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May 30, 2023

DARPA의 새로운 X

기존의 움직이는 제어 표면을 제거할 수 있으면 근본적으로

기존의 움직이는 조종면을 제거할 수 있으면 비행기, 특히 스텔스 비행기의 설계 방식이 근본적으로 바뀔 수 있습니다.

광란의 염소

국방고등연구계획국(Defense Advanced Research Projects Agency)은 CRANE(Novel Effectors) 프로그램을 통한 혁명적 항공기 제어의 다음 단계로 전환했습니다. 이 프로젝트는 Aurora Flight Sciences가 개발 중인 실험적인 무인 항공기에 중점을 두고 있으며, 비행 중에 항공기를 제어하기 위한 전통적인 움직이는 표면이 없습니다.

아직 공식적인 X-plane 지정이나 별명이 없는 Aurora Flight Sciences의 CRANE 설계는 대신 AFC(능동 흐름 제어) 시스템을 사용하여 고압 공기의 폭발을 사용하여 항공기를 조종합니다. 이 기술은 결국 다른 군사 및 민간 설계에도 적용될 수 있습니다. 이는 미래의 스텔스 항공기에 적용될 때 특히 중요한 의미를 가질 수 있습니다.

DARPA(국방고등연구계획국)는 어제 CRANE 프로그램의 마지막 개발에 관한 보도자료를 발표했습니다. 보잉의 자회사인 오로라 플라이트 사이언스(Aurora Flight Sciences)는 2022년 12월 12일에 이 프로젝트에 대한 작업을 계속하기 위한 2단계 계약을 체결했다고 발표했습니다.

DARPA에 따르면 "2단계에서는 비행 소프트웨어 및 제어 장치의 세부 설계 및 개발에 중점을 두고 날개와 꼬리 외부에 전통적인 이동 비행 제어 장치 없이 비행할 수 있는 X-plane 실증기의 중요한 설계 검토가 완료될 것입니다."라고 합니다. "계약에는 DARPA가 AFC를 실물 크기 항공기에 통합하고 비행 제어에 의존하는 두 가지 주요 기술적 장애물을 해결하는 7,000파운드 X 비행기를 비행하려는 3단계 옵션이 포함되어 있습니다."

Aurora는 프로그램 0단계의 일환으로 2020년과 2021년에 초기 CRANE 관련 설계 연구를 수행하기 위해 고용된 4개 회사 중 하나였습니다. 회사는 Bell/Boeing V-22 Osprey에서 영감을 받은 틸트 로터 유형과 다른 수직 모델을 포함한 다양한 디자인을 탐색했습니다. 날개에 리프트 팬이 내장되어 이착륙이 가능한 항공기입니다. 무엇보다도 보잉의 X-48C 혼합 날개 몸체 시연기의 수정된 버전도 고려되었습니다.

오로라가 궁극적으로 결정한 디자인은 기존 비행기와 더 유사했습니다. 그러나 이 항공기는 트윈 수직 꼬리 배열과 함께 끝 부분에서 함께 합쳐지는 단일 중앙 동체에 부착된 두 세트의 날개로 구성된 소위 CJW(Co-Planar Joined Wing) 평면 형태를 가지고 있습니다. 현재 설계된 대로 드론은 날개의 다양한 지점에 설치된 노즐의 "뱅크"를 사용하여 공중에서 조종합니다.

항공기의 주 엔진 배열은 완전히 명확하지 않습니다. 공식 컨셉 아트와 풍동 모델에서 볼 수 있는 후면의 단일 배기 노즐과 함께 전방 동체 아래의 턱 공기 흡입구는 단일 제트 엔진으로 항공기에 동력을 공급하려는 계획을 가리키는 것처럼 보입니다.

또한 항공기의 주 추진 시스템이나 일종의 보조 동력원이 AFC 노즐 뱅크가 작동하는 데 필요한 압축 공기를 생성할 것으로 예상되는지 여부도 불분명합니다. DARPA가 공개한 컨셉 아트는 기수 상단에 별도의 흡입구가 있고 AFC 시스템에 연결될 수 있는 동체 중간 부분 상단에 작은 배기구가 있는 것으로 보입니다.

흥미롭게도 Aurora의 디자인은 "교체 가능한 외부 날개와 교체 가능한 AFC 이펙터를 갖춘 모듈식 테스트베드로 구성되었습니다. 모듈식 설계를 통해 Aurora의 AFC 이펙터뿐만 아니라 다양한 다른 디자인의 AFC 이펙터도 테스트할 수 있습니다."라고 회사 보도 자료는 12월에 발표했습니다. 2022년 말했다. "Aurora가 설계한 구성 요소 이상으로 테스트 기능을 확장함으로써 이 프로그램은 AFC 지원 기능을 포함하도록 군용 및 상업용 항공기 요구 사항에 필요한 신뢰도를 제공하려는 목표를 더욱 발전시킵니다."

Aurora는 이미 CRANE의 1단계의 일환으로 대표적인 AFC 구성 요소를 사용하여 하위 규모 모델에 대한 상당한 풍동 테스트를 수행했습니다. 이 회사는 Lockheed Martin과 함께 2021년에 해당 프로그램 단계를 진행하도록 선택되었습니다.