для удержания станции и систему передачи данных по восходящей и нисходящей линии связи на основе спутниковой связи (SATCOM) для обеспечения производительности Proteus. и данные полезной нагрузки. Крыло Proteus было адаптировано для использования на самолете-носителе Model 318 White Knight , который является стартовой системой для космических кораблей первого уровня Рутана и DARPA X-37 .
Летные испытания Proteus начались с его первого полета 26 июля 1998 года в аэропорту Мохаве и продолжались до конца 1999 года. В июне Proteus впервые был развернут на международном уровне, дебютировав на Парижском авиасалоне . Он совершил беспосадочный перелет из Бангора, штат Мэн , в Париж . В течение недельного шоу он летал каждый день, демонстрируя свои возможности в качестве телекоммуникационной платформы.
«Протей» в настоящее время является обладателем ряда мировых рекордов FAI по высоте (класс: C1-e: сухопутные самолеты 3000–6000 кг, группа: 3, турбореактивные двигатели), установленных в сотрудничестве с НАСА Драйден. [1] Максимальная достигнутая высота составила 63 245 футов (19 277 м) в октябре 2000 года.
Proteus был включен в список «100 лучших дизайнов 1998 года» по версии журнала Time 21 декабря 1998 года. [2]
Из-за многоцелевого характера самолета он участвовал в ряде важных исследовательских проектов и миссий. Scaled Composites, дочерняя компания Northrop Grumman, активно продвигает этот самолет в качестве исследовательской платформы и опубликовала руководство пользователя по планированию предлагаемых миссий. [3]
Первоначально Proteus задумывался как высотная телекоммуникационная платформа длительного действия (HALO). Proteus должен был стать первым из серии самолетов, построенных компанией Scaled Technology Works из Монтроуза, штат Колорадо (предлагаемое дочернее предприятие Scaled Composites, которое позже было отменено). Самолет должен был нести 14-футовую (4,3 м) антенну, которая прошла летные испытания осенью 1999 года и летом 2000 года, включая ретрансляцию видеоконференции во время полета самолета над Лос-Анджелесом . [4] Однако проект не смог продвинуться вперед, и последующие серии самолетов так и не были построены.
Небольшая камера бортовой системы визуализации в реальном времени (ARTIS), разработанная компанией HyperSpectral Sciences, Inc. в рамках проекта НАСА ERAST, была продемонстрирована летом 1999 года, когда она сделала визуальные и ближние инфракрасные фотографии с Протея, когда тот пролетал высоко над землей. Авиашоу AirVenture 99 Ассоциации экспериментальных самолетов в Ошкоше, штат Висконсин . Изображения были показаны на мониторе компьютера во время выставки всего через несколько секунд после того, как они были сделаны.
Первая научная миссия «Протеуса» заключалась в том, чтобы в марте 2000 года во время периода интенсивной облачной эксплуатации над испытательным стендом Министерства энергетики США по облачным и радиационным испытаниям (CART) использовать испытательный стенд для бортового зонда - интерферометр (NAST-I) Национальной полярно-орбитальной оперативной спутниковой системы окружающей среды. сайт. Полеты, базирующиеся в Стилуэлле, штат Оклахома , включали 30 летных часов в течение полутора недель, в ходе которых оценивались свойства облаков и проверялся инструмент. [5]
Затем, в сентябре и октябре 2000 года, во время периода интенсивной работы с водяным паром, «Протеус» и NAST совершили проверочные полеты, изучая водяной пар в верхних слоях тропосферы и выполняя облеты спутника « Терра» .
В ноябре – декабре 2000 года «Протей» совершил полет в рамках программы Министерства энергетики США по измерению атмосферного излучения (ARM) и экспериментов с водяным паром. Полеты были по существу такими же, как и полеты для проверки периода интенсивной эксплуатации водяного пара NAST. [6]
В рамках миссии TRACE-P (Транспорт и химическая эволюция над Тихим океаном) «Протей» снова нес модуль NAST в марте 2001 года. Самолет налетал 126 часов и базировался на Аляске, Гавайях и в Японии, собирая данные. в координации с комплексами наземных, аэростатных и спутниковых датчиков над Северным полюсом в марте 2001 г. [7] [8]
Proteus принял участие в программе NASA Chesapeake Lighthouse & Aircraft Measures for Satellites (CLAMS) в июле и августе 2001 года, вылетев из летной базы НАСА в Уоллопсе . В рамках проекта использовалось несколько различных самолетов для разработки методов измерения характеристик океана и оценки аэрозолей. [9]
В феврале 2002 года «Протеус» нес на борту капсулу длиной 30 футов (9,1 м), которая послужила целью для разработки бортовой лазерной системы Boeing YAL-1 . В капсуле было расположено множество из более чем 2000 небольших отверстий, содержащих оптические датчики для обнаружения лазерной системы. Из-за ограничений в расписании других клиентов Proteus Airborne Laser никогда не проводил реальных летных испытаний с целевой системой Proteus. Целевая система была разработана и интегрирована в самолет NKC-135 Big Crow и использовалась для большинства испытаний бортового лазера.
В марте 2002 года НАСА Драйден в сотрудничестве с Центром технического анализа и приложений Университета штата Нью-Мексико (TAAC), ФАУ и несколькими другими организациями провело летные демонстрации системы активного обнаружения, наблюдения и предотвращения (DSA) для потенциального применения. беспилотным летательным аппаратам (БПЛА) из Лас-Крусес, штат Нью-Мексико . Это было частью проекта НАСА ERAST . «Протеус» использовался как суррогатный БПЛА, управляемый дистанционно с земли, хотя на борту находились пилоты-безопасники, которые контролировали взлет и посадку, а также любые потенциальные чрезвычайные ситуации. Три других самолета, от самолетов гражданской авиации до F/A-18 НАСА , служили «совместными» самолетами-мишенями с работающим транспондером. В каждом из 18 различных сценариев система отслеживания движения Goodrich Skywatch HP (TAS) на Proteus обнаруживала приближающийся воздушный транспорт на потенциальных курсах столкновения, включая несколько сценариев с двумя самолетами, приближающимися с разных направлений. Затем удаленный пилот приказал «Протею» развернуться, набрать высоту или снизиться по мере необходимости, чтобы избежать потенциальной угрозы.
В апреле 2003 года вторая серия демонстрационных полетов с упором на «несотрудничающие» самолеты (без работающих транспондеров) была проведена в ограниченном воздушном пространстве недалеко от Мохаве, Калифорния , снова с использованием Proteus в качестве суррогатного БПЛА. «Протеус» был оснащен небольшой первичной радиолокационной системой Amphitech OASys 35 ГГц для обнаружения потенциальных самолетов-нарушителей на смоделированных курсах столкновения. Радиолокационные данные отправлялись непосредственно на наземную станцию, а также через спутниковую систему Инмарсат, установленную на «Протеусе». Семь самолетов-нарушителей, от планера до высокоскоростного реактивного самолета, выполнили 20 сценариев в течение четырех дней, по одному или два самолета одновременно. В каждом случае радар обнаруживал вторгшийся самолет на расстоянии от 2,5 до 6,5 миль (10,5 км), в зависимости от радиолокационной заметности нарушителя. Дистанционный пилот «Протея» на земле мог приказать «Протею» предпринять действия по уклонению, если это необходимо.
Международный проект H2O (IHOP 2002) представлял собой полевой эксперимент, который проводился на южных Великих равнинах США с 13 мая по 25 июня 2002 года. Главной целью IHOP 2002 было улучшение характеристики четырехмерных (4-мерных) Г) распределение водяного пара и его применение для улучшения понимания и прогнозирования конвекции. В рамках этого проекта был проведен эксперимент НАСА с голографическим бортовым вращающимся лидаром. Полеты выполнялись в координации с самолетами Lockheed P-3 и DC-8 . [10] [11]
В июле 2002 года Proteus участвовал в проекте Crystal-FACE по измерению тропических перистых облаков, работавшем из Ки-Уэста, Флорида , и пролетев на юг до Белиза . На этом этапе проекта самолет был оснащен 10-футовым (3,0 м) передним оперением и 13+Удлинители законцовок крыльев на 1 ⁄ фута . [12] [13]
Proteus использовался в ряде развертываний в рамках проекта, спонсируемого программой измерения атмосферного излучения Министерства энергетики и Национальными лабораториями Сандии, по изучению перистых облаков в верхних слоях атмосферы. [14]
В мае и июне 2005 года компания Transformational Space Corp., или t/Space , провела летные испытания своей концепции запуска ракеты с использованием Proteus от Scaled Composites. Испытательный полет с переноской был выполнен 13 мая, а макет ракеты сбрасывался трижды: 24 мая, 7 и 14 июня на авиабазу Эдвардс . Макет представлял собой в масштабе 23% модель предлагаемой капсулы экипажа из четырех человек (называемой CXV) и ее ракеты-носителя QuickReach II, произведенной AirLaunch LLC . [15] Эти летные испытания должны были продемонстрировать концепцию системы сбрасывания с воздуха t/Space Trapeze/Lanyard (TLAD). [16]
Northrop Grumman использует Proteus для исследования новых технологий БПЛА , поскольку им можно управлять из кабины , наземной станции управления или работать в полуавтономном режиме. Scaled в партнерстве с Northrop Grumman предлагает полностью беспилотную версию Proteus, получившую обозначение Model 395 , в рамках конкурса USAF Hunter-Killer . Если бы этот продукт был выбран, этот продукт использовался бы в 2007 году. [ требуется обновление ]
24 февраля 2005 года «Протеус» стал первым бомбардировщиком Scaled, выпустив инертное 500-фунтовое орудие над авиабазой Неллис в Неваде . [17]
27 апреля 2006 года компания Proteus провела летные испытания большой капсулы, предназначенной для размещения экспериментальной версии программы внедрения многоплатформенных радиолокационных технологий или MP-RTIP. Это радиолокационная система с синтезированной апертурой дальнего радиуса действия и высоким разрешением, которая разрабатывается для использования на RQ-4 Global Hawk . Эта капсула, в зависимости от ее длины и лобовой площади, является одной из самых больших полезных грузов, находящихся на борту «Протея» на сегодняшний день. Фактические летные испытания системы MP-RTIP начались в конце сентября 2006 года, при этом первоначальный полет достигал скорости 100 узлов (120 миль в час; 190 км / ч) и высоты 22 000 футов (6700 м). [18] [19]
Протей установил несколько мировых рекордов высоты в классе C-1e FAI (наземные самолеты: взлетная масса от 3000 до 6000 кг (от 6600 до 13 200 фунтов)), группа 2, турбореактивные двигатели, в том числе:
Данные Jane's All the World's Aircraft за 2003–2004 гг. [21]
Общие характеристики
Производительность
Связанные разработки
