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空中再構成可能組み込みシステム( ARES )は、さまざまなペイロードを輸送できる無人VTOL飛行モジュールのコンセプトでした。このコンセプトは、2009 年にTX ( Transformer ) として始まり、VTOL 航空機に構成して 4 人の兵士を運ぶことができる地上車両を中心とした地形非依存輸送システムでした。ARES の主な機能は TX と同じで、飛行を利用して、それらの任務のためのヘリコプターを持たない部隊のために、待ち伏せやIEDなどの地上輸送の脅威を回避することでした。ツイン ティルティング ダクト ファンで駆動し、独自の電源システム、燃料、デジタル飛行制御、およびリモート コマンド アンド コントロール インターフェイスを備えています。飛行モジュールには、貨物配送、CASEVAC、ISRなどの特定の目的に合わせて、さまざまな取り外し可能なミッション モジュールがあります。モジュールによって最大 3,000 ポンド (1,400 kg) のペイロードを運ぶことができます。[1] [2]
2019年5月、DARPAは大幅なコスト増加と遅延のためARES研究を中止した。[3]
トランスフォーマーTX
| DARPA TX (トランスフォーマー) | |
|---|---|
| タイプ | 道路走行可能な航空機 |
| 原産地 |  アメリカ合衆国 |
| 仕様 | |
| 長さ | >30フィート（910センチメートル）[4] |
| 幅 | >8.5フィート（260センチメートル）[4] |
| 身長 | >9フィート（270センチメートル）[4] |
| クルー | 4 [4] |
| 積載量 | 1,000ポンド（450キログラム）[4] |
運用 範囲 | 250 NM (460 km) [4] |
DARPA TX（トランスフォーマー）は、米国軍のためにDARPAが調整した5年間にわたる3段階[5]の 道路走行可能な航空機開発プロジェクトでした。
トランスフォーマー (TX) プログラムの目的は、飛行/走行のハイブリッド機能によって強化されたロジスティクスと機動性を提供する 4 人乗りの車両を実証することでした。これにより、道路障害物を回避しながら従来型の非対称の脅威を回避する前例のない機能が実現しました。TX は、攻撃や襲撃、介入、阻止、反乱/反乱鎮圧、偵察、医療避難、およびロジスティクス補給に適用可能な、将来のミッションにおける中隊の運用強化を可能にします。TX 車両は、燃料タンク 1 つで 最小 250海里の戦闘範囲を持つ垂直離着陸(VTOL) 機能を 備えることになりました。
TX プログラムの主な焦点は、デュアルモード輸送、VTOL 機能、効率的な飛行性能、および現在の回転翼航空機に匹敵する戦闘範囲を可能にする統合された重要な技術スイートの開発と実証でした。このプログラムでは、少なくとも、十分な飛行性能と範囲を提供し、4 人の兵士と装備を代表するペイロードを運ぶことができる VTOL 航空機に構成できる地上車両を構築する能力を実証することが想定されていました。特定の運用上の有用性を示すために、主要なパフォーマンス パラメータが指定されました。このプログラムは 2 つの別々のタスクに分割されました。タスク A では完全な車両を開発および統合し、タスク B では完全な車両の個々の重要な技術コンポーネントを開発します。
関数
海兵隊、空軍、特殊部隊[6]、州兵[7]がこの車両に興味を示している。海兵隊はトランスフォーマーを強化中隊作戦構想のツールとして利用した可能性がある。[8]
海兵隊は水陸両用攻撃にこの車両を使用し、海岸防衛に脆弱で低速に制限される水陸両用車両の必要性を潜在的に排除する 。特殊部隊は、特殊部隊員に補給するために無人車両を送り、その後その車両を使用できるようにしたいと考えている。[6]
デザイン
- モビリティ
VTOL機能により、脅威や障害物を回避する能力が備わっていた。TXは、燃料タンク1つで250海里（460 km）の航続距離が必要であり、これは飛行、陸上、またはその両方の組み合わせで達成できる。[4]
- 対策
この車両は軽装甲で、小火器の射撃にのみ対処する必要があり、VTOL機能により脅威を回避する能力を備えていた。[4]
海外の動向
ロシアはロシア空挺部隊向けにTXに似た車両を開発する予定である。この車両は軽戦闘車両と3～4人の乗員を乗せた攻撃ヘリコプターのハイブリッドで、2030年までに開発される予定である。[9]
発達
| 外観イメージ | |
|---|---|
 AAI/TextronのTransformer提案 |
- 概念
DARPAは当初、従来の回転翼航空機には興味がなかったが、シュラウド付きローターのコンセプトは検討されたかもしれない。[10]
- フェーズI
第一段階は、将来の技術を評価するための貿易研究[11]と、プロトタイプと量産車両の概念設計から構成されていました。[5]
フェーズIの契約は6500万ドルで、2件までしか締結されないことになっていた。[4] [ 12]しかし9月にはAAIの提案のみが選ばれ、[13] 300万ドルとなった。[14]この提案はCarterCopterの低速ローター技術を基盤とし、[15] [16] [17] Terrafugiaの展開表面技術を組み込んだ。[18] [19]アメリカ陸軍研究所（車両技術局）がローターの分析を行う契約を結んだ。他のパートナーはAAIの姉妹会社でTextronの子会社であるBell HelicopterとTextron Marine & Land Systemsである。Lockheed Martin、Piasecki Aircraft、Ricardo Inc.、カーネギーメロン大学、Pratt & Whitney Rocketdyne、Aurora Flight Sciences、ThinGap、Terrafugia、Metis Designもこのプロジェクトに関わっている。[12]
2010年10月にはロッキード・マーティン、ピアセッキ・エアクラフトとそのパートナーもプログラムのフェーズ1に参加した。[11]
プラット・アンド・ホイットニー・ロケットダインは、トランスフォーマーに動力を供給するエンデューロ・コアと呼ばれるディーゼルエンジンを開発するために100万ドルの契約を獲得した[14] 。 [20]
- フェーズ II — 設計
2011年、AAIとロッキードがプロジェクトのフェーズIIを進めるために選ばれました。
7,500 ポンドの AAI 車両には、4 つの電動ホイール モーターまたは 56 インチのダクト ファンに動力を供給し、50 フィートのローターを回転させるための 1,200 shp のHoneywell HTS900 ターボシャフト エンジンを搭載することが提案されました。地上速度は最大 80 mph、飛行速度範囲は 50 ～ 155 ノット、最大高度は 10,000 フィートでした。
7,000ポンドのロッキードの機体には、41フィートの翼に2つのターボシャフトエンジンと8.5フィートの傾斜ダクトファンがあり、飛行速度は130ノットです。一方、プラット・アンド・ホイットニーのエンデューロコア重燃料ロータリーエンジンが、地上移動用の4つの電動ホイールモーターに動力を供給します。
AUVSI 2012で、ロッキード・マーティン社はプロジェクトにおける自社の状況を率直に語った。AAIコーポレーションは関与の詳細については沈黙していたが、まだ競争に参加していることを認めた。博覧会の時点では、どちらの会社も試作機を持っていなかったが、コンセプト機の設計図とスケールモデルを持っていた。以前は、両社ともコンピュータモデリングを含むDARPAの予備設計レビューに合格していた。ロッキードの機体は、飛行中に揚力と推力を得るために、キャブ上部の砲塔に固定された2つの巨大なターボシャフトファンと折りたたみ式の翼に依存していた。重要なコンポーネントはコンピュータ化された飛行である。訓練を受けたパイロットではなく兵士が使用するため、機体の操作はほぼ自動化される。1つのアイデアは、飛行経路を描くためにGPSポイントをプロットするだけのコンピュータ画面を用意するというものである。ファンは砲塔上で90度回転し、キャブのすぐ前と後ろの格納位置から、キャブの両側の飛行位置まで移動する。離着陸および飛行の制御はコンピュータによって制御されるが、搭乗している兵士は進路を変更したり緊急着陸したりすることができる。自動飛行技術は、F-35 Lightning IIで使用されているものと同様のものになる。ロッキードの車両のリフトファンはホバリングを可能にするが、AAI の車両にはそれがない。AAI の車両は軽量化が可能で、装甲を強化する能力が高まった。[21]
- フェーズIII — プロトタイプの製造。[5]
フェーズIIの優勝チームは、限定された機能を備えたプロトタイプ車両（PV）を製作し、2015年半ばに飛行可能となる。DARPAは、フル機能のフィールド車両（FV）の価格を約100万ドルにすることを目標としているが、これはハンビーの40万ドル、軽ヘリコプターの400万ドルと比較しても遜色ない。[22]
以前のコンセプト
AVX Aircraft Companyは同軸ローターのコンセプトを提案した。ダクトファンは地上だけでなく空中でも推進力として利用されることが意図されていた。<hugojavierduranmiranda=autogenerated1>クイック、ダレン。[23]
ロジとトレックはティルトファン車両であるティラノスを提供した。[24]
ARESへの移行
2012年、ロッキードとピアセッキ・エアクラフト社は、有人車両と、自律的に動作する取り外し可能なダクト付きファン駆動の無人飛行モジュールを組み合わせた設計を評価され選ばれた。2013年のDARPAプログラムレビューでは、空飛ぶ車のコンセプトに対する軍の関心が限られていることが判明したため、地上車両は取り下げられ、プログラムは無人VTOL飛行モジュール配送システムを空中再構成可能組み込みシステム（ARES）として使用するように調整された。[25]ポッド運搬施設は、貨物の積み込みを支援し、自律的に荷降ろしすることができる。遠隔操作は可能であるが、自律飛行する能力があり、パイロットを危険にさらすことなく貨物や人員を運ぶ戦場の補給任務を可能にする。ロッキードは、彼らの航空機は偵察、医療避難、攻撃を含むいくつかの任務に合わせて構成できると主張している。[26] [27] [28]貨物ポッド、負傷者避難モジュール、軽車両、さらには小型ボートなどの取り外し可能なペイロードモジュールを運ぶためのものです。飛行体の前部には管理システムコンピュータがあり、地上管制局によって制御され、飛行経路を計画します。[29]
フェーズ III の作業は 2014 年 1 月に開始され、ロッキードが飛行制御ソフトウェアを開発し、ピアセッキが飛行モジュールとシステムを構築する。ファンは、中央セクションに収容された 2 つのターボシャフトによって駆動される。一定速度の可変ピッチ ファンとダクト排気口の可動ベーンによって制御が行われる。ARES モジュールは、幅 8.5 フィート (2.6 m)、外側の翼パネルを収納した状態で長さ 30 フィート (9.1 m)、展開すると長さ 42 フィート (13 m) になる。直径 7.5 フィート (2.3 m) のファンは、当初直径 8.5 フィートのダクトに収納される予定であるが、長さは 3.05 m (10.0 フィート) まで延長される可能性がある。最適速度は130～150ノット（150～170 mph、240～280 km/h）で、最高速度は200ノット（230 mph、370 km/h）となり、吊り荷を装備したヘリコプターよりも高速となる。同様のクラスのヘリコプターには30.5メートル（100フィート）幅の着陸帯が必要となり、これはARESの2倍であり、10倍多くの着陸地点を利用できることになる。しかし、ARESはホバリング中の燃費はヘリコプターよりも悪くなる。陸軍、海兵隊、特殊作戦部隊はARESのデモンストレーションに興味を示している。DARPAと請負業者は、テストが成功した場合、移行パートナーを特定する予定である。[25] [30]ロッキードは2016年6月にARESモジュールの飛行テストを予定していたが、[31]「開発項目の一部にさらなるテストが必要」という理由で2017年後半まで延期された。ドライブトレインはCH-53Eヘリコプターのギアを流用しているが、プロペラ、ダクト、その他の部品はすべて独自の新品である。デモンストレーターの最大離陸重量は7,000ポンド（3,200kg）で、それぞれ989馬力を発生するハネウェルHTS900ヘリコプターエンジン2基を搭載している。最高速度170ノット（200mph、310km/h）、上昇限度高度20,000フィート（6,100m）、ミッション半径175マイル（282km）で飛行する予定だが、量産型は巡航速度250ノット（290mph、460km/h）で、ミッション半径はV-22オスプレイと同等となる予定である。[32]
参考文献
- ^ ARES はより多くの最前線部隊にミッションに合わせた VTOL 機能を提供することを目指しています。2014 年 2 月 22 日にWayback Machineにアーカイブされました- Darpa プレスリリース、2014 年 2 月 11 日
- ^ DARPA が「トランスフォーマー」スタイルの空飛ぶドローンを開発中 - Mashable.com、2014 年 2 月 12 日
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- ^ ロッキード・マーティン、トランスフォーマーTXを製造へ—自律飛行ペイロードキャリア - Phys.org、2013年8月20日
- ^ DARPA は兵士や車などを運ぶための自律型垂直離陸輸送機を開発中 - Extremetech.com、2013 年 8 月 21 日
- ^ ロッキード・マーティンのトランスフォーマーTX、開発プロセスの第3フェーズへ - UASvision.com、2013年8月22日
- ^ ロッキード・マーティンがトランスフォーマーUASを展示 - Aviationtoday.com、2013年8月13日
- ^ ロッキード/ピアセッキ、ARES で空飛ぶ車の先へ進む - Flightglobal.com、2014 年 2 月 25 日
- ^ 「ジェーンズ | 最新の防衛・安全保障ニュース」
- ^ DARPA の多機能ドローンなど新型 VTOL が飛行間近 - Breakingdefense.com、2016 年 10 月 17 日
出典
この記事には、米国陸軍の著作物であるためパブリック ドメインである https://www.fbo.gov/index?s=opportunity&mode=form&id=9b745d803c1d206f16fd6f64542eadd6&tab=core&tabmode=list&print_preview=1 の著作物が組み込まれています。
外部リンク
- Darpa TX ホームページ
- 航空再構成可能組み込みシステム (ARES)