La curiosa nuova X del Pentagono

May 01, 2023

DARPA, il programma di ricerca sulle tecnologie avanzate d'avanguardia del Pentagono, ha appena rivelato il nome di un nuovo dimostratore di tecnologia dei droni progettato per testare i sistemi di controllo attivo del flusso (AFC), che potrebbero migliorare l'efficienza del carburante e ridurre le firme radar consentendo una geometria dell'aereo più aerodinamica rispetto a Prima.

Il "velivolo sperimentale senza equipaggio" si chiamerà X-65 e utilizzerà banchi di ugelli ad aria compressa per eseguire manovre "senza i tradizionali controlli di volo con movimento esterno" come flap incernierati, timoni, alettoni, ascensori e spoiler.

Tali superfici di controllo di volo tradizionali comportano inevitabilmente peso e complessità aggiuntivi.

Il dimostratore è il frutto della Fase 2 del progetto CRANE (Control of Revolutionary Aircraft with Novel Effectors) della DARPA.

I commentatori hanno sottolineato che il "nuovo X-plane", come descritto dalla DARPA, assomiglia al fittizio caccia stellare X-Wing di Star Wars se visto di fronte a causa delle doppie ali inclinate (sebbene da altre angolazioni, la somiglianza sia molto meno evidente). .) La designazione dell'X-65 potrebbe alludere alla designazione del modello di fabbrica T-65 dell'X-Wing nella tradizione di Star Wars.

Se così fosse, non sarebbe la prima volta che il team di ricerca e sviluppo inserisce un riferimento fantascientifico nella tecnologia della vita reale. La DARPA una volta testò un velivolo stealth visivo del progetto nero chiamato Bird of Prey in onore di una nave da ricognizione Klingon occultata nell'universo di Star Trek.

L’aereo senza pilota a grandezza naturale sarà costruito da Aurora Flight Sciences, una filiale di ricerca di Boeing. Durante la Fase 1, Aurora ha completato quattro settimane di test nella galleria del vento su un prototipo di un quarto dell'X-65 in una struttura di San Diego. Il progetto incorporava una serie di ugelli di sabbiatura/aspirazione ad aria compressa incorporati nella superficie superiore di ciascuna ala.

Il vicepresidente di Aurora ha dichiarato che l'X-plane testerà la tecnologia su "scala e numeri di Mach rilevanti per la missione", il che sembra che la compagnia abbia l'aspirazione di testare eventualmente la capacità di volo supersonico del velivolo.

Tuttavia, secondo Aurora, l'attuale velivolo in costruzione, con componenti in fase di assemblaggio in Virginia, West Virginia e Mississippi, dovrebbe raggiungere solo Mach 0,7 (537 miglia all'ora). I test inizieranno nel 2025, secondo quanto riferito avrà ali lunghe fino a 30 piedi e peserà 3,5 tonnellate.

Le immagini suggeriscono che sarà azionato da un unico motore a reazione con un'aspirazione sotto la pancia. Sembra anche avere un'aspirazione e uno scarico dorsale (parte superiore della fusoliera), probabilmente utilizzati per generare aria compressa. Secondo quanto riferito, il prototipo di dimensioni ridotte aveva 14 banchi di ugelli.

Il design sarà sufficientemente modulare da consentire lo scambio dentro e fuori diverse ali con diversi gradi di spazzata e ugelli ("effettuatori AFC"), compresi quelli ideati da altre società. Il manager del programma CRANE, Richard Wlezien, ha quindi affermato che l'X-plane potrebbe fungere da "risorsa di prova nazionale" per una varietà di altre tecnologie di controllo del flusso d'aria che potrebbero ipoteticamente includere, ad esempio, quelle sviluppate per il drone MAGMA di BAE System.

L'idea alla base del controllo attivo del flusso è quella di utilizzare ugelli sull'aereo per far esplodere getti d'aria che manipolano dinamicamente la pressione dell'aria di confine che scorre attorno all'aereo, consentendo al velivolo di eseguire manovre. Ciò contrasta con le caratteristiche permanenti "passive" degli aerei che influenzano il flusso d'aria, come i generatori di vortici. Tecnicamente, l’aria compressa non è l’unica opzione, poiché per manipolare il flusso d’aria possono essere utilizzati anche effettori al plasma e altri metodi.

Probabilmente è più semplice comprendere il controllo attivo del flusso nel contesto di ciò che sta cercando di ottenere: trovare modi per appianare superfici come la coda di un aereo che inducono resistenza e aumentano la firma radar.

Naturalmente, la furtività è particolarmente importante per gli aerei militari, compresi i droni, se vogliono sopravvivere per molto tempo nello spazio aereo conteso monitorato dalle moderne difese missilistiche terra-aria guidate da radar. In effetti, la portata sempre crescente delle armi sia terra-aria che aria-aria rende desiderabile che anche gli aerei non da combattimento come le petroliere e i trasporti abbiano una sezione trasversale radar ridotta.