مراقب البيئة الجوية العالمي

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يُعدّ جهاز AeroVironment Global Observer مفهومًا لمركبة جوية بدون طيار عالية الارتفاع وطويلة المدى ، صممتها شركة AeroVironment (AV) للعمل كنظام أقمار صناعية متزامنة مع الأرض في طبقة الستراتوسفير مع تغطية إقليمية. [ 1 ]

يمكن لطائرتين من طراز "غلوبال أوبزرفر"، تحلقان لمدة تصل إلى أسبوع على ارتفاع يتراوح بين 17,000 و20,000 متر (55,000 إلى 65,000 قدم ) ، أن تتناوبا على تغطية أي منطقة على سطح الأرض، مما يوفر منصة لترحيل الاتصالات، والاستشعار عن بُعد ، أو المراقبة طويلة الأمد. إضافةً إلى التحليق فوق الظواهر الجوية وفوق الطائرات التقليدية الأخرى، يسمح التشغيل على هذا الارتفاع لأجهزة الاتصالات وأجهزة الاستشعار الموجودة على متن الطائرتين بتغطية منطقة على سطح الأرض يصل قطرها إلى 970 كيلومترًا (600 ميل) ، أي ما يعادل أكثر من 730,000 كيلومتر مربع (280,000 ميل مربع ) . قد توفر "غلوبال أوبزرفر" مرونة أكبر من الأقمار الصناعية ومدة أطول من الطائرات التقليدية المأهولة وغير المأهولة. [ 1 ]   

تطوير

برنامج JCTD

كان برنامج العرض التكنولوجي المشترك لقدرات برنامج المراقبة العالمية (JCTD) يهدف إلى سدّ فجوة القدرات في مجال الاستخبارات والمراقبة والاستطلاع المستمر، بالإضافة إلى تقوية الاتصالات، لصالح الجيش الأمريكي وجهاز الأمن الداخلي. وقد عرض البرنامج طائرة مسيّرة جديدة فائقة التحمّل تعمل في طبقة الستراتوسفير، قابلة للتطوير والتقييم الموسّع من قِبل المستخدمين، ثمّ نشرها ميدانيًا. وقد كان البرنامج جهدًا مشتركًا بين وزارة الدفاع الأمريكية ، ووزارة الأمن الداخلي ، وشركة AeroVironment، حيث بدأ في سبتمبر 2007، وتُوّج بتقييم مشترك للجدوى التشغيلية (JOUA) في عام 2011.

شمل البرنامج تطوير النظام، وإنتاج طائرتين، وإجراء اختبارات طيران تجريبية، وطائرة JOUA مزودة بحمولة استخبارات ومراقبة واستطلاع وجهاز ترحيل اتصالات. أُجريت اختبارات الطيران وطائرة JOUA في مركز اختبارات الطيران التابع للقوات الجوية في قاعدة إدواردز الجوية ، كاليفورنيا. كانت الأهداف الرئيسية لبرنامج Global Observer JCTD كما يلي:

  • تطوير التقنيات المساعدة لنظام الطائرات بدون طيار "غلوبال أوبزرفر" الذي يعمل بالهيدروجين السائل.
  • صمم، وابنِ، وجرّب نظام المراقبة العالمي بدون طيار (Global Observer) للعمل لمدة تتراوح بين 5 و7 أيام على ارتفاعات تتراوح بين 17000 و20000 متر (55000 إلى 65000 قدم)، مع حمولة تبلغ 380 رطلاً وقدرة 2.8 كيلوواط. يجب أن يكون النظام قابلاً للنقل بواسطة طائرة C-130.  
  • دمج وتقييم الفائدة العسكرية لحمولات نظام المراقبة العالمي المعياري لمعالجة الثغرات التي حددها المستخدمون في مجال الاستخبارات والمراقبة والاستطلاع وترحيل الاتصالات.
  • تقييم تكاليف دورة حياة النظام.

رعاة JCTD

  • وزارة الدفاع الأمريكية
  • قيادة العمليات الخاصة الأمريكية
  • القيادة الاستراتيجية للولايات المتحدة
  • وزارة الأمن الداخلي الأمريكية
  • القوات الجوية الأمريكية
  • الجيش الأمريكي
  • خفر السواحل الأمريكي
  • وكالة الحد من التهديدات الدفاعية الأمريكية

شركاء اختبار الطيران

  • مركز اختبار الطيران التابع للقوات الجوية
  • مركز درايدن لأبحاث الطيران التابع لناسا

إمكانيات المهمة

قد تُمكّن المركبات الجوية غير المأهولة التي تحلق على ارتفاعات عالية وتتمتع بقدرات تحمل طويلة ، مثل طائرة غلوبال أوبزرفر، من اتخاذ العديد من القدرات التي تُتيح اتخاذ إجراءات أو تدابير مضادة سريعة وفعالة :

  • ترحيل الاتصالات. ترحيل اتصالات متين يشبه الأقمار الصناعية وبأسعار معقولة مع سعة نطاق ترددي كبيرة يمكنه ربط وتوجيه البيانات في الوقت الفعلي، مما يتيح للفرق ومراكز القيادة المتباعدة بالحواجز الطبوغرافية التواصل مع بعضها البعض.
  • الاستجابة للكوارث. قد يكون تتبع الأعاصير والعواصف والرصد الجوي العام مفيدًا في تخطيط عمليات الإخلاء، وعمليات الإغاثة، وتنسيق الاستجابة الأولية. يوفر نظام المراقبة العالمي بدائل للاتصالات في حالة تعطل أبراج الاتصالات الخلوية، أو محطات تقوية الإشارة بالميكروويف، أو وصلات الأقمار الصناعية.
  • المراقبة البحرية. يمكن إخضاع السواحل التي تعاني من تهريب البضائع غير المشروعة لمراقبة طويلة الأمد. يستطيع المحللون رصد الأنشطة المشبوهة، وتحديد أنماط السلوك، وتحديد التهديدات.

تاريخ

حلّق نموذج أولي من طائرة "غلوبال أوبزرفر"، يُدعى "أوديسي"، في مايو 2005. بلغ طول جناحيه 15 مترًا (50 قدمًا) ، أي ثلث حجم النسخة الكاملة المخطط لها، وكان يعمل حصريًا بخلايا وقود الهيدروجين التي تُشغّل محركات كهربائية تُدير ثمانية مراوح، مما مكّن الطائرة من التحليق لعدة ساعات. بدأ برنامج JCTD في سبتمبر 2007. [ 2 ] [ 3 ] في أغسطس 2010، أعلنت شركة "أيروفيرونمنت" أن جناح "غلوبال أوبزرفر" بالحجم الكامل قد اجتاز اختبارات تحمل الأحمال. خضع الجناح، المصنوع بالكامل من مواد مركبة بطول 53 مترًا (175 قدمًا)، والمكون من خمسة أقسام، والمصمم لزيادة قوة الجناح إلى أقصى حد مع تقليل وزنه إلى أدنى حد، لاختبارات أحمال تُقارب أقصى الأحمال التي صُمم ليتحملها أثناء الطيران العادي، والاضطرابات الجوية، والمناورات. في عامها الثالث من الاختبار، خضعت الطائرة التجريبية أيضاً لاختبارات أرضية واختبارات على المدرج، بالإضافة إلى قيامها بـ"قفزة قصيرة" حيث ارتفعت عن الأرض لفترة وجيزة أثناء سيرها على المدرج. [ 4 ] [ 3 ]    

أجرت طائرة "غلوبال أوبزرفر" رحلتها الأولى في 5 أغسطس/آب 2010، حيث أقلعت من قاعدة إدواردز الجوية ووصلت إلى ارتفاع 1200 متر (4000 قدم) لمدة ساعة. تمت الرحلة باستخدام طاقة البطاريات. [ 5 ] أكملت الطائرة اختبارات الطيران الأولية، والتي تضمنت عدة رحلات على ارتفاعات منخفضة، في قاعدة إدواردز الجوية خلال شهري أغسطس/آب وسبتمبر/أيلول 2010. استخدمت هذه المرحلة البطاريات لتشغيل الطائرة الهجينة الكهربائية، ولتقريب وزن الطائرة الكامل ومركز ثقلها لتقييم التحكم في الطيران والأداء والاستجابة. بعد ذلك، قام فريق البرنامج بتركيب واختبار مولد الطائرة الذي يعمل بالهيدروجين وخزانات وقود الهيدروجين السائل على الأرض، والتي ستزودها بالطاقة لمدة تصل إلى أسبوع في طبقة الستراتوسفير . [ 6 ]  

أُجريت أول رحلة تجريبية لطائرة "غلوبال أوبزرفر" باستخدام وقود الهيدروجين في 11 يناير 2011، حيث وصلت إلى ارتفاع 1500 متر (5000 قدم) لمدة أربع ساعات. [ 7 ] وفي 1 أبريل 2011، تحطمت طائرة "غلوبال أوبزرفر-1" (GO-1)، وهي أول طائرة مكتملة، بعد 18 ساعة من بدء رحلتها التجريبية التاسعة. وأفادت شركة "أيروفايرونمنت" أنها كانت تُجري توسيعًا لنطاق اختبار الطيران، وأنها كانت تعمل لمدة تقارب ضعف مدة الرحلات السابقة وعلى ارتفاع أعلى عندما وقع الحادث. في ذلك الوقت، كانت الطائرة الثانية التي طُوّرت كجزء من برنامج JCTD على وشك الانتهاء في أحد مرافق الشركة؛ وكان من المقرر أصلاً الانتهاء من البرنامج الذي تبلغ تكلفته 140 مليون دولار في أواخر عام 2011، لكن الحادث أدى إلى تأخير ذلك لمدة عام. وكانت "أيروفايرونمنت" تبحث عن مصادر تمويل إضافية لتوفير جسر بين العرض التوضيحي وبرنامج شراء مستقبلي. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]  

في ديسمبر/كانون الأول 2012، أغلق البنتاغون عقد تطوير طائرة "غلوبال أوبزرفر" بدون طيار، وذلك بسبب حادث تحطمها في أبريل/نيسان 2011. استُخدمت "غلوبال أوبزرفر" كنموذج تجريبي للتكنولوجيا، وليس كبرنامج لطائرة عاملة. وفي أبريل/نيسان 2013، صرّح البنتاغون بأنه لم تُطالب أي جهة عسكرية أو دفاعية بتحويلها إلى برنامج. وتمتلك شركة "أيروفايرونمنت" حاليًا النموذج الأولي الثاني من "غلوبال أوبزرفر". [ 11 ] وفي 6 فبراير/شباط 2014، أعلنت "أيروفايرونمنت" عن تعاونها مع شركة "لوكهيد مارتن" لبيع "غلوبال أوبزرفر" لعملاء دوليين. ويركز هذا التعاون على بناء "أنظمة أقمار صناعية جوية" حول الطائرة بدون طيار. وقد تُنافس "غلوبال أوبزرفر" طائرة "بوينغ فانتوم آي" بدون طيار التي تعمل بالهيدروجين السائل والمخصصة للمدى الطويل. [ 12 ] [ 13 ]

تحديد

  • مدة التحمل : 5-7 أيام
  • الحمولة: تصل إلى 400  رطل (180  كجم)
  • ارتفاع التشغيل: 55000–65000 قدم (17000–20000 متر) 
  • نظام الدفع: محطة توليد طاقة تعمل بالهيدروجين السائل، وتشغل أربعة محركات كهربائية عالية الكفاءة. لا تُصدر الطائرة أي انبعاثات كربونية.
  • طول الجناح: 175 قدمًا (53 مترًا) 
  • الطول: 70 قدمًا (21 مترًا) 
  • طريقة الإطلاق/الاستعادة: التشغيل من مدارج معبدة تقليدية بطول 150 قدمًا (46 مترًا) في ظروف جوية سيئة، و 6000 قدمًا (1800 مترًا) ( مسافة الإقلاع والهبوط أقل من 4200 قدم).     

طائرات مماثلة

مراجع

  1. 1 2 صحيفة الصناعات الدفاعية اليومية
  2. ↑ مجلة علم البيئة الجوية العالمية - Popsci.com، 8 نوفمبر 2005
  3. 1 2 طائرة AeroVironment Global Observer بدون طيار طويلة المدى تُكمل اختبارات تحميل الجناح - Gizmag.com، 10 أغسطس 2010
  4. ↑ غلوبال أوبزرفر تجتاز اختبارات حمولة الجناح - Flightglobal.com، 11 أغسطس 2010
  5. ↑ أكملت المركبة الفضائية "غلوبال أوبزرفر" رحلتها الأولى بنجاح - Gizmag.com، 16 أغسطس 2010
  6. ↑ طائرة AeroVironment Global Observer بدون طيار في طبقة الستراتوسفير تُكمل الاختبارات الأولية - Spacedaily.com، 26 أكتوبر 2010
  7. ↑ طائرة غلوبال أوبزرفر بدون طيار تُجري أول رحلة تجريبية تعمل بالهيدروجين - Gizmag.com، 16 يناير 2011
  8. ↑ تحطم طائرة بدون طيار تابعة لشركة غلوبال أوبزرفر أثناء اختبار الطيران - Gizmag.com، 4 أبريل 2011
  9. ↑ حادث تحطم طائرة يُثير قلق المراقبين - موقع Aviationweek.com، 1 أبريل 2011
  10. ↑ "تحطم طائرة غلوبال أوبزرفر أثناء رحلة تجريبية" . يونايتد برس إنترناشونال . 4 أبريل 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أبريل 2013 .
  11. ↑ لا أحد يريد طائرة البنتاغون العملاقة التي تعمل بالهيدروجين بدون طيار، Wired.com، 30 أبريل 2013
  12. ↑ تعاونت شركة AeroVironment مع شركة Lockheed Martin في برنامج Global Observer - Flightglobal.com، 7 فبراير 2014
  13. ↑ طائرة AeroVironment، لوكهيد مارتن Advance Global Observer بدون طيار - Ainonline.com، 9 فبراير 2014