مسار وآفاق مشروع DARPA / Dynetics X-61A Gremlins
تجربة الطائرات بدون طيار X-61A في الرحلة
على مدى السنوات القليلة الماضية، قامت وكالة DARPA الأمريكية والمقاولين التجاريين بتطوير نظام جوي بدون طيار واعد للاستخدام الجماعي، Gremlins. ينفذ هذا المشروع العديد من الأفكار الأصلية التي ستسمح للقوات الجوية باكتساب عدد من القدرات القتالية والتشغيلية الجديدة. ومع ذلك، فقد تبين أن المشروع معقد للغاية وقد واجه بالفعل مشاكل.
الأهداف والغايات
بدأ العمل البحثي حول موضوع "Gremlins" في عام 2014 بمبادرة من DARPA. كان الهدف من المشروع هو البحث وتطوير تقنيات لإنشاء طائرات بدون طيار متقدمة قادرة على حل مجموعة واسعة من المهام بشكل مستقل أو في مجموعة، بما في ذلك. تحت سيطرة طائرة مأهولة. وفي الوقت نفسه، تم اقتراح الأفكار الأكثر جرأة.
وفقًا للمفهوم العام ، يجب أن يشتمل مجمع Gremlins على عدد من الطائرات بدون طيار ذات الحجم المتوسط والوزن مع نظام تحكم شبه مستقل. يجب تسليم هذه الأجهزة إلى منطقة الإطلاق باستخدام طائرة نقل عسكرية مجهزة خصيصًا ثم البدء في رحلة مستقلة. بعد الانتهاء من المهمة طائرات بدون طيار يُقترح إعادة الناقل على ظهر السفينة للتسليم إلى القاعدة ، وإجراء مزيد من الصيانة والتحضير لعملية جديدة.
وأفيد أن الطائرات بدون طيار من هذا النوع ستكون قادرة على حل مجموعة واسعة من المهام، سواء بشكل مستقل أو بالتعاون مع تكتيكية مأهولة. طيران. ومع ذلك، لم يتم تقديم أي تفاصيل. ولم يتم أيضًا تسمية الأنواع المحتملة من الحمولة.
تقدم المشروع
تم تنفيذ أجزاء البحث والمنافسة في المشروع على مدار عدة سنوات. منذ عام 2018، كان المقاول الرئيسي لشركة Gremlins هو Dynetics من شركة Leidos بمشروع الطائرات بدون طيار X-61A. واستنادًا إلى التصميم الأولي الذي تم إنشاؤه مسبقًا، قامت بتطوير نظام كامل بدون طيار يتمتع بالمستوى المطلوب من الأداء والقدرات اللازمة.
أول رحلة مستقلة لـ Gremlin: الجهاز يستعد للإصدار في نوفمبر 2019.
وكانت نتيجة المشروع عبارة عن طائرة بدون طيار من نوع الطائرات ذات جسم سميك وجناح مستقيم ضيق ومجهزة بمحرك نفاث. يبلغ طول منتج X-61A 4,2 مترًا وقطر جسم الطائرة تقريبًا. 600 ملم وطول جناحيها 3,5 متر، ويصل الوزن الأقصى إلى 680 كجم منها تقريبًا. 66 كجم هي الحمولة. السرعة القصوى محدودة بـ 0,6 متر، ويصل مداها إلى 560 كم.
وفي عام 2019، قامت شركة Dynatics ببناء خمس طائرات بدون طيار تجريبية ومعدات أخرى للمجمع، بما في ذلك معدات لتجهيز الطائرات الحاملة. في صيف العام نفسه، خططوا لبدء اختبارات الطيران، وكان الموقع هو قاعدة بحيرة الصين الجوية. ومع ذلك، وقع زلزال هناك في يوليو/تموز، مما أدى إلى إتلاف بعض معدات المجمع. استغرق الأمر عدة أشهر أخرى للإصلاحات والتحضير اللاحق للاختبارات.
في نوفمبر 2019، قامت إحدى طائرات X-61A التجريبية بأول رحلة تصدير لها تحت جناح طائرة حاملة من طراز C-130A. في 17 يناير 2020، تم إجراء أول تجربة لإطلاق Gremlin وما تلاها من رحلة مجانية. كان هذا الاختبار ناجحًا بشكل عام، لكن الهبوط بالمظلة لم ينجح وتحطم النموذج الأولي. وبعد بضعة أشهر، في أغسطس، جرت رحلة مجانية ثانية، طارت خلالها طائرة X-61A وناورت بجوار الحاملة. تم الهبوط مرة أخرى بالمظلة - هذه المرة بنجاح.
وفي نهاية أكتوبر من العام الماضي، جرت المحاولة الأولى لإعادة الطائرة بدون طيار إلى حاملتها. بعد إطلاق سراحها ورحلة مجانية طويلة، عادت الطائرة بدون طيار ذات الخبرة إلى طائرة النقل واقتربت من جهاز الإرساء الخاص بها. ومع ذلك، فشلت تسع محاولات لالتحام السفينة بسبب الاهتزاز المفرط الذي لم يكن من الممكن تهدئته. ونتيجة لذلك، اضطرت الطائرة بدون طيار إلى الهبوط مرة أخرى بالمظلة.
وفي يناير 2021، تم إجراء الاختبارات التالية مع إعادة الضبط ومحاولة الالتحام. أثبتت الطائرة بدون طيار قدرتها على التحرك والمناورة بالقرب من الحاملة. تم أيضًا الاتصال بمرافق الإرساء، لكن العودة إلى متن الطائرة C-130A لم تتم ممارستها مرة أخرى.
ولم يتم الإبلاغ عن أي رحلات تجريبية جديدة منذ ذلك الحين، على الرغم من أنه من المعروف أن البرنامج مستمر. على ما يبدو، تقوم DARPA وDynetics الآن بتحليل نتائج الاختبارات وإجراء التعديلات اللازمة على المشروع. وفقًا لذلك، يمكنهم في المستقبل القريب استئناف اختبارات الطيران، والتي سيتمكنون خلالها من إرساء الطائرة بدون طيار ورفعها على متن الناقل. ثم عليك أن تتوقع بدء اختبار التطبيق الجماعي.
المنافع المتوقعة
يجمع مشروع Gremlins كما هو مقترح بين العديد من الأفكار المثيرة للاهتمام، كل منها يوفر مزايا معينة. ومع ذلك، كما أظهرت الاختبارات، فإن تنفيذ مثل هذه الأفكار يمكن أن يكون معقدا للغاية، مما يؤثر سلبا على التقدم العام للمشروع.
بناءً على طلب DARPA، تصبح طائرة النقل المعدلة هي الناقل للطائرة بدون طيار الجديدة. يمكن وضع عدة طائرات بدون طيار تحت الجناح وفي حجرة الشحن، بالإضافة إلى أجهزة لإخراجها واستلامها مرة أخرى. يوفر استخدام شركة النقل عددًا من المزايا الواضحة. بادئ ذي بدء، فإنه يبسط نشر "Gremlins" في مناطق معينة، بما في ذلك. على مسافة كبيرة من القاعدة. الطائرة C-130A قادرة على حمل رحلة كاملة من الطائرات بدون طيار، وخصائص طيرانها توسع بشكل كبير النطاق المحتمل للمجمع بأكمله.
من المتوقع أن يكون لدى X-61A حمولة معيارية قابلة للتبديل. يُقترح تركيب أجهزة إلكترونية بصرية أو أجهزة تقنية لاسلكية وما إلى ذلك في مقصورة جسم الطائرة المقابلة. من الممكن أن يظهر تكوين قتالي - في هذه الحالة، ستتلقى الطائرة بدون طيار أسلحة خفيفة أو رأسًا حربيًا يجعلها ذخيرة متسكعة.
محاولة الالتحام بالشركة الناقلة، يناير 2021
يجب أن تعمل X-61As كمجموعة، وتتفاعل مع بعضها البعض، والطائرات المقاتلة ومراكز التحكم الأرضية أو الجوية. من الناحية النظرية، يمكن تكليف هذه الوحدة بأي مهام قتالية أو مساعدة، اعتمادًا على الحمولة المثبتة على الطائرة بدون طيار. يمكن استخدام أجهزة مجمع Gremlins للاستطلاع والاتصالات والضربات وما إلى ذلك.
ومن المفترض أن تعمل طائرات Gremlins في المناطق الأكثر خطورة لتحل محل الطائرات المأهولة. سيكونون قادرين على إجراء الاستطلاع وكشف وتدمير الأهداف الدفاعية الرئيسية للعدو. على وجه الخصوص، سيؤدي وجود عدد كبير من طائرات الاستطلاع بدون طيار في المنطقة إلى تحسين التغطية الظرفية بشكل كبير وتبسيط إصدار تسميات الأهداف.
هناك طريقة أخرى لاستخدام هذه التكنولوجيا وهي محاربة الدفاعات الجوية للعدو. من الأسهل على الطائرات بدون طيار الصغيرة وغير الواضحة الدخول إلى منطقة معينة والعثور على الهدف وضربه. بالإضافة إلى ذلك، أصبح من الممكن إرسال عدد كبير من الطائرات بدون طيار وغيرها من أسلحة الهجوم الجوي إلى الأهداف، الأمر الذي سيثقل كاهل الدفاع الجوي للعدو.
صعوبات موضوعية
يواجه أي مشروع يعتمد على أفكار جريئة صعوبات ومشاكل معينة، وبدون التغلب عليها لن يكون من الممكن الوصول به إلى نهايته المنطقية. ولم يكن برنامج Gremlins استثناءً. علاوة على ذلك، في حالتها، نشأت المشاكل في إحدى المراحل المبكرة، مما يهدد مسار العمل بأكمله.
الميزة الرئيسية لنظام Gremlins هي قدرة الطائرة بدون طيار على العمل من طائرة حاملة - الإقلاع منها والعودة. لقد تم بالفعل إعداد عملية الإطلاق من تحت جناح الطائرة C-130A ولا تثير تساؤلات، على عكس إجراءات العودة. لم تكن الاختبارات من هذا النوع ناجحة بشكل خاص، ومنذ ذلك الحين لم يتم الإبلاغ عن أي محاولات جديدة للالتحام. وفي الوقت نفسه، من الواضح أنه بدون ضمان عودة الطائرة بدون طيار إلى الناقل، يفقد المشروع بأكمله المعنى العملي.
عمل المجمع كما يتخيله الفنان
ولعل Dynetics وDARPA تعملان الآن على حل هذه المشكلة وتحسين أنظمة الناقل والطائرة بدون طيار حتى تتمكنا من التواصل في جميع الظروف. ومع ذلك، لا يمكن استبعاد أن الاهتزاز الملحوظ الذي يتداخل مع الالتحام لا يمكن التخلص منه من حيث المبدأ. كيف سيتم حل هذه المشكلة غير معروف.
إذا تم حل مشكلة التفاعل بين الطائرة بدون طيار والناقل، فسيواجه المطورون أسئلة أخرى. عليهم فقط أن يختبروا عمليًا وأن يعملوا على خوارزميات وأساليب التشغيل الجماعي للطائرات بدون طيار. أولا، يجب حل مشكلة القيادة المشتركة والمناورة والتفاعل العام.
وبعد ذلك سيتعين عليهم التدرب على رحلات جوية مشتركة لحل المشكلات العملية المتوقعة. ستكون المشكلة التالية هي إدراج أجهزة X-61A وعناصر أخرى من المجمع غير المأهول في حلقات التحكم بالقوات الجوية. وهذا ضروري لضمان تعاون الطائرات المأهولة وغير المأهولة.
من السهل أن نرى أن مستقبل مشروع Gremlins يعتمد بشكل مباشر على الحل الناجح لكل من هذه المهام. الفشل في أي مرحلة يهدد البرنامج بأكمله. بالإضافة إلى ذلك، ونظراً لأهمية التقنيات والتطورات الجديدة، يمكننا الحديث عن بعض المخاطر التي تهدد التطوير الشامل للقوات الجوية على المدى المتوسط والطويل.
مستقبل غير مؤكد
في مرحلة المناقشة الأولية والتحضير لاختبار الطيران، بدا مشروع النظام الجوي بدون طيار Gremlins بطائرة X-61A مثيرًا للاهتمام وواعدًا للغاية. خطط مؤلفو هذا المشروع لإنشاء نظام متعدد الأغراض بقدرات واسعة النطاق، بالإضافة إلى مجموعة من التقنيات لإنشاء مجمعات جديدة من هذا النوع.
لكن خلال الأنشطة العملية، واجه المشروع صعوبات كبيرة قد تحدد مصيره المستقبلي. أحدث أخبار تم الإبلاغ عن اختبارات الطيران - والمشاكل المتعلقة بها - في بداية العام، ومنذ ذلك الحين لم يتفاخر مطورو المشروع بأي شيء. لكن لم ترد معلومات حول إغلاق المشروع. ولعل العمل مستمر وسيظل يعطي النتائج المرجوة في المستقبل، لكن لا توجد أسباب للتفاؤل الواضح حتى الآن.
معلومات