Ново поколение високоскоростни безпилотни летателни апарати с голяма издръжливост, задвижвани от евтини реактивни двигатели, е влязло на военна служба в Китай, пише в свой материал South China Morning Post.
Част от работата на китайските специалисти е да въвлекат САЩ, наред с други държави, в надпревара във въоръжаването, в която истинският капан се крие в бюджета. Онова, което отличава новите китайски дронове от другите модели, е ниската цена на техния източник на енергия.
Реактивните двигатели за военните безпилотни самолети са скъпи. Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk например се задвижва от турбовентилатор AE3007 на Rolls-Royce, който струва близо 4 млн. щатски долара. Ако към това се прибави и цената на редовните услуги и ремонти, от които се нуждаят двигателите, тези разходи стават още по-големи.
Американски дрон Global Hawk
Но благодарение на неотдавнашен технологичен пробив Народната освободителна армия вече може да се сдобие с реактивни двигатели за безпилотни самолети с превъзходни характеристики на цена, по-ниска от една пета от международната, заяви инженерният физик по топлинна енергия Жу Дзюнцян в презентация за проекта, публикувана от Китайската академия на науките на 19 октомври.
Тъй като безпилотните летателни апарати ще се използват в голямо количество, разликата в цените на военните бюджети може да бъде значителна. Китай е закъснял в технологиите за реактивни двигатели. Едва наскоро китайският изтребител стелт J20 получи чифт двигатели местно производство. От съображения за оперативна икономичност и безопасност китайският пътнически самолет C919 все още лети с двойка двигатели CFM International LEAP.
Но при безпилотните военни платформи китайските изследователи имат повече свобода да експериментират. „Създадохме първия в света компактен турбовентилатор с един вал“, казва Жу.
Почти всеки турбовентилатор, който се използва днес, има няколко вала за предаване на мощността. Това е така, защото по-малките вентилатори, които компресират въздуха в предната част на двигателя, трябва да се въртят с по-висока скорост от по-големите вентилатори в задната част, които генерират тяга.
Турбовентилаторът на Global Hawk например използва два вала, свързани с усъвършенствана скоростна кутия. Ако зъбните колела се захабят и блокират валовете в едно цяло, дронът може да падне като камък.
Но въздушният поток в китайския едновалов турбовентилатор се различава от този в другите двигатели. Вместо от предната част до края, той се движи през канали с формата на саксофон. Според Жу този нов дизайн позволява на вентилаторите, които компресират въздуха и генерират тяга, да се въртят с една и съща скорост. Следователно един-единствен вал може да свърже всички вентилатори.
Цената на двигателя обаче не е единственото, което интересува военните. Общата производителност и лесното обслужване също се вземат под внимание – и те обикновено не харесват машини, които използват дизайн, коренно различен от този на предишните модели.
Но Народната освободителна армия на Китай бързо възприе новия двигател, най-вече защото той имаше много предимства: изразходваше почти една трета по-малко гориво от двуваловите двигатели, а разходите за поддръжка бяха значително по-ниски поради наличието на 70% по-малко механични компоненти. По този начин общите разходи за закупуване и експлоатация на безпилотния двигател са намалени с около 80%. „Това е много забележително“, казва Жу.
Военните клиенти често са готови да платят много повече за своите дронове, отколкото цивилните потребители. Високоскоростен военен дрон, задвижван от реактивен двигател, обикновено се категоризира като актив с висока стойност. Но техният брой е сравнително малък. Дори САЩ, чийто военен бюджет е по-голям от този на всички останали страни, взети заедно, могат да си позволят да купят само 42 самолета Global Hawks, всеки от които струва 130 милиона щатски долара.
Според Жу Китай е видял възможност в тези високи разходи. Възможността сега да разполага с повече безпилотни летателни апарати с по-добри характеристики на много по-ниска цена означава, че Китай може да започне надпревара във въоръжаването, която ще натовари САЩ със значителна финансова тежест.
„Войната на безпилотните летателни апарати ще бъде война на парите“, казва Жу.
Това е надпревара във въоръжаването, в която САЩ все пак са решили да се включат. В края на август Пентагонът стартира инициативата „Репликатор“ за масово увеличаване на броя на безпилотните летателни апарати на въоръжение. Аргументът е, че хиляди безпилотни летателни апарати с голям обсег на действие и реактивни двигатели могат ефективно да разрушат отбранителната линия на Китай в Южнокитайско море или Тайван.
Инициативата на САЩ за безпилотни летателни апарати подчертава значението на намаляването на разходите – както и при предишните програми за безпилотни летателни апарати – но не сравнява цените на китайските и американските безпилотни летателни апарати.
Китай е най-големият производител на безпилотни самолети в света, но повечето от продуктите му са предназначени за гражданския пазар. Общоприето е мнението, че САЩ продължават да изпреварват Китай в областта на технологиите за военни дронове. Но американските безпилотни летателни апарати имат и някои слабости: те работят със сравнително ниска скорост и на малка височина.
Тези проблеми се дължат отчасти на техническите ограничения на двигателите. Ускоряването на безпилотен самолет до свръхзвукова скорост с малък турбовентилатор е главоболие за авиационните инженери от десетилетия. За целта е необходимо да се добави форсаж към двигателя и е изключително трудно да се вместят допълнителните компоненти в ограниченото пространство.
Малките реактивни двигатели могат да се повредят и на височини над 20 хиляди метра. Разреденият въздух затруднява поддържането на стабилно горене, особено в двигател със строги ограничения на разходите. Жу заяви, че са решили тези проблеми с редица технологични нововъведения, включително безпрецедентна реконструкция на конструкцията на форсажната горелка и горивната камера.
В резултат на това китайските военни използват свръхзвукови безпилотни самолети, които могат да летят на дълги разстояния на височина 20 хиляди метра или повече. Цената на тези високоефективни дронове също е ниска, макар че точните данни остават засекретени.
Остава обаче притеснението, че китайските безпилотни самолети никога не са били използвани в мащабен конфликт. Някои държави като Саудитска Арабия, Мианмар, Ирак и Етиопия са закупили военни дронове от Китай. Това са предимно бавноходни варианти, задвижвани от бутални двигатели, и се използват предимно за наблюдение или партизански атаки.
Въпреки това американските безпилотни самолети никога не са били използвани и за борба с толкова силен противник като Китай. Тази година китайското правителство също така увеличи значително финансирането си за разработване на нова технология за двигатели на дронове, според Жу.
Източник: South China Morning Post