Бесшумный маловысотный сверхзвуковой дрон большой дальности

Дроны заменяют военные истребители, которым нужны люди-пилоты.

Все идет нормально. Если у нас не страна третьего мира, то нужно учитывать, что противник может и заглушит дистанционное управление, поэтому необходима резервная система (ИИ). Если вы хотите получить прямую трансляцию, противник также легко найдет дрон, потому что отправители могут быть легко обнаружены.

Высокотехнологичные дроны смогут уклоняться от радаров противника.

Это означает скрытный подход.

Эти дроны будут летать со скоростью, во много раз превышающей скорость звука.

Почему ? Потому что это кажется крутым? Какова именно ваша причина двигаться быстро? Если вы хотите использовать скрытность для шпионажа, сверхзвуковой полет вреден.

• Первая проблема: быстрое движение означает гораздо более сильное сопротивление воздуха. Вы тратите топливо впустую, что резко сокращает время, в течение которого ваш шпионский дрон доступен. Кроме того, сверхзвуковой полет означает турбореактивный двигатель, который громче, имеет сильную тепловую сигнатуру и потребляет больше топлива, чем тщательно спроектированный пропеллер.

• Вторая проблема: сверхзвуковой полет всегда будет производить звуковые ударные волны, которые легко обнаружить. Люди их слышат, широкий спектр инструментов (акустические, шлирен) может их регистрировать. Даже если существует технология для гашения ударных волн (подавление помех), это не ослабит их настолько, чтобы они оставались незаметными.

• Третья проблема: вы не сможете получить хорошую разведку, если будете двигаться слишком быстро. Попробуйте сделать хорошее фото, находясь в скоростном поезде, и сравните это со снимком стоя.

• Четвертая проблема: использование радиолокационной скрытности означает, что ваш дрон должен иметь правильную форму и оснащение. Что ни говори, ни форма, ни радиопоглощающие материалы не нравятся высокой скорости. Форма вызывает слишком большое сопротивление воздуха, а бараны не любят тепло, вызванное трением. Оба самолета-невидимки F-117A и B-2 движутся в трансзвуковом диапазоне. Другая возможность — летать очень низко, но это уязвимо для радарных систем OTH с большого расстояния и от зенитных систем на среднем расстоянии.

• Проблема пятая: Ваше "революционное" оружие уже существует и называется оно "крылатая ракета". Зачем людям нужен дрон, если они могут запустить крылатую ракету напрямую?

Объясните, зачем вам нужна высокая скорость.

Отключение звукового удара

Это невероятно сложный вопрос, и на него пока нет ответа. Были предприняты различные методы, но они никогда не устраняли полностью звуковой удар. Физика просто не позволит. Лучше перейти на субзвук.

Время ожидания

Проверьте это время ожидания для беспилотных дронов:

MQ-1 Хищник : 14 часов

MQ-9 Reaper : 14 часов (с боеприпасами), 30 часов (без боеприпасов).

Обратите внимание, что оба дрона достигают этого времени ожидания, летая медленно. A-10 достигает значительно большего времени простоя по сравнению с F-16 просто потому, что движется медленнее. Чем быстрее вы движетесь, тем больше энергии требуется для преодоления сопротивления на более высоких скоростях, т. е. чем быстрее вы движетесь, тем быстрее вы сжигаете топливо и тем меньше времени вы можете оставаться в воздухе.

Уравнение лобового сопротивления показывает, что чем быстрее вы движетесь, тем лобовое сопротивление увеличивается экспоненциально.

$F_D\, =\, \tfrac12\, \rho\, u^2\, C_D\, A$

$F_D$- сила сопротивления, которая по определению является составляющей силы в направлении скорости потока.

$\rho$это массовая плотность жидкости

$u$- скорость потока относительно объекта

$A$эталонная область

$C_D$- коэффициент сопротивления - безразмерное число | безразмерный коэффициент, связанный с геометрией объекта и учитывающий как поверхностное трение, так и сопротивление формы.

Также обратите внимание, что$\rho$уменьшается с увеличением высоты, что объясняет, почему самые быстрые самолеты всегда летают как можно выше.

Уклонение от вражеского огня

Если вы не направите большую часть датчиков вашего дрона при полете на малой высоте на обнаружение приближающихся воздушных угроз, таких как зенитно-ракетные комплексы, ЗРК или зенитный огонь, ваш дрон будет сидеть сложа руки. Выделение датчиков для обнаружения угроз означает, что у вас остается меньше места для датчиков миссии. Упомянутые выше беспилотники Reaper и Predator никогда не летают ниже 3000 метров над территорией противника, потому что это делает их уязвимыми для ПЗРК, ЗРК и ПВО. Беспилотник, специально предназначенный для противодействия этим угрозам, — это не разведывательный беспилотник, а беспилотник SEAD .

Альтернативные реализации

Беспилотная версия SR-71, предназначенная для полета невероятно высоко и невероятно быстро, может быть очень привлекательной, но она не соответствует требованиям OP.