Scaled Composites Proteus - Scaled Composites Proteus

Proteus
Scaled Composites Proteus v letu 1.jpg
Role Experimentální letadlo
Výrobce Škálované kompozity
Návrhář Burt Rutan
První let 26. července 1998
Postavení Ve službě
Počet postaven 1
Vyvinuto do Škálovaný kompozitní bílý rytíř

Scaled Composites Model 281 Proteus je tandem-wing výškové dlouhá výdrž letoun navržený Burt Rutan zkoumat využití letadel jako vysokohorské telekomunikačních relé. Proteus je vozidlo pro více misí schopné nést různá užitečná zatížení na ventrálním pylonu . Proteus má extrémně efektivní konstrukci a dokáže obíhat bod ve výšce přes 19 800 m po dobu delší než 18 hodin. To je v současné době ve vlastnictví Northrop Grumman .

Návrh a vývoj

Proteus má celokompozitní drak s grafitově epoxidovou sendvičovou konstrukcí. Jeho rozpětí křídel 77 stop 7 palců (23,65 m) je rozšiřitelné na 92 ​​stop (28 m) s nainstalovanými odnímatelnými konci křídel. Proteus je „volitelně pilotované“ letadlo obvykle pilotované dvěma piloty v přetlakové kabině. Má však také schopnost vykonávat své mise poloautonomně nebo vzdáleně ze země. Pod NASA 's Environmental Research Aircraft and Technology Sensor (Erast) projekt NASA Dryden Flight Research Center asistované Scaled Composites v rozvoji sofistikované stanice udržení autopilot systém a družicové komunikace (SATCOM) základem systému datových uplink-downlink pro Proteus' výkon a data užitečného zatížení. Křídlo Proteus bylo upraveno pro použití na nosném letadle Model 318 White Knight , což je odpalovací systém pro Rutanovu kosmickou loď první úrovně a DARPA X-37 .

Letové testování Proteusu začalo prvním letem 26. července 1998 na letišti Mojave a pokračovalo do konce roku 1999. V červnu byl Proteus poprvé nasazen na mezinárodní scéně, debutoval na Pařížské letecké show . Letěl nonstop z Bangoru v Maine do Paříže . Během týdenní show letěl každý den a demonstroval své schopnosti telekomunikační platformy.

Proteus je současným držitelem řady světových rekordů FAI v nadmořské výšce (třída: C1-e: pozemní letadla 3 000–6 000 kg, skupina: 3, proudové), stanovených ve spolupráci s NASA Dryden. Nejvyšší dosažená nadmořská výška byla v říjnu 2000 63 245 stop (19 277 m).

Proteus byl zařazen na seznam „100 nejlepších návrhů roku 1998“ časopisem Time , 21. prosince 1998.

Provozní historie

Vzhledem k multimisní povaze letadla bylo zapojeno do řady významných výzkumných projektů a misí. Scaled Composites, stoprocentní dceřiná společnost Northrop Grumman, aktivně prodává letadlo jako výzkumnou platformu a vydala uživatelskou příručku pro plánování navrhovaných misí.

Angel Technologies HALO

Proteus byl původně koncipován jako telekomunikační platforma s vysokou nadmořskou výškou a dlouhou dobou provozu (HALO). Proteus měl být prvním ze série letadel postavených společností Scaled Technology Works v Montrose v Coloradu (navrhované rozdělení výroby Scaled Composites, které bylo později zrušeno). Letoun měl nést 14 stop (4,3 m) anténu, která byla testována letem na podzim roku 1999 a v létě roku 2000, včetně přenosu videokonference, zatímco letadlo obíhalo přes Los Angeles . Projekt se nepodařilo pohnout vpřed, a následné série letadel nebyly postaveny.

Fotoaparát ARTIS

Malá kamera Airborne Real-Time Imaging System (ARTIS) vyvinutá společností HyperSpectral Sciences, Inc. v rámci projektu ERAST NASA, byla představena v létě roku 1999, kdy pořídila vizuální a blízké infračervené fotografie z Proteusu, když letěl vysoko nad Experimental Aircraft Association ‚s AirVenture 99 Airshow v Oshkosh, Wisconsin . Snímky byly na výstavě zobrazeny na monitoru počítače jen několik okamžiků po jejich pořízení.

Ověření NAST

První vědeckou misí společnosti Proteus bylo nést přístroj National Polar-Orbiting Operational Environmental Satellite System Airborne Sounder Testbed - Interferometer (NAST-I) v březnu 2000 během cloudově intenzivního provozního období v průběhu oddělení energetického cloudu a radiační zkoušky (CART). stránky. Lety ze Stilwellu v Oklahomě zahrnovaly 30 letových hodin za týden a půl, charakterizovaly vlastnosti cloudu a ověřily přístroj.

Poté, v září a říjnu 2000, během intenzivního provozního období Water-Vapor, Proteus a NAST provedly ověřovací lety studující vodní páru troposféry a provádějící podlety satelitu Terra .

Projekt ARM-FIRE AFWEX

V listopadu – prosinci 2000 letěl Proteus v rámci programu DOE pro měření atmosférického záření (ARM) a jejich experimentů s vodní párou. Lety byly v podstatě stejné, jako byly lety pro ověřovací lety NAST Water-Vapor Intensive Operating Period.

NASA TRACE-P

V rámci mise TRACE-P (Transport and Chemical Evolution over the Pacific) provedl Proteus během března 2001 opět sondu NAST. Letoun zaznamenal 126 letových hodin a různě vycházel z Aljašky, Havaje a Japonska, kde shromažďoval údaje v koordinaci s balíčky pozemních, balónových a satelitních senzorů nad severním pólem v březnu 2001.

NASA CLAMS

Společnost Proteus se v červenci a srpnu 2001 zúčastnila programu NASA Chesapeake Lighthouse & Aircraft Measurements for Satellites (CLAMS), letícího z NASA Wallops Flight Facility . Projekt využil řadu různých letadel k vývoji metod měření oceánských charakteristik a odhadů aerosolů.

Vzdušný laserový cíl

V únoru 2002 nesl Proteus 30 stop dlouhý (9,1 m) pod, který sloužil jako cíl pro vývoj palubního laserového systému Boeing YAL-1 . Podložka obsahovala řadu více než 2000 malých otvorů obsahujících optické senzory pro detekci laserového systému. Vzhledem k omezením v plánování s ostatními zákazníky Proteus Airborne Laser nikdy neprovedl skutečný letový test s cílovým systémem Proteus. Byl navržen a integrován cílový systém do letadla NKC-135 Big Crow a používán pro většinu leteckých laserových testů.

Systém ERAST DSA

V březnu 2002 provedla NASA Dryden ve spolupráci s Centrem technické analýzy a aplikací státní univerzity v New Mexico (TAAC), FAA a několika dalšími subjekty letové ukázky systému aktivní detekce, vidění a vyhýbání se (DSA) pro potenciální aplikaci k bezpilotním vzdušným prostředkům (UAV) z Las Cruces v Novém Mexiku . To byla součást projektu NASA ERAST . Proteus byl letecky převezen jako náhradní UAV ovládaný dálkově ze země, ačkoli bezpečnostní piloti byli na palubě, aby zvládli vzlet a přistání a případné nouzové situace. Tři další letadla, od letadel všeobecného letectví po NASA F / A-18 , sloužila jako „kooperativní“ cílová letadla s operačním odpovídačem. V každém z 18 různých scénářů detekoval Goodrich Skywatch HP Traffic Advisory System (TAS) na Proteus blížící se letecký provoz na potenciálních kolizních kurzech, včetně několika scénářů, kdy se dvě letadla přibližovala z různých směrů. Vzdálený pilot poté nasměroval Proteuse, aby se podle potřeby otočil, vyšplhal nebo sestoupil, aby se vyhnul potenciální hrozbě.

V dubnu 2003 byla v omezeném vzdušném prostoru poblíž Mojave v Kalifornii provedena druhá řada letových demonstrací zaměřených na „nespolupracující“ letadla (bez provozujících transpondéry) , opět s využitím Proteus jako náhradní UAV. Proteus byl vybaven malým primárním radarovým systémem Amphitech OASys 35 GHz k detekci potenciálních vetřelců na simulovaných kolizních kurzech. Radarová data byla odeslána přímo na pozemní stanici a také prostřednictvím satelitního systému Inmarsat nainstalovaného na Proteu. Kombinace sedmi vetřelců, od kluzáku po vysokorychlostní tryskové letadlo, letěla 20 scénářů během čtyřdenního období, jedno nebo dvě letadla najednou. V každém případě radar zachytil narušující letadlo v rozmezí 10,5 km od 2,5 do 6,5 mil (v závislosti na radarovém podpisu vetřelce). Vzdálený pilot Proteus na zemi dokázal nasměrovat Proteus, aby v případě potřeby provedl úhybnou akci.

IHOP 2002

Mezinárodní projekt H2O (IHOP 2002) byl polní experiment, který se konal na jižních pláních Spojených států od 13. května do 25. června 2002. Hlavním cílem IHOP 2002 byla vylepšená charakterizace čtyřrozměrného (4- D) distribuce vodní páry a její aplikace ke zlepšení porozumění a predikce konvekce. Součástí tohoto projektu byl pilotovaný experiment s holografickým vzdušným rotujícím lidarovým přístrojem NASA. Lety byly prováděny v koordinaci s letouny Lockheed P-3 a DC-8 .

NASA Crystal-FACE

V červenci 2002 se Proteus účastnil Crystal-FACE, měřil tropické cirry, operoval z Key West na Floridě a letěl až na jih jako Belize . Pro tuto fázi projektu bylo letadlo konfigurováno s 10 stopovými (3,0 m) kachnami a 13+1 / 2- nožní nástavce křídel.

Proteus v letu v roce 2002 v ministerstva energetiky je atmosférický radiační měření - bezpilotní (ARM-UAV) Program

ARM-UAV

Proteus byl použit v řadě nasazení jako součást projektu sponzorovaného programem DOE pro měření atmosférického záření a Sandia National Laboratories ke studiu cirrusových mraků v horních vrstvách atmosféry. Během těchto letů bylo letadlo vybaveno více než 20 senzory namontovanými na pěti částech letadla. V listopadu 2002 se společnost Proteus zúčastnila další fáze projektu, létání z města Ponca. V říjnu 2004 společnost Proteus operovala mimo Fairbanks na Aljašce a v únoru 2006 byl letoun nasazen do australského Darwinu .

Vesmírná hrazda

V květnu a červnu 2005 společnost Transformational Space Corp. nebo t / Space , flight otestovala svůj koncept uvolnění rakety využívající Proteus od Scaled Composites. Zkušební let v zajetí byl proveden 13. května a raketa byla vypuštěna třikrát, 24. května, 7. června a 14. června, nad Edwards AFB . Maketa byla 23% zmenšeným modelem navrhované kapsle pro čtyři osoby (nazývané CXV) a jejího posilovače QuickReach II vyráběného společností AirLaunch LLC . Tyto konkrétní letové zkoušky měly demonstrovat koncept systému kapek vzduchu T / Space Trapeze / Lanyard (TLAD).

Vývoj modelu 395

Proteus letí nad horami Tehachapi pomocí radarového modulu MP-RTIP

Northrop Grumman používá Proteus k výzkumu nových technologií UAV , protože jej lze ovládat z kokpitu , pozemní řídící stanice nebo pracovat částečně autonomně. Scaled ve spolupráci se společností Northrop Grumman nabízí jako součást soutěže USAF Hunter-Killer plně neosvědčenou verzi Proteus s označením Model 395 . Pokud by byl tento produkt vybrán, byl by letecky převezen v roce 2007.

24. února 2005 se Proteus stal prvním bombardérem Scaled s vypuštěním inertní zbraně o hmotnosti 500 liber nad leteckou základnou Nellis v Nevadě .

Globální radar Hawk

27. dubna 2006 let Proteus otestoval velký modul navržený k umístění vývojové verze programu pro vkládání multiplatformních radarových technologií neboli MP-RTIP. Jedná se o radarový systém syntetické apertury vzduch-země s vysokým rozlišením a dlouhým dosahem, který byl vyvinut pro použití na RQ-4 Global Hawk . Tento pod je podle své délky a čelní plochy jedním z největších užitečných zatížení, které Proteus dosud nesl. Skutečné letové zkoušky systému MP-RTIP začaly koncem září 2006, přičemž počáteční let dosáhl rychlosti 100 uzlů (120 mph; 190 km / h) a výšky 22 000 stop (6 700 m).

Světové rekordy

Proteus vytvořil několik světových výškových rekordů v FAI Class C-1e (Landplanes: vzletová hmotnost 3000 až 6000 kg (6600 až 13200 lb)), skupina 2, proudový, včetně:

  • Nadmořská výška: pilotováno Mikem Melvillem a Robertem Waldmillerem, 19 277 m (63 245 stop), 25. října 2000.
  • Nadmořská výška v horizontálním letu: pilotovaný Mikem Melvillem a Robertem Waldmillerem, 19 015 m (62 385 ft), 25. října 2000.
  • Nadmořská výška s nosností 1 000 kg (2200 lb): pilotovaný Mikem Melvillem a Robertem Waldmillerem, 17 067 m (55 994 stop), 27. října 2000.

Specifikace (Proteus)

Ortograficky promítnutý diagram Scaled Composites Proteus

Data z Jane's All the World's Aircraft 2003–2004

Obecná charakteristika

  • Posádka: Dva (pilot a druhý pilot)
  • Délka: 56 ft 4 v (17,17 m)
  • Rozpětí: 23 ft 6 v (23,65 m)
  • Výška: 17 ft 8 v (5,38 m)
  • Plocha křídla: 300,5 čtverečních stop (27,92 m 2 )
  • Prázdná hmotnost: 2 860 lb (2 658 kg)
  • Maximální vzletová hmotnost: 5600 kg (12 500 lb)
  • Pohonná jednotka: 2 × turbodmychadla Williams FJ44 -2 , každý tah 2229 lbf (10,20 kN)

Výkon

  • Maximální rychlost: 504 km / h, 272 kn
  • Cruise speed: 219 mph (352 km / h, 190 kn) at 20000 ft
  • Výdrž: 14 hodin na 1150 mil (1850 km) od základny
  • Strop služby: nadmořská výška středové mise 61 000 stop (19 000 m)
  • Rychlost stoupání: 3 400 ft / min (17 m / s)

Viz také

Související vývoj

Reference

Poznámky

Bibliografie

  • Jackson, Mark. Jane's All The World's Aircraft 2003–2004 . Coulsdon, Velká Británie: Jane's Information Group, 2003. ISBN  0-7106-2537-5 .

externí odkazy