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viernes, 8 de enero de 2021

UAV de muy gran altura: Los nuevos ojos de la fuerza aérea

Encuentra un portaaviones: una vista desde la estratosfera



El material previo consideramos el problema de buscar portaaviones y grupos de ataque navales (AUG y KUG), así como apuntar armas de misiles hacia ellos utilizando medios de reconocimiento espacial. El desarrollo de constelaciones orbitales de satélites de reconocimiento y comunicaciones es de importancia estratégica para garantizar la seguridad del estado, sin embargo, la detección de portaaviones y grupos de ataque navales (AUG y KUG) y la guía de misiles antibuque (ASM) en ellos también puede llevarse a cabo de manera efectiva por otros medios. En este artículo, consideraremos complejos estratosféricos prometedores que pueden usarse para resolver estos problemas.

Satélites atmosféricos - aeronaves no tripuladas estratosféricas


El artículo Renacimiento de aeronaves. Las aeronaves como una parte importante de las fuerzas armadas del siglo XXI. Examinamos las posibles áreas de aplicación de los dirigibles en el campo de batalla. Una de las formas más efectivas de usarlos es crear aeronaves de reconocimiento con una autonomía y un campo de visión colosales.

Un ejemplo es el proyecto ruso del dirigible no tripulado "Berkut", diseñado para operar a altitudes de unos 20 a 23 kilómetros durante seis meses. La larga duración del vuelo debe estar asegurada debido a la falta de tripulación y de un sistema de suministro de energía alimentado por paneles solares. Las principales supuestas tareas de la aeronave Berkut son proporcionar comunicaciones de retransmisión y reconocimiento a gran altitud, incluida la detección e identificación de objetos terrestres y marinos.


El concepto del dirigible Berkut.

La masa de equipo de reconocimiento que se puede colocar en la aeronave Berkut es de 1 kilogramos, el equipo instalado se alimenta con energía. La aeronave puede mantener una posición dada similar a un satélite geoestacionario. A una altitud de 200 kilómetros, el horizonte de radio es de aproximadamente 20-600 kilómetros, la superficie estudiada es de más de un millón de kilómetros cuadrados, lo que es comparable al área del territorio de Alemania y Francia combinados. Las estaciones de radar modernas (radares) con un conjunto de antenas en fase activa (AFAR) pueden proporcionar un rango de detección para grandes objetivos de superficie a una distancia de aproximadamente 750-500 kilómetros.


Las características de rendimiento del dirigible no tripulado "Berkut".

Los dirigibles pueden ir más alto. Se puede garantizar prácticamente su funcionamiento a una altitud de unos 30 kilómetros, y la altura alcanzada de los globos meteorológicos es de hasta 50 kilómetros.

En 2005, las Fuerzas Armadas de Estados Unidos anunciaron la apertura de un programa para la construcción de globos y dirigibles militares súper altos, que deberán operar prácticamente en el límite inferior del espacio. En el mismo año, la Agencia de Investigación de Defensa Avanzada DARPA llevó a cabo un trabajo preliminar para dar forma a la apariencia de un globo de reconocimiento capaz de operar a una altitud de unos 80 km.

¿Qué tareas se pueden asignar a las aeronaves no tripuladas de gran altitud?


En primer lugar, este es el control de las fronteras estatales de Rusia, incluido el mar. Los dirigibles de gran altitud para detección de radar de largo alcance (AWACS) pueden detectar misiles de crucero de vuelo bajo y emitirles la designación de objetivos. aviación y sistemas de misiles antiaéreos (SAM), que es imposible para los radares fijos sobre el horizonte (ZGRLS). Aplicados al control de áreas de agua, los dirigibles no tripulados pueden detectar los periscopios de submarinos, aviación naval, barcos de superficie única, AUG y KUG.

Otra opción podría ser el despliegue de aeronaves AWACS no tripuladas "en aguas neutrales", en puntos clave de los océanos del mundo y / o en la zona de visibilidad de las bases navales enemigas. El mantenimiento de dichos dirigibles puede ser realizado por buques especializados o en el territorio de países amigos / neutrales.

Las aeronaves potencialmente no tripuladas pueden acompañar al AUG inmediatamente después de que el portaaviones abandona el mar. A determinadas aeronaves se les pueden asignar regiones de control dedicadas, en las que deben escoltar "su" AUG / KUG, transfiriéndolas en ciertos puntos a aeronaves de la siguiente región.

Por supuesto, las aeronaves voluminosas son un objetivo bastante vulnerable para las aeronaves enemigas, pero hay varios matices: en primer lugar, cuando se encuentran dentro de la frontera estatal y a poca distancia de ella, la seguridad de las aeronaves no tripuladas puede garantizarse mediante la aviación de la Fuerza Aérea (Fuerza Aérea), mientras que nosotros Proporcionaremos control de superficie a una distancia de aproximadamente 600 a 800 kilómetros de la frontera estatal.


Solo tres aeronaves AWACS de gran altitud no tripuladas pueden controlar casi todo el Mar de Japón, controlar completamente la entrada al Mar de Okhotsk. Es poco probable que Estados Unidos pueda repetir el despliegue encubierto de AUG frente a las costas de Kamchatka, como hicieron en 1982 (esta operación se describe en el artículo de Alexander Timokhin Guerra naval para principiantes. Traemos el portaaviones "para atacar"), si las aeronaves no tripuladas de gran altitud AWACS aparecen en el arsenal de la Federación de Rusia.

En segundo lugar, la capacidad de proporcionar seguimiento desde una distancia de aproximadamente 500-600 kilómetros complicará significativamente el trabajo de las aeronaves basadas en portaaviones enemigos, ya que se requerirá la organización del servicio continuo de los combatientes en la zona de destrucción de la aeronave mediante misiles aire-aire, lo que a su vez conducirá a un desgaste acelerado del recurso del motor de la aeronave y adicional el costo del tiempo de vuelo, o los cazas tendrán que ser enviados directamente al período amenazado, en cuyo caso la aeronave podrá salir de la zona afectada, aun teniendo en cuenta su baja velocidad.

En tercer lugar, en el caso de un conflicto real, cuando el AUG se encuentra en la zona de visibilidad del dirigible de reconocimiento y en el rango de misiles antibuque lanzados desde SSGN, los cazas del portaaviones pueden destruir el dirigible no tripulado, pero no tendrán adónde regresar. Y tal intercambio puede considerarse bastante aceptable.

Si la altura operativa de las aeronaves no tripuladas aumenta a 30-40 kilómetros, será aún más difícil derribarlas y el rango de visión de los medios de reconocimiento a bordo aumentará significativamente.

Satélites atmosféricos - UAV eléctricos de gran altitud

Los vehículos aéreos no tripulados (UAV) de gran altitud con una larga duración de vuelo se convertirán en una adición a las aeronaves estratosféricas. Se supone que los UAV estratosféricos impulsados ​​por motores eléctricos alimentados por baterías y paneles solares podrán permanecer en el aire durante meses, si no años.

A juzgar por la cantidad de proyectos, los UAV estratosféricos son un área extremadamente prometedora. En primer lugar, se consideran una alternativa a los satélites para el despliegue de sistemas de comunicación (tanto para aplicaciones civiles como militares), así como para vigilancia y reconocimiento.

Uno de los proyectos más ambiciosos es el UAV SolarEagle (Vulture II) de Boeing, que se supone que proporciona la capacidad de transmitir comunicaciones y realizar reconocimientos, permaneciendo continuamente en el aire durante cinco años (!) A una altitud de unos veinte kilómetros. El proyecto está financiado por la agencia DARPA.

La envergadura del UAV SolarEagle es de 120 metros, la velocidad máxima es de hasta 80 kilómetros por hora. Se supone que los paneles solares del UAV SolarEagle producirán 5 kilovatios de electricidad, que se almacenarán para vuelos nocturnos en pilas de combustible.


UAV SolarEagle (Vulture II).

Otro UAV eléctrico de gran altitud Solara 60 de Titan Aerospace, adquirido por Google en 2014, también está diseñado para vuelos largos a una altitud de más de 20 kilómetros. El diseño del UAV Solara 60 incluye un solo motor eléctrico con una hélice de gran diámetro, baterías de polímero de litio y paneles solares. Google planeó adquirir 11 UAV Solara 000 para proporcionar imágenes en tiempo real de la superficie de la tierra e implementar Internet. El proyecto se suspendió en 60.


[centro] Solara 60 UAV de Titan Aerospace.

En 2001, la NASA probó el UAV eléctrico de gran altitud Helios. La altitud de vuelo fue de 29,5 kilómetros, el tiempo de vuelo fue de 40 minutos.


UAV Helios.
 
Rusia tiene éxitos más modestos en esta dirección. NPO que lleva el nombre de Lavochkin está desarrollando un proyecto para un UAV estratosférico "Aist" LA-252 con una altura de vuelo de 15-22 kilómetros y una capacidad de carga de 25 kilogramos. Los dos motores eléctricos funcionan con paneles solares durante el día y con baterías durante la noche.


Modelo de UAV "Aist" LA-252.

The Tiber Company, junto con el Fondo de Investigación Avanzada (FPI), está desarrollando el UAV estratosférico Sova capaz de operar a una altitud de unos 20 kilómetros.


El concepto del UAV "Owl".

En 2016, el prototipo del UAV SOVA realizó un vuelo de 50 horas a una altitud de 9 kilómetros. Desafortunadamente, el segundo prototipo con una envergadura de 28 metros se estrelló durante las pruebas en 2018. Se asumió que el segundo prototipo debería pasar 30 días en vuelo sin escalas, alcanzando una altitud de 20 kilómetros.


El prototipo del UAV "Owl".

Las desventajas de casi todos los proyectos existentes de UAV eléctricos estratosféricos pueden atribuirse al pequeño valor de la carga útil; en el mejor de los casos, es de varios cientos de kilogramos. Sin embargo, incluso la capacidad de carga actual hace posible colocar equipos de reconocimiento óptico y / o equipos de reconocimiento electrónico (RTR) en UAV eléctricos de gran altitud.

Por otro lado, este tipo de aviones se encuentra solo en el comienzo de su desarrollo. Los avances en el campo de las baterías y los motores eléctricos nos permiten hablar de la aviación comercial de pasajeros, y la difusión de la energía verde contribuye a una gran cantidad de trabajos para mejorar la eficiencia de las células solares. Los UAV con pilas de combustible de hidrógeno muestran excelentes resultados.


Un UAV de pila de combustible de hidrógeno desarrollado por la Universidad Tecnológica de Delft (Países Bajos) en colaboración con el Royal flota y la Guardia Costera, supera varias veces el tiempo de vuelo de un UAV de similar dimensión con baterías.


No debemos olvidar los avances en el desarrollo de materiales compuestos que permiten aumentar la resistencia del cuerpo de la aeronave a la vez que reducen el peso y la firma radar, así como las tecnologías de impresión 3D que permiten la fabricación de piezas monolíticas ligeras y duraderas con una estructura interna compleja, cuya producción por métodos tradicionales. imposible.

En conjunto, esto hace posible contar con la aparición de UAV eléctricos de gran altitud, en realidad satélites atmosféricos con una mayor capacidad de carga y un alcance de vuelo prácticamente ilimitado.

Así como la disminución del tamaño y la complejidad de la producción de satélites terrestres artificiales (AES), así como el costo de su lanzamiento, lleva a que su número en órbita esté aumentando rápidamente, la mejora de los UAV estratosféricos puede conducir a un efecto similar en la estratosfera, cuando en un determinado momento de el cielo será decenas de miles de vehículos aéreos no tripulados eléctricos de gran altitud que transmiten comunicaciones, realizan observaciones meteorológicas, navegación, reconocimiento y resuelven una gran cantidad de otras tareas comerciales y militares.

¿Qué significará esto para nosotros en términos de seguimiento del AUG / KUG? No será tan fácil encontrar un UAV de reconocimiento entre una gran cantidad de aviones tripulados, UAV civiles y militares de diferentes países y para diversos fines.


El tráfico de embarcaciones civiles dificulta encontrar AUG y KUG en el océano, pero la detección de vehículos aéreos no tripulados de reconocimiento puede resultar difícil debido al rápido aumento del número de aviones de todo tipo.

En comparación con los aviones de reconocimiento tripulados, otros tipos de UAV y aeronaves estratosféricas, los UAV eléctricos de gran altitud deberían ser significativamente menos perceptibles. Prácticamente no tienen firma térmica, y la firma del radar es insignificante y puede reducirse con la ayuda de soluciones adecuadas.

Hallazgos

Las aeronaves estratosféricas y los UAV eléctricos de gran altitud pueden formar el "segundo escalón" de los sistemas de reconocimiento y designación de objetivos, complementando las capacidades de los satélites de reconocimiento y capaces de neutralizar en gran medida los "puntos oscuros" en la detección de AUG y KUG.

Al igual que los medios de reconocimiento orbital, las aeronaves estratosféricas y los UAV eléctricos de gran altitud serán extremadamente efectivos como medios de reconocimiento no solo para la Armada, sino también para otras ramas de las fuerzas armadas.

Debe tenerse en cuenta que una condición importante que garantiza la operatividad de los dirigibles estratosféricos y los UAV eléctricos de gran altitud es la disponibilidad de sistemas globales de comunicación por satélite; solo en este caso podrán operar a distancia de las fronteras estatales de Rusia.

 

jueves, 3 de agosto de 2017

PGM: Prototipo de tanque gas-eléctrico Holt

Tanque gas-eléctrico Holt 

Wikipedia




Lugar de origen Estados Unidos
Medidas
Peso 25.4 t
Longitud 5,03 m
Ancho 2,76 m
Altura 2,37 m
Tripulación 6
Armadura 6-15 mm
Armamento principal
Obús de montaña de Vickers de 75 mm
Armamento secundario
Dos ametralladoras M1917 Browning de 7,62 mm
Motor Holt gasolina de 4 cilindros más 2 motores eléctricos
90 CV (67 kW)
Potencia / peso 3.5 hp / ton
Suspensión muelles verticales
Distancia operacional 50 km
Velocidad 10 km / h

El tanque gas-eléctrico Holt fue el primer prototipo de tanque construido en los Estados Unidos [1] en una colaboración entre la Holt Manufacturing Company (ahora Caterpillar Inc.) y la General Electric Company. El tanque, construido durante 1917-1918, fue el único de su tipo construido, ya que las pruebas demostraron que carecía de la agilidad y maniobrabilidad requerida. El número de la tripulación se da a menudo como seis, en el supuesto de que habría dos ametralladoras, un artillero y cargador para el arma principal, un conductor y un comandante.




Construcción

El tanque se basó en una versión alargada y modificada de la suspensión del modelo Holt 75, con bastidores de vía pivotantes. Había diez ruedas en cada lado. El tanque tenía 7 pies 9.5 pulgadas (2.375 m) de alto, 16 pies 6 pulgadas (5.03 m) de largo, y 9 pies 1 pulgada (2.77 m) de ancho. El vehículo tenía un motor de Holt de 90 caballos de fuerza (67 kW), de 4 cilindros equipado con un generador de General Electric conduciendo un motor eléctrico para cada pista; Un sistema petro-eléctrico comparable se había utilizado anteriormente para el Saint-Chamond francés que también fue equipado con una suspensión prolongada de Holt. Para evitar el sobrecalentamiento de la transmisión -un problema constante con los tipos eléctricos- se había instalado un complicado sistema de refrigeración por agua.



Sistemas de armas 

Al igual que el tanque francés, el Holt Gas-Electric tenía un cañón de 75 mm colocada bajo en la nariz en forma de V; Dos ametralladoras amovibles de Browning de 7,62 mm en patrullas de cada lado. El motor y la transmisión estaban en la parte trasera, junto a un pasillo que conducía a la única puerta. Sólo se construyó una, ya que las pruebas mostraron que su rendimiento en escalada era insatisfactorio y era mucho más pesado de lo previsto, alrededor de 25 toneladas cortas (23 t).


Referencias

martes, 3 de marzo de 2015

Aviación civil: Un Águila que preve un futuro alucinante

Este avión increíblemente futurista podría ser el futuro de la aviación

Dennis Green - Business Insider


El progreso Águila tiene tres plataformas con capacidad para 800 personas.

El diseñador Oscar Viñals ha previsto el futuro. Y el futuro es el simulado Progress Eagle.

Es un avión de pasajeros del jet híbrido respetuoso del medio ambiente de triple cubierta que daría lugar a 800 escaños en el aire con seis motores de combustible de hidrógeno y mantenerlos allí con sus aerogeneradores eléctricos traseros para el vuelo sostenido.


Hace 75% más silencioso que los aviones de hoy.

Los paneles solares en el techo del avión absorberían la energía solar y la ingeniería inteligente sería reducir la resistencia, así como el sonido del avión que volaba por el aire en un 75%, según Viñals. Los materiales como fibra de carbono, el grafeno, cerámica, aluminio, titanio, y una aleación con memoria de forma aumentaría la eficiencia al hacer el plano más ligero.
El Eagle sería más grande que incluso los aviones más grandes hoy. Sus medidas de envergadura unos impresionantes 96 metros, superando incluso el más grande de vuelo envergadura hoy - 79 metros de envergadura del Airbus A380. Afortunadamente, alas delgadas aunque descomunales alas  del Eagle se pliegan para carreteo y almacenamiento.


Sus 96 metros (315 pies) de envergadura se se pliegan para en tres secciones para carreteo y almacenamiento.

Pero los ajustes a su experiencia de vuelo no terminan allí. El avión también lo haría hace espacio para una nueva clase de cabina "la clase de piloto." Esta clase de asientos haría enfrenta por la ventana delantera del avión para un espectacular (y aterradora) vista.

El Eagle es un diseño de avión futurista - tan futurista que la tecnología para todos sus avances aún no se ha inventado todavía - y probablemente no sería viable hasta por lo menos la mitad del siglo.

Echa un vistazo a más interpretaciones del concepto a continuación.


Motores impulsados ​​por hidrógeno se utilizan para generar el suficiente empuje para el despegue.



La potencia se desplaza a las turbinas de viento autosostenibles.


Paneles solares en las alas y el techo de la nave proporcionan energía adicional.


Una "clase piloto" permite al cliente tener la visión de un piloto de sus asientos.


viernes, 27 de junio de 2014

Motos: La policía de Los Ángeles adquiere una moto eléctrica silenciosa

La policía de Los Ángeles acaba de conseguir una moto eléctrica de grado militar para misiones silenciosas
Por Alexander George - Wired


Una acción de MMX, para ser equipado con la policía o livery militar. Zero Motorcycles

Para un oficial de la ley, las motocicletas tienen claras ventajas sobre el coche patrulla. Aceleran más rápido que cualquier cosa con cuatro ruedas y puede deslizarse a través del tráfico. Son eficientes en combustible. Pero también son fuertes, y eso puede ser problemático cuando sigilosamente a delincuentes.
Si usted es un policía de la motocicleta con la policía de Los Ángeles, es hora de celebrar. Como proyecto piloto, la fuerza ha comprado una motocicleta eléctrica Zero MMX, que ofrece estas ventajas con la adición de sigilo.



"Lo más importante, nuestros oficiales tienen una ventaja táctica añadido durante una patrulla", dice el Oficial de la Policía de Los Ángeles Steve Carbajal perteneciente a la Unidad Off-Road. Por ahora, Zero dice que la policía de Los Ángeles "compró un MMX como un programa piloto," para su uso dentro y fuera de carretera. Si va bien, van a pedir más.

Los contribuyentes de Los Angeles pueden estar contentos de que las bicicletas se pueden cargar por menos de $ 0.50 y el mantenimiento se limita en gran medida a inflar los neumáticos ocasionalmente. Ah, y sin emisiones, que pueden entrar en la casa para perseguir a un sospechoso a través de un pasillo.

Zero ha sido el suministro de los departamentos de policía en todo el país con las motocicletas desde 2011, comenzando en el norte de California. Estas motos son como sus homólogos civiles, pero equipados con luces, sirenas, equipo médico y recipientes de almacenamiento rígidos.

El MMX es una moto específica de fuerzas especiales de Zero. Puede vadear a través del agua de hasta 3,2 metros de profundidad, hacia fuera puesto 68 libras-pie de toque, ir de cero a 60 en 4,4 segundos y alcanzar una velocidad máxima de 85 millas por hora. Equipado con el paquete de baterías más grande disponible, la moto tendrá una duración de dos horas.

Lamentamos informar que la MMX específica de la policía no está en venta a los civiles, pero jugará bien sus cartas y usted podría terminar compitiendo con uno abajo del 405.

sábado, 7 de junio de 2014

Aviación civil: Vuela por primera vez el avión que puede volar para siempre


Los pilotos esperan que les tome 5 días y 5 noches para el avión para cruzar el Océano Atlántico.

El avión impulsado por energía solar que puede volar por siempre realiza su primer vuelo
Benjamin Zhang - Business Insider

REUTERS / Denis Balibouse
Con una envergadura de más de 747 Jumbo del Boeing, el Solar Impulse 2 despegó desde su base en Suiza en su primer vuelo de esta semana. Primero dio a conocer al público en abril, la nave con energía solar se fija para intentar un vuelo alrededor del mundo el próximo año.
El Solar Impulse 2 fue hecho por 50 ingenieros, 80 socios tecnológicos, y 100 asesores técnicos 12 años para conceptualizar, diseñar y construir. Todo su trabajo culminó en vuelo de prueba de esta semana de dos horas de largo.


El Solar Impulse 2 obtiene la energía de 17.200 células solares.


Células solares montadas en el ala alimentan los 4 motores eléctricos de la nave.


Con unidad de pasar por 4 hélices, la nave puede alcanzar una velocidad máxima de 87 mph.


Aunque no es exactamente lujoso, el avión tendrá piloto automático, un inodoro, asientos de clase ejecutiva, y el espacio para que los pilotos se acuestan en viajes largos.


A pesar de que tiene la envergadura de un jumbo, el Solar Impulse 2 pesa más que un coche medio de la familia.


Vuelo alrededor del mundo El Solar Impulse de 2 el próximo año se divide en varias etapas


Siempre y cuando haya sol, el Solar Impulse 2 puede recargar sus baterías y permanecer en el aire indefinidamente.


De hecho, los fundadores del proyecto Bertrand Piccard y André Borschberg admiten que los pilotos serán el eslabón más débil de su todo el vuelo del mundo.


El avión actual es el sucesor del Solar Impulse 1, que voló sin parar en todo Estados Unidos el año pasado en 45 días.



Están entrenando para la misión mediante el uso de simuladores de vuelo, el yoga y la meditación.


Los partidarios del proyecto dicen que la tecnología de administración de energía del avión puede ayudar a reducir el consumo de energía a la mitad si se pone al uso diario.


lunes, 12 de mayo de 2014

Motor eléctrico: Vuela el E-Fan y se parece al Pucará


Los aviones eléctricos están en camino: Avión estilizado de Airbus realiza su primer vuelo

Antony Ingram




Mientras que los vehículos eléctricos están ganando popularidad en el mundo de la automoción, la industria de la aviación también está investigando maneras de limpiar su acto.



La firma francesa Airbus es más conocida por sus grandes aviones de pasajeros - entre ellos el Airbus A380 de dos pisos - pero su último proyecto es bastante más pequeña.

El E-FAN es un pequeño avión experimental impulsado totalmente por electricidad.



Es pequeño , mucho más silencioso que un avión ligero típico de combustión con motor, y reduce el costo de un vuelo de una hora de duración a partir de alrededor de $ 55 a sólo $ 16 - por lo que tiene los mismos beneficios económicos como sus primos para carretera eléctricos.



Según Inhabitat, utiliza 120 celdas de la batería de polímero de iones de litio. Estos se almacenan en las alas, liberando espacio en la cabina , mientras que la propulsión es manejado por dos ventiladores con conductos eléctricos montados a ambos lados de la cola.



Cada una de ellas se desarrolla alrededor de 30 kilovatios, por lo que la potencia combinada de la aeronave es de alrededor de 80 caballos de fuerza, suficiente para una velocidad máxima 136 mph (200km/h).




La resistencia es actualmente de unos 30 minutos, pero Airbus espera extender el proceso a más de una hora. Eso limitarlo vuelos más cortos que, por el momento, pero incluso aviones ligeros pueden cubrir una gran distancia sin tráfico a gravarlos, por lo que no es tan malo como suena.



Airbus tiene la intención de ampliar el desarrollo del E-FAN en aviones de última generación 2,0 y 4,0, que utilizan un sistema híbrido. El objetivo final es aumentar la energía eléctrica en la contribución más amplia vuelo comercial - recortar el sector considerable de las emisiones.

Venture Beat