El Proyecto DARPA Falcon (Force Application and Launch from CONtinental United States) es un proyecto conjunto de dos partes entre la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) y la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF) y es parte de Prompt Global Strike . [1] Una parte del programa tiene como objetivo desarrollar un Sistema de Armas Hipersónicas (HWS) reutilizable y de ataque rápido , ahora rebautizado como Vehículo de crucero hipersónico (HCV), y la otra es el desarrollo de un sistema de lanzamiento capaz de acelerar un HCV. a velocidades de crucero, además de lanzar pequeños satélites a la órbita terrestre. Este programa de dos partes se anunció en 2003 y continuó en 2006. [2]
Blackswift fue un proyecto anunciado bajo el estandarte Falcon utilizando un avión no tripulado del tamaño de un caza que despegaría de una pista y aceleraría a Mach 6 (7.350 km / h; 4.567 mph) antes de completar su misión y aterrizar nuevamente. El memorando de entendimiento entre DARPA y la USAF sobre Blackswift, también conocido como HTV-3X, se firmó en septiembre de 2007. El Blackswift HTV-3X no recibió los fondos necesarios y se canceló en octubre de 2008. [3]
La investigación actual bajo el programa FALCON se centra en el Vehículo Aero Común (CAV) X-41 , una plataforma aérea común para misiles balísticos intercontinentales hipersónicos y misiles de crucero , así como RLV y ELV civiles . El prototipo del vehículo de tecnología hipersónica 2 (HTV-2) voló por primera vez el 22 de abril de 2010; la segunda prueba se realizó el 11 de agosto de 2011. Ambos vuelos finalizaron prematuramente.
Diseño y desarrollo
Proyectos pasados
El objetivo siempre fue poder desplegar una nave desde los Estados Unidos continentales, que pudiera llegar a cualquier parte del planeta en una o dos horas. El X-20 Dyna-Soar en 1957 fue el primer programa reconocido públicamente, aunque este se habría lanzado verticalmente en un cohete y luego se habría deslizado de regreso a la Tierra, como lo hizo el Transbordador Espacial , en lugar de despegar de una pista. Originalmente, el transbordador se concibió como una operación parcial de la USAF, y se construyeron instalaciones de lanzamiento militar separadas en Vandenberg AFB a un gran costo, aunque nunca se usaron. Después del programa abierto DynaSoar USAF de 1957 a 1963, los aviones espaciales se volvieron negros (se volvieron altamente clasificados). A mediados de la década de 1960, la CIA comenzó a trabajar en un avión espía de alto Mach llamado Proyecto Isinglass . Esto se convirtió en Rheinberry , un diseño para un avión de reconocimiento lanzado desde el aire Mach-17, que luego fue cancelado. [4]
Según Henry F. Cooper , quien fue el Director de la Iniciativa de Defensa Estratégica ("Star Wars") bajo el presidente Reagan, los proyectos de aviones espaciales consumieron $ 4 mil millones de fondos en las décadas de 1970, 1980 y 1990 (excluyendo el Transbordador Espacial). Esto no incluye los presupuestos de 1950 y 1960 para Dynasoar, ISINGLASS, Rheinberry y cualquier proyecto de avión espacial del siglo XXI que pudiera surgir bajo Falcon. Dijo al Congreso de los Estados Unidos en 2001 que todo lo que Estados Unidos tenía a cambio de esos miles de millones de dólares era "un vehículo accidentado, un hangar queen , algunos artículos de prueba de caída y pantallas estáticas". [5] A Falcon se le asignaron 170 millones de dólares para el año presupuestario 2008. [6]
HyperSoar
El HyperSoar fue un proyecto de avión hipersónico estadounidense desarrollado en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL). Debía ser capaz de volar a alrededor de Mach 12 (9.200 mph, 14.700 km / h), lo que le permitiría transitar entre dos puntos del mundo en menos de dos horas. Se predijo que el HyperSoar sería un avión de pasajeros capaz de saltar fuera de la atmósfera para evitar que se quemara en la atmósfera. Un viaje de Chicago a Tokio (10.123 kilómetros) tomaría 18 saltos, o 72 minutos. Se planeó utilizar motores a base de hidrocarburos fuera de la atmósfera y tecnología de motores a reacción experimentales con pruebas que comenzarían en 2010. Más tarde, el concepto Hypersoar fue adquirido de LLNL por DARPA, [7] y en 2002 se combinó con el USAF X- 41 Vehículo Aero Común para formar el programa FALCON. [8]
HALCÓN
El FALCON general ( F orce A plicación y L anzar a partir CON Estados Unidos nental) programa anunciado en 2003 tuvo dos componentes principales: un pequeño vehículo de lanzamiento para llevar cargas útiles a la órbita o el lanzamiento de la plataforma de armas hipersónico carga útil, y el propio vehículo hipersónico. [2]
Vehículo de lanzamiento pequeño
La solicitud de DARPA FALCON en 2003 solicitó a los licitadores que realicen trabajos de desarrollo en los vehículos propuestos en una primera fase de trabajo, luego se seleccionarían uno o más proveedores para construir y volar un vehículo de lanzamiento real. Entre las empresas que obtuvieron contratos de desarrollo de la primera fase de 350.000 a 540.000 dólares en noviembre de 2003 se encuentran: [9]
- AirLaunch LLC , Reno Nevada
- Andrews Space Inc. , Seattle Washington
- Exquadrum Inc., Victorville California. [10]
- KT Engineering, Huntsville Alabama
- Lockheed Martin Corp., Nueva Orleans Luisiana
- Microcosm Inc., El Segundo California
- Orbital Sciences Corp. , Dulles Virginia
- Schafer Corp., Chelmsford Massachusetts
- Tecnologías de exploración espacial , Hawthorne California
Sistema de armas hipersónico
La primera fase del desarrollo del sistema de armas hipersónicas fue ganada por tres postores en 2003, cada uno de los cuales recibió un contrato de $ 1.2 a $ 1.5 millones para el desarrollo de vehículos hipersónicos: [9]
- Andrews Space Inc., Seattle, Washington.
- Lockheed Martin Corp., Lockheed Martin Aeronautics Co., Palmdale, California.
- Northrop Grumman Corp., Air Combat Systems, El Segundo, California.
Lockheed Martin recibió el único contrato de Fase 2 HWS en 2004, para desarrollar más tecnologías y reducir el riesgo tecnológico en el programa. [9]
Programa hipersónico de seguimiento
Después del contrato de la Fase 2, DARPA y la Fuerza Aérea de los EE. UU. Continuaron desarrollando la plataforma de vehículos hipersónicos.
El programa debía seguir una serie de pruebas de vuelo con una serie de vehículos de tecnología hipersónica. [11]
El proyecto FALCON incluye:
- X-41 Common Aero Vehicle (CAV): una plataforma aérea común para misiles balísticos intercontinentales hipersónicos y misiles de crucero , así como para vehículos RLV y ELV civiles .
- Vehículo de tecnología hipersónica 1 (HTV-1): un concepto de prueba, originalmente planeado para volar en septiembre de 2007, ahora cancelado. [12]
- Vehículo de tecnología hipersónica 2 (HTV-2): voló por primera vez el 22 de abril de 2010, pero se perdió el contacto poco después de la separación del refuerzo [13] [14] [15]
- HTV-3X: Blackswift, ahora cancelado
El Hypersonic Cruise Vehicle (HCV) podría volar 9.000 millas náuticas (17.000 km) en 2 horas con una carga útil de 12.000 lb (5.500 kg). [16] Volaría a gran altura y alcanzaría velocidades de hasta Mach 20. [17]
Blackswift
El Blackswift fue un avión propuesto capaz de vuelo hipersónico diseñado por Lockheed Martin Skunk Works , Boeing y ATK . [18]
La USAF afirma que el "vehículo de demostración de vuelo Blackswift estará propulsado por una combinación de motor de turbina y estatorreactor , una planta de energía todo en uno. El motor de turbina acelera el vehículo a alrededor de Mach 3 antes de que el estatorreactor tome el control y acelere el vehículo a Mach 6 ". [19] El Dr. Steven Walker, subdirector de la Oficina de Tecnología Táctica de DARPA (director en funciones a partir de enero de 2017), coordinará el proyecto. Le dijo al sitio web de la USAF,
También me comunicaré con Lockheed Martin y Pratt & Whitney sobre lo importante que es que tengamos el plan técnico en su lugar ... Estoy tratando de construir el puente al comienzo del programa, para que fluya la vía de comunicación.
El programa Falcon ha anunciado el despegue horizontal hipersónico Blackswift / HTV-3X. También está lanzando el HTV-2 desde la parte superior de un cohete propulsor. [20] Falcon parece estar convergiendo desde dos direcciones, con el objetivo final de producir un avión hipersónico que pueda despegar y aterrizar desde una pista en los EE. UU. Y llegar a cualquier parte del mundo en una o dos horas. Falcon avanza metódicamente hacia un vehículo de crucero hipersónico. El Dr. Walker dijo:
Necesitamos volar algunos vehículos hipersónicos —primero los prescindibles, luego los reutilizables— para demostrarles a los tomadores de decisiones que esto no es solo un sueño… No superaremos el escepticismo hasta que veamos volar algunos vehículos hipersónicos.
En octubre de 2008 se anunció que HTV-3X o Blackswift no recibieron los fondos necesarios en el presupuesto de defensa del año fiscal 2009 y que habían sido cancelados. El programa Hypersonic Cruise Vehicle continuará con fondos reducidos. [3] [21]
Falcon HTV-3X
El HTV-3X activa sus turborreactores en vuelo transónico ...
... luego enciende sus scramjets para la fase hipersónica
HTV-3X en aproximación a la Base de la Fuerza Aérea Edwards
Prueba de vuelo
DARPA tenía dos HTV-2 construidos para dos pruebas de vuelo en 2010 y 2011. El cohete ligero Minotaur IV es el propulsor del HTV-2 con la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg como sitio de lanzamiento. DARPA planeó los vuelos para demostrar los sistemas de protección térmica y las funciones de control aerodinámico. [3] [13] Los vuelos de prueba fueron apoyados por la NASA , el Centro de Sistemas Espaciales y de Misiles , Lockheed Martin , Sandia National Laboratories y las Direcciones de Vehículos Aéreos y Vehículos Espaciales del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL).
El primer vuelo HTV-2 se lanzó el 22 de abril de 2010. [13] El planeador HTV-2 debía volar 4.800 millas (7.700 km) a través del Pacífico hasta Kwajalein a Mach 20. [20] El lanzamiento fue exitoso, pero el primero La misión no se completó según lo planeado. Los informes indicaron que se había perdido el contacto con el vehículo a los nueve minutos de la misión. [22] [23] A mediados de noviembre, DARPA reveló que el vuelo de prueba había terminado cuando el piloto automático de la computadora había "ordenado la terminación del vuelo". Según un portavoz de DARPA, "Cuando el sistema a bordo detecta un comportamiento [de vuelo no deseado o inseguro], se fuerza a sí mismo a realizar un balanceo y un salto controlados para descender directamente al océano". Las revisiones encontraron que la nave había comenzado a rodar violentamente. [24]
Un segundo vuelo fue lanzado el 11 de agosto de 2011. El tripulado Falcon HTV-2 se separó con éxito del cohete y entró en fase de deslizamiento de la misión, pero de nuevo perdió el contacto con el control acerca a su planeado 30 minutos a nueve minutos Mach 20 [ cita requerida ] de planeo vuelo. Los informes iniciales indicaron que impactó intencionalmente el Océano Pacífico a lo largo de su trayectoria de vuelo planificada como medida de seguridad. [25] [26] [27] Algunos analistas pensaron que la segunda falla resultaría en una revisión del programa Falcon. [28]
Reenfocar
En julio de 2013, DARPA decidió que no realizaría una tercera prueba de vuelo del HTV-2 porque se habían recopilado suficientes datos de los dos primeros vuelos, y se pensó que otra prueba no proporcionaría más datos utilizables sobre el costo. Las pruebas proporcionaron datos sobre la aerodinámica del vuelo y los efectos de las altas temperaturas en el aeroshell. El trabajo en el HTV-2 continuaría hasta el verano de 2014 para proporcionar más estudios sobre el vuelo hipersónico. El HTV-2 fue la última parte activa del programa Falcon. DARPA ahora ha cambiado su enfoque para el programa de ataque global / estratégico a despliegue táctico de alta velocidad para penetrar las defensas aéreas y atacar objetivos rápidamente desde una distancia segura. [29]
Ver también
- Boeing X-51
- Prompt Global Strike , un proyecto militar de seguimiento
- Rockwell X-30 (avión aeroespacial nacional)
- Lockheed Martin SR-72
- Impulsar el deslizamiento
Referencias
- ^ "Estados Unidos busca respuestas después de que falla el avión hipersónico" . Space-travel.com . Consultado el 24 de abril de 2018 .
- ^ a b Aplicación y lanzamiento de FALCON Force desde el Anuncio de Agencia Amplio (BAA) de CONUS Fase I Folleto de información para el proponente (PIP) para la solicitud de BAA 03-35 Archivado el 27 de noviembre de 2008 en Wayback Machine . DARPA, 2003.
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- ^ Darpa reenfoca la investigación de Hypersonics en misiones tácticas Archivado el 17 de enero de 2014 en la Wayback Machine - Aviationweek.com, 8 de julio de 2013
enlaces externos
- Página de Falcon en Darpa.mil
- Página de VHC en Globalsecurity.org
- "Air Drops Dummy Rocket for Darpa's Falcon" , Semana de la aviación,
- "Hypersonics de nuevo en las noticias" en Defensetech.org
- "Volviéndose hipersónico: Flying FALCON para la defensa" y "La Fuerza Aérea planea pruebas de vuelo de vehículos hipersónicos" en Space.com
- "El Pentágono tiene una nave espacial de defensa de gran alcance en obras" [ enlace muerto ] , Washington Post, 16 de marzo de 2005
- "Los proyectos de aviones hipersónicos de EE. UU. Se enfrentan a un cambio cuando el Congreso insta a una oficina de tecnología conjunta" , Flight International, 30 de mayo de 2006