La DARPA a annoncé le 17 janvier qu’elle avait sélectionné Aurora Flight Sciences, une société Boeing, pour passer à la part de conception détaillée du programme Management of Revolutionary Plane with Novel Effectors (CRANE). Le programme vise à concevoir, construire et tester en vol un nouvel avion X sans commandes de vol mobiles traditionnelles à l’extérieur des ailes et de la queue. Au lieu de cela, le plan X intègre le contrôle de flux actif (AFC) en tant que considération de conception principale.
L’AFC pourrait améliorer les performances des avions en supprimant les surfaces articulées, qui entraînent actuellement des configurations de conception qui augmentent le poids et la complexité mécanique. D’autres améliorations potentielles incluent la réduction de la traînée et le vol à angle d’attaque élevé, des ailes plus épaisses pour une efficacité structurelle et une capacité de carburant accrue ainsi que des systèmes de portance élevée simplifiés.
Présentation du programme CRANE (DARPA)
Le contrat fait suite à l’achèvement réussi de la conception préliminaire de la part 1 du projet, qui a abouti à un avion de banc d’essai innovant qui a utilisé l’AFC pour générer des forces de contrôle lors d’un essai en soufflerie. La part 2 se concentrera sur la conception détaillée et le développement du logiciel et des commandes de vol, aboutissant à un examen critique de la conception d’un démonstrateur X-plane. Le contrat comprend une choice exécutable de part 3 pour construire et piloter un prototype sans pilote de 7 000 livres.
En réponse aux questions d’Overt Defence, un porte-parole de la DARPA a déclaré que la part 2 devrait être achevée en décembre 2023 et que les essais en vol de la part 3 sont prévus pour 2025. Tout en refusant de partager les spécifications du prototype de part 3 prévu, le porte-parole a déclaré que les essais en soufflerie réalisés au cours de la part 1 faisaient partie des multiples activités de réduction des risques pour le X-Airplane en cours de développement pour voler dans la part 3 du programme CRANE.
Avion X DARPA basé sur la conception Aurora Flight Sciences (DARPA)
Aurora Flight Sciences avait annoncé l’attribution du contrat par le biais d’un communiqué de presse le 17 décembre 2022. Le candidat X-plane d’Aurora utilise l’AFC pour le contrôle de vol à des vitesses tactiques et l’amélioration des performances sur l’ensemble du domaine de vol. Le système AFC fournit de l’air sous pression aux effecteurs AFC intégrés dans toutes les surfaces volantes.
La configuration du véhicule fournit des exams AFC pour plusieurs balayages d’ailes à l’aide de réseaux de buses situés sur la floor supérieure de chaque aile. L’avion est configuré pour être un banc d’essai modulaire avec des ailes extérieures remplaçables et des effecteurs AFC interchangeables qui permettent de tester d’autres conceptions d’effecteurs AFC. Le responsable du programme CRANE, Richard Wlezien, a expliqué :
« Au cours des dernières décennies, la communauté du contrôle actif du débit a fait des progrès significatifs qui permettent l’intégration des applied sciences de contrôle actif du débit dans les avions de pointe. Nous sommes confiants quant à l’achèvement de la conception et des essais en vol d’un avion de démonstration avec l’AFC comme principale considération de conception. Avec une part d’aile modulaire et des effecteurs AFC modulaires, l’avion CRANE X a le potentiel de vivre en tant qu’actif de check nationwide longtemps après la fin du programme CRANE.
Aperçu de la part 0 d’Aurora Flight Sciences (DARPA)
Aurora avait développé deux conceptions de idea d’avion X au cours de la part 0. Au cours de la part 1, Aurora a terminé la conception préliminaire de la conception d’aile jointe coplanaire sélectionnée et a effectué des essais en soufflerie. Les essais en soufflerie ont recueilli des données qui ont servi de base au développement de lois de contrôle de vol en utilisant l’AFC comme effecteur de contrôle principal. Un communiqué de presse d’Aurora Flight Sciences de mai 2022 be aware :
« À l’aide d’un modèle réduit à 25 %, Aurora a effectué des exams pendant quatre semaines dans une soufflerie à San Diego, en Californie. En plus de 11 surfaces de contrôle conventionnelles mobiles, le modèle comportait 14 bancs AFC avec huit canaux d’alimentation en air AFC contrôlables entièrement indépendants. Plus de 14 000 factors de données ont été collectés, dont 8 860 factors de puissance de contrôle AFC, formant la base d’une base de données aérodynamique de qualité de vol pour permettre une exécution rapide dans les phases futures du programme.
Aurora a commencé la conception approach détaillée de son avion X à pleine échelle, d’une envergure de 30 pieds, d’un poids brut de 7 000 livres, sans équipage dans le cadre de la part 2. Au cours de la part 3, Aurora construirait l’avion X dans ses installations de Virginie, Ouest Virginie et Mississippi. L’avion X aurait des vitesses de vol allant jusqu’à Mach 0,7. Le porte-parole de la DARPA a confirmé à Overt Defence que le programme n’a pas l’intention de démontrer l’AFC dans des régimes de vol supersoniques à aucune part.
DARPA X-plane (Aurora Flight Sciences)
Aurora faisait partie des quatre entreprises participant aux phases précédentes, les autres étant Lockheed Martin, Georgia Tech Analysis Company (GTRC) et BAE Programs. En mai 2019, BAE Programs avait annoncé un vol historique de son avion MAGMA qui a été manœuvré en vol en utilisant uniquement de l’air soufflé supersonique. MAGMA a été conçu et développé par l’Université de Manchester en collaboration avec BAE Programs.
MAGMA avait démontré le contrôle de la circulation des ailes dans lequel l’air supersonique prélevé du moteur de l’avion était soufflé à travers des fentes étroites autour d’un bord de queue d’aile de forme spéciale afin de contrôler l’avion. La vectorisation de poussée fluidique était l’autre technologie clé démontrée à l’aide de laquelle l’avion était contrôlé en soufflant des jets d’air à l’intérieur de la buse pour dévier le jet d’échappement et générer une pressure de contrôle.
MAGMA (systèmes BAE)
Ces progrès de l’AFC “pourraient être appliqués au développement d’un futur système aérien de fight”, avait déclaré BAE. MAGMA est le dernier des efforts de BAE dans le développement de l’AFC.
Des efforts pour développer les applied sciences AFC sont en cours en Chine ainsi qu’en Inde. En Inde, Boeing a financé des projets de recherche fondamentale au CSIR-NAL pour faire progresser les oscillateurs fluidiques. DRDO et IIT Kanpur mènent également des recherches sur l’AFC qui pourraient trouver des functions dans les futurs avions développés par l’Inde.
Picture de couverture : DARPA X-plane (Aurora Flight Sciences)