국방부의 "Flying Jeep": Agility Prime 프로그램

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국방부의 "Flying Jeep": Agility Prime 프로그램
작년에 미 국방부로 전속된 Joby Aircraft의 숙련된 틸트로터입니다. 사진 조비 항공기


미 국방부와 관련 기관은 일상적인 봉사와 전투 임무의 맥락에서 인력의 이동성을 높일 수 있는 기회를 다시 찾고 있습니다. 몇 년 전 그들은 "에어 지프" 개념으로 돌아가 이러한 장비의 경쟁력 있는 개발을 시작했습니다. 이런 종류의 작업은 Agility Prime이라는 프로그램으로 편집되었으며 이미 일부 결과를 생성했지만 전반적으로 아직 기대에 부응하지 않습니다.



운송 문제


미국 군대는 국내 및 해외에 많은 기지를 보유하고 있습니다. 정기적으로 제한된 수의 사람과 화물을 한 시설에서 다른 시설로 이동해야 할 필요가 있습니다. 또한 일부 기지는 크기가 커서 주변을 이동하는 것이 별도의 특정 문제가 됩니다.

거리에 따라 이러한 종류의 문제는 도로 또는 항공 운송을 통해 해결됩니다. 군인들은 같은 기지 내에서 자동차를 타고 이동합니다. 동일한 교통수단은 서로 다른 물체 사이를 이동하는 데 적합합니다. 헬리콥터나 비행기는 장거리 이동 및/또는 이동 시간 단축을 위해 사용됩니다.

일반적으로 이러한 교통 지원 시스템은 할당된 업무에 해당하지만 단점이 없는 것은 아닙니다. 따라서 자동차 운송은 단순성과 저렴한 운영 비용에도 불구하고 속도가 제한되어 있습니다. 항공 편리하지만 꽤 비쌉니다. 동시에, 기존의 모든 유형의 운송에는 본질적인 장점과 단점 목록이 있으며 이는 변경이 거의 불가능합니다.


테스트 중인 ALIA 항공기. 사진 베타 기술

운송 시스템을 최적화하기 위해 "플라잉 지프"라는 개념이 수십 년 전에 제안되었습니다. 여기에는 제한된 거리에 걸쳐 여러 사람이나 비슷한 화물을 운송할 수 있는 경비행기의 제작이 포함됩니다. 동시에, 장치는 디자인 측면에서 단순해야 하고 작동 비용이 저렴해야 합니다.

미 국방부는 과거에도 이 주제를 여러 차례 다루었습니다. 민간 회사는 이런 종류의 프로젝트를 제안했습니다. 객관적인 이유로 인해 해당 프로젝트는 할당된 작업을 수행하지 못했으며 개발 및 테스트 단계를 넘어서지 못했습니다. 그러나 군부는 유망한 아이디어를 포기하지 않습니다. 몇 년 전에 그들은 다시 돌아왔고 이제는 현대 기술을 사용하여 구현할 계획입니다.

"주요 이동성"


2020년 XNUMX월, 미 국방부는 Agility Prime(“Primary Mobility”로 번역될 수 있음)이라는 유망한 연구 프로그램을 시작했습니다. 이 프로그램 기간 동안 현대 기술을 사용하여 제작된 새로운 "하늘을 나는 지프"를 개발하기 위한 대회를 개최할 계획이었습니다. 가장 성공적인 프로젝트는 미래에 개발될 수 있으며 심지어 대량 생산에 도달할 수도 있습니다.

유망한 항공기에는 몇 가지 기본 요구 사항이 있었습니다. 동시에 개발된 기술과 개념이 부족하여 참조 용어가 매우 완만했고 엄격한 제한을 설정하지 않았습니다. 그러나 모든 이벤트는 최소한의 시간 내에 진행되도록 계획되었습니다. 따라서 2020~21년에는 실험 장비나 기술 시연대가 나올 것으로 예상됐고, '날아다니는 지프'의 연속 배송 시작은 2023년으로 예정됐다.


2023년 XNUMX월 BETA ALIA 제품을 고객에게 양도. 미국 국방부 사진

핵심 기술 요구 사항은 수직 이착륙의 사용이었습니다. 고객은 또한 전기 파워트레인을 사용하기를 원합니다. 이러한 시스템의 모든 한계와 복잡성을 이해한 미 국방부는 높은 성능을 확보하고 군대에 특히 중요한 장비 유지 관리를 단순화할 수 있는 가능성을 언급했습니다. "지프"에 필요한 구체적인 전술적, 기술적 특성은 지정되지 않았습니다.

몇몇 미국 회사는 대부분 새로 설립된 소규모 조직인 Agility Prime 프로그램에 관심이 있었습니다. 그 중 3명이 예비심사를 통과했습니다. 가까운 장래에 그들은 프로젝트를 진행하고 실험 장비를 구축해야 했습니다. 그런 다음 국방부는 세 가지 "지프"에 대한 비교 테스트를 수행할 계획이었습니다.

모든 낙관에도 불구하고 Primary Mobility 프로그램은 거의 즉시 다양한 종류의 어려움에 직면했습니다. 우선, 이로 인해 마감 기한을 지키지 못했습니다. 당초에는 주문부터 장비 인도까지 전체 과정이 2023년 남짓 걸릴 것으로 예상됐다. 실제로 모든 것이 다르게 나타났습니다. XNUMX년 말까지 그들은 첫 번째 프로토타입만 제작하고 전송했습니다.

참가자 3명


Joby Aircraft는 국방부용 항공기 개발 및 제작 작업에 처음으로 대처했습니다. 지난해 9월에는 아직 이름이 정해지지 않은 '플라잉 지프' 프로토타입을 고객에게 넘겼다. 제품은 에드워드 공군 기지(캘리포니아)로 배송되었으며, 그곳에서 독립적으로 그리고 다른 장비와 함께 필요한 모든 테스트를 거쳐야 합니다.


아처 미드나잇 틸트로터. 포토 아처 항공

Joby Aircraft의 장치는 실제로 발전소가 있는 틸트로터입니다. 5인승 캐빈을 갖춘 눈물방울 모양의 동체와 좁고 종횡비가 높은 날개를 갖추고 있습니다. 날개에는 4개의 엔진 나셀이 있습니다. 두 개의 중앙 부분은 고정되어 있지만 프로펠러가 있는 선수 부분은 위쪽으로 회전할 수 있습니다. 측면 곤돌라는 모두 움직입니다. 나셀 및/또는 프로펠러의 위치를 ​​변경함으로써 틸트로터는 한 비행 모드에서 다른 비행 모드로 전환해야 합니다.

엔진과 배터리의 종류와 특성은 아직 공개되지 않았다. 제작자의 계산에 따르면 항공기는 약 200km의 속도에 도달해야 합니다. 시속 320마일(150km/h 이상), 비행 범위는 최대 160~XNUMXkm입니다. 이 성능 수준은 의도한 작업 및 작동 조건과 완전히 일치합니다.

10월 말에 BETA Technologies는 ALIA 틸트로터 프로토타입을 국방부에 넘겼습니다. 또한, 승무원 및 기술 인력 교육을 위한 시뮬레이터가 테스트를 위해 제출되었습니다. 항공기는 이미 몇 가지 테스트를 통과했으며 일부 성능을 보여주었습니다.

ALIA 제품은 어렴풋이 비행기와 유사한 장치입니다. 유선형 동체와 50m(15피트) 길이의 높은 날개를 가지고 있습니다. 차량의 날개에는 각각 한 쌍의 리프팅 나사가 있는 두 개의 세로 곤돌라가 있습니다. 꼬리에는 수평 비행을 위한 푸셔 프로펠러가 있습니다.


자정 비행 중입니다. 포토 아처 항공

BETA ALIA "플라잉 지프"는 450명이 탑승할 수 있으며 최대 400kg의 하중을 들어 올릴 수 있습니다. 예상 최고 속도는 220km/h에 이른다. 비행 범위는 최소 XNUMXkm입니다.

비교 테스트의 세 번째 참가자는 곧 Archer Aviation의 Midnight 틸트로터가 될 것입니다. 이미 제작되어 공장 테스트를 거치고 있습니다. 가까운 시일 내에 필요한 조치를 위해 제품이 국방부로 이전될 예정입니다.

Archer Midnight 틸트로터는 구조와 디자인이 Joby Aircraft의 제품과 유사합니다. 동시에 더 크고 무거우며 추진 시스템도 다릅니다. 직선 날개에는 6개의 엔진 나셀이 있으며 각 나셀에는 2개의 프로펠러가 있습니다. 노즈 로터는 들어올리기 및 이륙/착륙을 위해 각각 수직 또는 수평 위치에 있을 수 있습니다. 후방 프로펠러는 수평 위치에 고정되어 수직 비행만 담당합니다.

운반 능력 측면에서 Midnight는 ALIA와 유사합니다. 기내에서 최대 450명 또는 240kg을 수용할 수 있습니다. 최대 비행 속도는 160km/h이며, 범위는 약 30km입니다. 32km. "지프"의 문제를 해결하기 위해 특별한 작동 모드가 제공됩니다. 이 경우 장치는 중간 배터리 재충전을 통해 12-XNUMXkm 이내의 거리를 비행해야 하며, 이는 XNUMX분 이내에 완료됩니다.

불확실한 미래


Agility Prime 프로그램에는 확실한 희망이 있습니다. 이 작업의 결과가 원하는 모든 결과를 얻는 데 성공한다면 미군은 기술 및 작전 특성이 특수하게 조합된 근본적으로 새로운 차량을 보유하게 될 것입니다. 이를 통해 다양한 상황에서 군인의 이동성을 개선하고 전반적인 물류를 최적화할 수 있습니다.


호버/수직 비행 모드에서 프로펠러 그룹이 있는 자정. 포토 아처 항공

그러나 여러 가지 요소가 명확하게 나타내듯이 현재 프로그램의 성공적인 완료가 보장되지는 않습니다. 그러다보니 펜타곤의 기술 사양이 너무 복잡해졌고, 프로젝트 개발 시간도 부족했다. 그 결과, 2023년에 직렬 장비 납품을 시작하려는 계획은 이행되지 않았습니다. 게다가 작년 말까지 프로토타입 XNUMX개 중 XNUMX개만 제작되어 테스트를 위해 제출되었습니다.

모든 노력에도 불구하고 경쟁 프로젝트는 상당히 복잡한 것으로 나타났습니다. 분명히 이는 발전소를 사용하려는 고객의 요구 사항 때문입니다. 이런 종류의 시스템은 여전히 ​​제한된 특성을 갖고 있으며, 이들의 도움으로 본격적인 항공기를 만드는 것은 쉽지 않습니다. 동시에 "주요 이동성"은 뛰어난 비행 특성을 요구하지 않으므로 프로젝트의 복잡성을 어느 정도 줄일 수 있습니다.

모든 어려움에도 불구하고 Agility Prime 프로그램은 세 가지 프로토타입의 비교 테스트 단계에 접근하고 있습니다. 이는 가까운 시일 내에 세 항공기 제조 회사가 할당된 작업을 처리하고 실제로 기술 혁신을 이룰 수 있었는지가 분명해질 것임을 의미합니다. 프로그램이 기대에 부응할지는 알 수 없다. 아직까지 긍정적인 전망이 나올 명확한 이유는 없지만 비관론은 시기상조일 수 있습니다.
20 댓글
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  1. -2
    19 2 월 2024 04 : 50
    이것이 바로 용량이 크고 빠르게 충전되는 배터리가 의미하는 것입니다... 그러나 우리는 절망적이지 않습니다. 우리는 착륙 속도 50으로 Partizan 수송 UAV를 테스트하고 있습니다! km/h 따라서 V/P에 필요한 면적이 매우 짧습니다.
    1. +2
      19 2 월 2024 05 : 17
      . 펜타곤을 위한 '플라잉 지프(Flying Jeep)'

      혹은 시민을 위한 무인택시. 전기, 헬리콥터 수직 이착륙, 비행기 비행. 조종사 없이. 이는 지난 10년간 세계 주요 항공회사들이 고군분투해온 개념이다. 많은 프로젝트가 있지만 지금까지는 성공하지 못했습니다. 의심할 여지없이 이것이 실현될 것입니다. 그리고 혁명이 일어날 것입니다. 전기 승객용 UAV가 소형 헬리콥터를 대체할 것입니다. 시작한다.
      1. -1
        19 2 월 2024 05 : 30
        제품 견적 : Stas157
        이는 세계 주요 항공회사들이 지난 10년간 고군분투해온 개념이다. 지금까지 성공하지 못함
        실제 구현에서도 이미 어느 정도 성과가 있다고 생각합니다. 실제 사용하기 위해서는 고객 스스로가 자신에게 가장 적합한 것을 결정하는 것이 매우 중요하다고 생각하며, 이 작업은 실제 항공기 자체를 만드는 것보다 더 어려운 작업이라고 생각합니다!
    2. +1
      19 2 월 2024 05 : 25
      인용문 : Vladimir_2U
      UAV "파르티잔"

      그래서 이것은 오래된 An-2에 지나지 않습니다. XNUMX년이 된 비행기. 그들은 무인 비행의 가능성과 일부 플라스틱을 추가했습니다.
      1. 0
        19 2 월 2024 06 : 48
        제품 견적 : Stas157
        그래서 이것은 오래된 An-2에 지나지 않습니다. XNUMX년이 된 비행기. 그들은 무인 비행의 가능성과 일부 플라스틱을 추가했습니다.

        정확히 An-2는 아니지만 이것이 나쁜가요? 여기서 더 중요한 것은 무인 조종과 아주 작은 이착륙 면적, 심지어 안전까지 겸비한 것입니다.
  2. 0
    19 2 월 2024 05 : 23
    '에어지프' 콘셉트로 돌아왔다
    실제로 "지프"는 정의에 따라 화물과 인력을 모두 운송하도록 고안된 범용 차량입니다.
    장치는 중간 배터리 재충전을 통해 30-32km 이하의 거리를 비행해야 하며, 이는 12분 이내에 완료됩니다.
    사실 12분도 너무 길어서 기억에 남아요. "The Station Warden"이라는 작품 - "역"에서 그들은 단순히 말을 바꾸었고 이전 말은 더 오랫동안 "충전"되었습니다.
    미군은 기술적, 작전적 특성이 특별하게 조합된 근본적으로 새로운 차량을 보유하게 될 것입니다. 그것의 도움으로 다양한 상황에서 군인의 이동성을 향상시키는 것이 가능할 것입니다
    - 맞아요!
    소음이 없기 때문에 전기 모터만 사용해야 하는 이유를 잘 모르겠습니다. 그러나 적어도 이륙/착륙 모드에서는 다른 유형의 엔진과 결합할 수 있습니다.
  3. -2
    19 2 월 2024 05 : 33
    글쎄요, 이 기술적 폭발을 인간 사고 진화의 걸작으로 치부하면서 실패한 낙태의 기적에 대해 얼마나 오랫동안 쓸 수 있을까요? 눈짓
    1. 0
      19 2 월 2024 09 : 10
      흥미로운 그림이지만, 블레이드 수가 증가하면 프로펠러의 양력 효율이 감소한다는 점을 기억해야 합니다. 만약 6개의 블레이드가 있는 4개의 작은 프로펠러가 24개의 블레이드를 의미한다면 효율성은 2개의 블레이드가 있는 하나의 대형 프로펠러보다 훨씬 나쁠 것입니다.
      1. -1
        19 2 월 2024 11 : 17
        인용 : agond
        흥미로운 그림이지만, 블레이드 수가 증가하면 프로펠러의 양력 효율이 감소한다는 점을 기억해야 합니다. 만약 6개의 블레이드가 있는 4개의 작은 프로펠러가 24개의 블레이드를 의미한다면 효율성은 2개의 블레이드가 있는 하나의 대형 프로펠러보다 훨씬 나쁠 것입니다.
        이제 이러한 유행이 나타나고 있습니다. 더 많은 블레이드를 사용할수록 블레이드에 의해 처리되는 공기 질량의 총 면적이 더 커집니다. 이로 인해 모든 블레이드의 전체 효율성이 증가합니다. 음, 하강 속도를 줄이기 위해 여러 개의 낙하산이 자주 사용되는 낙하산과 같습니다. 도움이됩니다. 이것이 오늘날 드론이 4개 또는 심지어 6개의 프로펠러로 제작되는 이유입니다. 여기서는 하나의 나사에 대한 작업과 그 합계를 고려해야 하며, 여기서 말하자면 손실의 유도 구성 요소가 감소합니다. 또 다른 장점은 Ka-52처럼 두 개의 동축 프로펠러를 사용할 필요가 없어 장치가 축을 중심으로 회전하지 않는다는 것입니다. 그리고 블레이드 수는 항상 특정 경우에 프로펠러의 최대 효율 지표를 기반으로 선택됩니다.
        1. 0
          19 2 월 2024 19 : 52
          제품 견적 : venaya
          더 많은 블레이드를 사용할수록 블레이드가 처리하는 공기 질량의 총 면적이 커집니다.

          저항이 커지고 연료 소모가 커집니다. 눈짓
    2. -1
      19 2 월 2024 11 : 30
      웃기고 쓸모없는 장난감이죠? 예전에 어디선가 이런 말을 들어본 적이 있는데...
      1. 0
        19 2 월 2024 11 : 55
        Witsapiens의 인용문
        웃기고 쓸모없는 장난감이죠? 예전에 어디선가 이런 말을 들어본 적이 있는데...

        어디서?
  4. -2
    19 2 월 2024 12 : 29
    따라서 중국 군용 자이로플레인은 "날아다니는 지프"라는 정의에 더 잘 들어맞습니다.
    작고 가벼우며 지상으로 운반이 가능합니다. 그리고 충전하는 데 시간이 필요하지 않습니다. 연료를 채우고 날아갔습니다.
  5. -1
    19 2 월 2024 13 : 15
    개념적으로 새로운 것은 전혀 보이지 않았고, 모든 것이 사용하기 너무 불편해서 실행할 가치도 없었습니다.
    1. 0
      19 2 월 2024 14 : 49
      quote=venaya]그리고 블레이드 수는 항상 특정 경우에 프로펠러의 최대 효율성 지표를 기반으로 선택됩니다.[/quote]
      특정한 경우에서 선택하는 것은 분명하지만 프로펠러 블레이드나 비행기 날개의 끝 부분에서 엔진 출력이 낭비되는 와류가 발생하는 것으로 알려져 있으므로 이론에 따르면 블레이드 수가 적을수록 날개의 와류도 적어집니다. 회전을 추력으로 변환하는 효율이 높을수록, 즉 많은 작은 나사 중 시스템이 하나의 큰 나사에 패하게 되며 다른 모든 조건은 동일합니다.
      1. 0
        19 2 월 2024 14 : 54
        나는 이 모든 것을 완벽하게 잘 이해하지만 다른 것을 염두에 두었습니다. 그들은 모두 낮게 앉아 있습니다. 이것이 첫 번째 일이고 그들을 멈추려면 아주 오랜 시간을 기다려야 합니다. 그들을 높이 놓으면 효과적이지 않을 것입니다 , 편리하지 않을 것입니다. 다른 것을 만들어야하는데 러시아에서는 프로토 타입을 만들고 테스트했습니다.
      2. +1
        19 2 월 2024 20 : 53
        인용 : agond
        그러나 프로펠러 블레이드나 항공기 날개의 끝부분은 엔진 출력을 낭비하는 소용돌이를 생성하는 것으로 알려져 있습니다.

        첫 번째 그림의 고정 나사를 자세히 보면 구부러진 끝 부분을 볼 수 있습니다. 당연히 블레이드 끝단의 흐름 정체를 정밀하게 방지하기 위한 목적입니다.
        1. 0
          20 2 월 2024 13 : 39
          날개나 블레이드의 끝에서 발생하는 소용돌이의 유해한 영향은 다양한 방법으로 줄일 수 있으며 가장 효과적인 방법은 전방 스윕입니다.
          1. 0
            20 2 월 2024 13 : 47
            IMHO 나사에는 거의 사용되지 않습니다. 부하는 동일하지 않습니다.
  6. 0
    24 2 월 2024 13 : 23
    NFP(새로운 물리적 원리와 이를 기반으로 한 무기)의 존재를 고려하면 이는 미 국방부의 노골적인 예산 삭감과 공중 시체 제작입니다.
    저렴하고 편리한 중력 조종 장치가 이미 출시되길 바랍니다.