Қорғаныс инновациялық бөлімшесінің «жеке ақша» әдісі қайта пайдалануға болатын гиперсоникалық сынақ ұшақтарын жылдам шығаруға бағытталған.

Жалындаған температурадағы жылдам жылдамдық гиперсоника зерттеулерін қиындататын жалғыз нәрсе емес. Жел туннельдерінен бастап нақты ұшуды сынайтын ұшақтарға дейін тым аз сынақ инфрақұрылымы зерттеулерді шектейді. Қорғаныс инновациялары бөлімі жеке сектордың идеяларына ставка жасайды және жеке сектордың капиталы істерді тезірек жүзеге асыра алады.

The Қорғаныс инновациялары бөлімі (DIU) шын мәнінде Пентагонның ішкі коммерциялық технологияны қабылдау үдеткіші болып табылады. Әскери және технологиялық сектордағы белсенді сарапшылардан құралған ол коммерциялық шешімдерді есікте алуға, масштабтауға және DoD мәселелеріне қолдануға тырысады.

DIU кибер, автономия және ғарыш технологияларының портфолиосы әскери салаға ауыса алды. Дәстүрлі емес жеке фирмалар табыс әкеледі деген уәдеге негізделген бұл шешімдер балама проблемаларды шешу және үкімет сәйкес келмейтін қарқынмен сыртқы қорғаныс шеңберлері пайда болады және дамиды. Міне, DIU әскери гиперсониканы енгізуді алға жылжыту үшін қол жеткізуге үміттенеді.

«Біз жеке ақшаның жолаушылар мен жүктерге арналған [коммерциялық] гиперсоникалық көліктерді құруға жұмсалатынын білеміз», - дейді DIU ғарыш жөніндегі техникалық директоры Барри Киркендалл. «Бес-он жыл бұрын олай емес еді, қазір солай. Біз бұл жеке инвестицияларды, сол компанияларды Қорғаныс министрлігі үшін пайдаланғымыз келеді ».

Тиісінше, DIU HyCAT (Гиперсоникалық және жоғары жылдамдықты әуедегі тестілеу мүмкіндіктері) деп аталатын бастаманы іске қосты. Ол 5 Mach-тен жоғары ұшатын және маневр жасай алатын, екі тәжірибелік пайдалы жүкті көтере алатын, «ұзақ төзімді» ұшуларды орындай алатын және ұшу кезіндегі өнімділік деректерін жинай алатын сынақ ұшағын прототипін көрсету үшін коммерциялық серіктестерді іздейді. Әлеуетті мердігерлер 12-24 ай ішінде ұшуы керек.

Гиперсоникалық зерттеу стандарттары бойынша бұл қысқа терезе. Бірақ гипердыбыстық тестілеуге деген сұранысты және Американың қазіргі кездегі артта қалуын ескере отырып, солай болуы керек.

«Гиперсоникалық зерттеулер бастапқыда [АҚШ] зымыран инфрақұрылымын, сынақ полигондарын, зауыттарды және жобалаушыларды пайдаланды», - дейді Киркендалл. «Зымыран жұмысы ешқашан бәсеңдеген емес. Өзгерген нәрсе [зерттеу] қарқынының артуы болды, нәтижесінде біздің инфрақұрылым оны көтере алмады. Сондықтан біз өзімізді жел туннельдері мен сынақ полигондарына сүйеніп жатырмыз, олардың қол жетімділігі екіталай. Біз жаңа инфрақұрылым мен жаңа диапазондарды салуға қаражатымыз жоқ, сондықтан біз басқа шешім іздейміз».

Ұлттық тестілеу инфрақұрылымы да қартаюда. А есеп Өткен жылы Үкіметтік есеп кеңсесі шығарған мәліметтерге сәйкес, гиперсоникалық зерттеулерді қолдауға қабілетті 14 DoD, NASA және Энергетика департаменті жел туннельдерінің 26-і 1970 жылдары салынған. Жаңа жеке сектордағы жел туннелі нысандарының құрылысы жүргізілуде Purdue университеті және басқа жерлерде, бірақ олардың құны жоғары және аяқталуға жылдар қалды.

Оның үстіне, жердегі және зертханалық сынақ қондырғылары мақсатты түрде салынған пайдалы жүктері бар нақты ұшатын гипер дыбыстық көліктер туралы түсінік бере алмайды. Гиперсоникалық жел туннельдері қысқа, ең ұзаққа созылатыны бірнеше секунд. Туннельдерге немесе сынақ мақалаларына орналастыруға болатын сенсорлар мен аспаптар шектеулі, әдетте ақпараттың ұзағырақ ағындарына емес, деректердің «суреттерін» алуға мүмкіндік береді.

Зымырандармен және бірнеше гиперсоникалық көліктермен ұшуды сынаудың аздығы сенсормен, телеметриямен және диапазондағы қиындықтармен шектеледі. Ұшулар арасындағы ұзақ аралықтармен бірнеше гиперсоникалық ұшатын көліктер ғана қайта пайдалануға болады. Олардың көпшілігі қалпына келтіру қиынға соғатын мұхитқа түседі.

DIU-ге кірмес бұрын Киркендалл Лоуренс Ливермор ұлттық зертханасында ядролық қарудың әсер ету бағдарламасын жүргізді. Ол ядролық жарылғыш құрылғыларды сынаудың және құрал-жабдықтардың анық қабілетсіздігін гиперсониканың қиындықтарымен салыстырады және зертханалық немесе имитацияланған ұшу параметрлеріндегі эксперименттер әрқашан дәл «масштабта» бермейтінін еске салады.

«Аралық қадам жетіспейді. Бізге жел туннельдері қажет, олар өте маңызды. Бізге қару-жарақтың толық сенімділік сынағы қажет. Бірақ ортасында толық алшақтық бар; тәуекелді азайтуы мүмкін толық интеграцияланбаған сынаққа арналған технологиялар. Міне, біз осы мәселені шешуге тырысамыз».

DIU-ның HyCAT ақпаратқа сұранысы (RFI), «қызығушылықты туғызатын мүмкіндіктерді» талап етеді, соның ішінде:

• Динамикалық қысымның шаршы футына кемінде 1,000 фунт болатын тұрақты дерлік ұшу жағдайлары бар тиісті гипердыбыстық сынақ ортасында үш минуттық ең аз ұшу.
• Қолданыстағы ұшу сынақтарының қауіпсіздік ережелері бойынша АҚШ-та немесе одақтас ұшу сынақ полигондарында жұмыс істеуге сертификаттауға қабілетті.
• Жалпы тәжірибелік пайдалы жүк сыйымдылығы кемінде 20 фунт пайдалы жүктеме электр қуатына арналған орынмен.

Бірқатар жеке сектор компаниялары бар, олардың мақсаты болашақта бұлыңғыр күнге дейін гиперсоникалық коммерциялық жолаушылар мен жүк ұшақтарын жасау болып табылады. Мүмкін, ең танымалы Hermeus, Атлантадағы мен айтқан фирма бұрын ол АҚШ Әскери-әуе күштерінің AFWERX қаржыландыруын пайдаланып, тоқсандық ауқымды, пайдалы жүк көтеретін гиперсоникалық ұшуды сынау үшін «Ширек ат” гиперсониялық лайнер жасау жолында, болжам бойынша президенттік пайдалану үшін.

«Ол тоқсандық және жарты ауқымды сынақ мақалалары DoD-ға көмектесетін нәрсе», - дейді Киркендалл. «Гиперсониканы сынау үшін бізге толық жетілген гиперсоникалық жолаушылар ұшағы қажет емес».

Quarterhorse ұшудың шыңында және қайта пайдалануға болатындығымен ерекшеленеді. Киркендаллдың айтуынша, соңғы элемент тек шығындар үшін ғана емес, өте маңызды. «Қайта пайдалануға жарамдылық тесттің каденциясын арттыру және сынақта не болғанын түсіну үшін кілт болып табылады».

Сынақта «жаңа болған оқиғаны» түсіну арқылы Киркендалл гипердыбыстық зерттеулерге сот-медициналық көзқарастың бір түрін меңзейді. Ұшуды сынау құралын және оның ұшудан кейінгі пайдалы жүктілігін тексеру гипер дыбыстық сынақпен байланысты кейбір деректер жинау және телеметрия шектеулерін айналып өтуі мүмкін.

Айта кету керек, DIU тек гиперсоникалық сынақ ұшақтарының прототипін сұрап қана қоймайды. Ол сондай-ақ жоғары атмосфералық және ғарыштық метрология технологияларын қоса, ұшуды тіркеу және өлшеу жүйелерін іздейді. DIU қазірдің өзінде кейбір мүмкіндіктерді бүктемеге әкелді, марапаттау Aerostar Technical Solutions компаниясының Raven Aerostar стратосфералық шарлары өткен жылы байланыс пен сенсордың пайдалы жүктемесін біріктіру туралы келісім-шарт жасады. Киркендалл және DIU-дағы басқалар сонымен қатар DoD сияқты бар активтермен жұмыс істеуге баса назар аударады Global Hawk Әуе күштері гиперсониялық диапазон туралы деректерді жинауға арналған ұшқышсыз ұшақтар.

«Біз ғарышта, әуе шарында немесе басқа бірдеңе туралы ойланбаған, гипердыбыстық сынақ көлігінен деректерді алудың көптеген инновациялық тәсілдерін көреміз деп ойлаймыз», - дейді майор Райан Уид (USAF), директоры. DIU ғарыштық портфолиосы. Бұл инновациялық идеялар халықаралық компаниялардан да келеді деп үміттенеміз.

DIU зерттеуді одан әрі жылдамдату үшін HyCAT-ті шетелдік фирмаларға әдейі ашты. «Біз сол адамдардың өтініш бергенін қалаймыз», - дейді Киркендалл. Ол «Бес көз» альянсының (Австралия, Канада, Жаңа Зеландия, Ұлыбритания және АҚШ) және Германия, Франция және Жапония компанияларының ұсыныстарын болжайды.

Жауаптар қайдан келсе де, олар мұқият тексеруден өтуі керек. DIU күнделікті мәселе ретінде тиісті тексеру жүргізеді, бірақ UAM және дыбыстан жоғары әуе көлігі секторлары сияқты әлі күнге дейін сатылатын өнімдерді шығара алмайтын қорғаныстық емес гиперсоникалық ұшақтар өнеркәсібінің анық емес сипаты қосымша күш салуды қажет етуі мүмкін.

Киркендалл және Майор Рид (USF сынақ ұшқышы) екеуі де өз салаларындағы сарапшылар және DIU техникалық мүмкіндіктерді бағалауға жоғары талап қоятынын атап өтеді. «DIU-де бұл жай ғана техникалық мүмкіндік емес», - деп қосады Рид. «Бұл [әріптес] компанияның денсаулығы. Бұл компания қолындағы технологияны жеткізе ала ма?»

UAM кеңістігіндегі ұқсас компанияларға жеке ақшаның шамадан тыс ағынын ескере отырып, әлеуетті гиперсоникалық ұшақ жасаушылардың өнімді әзірлеу әлеуетіне қарағанда сау балансы болуы мүмкін. Бірақ DIU-ның HyCAT үміткерлерін бағалаудағы көп қырлы тәсілі арамшөпті сабаннан ажыратуы керек дейді оның директорлары.

Майор Рид мұны «компанияның өз өнімдеріне жету жолында кедергі жасамау» үшін әдейі жасайтынын көрсетеді. Оның пікірінше, HyCAT табысты болуының жалғыз жолы қорғаныс негізгі қолданба болып табылмайтын шешімдерге назар аудару.

Өтініштер туралы айтатын болсақ, мүдделі мердігерлер HyCAT үшін осы жұмаға дейін ұсыныстарын жасауы керек. Мен Киркендалл және Ридпен өткен аптада сөйлескенімде, олар аз ғана ұсыныстар алды. «Сіз ешқашан ащы соңғы минутқа дейін ештеңені көрмейсіз», - деп сендіреді Киркендалл. DIU «бірнеше ондаған» жауап күтеді.

Егер олар санмен келсе, олардың артындағы жеке ақша соңғы 60 жылдағы гиперсоника «болашақтың қаруы» деген ескі әзілге төленуі мүмкін.