المركبات المتدرجة بروتيوس

الموسوعة الحرة
بروتيوس
معلومات عامة
يكتبطائرة تجريبية
الشركة المصنعةالمركبات القياسية
مصمم
حالةفي الخدمة
عدد المبني1
تاريخ
الرحلة الأولى28 يوليو 1998 ؛ منذ 26 عامًا ( 1998-07-28 )
تم تطويره إلىالمركبات المتدرجة وايت نايت

الطائرة Scaled Composites Model 281 Proteus هي طائرة ذات جناحين مزدوجين عالية الارتفاع وطويلة المدى صممها Burt Rutan للتحقيق في استخدام الطائرات كوسائل اتصال عالية الارتفاع. تعد Proteus مركبة متعددة المهام قادرة على حمل حمولات مختلفة على برج بطني . تتمتع Proteus بتصميم فعال للغاية ويمكنها الدوران حول نقطة على ارتفاع يزيد عن 19800 متر لأكثر من 18 ساعة. وهي مملوكة حاليًا لشركة Northrop Grumman .

التصميم والتطوير

تتميز طائرة بروتيوس بهيكل مركب بالكامل مع بنية شطيرة من الجرافيت والإيبوكسي. يبلغ طول جناحيها 77 قدمًا و 7 بوصات (23.65 مترًا) ويمكن توسيعها إلى 92 قدمًا (28 مترًا) مع تركيب أطراف أجنحة قابلة للإزالة. تعد بروتيوس طائرة "موجهة اختياريًا" يقودها عادةً طياران في مقصورة مضغوطة. ومع ذلك، لديها أيضًا القدرة على أداء مهامها بشكل شبه مستقل أو الطيران عن بُعد من الأرض. في إطار مشروع تكنولوجيا الطائرات وأجهزة الاستشعار البحثية البيئية التابع لوكالة ناسا (ERAST)، ساعد مركز درايدن لأبحاث الطيران التابع لوكالة ناسا شركة Scaled Composites في تطوير نظام طيار آلي متطور للحفاظ على المحطة ونظام بيانات اتصال صاعد-هابط قائم على اتصالات الأقمار الصناعية (SATCOM) لبيانات أداء وحمولة بروتيوس. تم تكييف جناح بروتيوس للاستخدام في طائرة حاملة الطائرات طراز 318 وايت نايت ، وهو نظام الإطلاق لمركبة روتان الفضائية Tier One وDARPA X-37 .

بدأت اختبارات الطيران لطائرة بروتيوس بأول رحلة لها في 26 يوليو 1998، في مطار موهافي واستمرت حتى نهاية عام 1999. في يونيو، تم نشر بروتيوس دوليًا لأول مرة، حيث ظهرت لأول مرة في معرض باريس الجوي . تم إطلاقها بدون توقف من بانجور، مين إلى باريس . خلال المعرض الذي استمر لمدة أسبوع، طارت كل يوم، مما يدل على قدراتها كمنصة اتصالات.

تعد طائرة بروتيوس حاملة حاليًا لعدد من الأرقام القياسية العالمية للاتحاد الدولي للطيران للارتفاع (الفئة: C1-e: طائرات أرضية 3000-6000 كجم، المجموعة: 3، طائرة نفاثة)، والتي تم تحديدها بالتعاون مع وكالة ناسا درايدن. [1] وكان أعلى ارتفاع تم تحقيقه 63245 قدمًا (19277 مترًا) في أكتوبر 2000.

تم إدراج بروتيوس في قائمة "أفضل 100 تصميم لعام 1998" التي نشرتها مجلة تايم في 21 ديسمبر 1998. [2]

التاريخ التشغيلي

نظرًا لطبيعة الطائرة متعددة المهام، فقد شاركت في عدد من مشاريع البحث والمهام المهمة. تقوم شركة Scaled Composites، وهي شركة تابعة مملوكة بالكامل لشركة Northrop Grumman، بتسويق الطائرة بنشاط كمنصة بحثية، ونشرت دليل مستخدم للتخطيط للمهام المقترحة. [3]

انجل تكنولوجيز هالو

تم تصميم بروتيوس في الأصل كمنصة اتصالات عالية الارتفاع وطويلة المدى (HALO). كان من المقرر أن تكون بروتيوس أول طائرة من سلسلة طائرات تم بناؤها بواسطة Scaled Technology Works في مونتروز، كولورادو (وهي شركة فرعية مقترحة لشركة Scaled Composites والتي تم إلغاؤها لاحقًا). كان من المفترض أن تحمل الطائرة هوائيًا بطول 14 قدمًا (4.3 مترًا)، والذي تم اختباره في خريف عام 1999 وصيف عام 2000، بما في ذلك نقل مؤتمر فيديو أثناء دوران الطائرة فوق لوس أنجلوس . [4] ومع ذلك، فشل المشروع في المضي قدمًا، ولم يتم بناء سلسلة الطائرات اللاحقة.

كاميرا أرتيس

تم عرض كاميرا صغيرة محمولة جواً تعمل بنظام التصوير في الوقت الحقيقي (ARTIS)، طورتها شركة HyperSpectral Sciences, Inc.، في إطار مشروع ERAST التابع لوكالة ناسا، خلال صيف عام 1999 عندما التقطت صوراً مرئية وصوراً بالأشعة تحت الحمراء القريبة من طائرة Proteus أثناء تحليقها عالياً فوق معرض AirVenture 99 التابع لجمعية الطائرات التجريبية في أوشكوش بولاية ويسكونسن . تم عرض الصور على شاشة كمبيوتر في المعرض بعد لحظات فقط من التقاطها.

التحقق من صحة NAST

كانت أول مهمة علمية لـ Proteus هي حمل جهاز اختبار التداخل المحمول جواً التابع لنظام الأقمار الصناعية البيئية الوطنية القطبية التشغيلية (NAST-I) في مارس 2000 أثناء فترة التشغيل الكثيفة للسحب فوق موقع اختبار السحب والإشعاع التابع لوزارة الطاقة (CART). شملت الرحلات الجوية، التي انطلقت من ستيلويل، أوكلاهوما ، 30 ساعة طيران على مدار أسبوع ونصف، لتحديد خصائص السحب والتحقق من صحة الجهاز. [5]

بعد ذلك، في شهري سبتمبر وأكتوبر من عام 2000، أثناء فترة التشغيل المكثفة لبخار الماء، قامت بروتيوس وناست برحلات التحقق لدراسة بخار الماء في طبقة التروبوسفير العليا وإجراء رحلات تحت القمر الصناعي تيرا .

مشروع ARM-FIRE AFWEX

في نوفمبر وديسمبر 2000، حلقت طائرة بروتيوس كجزء من برنامج قياس الإشعاع الجوي (ARM) التابع لوزارة الطاقة وتجارب بخار الماء. كانت الرحلات الجوية هي نفسها بشكل أساسي تلك التي تم إجراؤها لرحلات التحقق من فترة التشغيل المكثفة لبخار الماء التابعة لـ NAST. [6]

ناسا TRACE-P

كجزء من مهمة TRACE-P (النقل والتطور الكيميائي فوق المحيط الهادئ)، حملت بروتيوس مرة أخرى كبسولة NAST خلال شهر مارس 2001. سجلت الطائرة 126 ساعة طيران، وكانت متمركزة بشكل مختلف في ألاسكا وهاواي واليابان، وجمعت البيانات بالتنسيق مع حزم أجهزة الاستشعار الأرضية والبالونية والأقمار الصناعية فوق القطب الشمالي في مارس 2001. [7] [8]

محار ناسا

شاركت بروتيوس في برنامج ناسا تشيسابيك لايت هاوس وقياسات الطائرات للأقمار الصناعية (CLAMS) في يوليو وأغسطس 2001، حيث انطلقت من منشأة والوبس للطيران التابعة لناسا . استخدم المشروع عددًا من الطائرات المختلفة لتطوير طرق قياس خصائص المحيطات وتقديرات الهباء الجوي. [9]

هدف الليزر المحمول جواً

في فبراير 2002، حملت بروتيوس جرابًا بطول 30 قدمًا (9.1 مترًا) كان بمثابة هدف لتطوير نظام الليزر المحمول جوًا من طراز Boeing YAL-1 . احتوى الجراب على مجموعة من أكثر من 2000 ثقب صغير تحتوي على أجهزة استشعار بصرية للكشف عن نظام الليزر. ونظرًا لقيود الجدولة مع عملاء بروتيوس الآخرين، لم يجرِ الليزر المحمول جوًا اختبار طيران فعليًا بنظام هدف بروتيوس. تم تصميم نظام هدف ودمجه في طائرة NKC-135 Big Crow واستخدامه في غالبية اختبارات الليزر المحمول جوًا.

نظام ERAST DSA

في مارس 2002، أجرت وكالة ناسا درايدن، بالتعاون مع مركز التحليلات والتطبيقات الفنية بجامعة ولاية نيو مكسيكو (TAAC)، وإدارة الطيران الفيدرالية والعديد من الكيانات الأخرى، عروض طيران لنظام الكشف النشط والرؤية والتجنب (DSA) للتطبيق المحتمل على المركبات الجوية غير المأهولة (UAVs) من لاس كروسيس، نيو مكسيكو . كان هذا جزءًا من مشروع ناسا ERAST . تم تحليق بروتيوس كطائرة بدون طيار بديلة يتم التحكم فيها عن بعد من الأرض، على الرغم من وجود طيارين للسلامة على متنها للتعامل مع الإقلاع والهبوط وأي حالات طوارئ محتملة. عملت ثلاث طائرات أخرى، تتراوح من طائرات الطيران العام إلى ناسا F / A-18 ، كطائرات هدف "تعاونية" مع جهاز إرسال واستقبال عامل. في كل من السيناريوهات الثمانية عشر المختلفة، اكتشف نظام Goodrich Skywatch HP Traffic Advisory System (TAS) الموجود على بروتيوس حركة جوية تقترب في مسارات تصادم محتملة، بما في ذلك العديد من السيناريوهات مع طائرتين تقتربان من اتجاهات مختلفة. ثم وجه الطيار عن بعد بروتيوس للتحول أو الصعود أو النزول حسب الحاجة لتجنب التهديد المحتمل.

في أبريل 2003، تم إجراء سلسلة ثانية من العروض الجوية التي تركز على الطائرات "غير المتعاونة" (تلك التي لا تعمل على أجهزة الإرسال والاستقبال)، في المجال الجوي المحظور بالقرب من موهافي، كاليفورنيا ، مرة أخرى باستخدام بروتيوس كطائرة بدون طيار بديلة. تم تجهيز بروتيوس بنظام رادار أساسي صغير من نوع Amphitech OASys 35 جيجاهرتز للكشف عن الطائرات المتطفلة المحتملة في مسارات تصادم محاكاة. تم إرسال بيانات الرادار مباشرة إلى المحطة الأرضية وكذلك عبر نظام الأقمار الصناعية Inmarsat المثبت على بروتيوس. طارت مجموعة من سبع طائرات متطفلة، تتراوح من طائرة شراعية إلى طائرة نفاثة عالية السرعة، في 20 سيناريو على مدى أربعة أيام، طائرة واحدة أو طائرتين في كل مرة. في كل حالة، التقط الرادار الطائرة المتطفلة على مدى يتراوح من 2.5 إلى 6.5 ميل (10.5 كم)، اعتمادًا على توقيع رادار المتطفل. تمكن طيار بروتيوس عن بعد على الأرض من توجيه بروتيوس لاتخاذ إجراءات مراوغة إذا لزم الأمر.

آيهوب 2002

كان المشروع الدولي للمياه (IHOP 2002) عبارة عن تجربة ميدانية أجريت فوق السهول العظمى الجنوبية للولايات المتحدة من 13 مايو إلى 25 يونيو 2002. وكان الهدف الرئيسي من IHOP 2002 هو تحسين توصيف توزيع بخار الماء رباعي الأبعاد وتطبيقه لتحسين فهم وتوقع الحمل الحراري. تم إجراء تجربة جهاز الليدار الدوار المحمول جواً الهولوغرافي التابع لوكالة ناسا كجزء من هذا المشروع. تم إجراء الرحلات الجوية بالتنسيق مع طائرات Lockheed P-3 و DC-8 . [10] [11]

ناسا كريستال فيس

في يوليو 2002، شاركت بروتيوس في مشروع Crystal-FACE لقياس السحب السمحاقية الاستوائية، والذي انطلق من كي ويست بولاية فلوريدا ، وحلق جنوبًا حتى بليز . في هذه المرحلة من المشروع، تم تكوين الطائرة بجناحين بطول 10 أقدام (3.0 متر) و 13 جناحًا.+امتدادات طرف الجناح بطول 1 ⁄ 2 قدم. [12] [13]

بروتيوس أثناء تحليقه في عام 2002 ضمن برنامج قياس الإشعاع الجوي التابع لوزارة الطاقة - مركبة جوية بدون طيار (ARM-UAV)

ARM-طائرة بدون طيار

تم استخدام بروتيوس في عدد من عمليات النشر كجزء من مشروع ترعاه وزارة الطاقة الأمريكية وبرنامج قياس الإشعاع الجوي ومختبرات ساندي الوطنية لدراسة السحب الرقيقة في الغلاف الجوي العلوي. [14]

أرجوحة الفضاء

في مايو ويونيو 2005، قامت شركة Transformational Space Corp. أو t/Space ، باختبار طيران لمفهوم إطلاق الصواريخ باستخدام نظام Proteus من Scaled Composites. تم إجراء رحلة تجريبية في 13 مايو، وتم إسقاط نموذج الصاروخ ثلاث مرات، في 24 مايو و7 يونيو و14 يونيو، فوق قاعدة إدواردز الجوية . كان النموذج عبارة عن نموذج مصغر بنسبة 23% لكبسولة طاقم مقترحة مكونة من أربعة أفراد (تسمى CXV) ومعزز QuickReach II من إنتاج AirLaunch LLC . [15] كانت اختبارات الطيران هذه على وجه الخصوص لإثبات مفهوم نظام الإسقاط الجوي Trapeze/Lanyard (TLAD) من t/Space. [16]

تطوير النموذج 395

طائرة بروتيوس تحلق فوق جبال تيهاتشابي باستخدام جهاز الرادار MP-RTIP

تستخدم شركة نورثروب جرومان طائرة بروتيوس للبحث في تقنيات الطائرات بدون طيار الجديدة ، حيث يمكن التحكم فيها من قمرة القيادة أو محطة التحكم الأرضية أو تشغيلها بشكل شبه مستقل. تقدم شركة سكيلد، بالشراكة مع نورثروب جرومان، نسخة غير مأهولة بالكامل من طائرة بروتيوس، تحمل اسم الطراز 395 ، كجزء من مسابقة Hunter-Killer التابعة للقوات الجوية الأمريكية . إذا تم اختيار هذا المنتج، لكان قد تم إطلاقه في عام 2007. [ بحاجة لتحديث ]

في 24 فبراير 2005، أصبحت بروتيوس أول قاذفة تابعة لـScaled بإطلاق سلاح خامل يبلغ وزنه 500 رطل فوق قاعدة نيلس الجوية في نيفادا . [17]

رادار جلوبال هوك

في 27 أبريل 2006، اختبرت شركة بروتيوس رحلة لحاوية كبيرة مصممة لاستيعاب نسخة تطويرية من برنامج إدخال تقنية الرادار متعدد المنصات ، أو MP-RTIP. هذا هو نظام رادار ذو فتحة تركيبية جو-أرض وجو-جو طويل المدى وعالي الدقة، يجري تطويره للاستخدام على RQ-4 Global Hawk . هذه الحاوية، من حيث طولها ومساحتها الأمامية، هي واحدة من أكبر الحمولات التي تحملها شركة بروتيوس حتى الآن. بدأ الاختبار الفعلي لنظام MP-RTIP في أواخر سبتمبر 2006، حيث وصلت الرحلة الأولية إلى 100 عقدة (120 ميلاً في الساعة؛ 190 كم/ساعة) وارتفاع 22000 قدم (6700 متر). [18] [19]

الأرقام القياسية العالمية

حققت شركة بروتيوس العديد من الأرقام القياسية العالمية في الارتفاع في فئة FAI C-1e (الطائرات الأرضية: وزن الإقلاع 3000 إلى 6000 كجم (6600 إلى 13200 رطل))، المجموعة 2، المحرك التوربيني النفاث، بما في ذلك:

  • الارتفاع: بقيادة مايك ميلفيل وروبرت والدميلر، 19277 مترًا (63245 قدمًا)، 25 أكتوبر 2000. [20]
  • الارتفاع في الطيران الأفقي: بقيادة مايك ميلفيل وروبرت والدميلر، 19015 مترًا (62385 قدمًا)، 25 أكتوبر 2000. [20]
  • الارتفاع مع حمولة 1000 كجم (2200 رطل): بقيادة مايك ميلفيل وروبرت والدميلر، 17067 مترًا (55994 قدمًا)، 27 أكتوبر 2000. [20]

المواصفات (بروتيوس)

مخطط تخطيطي مُسقط بشكل عمودي لـ Scaled Composites Proteus
مخطط تخطيطي مُسقط بشكل عمودي لـ Scaled Composites Proteus

بيانات من كتاب جينز "طائرات كل العالم 2003-2004" [21]

الخصائص العامة

  • الطاقم: اثنان (الطيار والمساعد)
  • الطول: 56 قدم و 4 بوصات (17.17 متر)
  • طول الجناحين: 77 قدم و7 بوصات (23.65 متر)
  • الارتفاع: 17 قدم 8 بوصة (5.38 م)
  • مساحة الجناح: 300.5 قدم مربع (27.92 متر مربع )
  • الوزن فارغًا: 5,860 رطلاً (2,658 كجم)
  • أقصى وزن للإقلاع: 12,500 رطل (5,670 كجم)
  • المحرك: 2 × Williams FJ44 -2 توربوفان ، 2293 رطل (10.20 كيلو نيوتن) قوة دفع لكل منهما

أداء

  • السرعة القصوى: 313 ميل في الساعة (504 كم/ساعة، 272 عقدة)
  • سرعة الرحلة: 219 ميلاً في الساعة (352 كم/ساعة، 190 عقدة) على ارتفاع 20000 قدم
  • القدرة على التحمل: 14 ساعة على مسافة 1150 ميلاً (1850 كيلومترًا) من القاعدة
  • سقف الخدمة: 61000 قدم (19000 متر) ارتفاع منتصف المهمة
  • معدل الصعود: 3400 قدم/دقيقة (17 متر/ثانية)

انظر أيضا

التطوير ذو الصلة

مراجع

ملحوظات

  1. ^ قائمة سجلات FAI محفوظات 2007-10-11 على موقع Wayback Machine
  2. ^ "أفضل تصميمات عام 1998". Time.com . 21 ديسمبر 1998. مؤرشف من الأصل في 20 فبراير 2008. تم الاسترجاع 10 أغسطس 2015 .
  3. ^ دليل مستخدمي الحمولة Proteus من Northrop-Grumman محفوظ في 13 نوفمبر 2006 على موقع Wayback Machine
  4. ^ "الوصول إلى الإنترنت عالي السرعة عبر طائرات ستراتوسفير هالو". 12 أكتوبر 2008. تم الاسترجاع في 10 أغسطس 2015 .
  5. ^ "NASTI – نظرة عامة على الأجهزة" . تم الاسترجاع في 10 أغسطس 2015 .
  6. ^ موقع ARM على الويب
  7. ^ Fuelberg, Dr. Henry E., "المحاكاة الرقمية والدراسات التشخيصية المتعلقة بالأرصاد الجوية والكيمياء الجوية أثناء TRACE-P"، مختبر Fuelberg
  8. ^ "مهام ميدانية للتجربة العالمية لطبقة التروبوسفير (GTE)" . تم الاسترجاع في 10 أغسطس 2015 .
  9. ^ موقع ناسا CLAMS على الويب
  10. ^ تخصيص ساعات طيران الطائرات و أجهزة الاستشعار عن بعد
  11. ^ تارب، كيلي، "المختبر الوطني للعواصف الشديدة يستضيف مشروع H2O الدولي" أبحاث الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي
  12. ^ صور مشروع Crystal-FACE
  13. ^ صور CRYSTAL/FACE: The Hangar at KWNAF, Anderson Group محفوظ في 2006-09-02 على موقع Wayback Machine
  14. ^ ورقة حقائق حول Sandia ARM-UAV محفوظ في 2006-09-23 على موقع Wayback Machine
  15. ^ "الموقع الرسمي لشركة Air Launch" . تم الاسترجاع في 10 أغسطس 2015 .
  16. ^ "اختبار مشروعين مختلفين للإطلاق الجوي في موهافي"، مدونة موهافي، محفوظ في Archive.org
  17. ^ [1] بيان صحفي من شركة نورثروب جرومان: شركة نورثروب جرومان تستعرض إسقاط الأسلحة من نموذج أولي جديد لطائرة بدون طيار متوسطة الارتفاع
  18. ^ "رادار جديد يحلق عالياً مع بدء الاختبارات الحاسمة" . تم الاسترجاع في 10 أغسطس 2015 .
  19. ^ بدأت شركة نورثروب في اختبار الطيران لتقنية الرادار الجديدة لطائرة جلوبال هوك، مجلة أخبار ومراجعة الطيران ، 21 يوليو 2006
  20. ^ قاعدة بيانات سجلات الطيران العالمية abc FAI، تم الوصول إليها في 30 أغسطس 2008، محفوظ في 20 مايو 2007، على موقع Wayback Machine
  21. ^ جاكسون 2003، ص 711.

فهرس

  • جاكسون، مارك. كتاب جينز "طائرات العالم 2003-2004" . كولسدون، المملكة المتحدة: مجموعة جينز للمعلومات، 2003. رقم ISBN 0-7106-2537-5 . 
تحتوي ويكيميديا ​​كومنز على الوسائط المتعلقة بـ Scaled Composites Proteus .
  • الوصول إلى الإنترنت عالي السرعة عبر طائرات HALO الستراتوسفيرية
  • "دليل مستخدم الحمولة في برنامج Proteus" (PDF) . Scaled Composites. 12 يوليو 2019.
  • صفحة تسويق شركة نورثروب جرومان بروتيوس
  • الملائكة والهالات والشبكات الجوية
  • وصف MP-RTIP
  • وصف المشروع
  • "صحيفة حقائق: طائرة بروتيوس عالية الارتفاع". ناسا أرمسترونج. 28 فبراير 2014.
  • ملخص نشر حقل NAST
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=مركبات_مقياسية_بروتيوس&oldid=1244611438"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate