(MISSILE UTILITY TRANSFORMATION VIA ARTICULATED NOSE TECHNOLOGY)
- ΕΙΣΑΓΩΓΗ
- Τί θα λέγατε αν ένα κατευθυνόμενο βλήμα στρυφογύριζε σαν φίδι στον αέρα προκειμένου να χτυπήσει τον στόχο του; – κι, όμως το MUTANT, ή η Τεχνολογία Μεταμόρφωσης Βλήματος μέσω Αρθρωτής Μύτης (!), αυτό ακριβώς κάνει!
- Το MUTANT είναι ένα πρόγραμμα του AFRL, δηλαδή του Air Force Research Laboratory ή στα Ελληνικά του Ερευνητικού Εργαστηρίου της Πολεμικής Αεροπορίας των ΗΠΑ. Είναι το κύριο κέντρο επιστημονικής έρευνας και ανάπτυξης της USAF, κάτι σαν το δικό μας ΚΕΤΑ δηλαδή. Μόνο που το AFRL διαθέτει ένα εργατικό δυναμικό άνω των 11.500 ατόμων σε εννέα τεχνολογικούς τομείς και 40 άλλες δραστηριότητες σε όλο τον κόσμο (!), καθώς και την αντίστοιχη χρηματοδότηση και υποστήριξη. Για περισσότερες πληροφορίες, επισκεφθείτε: www.afresearchlab.com.
- ΤΙ ΕΊΝΑΙ ΟΜΩΣ ΤΟ MUTANT;
- Το MUTANT είναι ένα είδος ενεργού μορφοποίησης ενός βλήματος που διακρίνεται από ταχεία περιστροφή της κεφαλής του πυραύλου με την βοήθεια μιάς άρθρωσης.
- Η άρθρωση επιτυγχάνεται με ένα σύστημα ενεργητικού ελέγχου άρθρωσης (Articulation Control Actuation System – ACAS), που αποτελείται από μια συνθετική δομή “δέρματος” υψηλής αντοχής που περικλείει ένα εσωτερικό σύστημα ηλεκτρομαγνητικής μορφοποίησης. Με μία ιδιαίτερη άρθρωση δηλαδή, η κεφαλή του πυραύλου στρίβει προς τον στόχο ενώ συγχρόνως χρησιμοποιείται και σαν μια πρόσθετη επιφάνεια ελέγχου πτήσης για να αυξήσει τον εγκάρσιο έλεγχο αέρος-αέρος.
- Το AFRL αναπτύσσει την τεχνολογία ACAS μέσω εργαστηριακών και επίγειων δοκιμών. Ξεκινώντας από τα μέσα του οικονομικού έτους 2023 και συνεχίζοντας έως το τέλος του 2024, το AFRL θα πραγματοποιήσει συνολικά τρεις δοκιμές εδάφους αποσκοπώντας στην ανάπτυξη της διπλής άρθρωσης και τον έλεγχο των πτερυγίων στους ελιγμούς, ενός τροποποιημένου πυραύλου Hellfire. Το Hellfire χρησιμοποιείται για ερευνητικούς σκοπούς και δεν είναι απαραίτητα η προβλεπόμενη εφαρμογή του ACAS.
- ΜΕ ΔΥΟ ΛΟΓΙΑ
- Πρωτοπορία του AFRL: Αν και η έρευνα στο ACAS έχει προχωρήσει διεθνώς, το AFRL είναι το πρώτο που το σχεδιάζει, κατασκευάζει, ενσωματώνει και δοκιμάζει σε πλήρη κλίμακα.
- Ευρύτητα εφαρμογής: Το ACAS είναι μια τεχνολογία κατάλληλη για πυραύλους που εκτοξεύονται τόσο από τον αέρα όσο και από την επιφάνεια.
- Εστίαση δοκιμών: Το AFRL θα αναπτύξει το ACAS με τρεις δοκιμές εδάφους μεταξύ FY23 και FY24, όπως προείπα.
- ΠΏΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ
- Υπάρχουν πολλά διπλώματα ευρεσιτεχνίας και τεχνική βιβλιογραφία που περιγράφουν αρθρώσεις σε πυραύλους ήδη από την δεκαετία του 1950, αλλά δεν είναι όλες κατάλληλες για υπερηχητικές ταχύτητες. Μια υποσχόμενη προσέγγιση περιλαμβάνει περιστρεφόμενα τμήματα και γωνιακούς συνδέσμους. Θεωρητικά, η λειτουργία είναι παρόμοια με του ακροφυσίου κάθετης απογείωσης και προσγείωσης του F-35 Joint Strike Fighter.
- Το AFRL ανέπτυξε ένα ηλεκτρονικά ελεγχόμενο σύστημα ενεργοποίησης αποτελούμενο από συμπαγείς ηλεκτροκινητήρες, ρουλεμάν, γρανάζια και σκελετό. Η διέλευση των καλωδίων εξασφαλίζεται με την κατάλληλη σχεδίαση. Ένα είδος συνθετικού δέρματος προστατεύει τον μηχανισμό από το περιβάλλον, διατηρώντας παράλληλα λεία εξωτερική καμπύλωση (Outer Mold Line – OML).
- Ένα ομοιογενές υλικό μπορεί να ήταν ιδανικό για το δέρμα, αλλά οι μηχανολογικές απαιτήσεις οδήγησαν σε μια σύνθετη δομή που αποτελείται από μεταλλικό εσωτερικό σκελετό με ενσωματωμένο ελαστομερές. Ο συνδυασμός αυτών των υλικών, και η ειδική σχεδίαση της τοπολογίας του σκελετού, επιτρέπει ομαλή κάμψη ενώ αναλαμβάνει και μέρος του αεροδυναμικού φορτίου. Τρεις διαφορετικοί σχεδιασμοί σε διάφορα επίπεδα ωριμότητας αναπτύσσονται όπως στην Εικόνα 1 : (Εξέλιξη των σύνθετων υλικών δομής και μορφής του δέρματος καθώς το περιβάλλον γίνεται πιό απαιτητικό. Σημείωση: Το Mid Supersonic skin θα χρησιμοποιηθεί για τις υπόλοιπες δοκιμές εδάφους, με τις σχεδιάσεις High Supersonic skin να ωριμάζουν το FY24.)
- ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
- Η ανάπτυξη του συστήματος ACAS προσβλέπει στην εκπλήρωση μελλοντικών απαιτήσεων NGAD της USAF (Next Generation Air Dominance – σύμφωνα με τα USAF Operational Imperatives 4 and 5) και συγκεκριμένα την αναχαίτιση εξαιρετικά ευέλικτων στόχων ή απειλών μεγάλης εμβέλειας με περιορισμένο κόστος.
- Η εξέλιξη της τεχνολογίας όπλων των ΗΠΑ μέχρι σήμερα, περιλαμβάνει κυρίως σταθερές γεωμετρίες βλημάτων, αποτέλεσμα συμβιβασμού για τα διάφορα στάδια της βολής (εκτόξευση, επιτάχυνση, ελεύθερη πτήση, ενεργή κατεύθυνση, καταστροφή στόχου). Συγκεκριμένα, συστήματα που είναι αποτελεσματικά για εμβέλεια (μόνο πτερύγια πίσω) τείνουν να μην είναι αποτελεσματικά στους ελιγμούς και την ευκινησία. Συστήματα που είναι καλά στους ελιγμούς και την ευκινησία (πτερύγια εμπρός και πίσω, πυροτεχνικά, κατευθυνόμενη ώση) τείνουν να μην είναι αποδοτικά για επίτευξη εμβέλειας λόγω οπισθέλκουσας ή πρόσθετου βάρους.
- Η τεχνολογία μορφοποίησης όπλων επιτρέπει τη συνεχή μεταβολή της γεωμετρίας για την μεγιστοποίηση της απόδοσης σε κάθε φάση της πτήσης. Ιστορικά, το μέγεθος, το βάρος και η ισχύς των τεχνολογιών μορφοποίησης είχαν αρνητική επίπτωση στο πυραυλικό σύστημα. Το MUTANT πρόκειται να γύρει την ζυγαριά υπέρ του όπλου μεταβλητής μορφής το οποίο θα προσφέρει μεγαλύτερη εμβέλεια, αντοχή σε επιταχύνσεις και ευκινησία ατράκτου με περιορισμένο βάρος .
Εικόνα 2 : Μοντέλο αναφοράς MUTANT OML με ACAS δεύτερης γενιάς Οι μοβ επισημασμένες περιοχές αντιπροσωπεύουν ενεργές επιφάνειες ελέγχου. Ο σκελετός του δέρματος και η πλήρωση εμφανίζονται στην λεπτομέρεια κάτω.
Αλλά τι το καλύτερο για την κατανόηση του MUTANT από ένα Video. Με ένα κλικ πιό κάτω το Video του AFRL :
Δημήτριος Κατελούζος
Νοέμβριος 2023
Σας Καλωσορίζουμε! 