ในกระบวนการสร้างเรือดำน้ำนิวเคลียร์ - ผู้ให้บริการขีปนาวุธล่องเรือบนทะเลและกลุ่มกองกำลังพิเศษ (SSGN) ซึ่งมีการแปลง SSBN ระดับโอไฮโอสี่ลำแรกรวมถึงเรือต่อสู้แนวชายฝั่ง (LBK เมื่อเร็ว ๆ นี้ตาม ด้วยการเปลี่ยนแปลงการจัดประเภท พวกเขากลายเป็นเรือรบ) ในวาระการประชุม คำถามที่เกิดขึ้นของความจำเป็นที่จะรวมไว้ในเครื่องบินยุทโธปกรณ์ (AC) ที่สามารถให้การสนับสนุนทางอากาศอย่างมีประสิทธิภาพสำหรับการกระทำของพวกเขาในทันที ประการแรก มันเกี่ยวกับการดำเนินการลาดตระเวนและสังเกตการณ์ตลอดทั้งวันและทุกสภาพอากาศ การกำหนดเป้าหมายและการประเมินความเสียหายที่เกิดกับศัตรู และการช็อกและการรับรองการกระทำของกองกำลังพิเศษ รวมถึงการส่งมอบเสบียงถูกระบุว่าเป็น งานรอง
ในเวลาเดียวกัน พื้นที่ใช้งานจำนวนเล็กน้อยที่มีอยู่ใน LBK ที่ค่อนข้างเล็ก และคุณสมบัติของงานต่อสู้ของ SSGN ไม่อนุญาตให้ใช้เครื่องบินบรรจุคนหรือโดรนขนาดใหญ่ของประเภท MQ-8 Fire Scout สำหรับสิ่งเหล่านี้ วัตถุประสงค์ ทางเลือกเดียวที่เหลืออยู่คือการใช้อากาศยานไร้คนขับ (UAV) ที่สามารถยิงจากดาดฟ้าเรือหรือจากพื้นผิวน้ำได้ (ในกรณีหลังสามารถถอนอุปกรณ์ออกจากเรือดำน้ำได้ ตามด้วย เริ่มต้นจากน้ำ) เช่นเดียวกับการลงจอดบนน้ำหลังจากเสร็จสิ้นการมอบหมาย
ในเรื่องนี้ ผู้เชี่ยวชาญทางการทหารอเมริกันเสนอให้พิจารณาความเป็นไปได้ในการสร้างอากาศยานไร้คนขับอเนกประสงค์ (Multi-Purpose UAV หรือ MPUAV) ด้วยการยิงที่พื้นผิว / ใต้น้ำ ซึ่งโดยหลักแล้วควรจะติดตั้ง SSGN ระดับโอไฮโอ UAV ที่มีแนวโน้มว่าจะตั้งชื่อตามนกทะเลชนิดหนึ่งที่พบมากที่สุดคือนกกาน้ำ ซึ่งการทับศัพท์จากภาษาอังกฤษฟังดูภาคภูมิใจมากกว่า - "นกกาน้ำ"
DARPA เริ่มต้น
ในปี พ.ศ. 2546 ผู้เชี่ยวชาญจากหน่วยงานโครงการวิจัยขั้นสูงด้านการป้องกันประเทศ (DARPA) ได้เริ่มโครงการนี้ระยะ "ศูนย์" หกเดือน ซึ่งพวกเขาได้ทำการศึกษาเบื้องต้นเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการสร้าง UAV ที่สามารถยิงจากใต้น้ำหรือพื้นผิวได้อย่างอิสระ สายการบิน และกำหนดข้อกำหนดทางยุทธวิธีและทางเทคนิคสำหรับมัน
หัวหน้าโครงการคือ Dr. Thomas Buettner ซึ่งทำงานในแผนก Tactical Technology ของเอเจนซี่ และยังดูแลโครงการ Friction Drag Reduction และ Oblique Flying Wing ในโครงการเหล่านี้ ตามลำดับ ควรจะพัฒนาแบบจำลองสำหรับการประเมินค่าความต้านทานการเสียดสีที่สัมพันธ์กับเรือผิวน้ำของกองทัพเรือสหรัฐฯ และการพัฒนาวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคเพื่อลดขนาดลง (ทำให้สามารถลดการใช้เชื้อเพลิงและ เพิ่มความเร็วระยะและความเป็นอิสระของการนำทางของเรือ) รวมถึงการสร้างแบบจำลองทดลองของเครื่องบินความเร็วสูงประเภท "ปีกบิน" การกวาดของปีกที่เปลี่ยนไปเนื่องจาก "เอียง" ของระนาบของมัน (ระนาบหนึ่งถูกผลักไปข้างหน้า (การกวาดลบ) และอีกระนาบหนึ่ง - ถอยหลัง (การกวาดทางบวก)
ตามที่ตัวแทนอย่างเป็นทางการของ DARPA Zhanna Walker ระบุว่า UAV ที่มีแนวโน้มว่าจะ "ให้การสนับสนุนทางอากาศอย่างใกล้ชิดสำหรับเรือรบเช่นเรือรบแนวชายฝั่งและ SSGN"ตามข้อมูลของบัตรโครงการที่เผยแพร่โดย DARPA โปรแกรมต้องแก้ไขงานต่อไปนี้:
- เพื่อพัฒนาแนวคิดสำหรับการใช้ UAV กับการเปิดตัวบนพื้นผิวและใต้น้ำ
- ศึกษาพฤติกรรมของ UAV ที่ชายแดนน้ำและอากาศ
- เพื่อฝึกฝนวัสดุคอมโพสิตใหม่ในทางปฏิบัติ
- เพื่อให้มั่นใจถึงความแข็งแรงและความรัดกุมของโครงสร้าง UAV ที่จำเป็นเมื่อปล่อยจากระดับความลึกที่กำหนดหรือจากเรือผิวน้ำ
- เพื่อสร้างโรงไฟฟ้าของ UAV ที่สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงในพื้นที่ใต้น้ำรวมทั้งแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการสตาร์ทเครื่องยนต์ขับเคลื่อน UAV อย่างรวดเร็วสำหรับการปล่อยจากน้ำ
- เพื่อคำนวณองค์ประกอบทั้งหมดของการใช้งาน UAV ที่ใช้งานได้จริง - ตั้งแต่เริ่มต้นจากพื้นผิวและผู้ให้บริการใต้น้ำไปจนถึงการกระเซ็นและการอพยพ
สองปีต่อมา เพนตากอนอนุมัติการเปลี่ยนผ่านไปยังขั้นตอนแรกของโครงการ ระยะที่ 1 ภายใต้การจัดหาเงินทุนสำหรับการพัฒนา การก่อสร้าง และการทดสอบ UAV ต้นแบบ ตลอดจนเงินทุนสำหรับการทำงานในระบบออนบอร์ดส่วนบุคคล ออกโดย DARPA และการพัฒนาโดยตรงของอุปกรณ์ได้รับความไว้วางใจให้กับแผนก Skunk Works ของ บริษัท Lockheed Martin บริษัทยังครอบคลุมต้นทุนโครงการบางส่วนด้วย
แถลงข่าวของ Lockheed Martin เน้นว่า " UAV อเนกประสงค์จะเป็นส่วนหนึ่งของระบบที่เน้นเครือข่ายเดียว ซึ่งจะขยายขีดความสามารถในการรบของ SSGN ใหม่อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งสร้างขึ้นบนพื้นฐานของระบบตรีศูล" - ด้วยความสามารถในการยิงใต้น้ำและมีความโดดเด่นด้วยการกระทำที่เป็นความลับสูง UAV จะสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพจากใต้น้ำ โดยให้การสนับสนุนทางอากาศที่จำเป็น การรวมกันของระบบตรีศูลและ UAV อเนกประสงค์จะช่วยให้ผู้บัญชาการโรงละครมีโอกาสพิเศษอย่างแท้จริง - ทั้งในช่วงก่อนสงครามและในช่วงสงครามเต็มรูปแบบ"
ปีกทรานส์ฟอร์เมอร์
หลังจากศึกษาวิธีการต่างๆ ในการวาง UAV บนเรือ SSGN ระดับโอไฮโอ ผู้เชี่ยวชาญ Skunk Works ได้ตัดสินใจใช้ "เครื่องยิงจรวดธรรมชาติ" - ไซโลขีปนาวุธ SLBM ซึ่งมีความยาว (สูง) 13 ม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.2 ม. พร้อมปีกพับ - ปีกของประเภท "นางนวล" ติดอยู่กับลำตัวบนบานพับและพับเหมือน "กอด" มัน หลังจากเปิดฝาครอบเพลาแล้ว UAV เคลื่อนตัวเหนือรูปทรงภายนอกของตัวเรือบรรทุกใต้น้ำบน "อาน" พิเศษ หลังจากนั้นมันก็เปิดปีก (เครื่องบินพุ่งขึ้นไปด้านข้างในมุม 120 องศา) ปลดปล่อยตัวเองจาก ที่จับและเนื่องจากการลอยตัวในเชิงบวกจึงลอยขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างอิสระ
เมื่อไปถึงผิวน้ำ ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเชื้อเพลิงแข็งสองตัวก็ถูกรวมไว้ในงาน นั่นคือ มอเตอร์จรวดขับเคลื่อนจรวดแบบแข็งที่ได้รับการดัดแปลงรุ่น Mk 135 ที่ใช้กับ Tomahok SLCM เครื่องยนต์มีเวลาทำงาน 10-12 วินาที ในช่วงเวลานี้ พวกเขายก UAV ในแนวตั้งขึ้นจากน้ำและนำไปยังวิถีโคจรที่คำนวณได้ โดยที่เครื่องยนต์หลักถูกเปิดขึ้น และมอเตอร์จรวดเชื้อเพลิงแข็งเองก็ถูกปล่อยทิ้ง มีการวางแผนที่จะใช้เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทขนาดเล็กแบบบายพาสที่มีแรงขับ 13.3 kN ซึ่งใช้เครื่องยนต์ Honeywell AS903 เป็นเครื่องยนต์ขับเคลื่อน
UAV ถูกวางแผนให้ปล่อยจากระดับความลึกประมาณ 150 ฟุต (46 ม.) ซึ่งต้องใช้วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงในการออกแบบ ตัว UAV ทำจากไททาเนียม ช่องว่างทั้งหมดในโครงสร้างและชุดเชื่อมต่ออุปกรณ์ถูกปิดผนึกอย่างระมัดระวังด้วยวัสดุพิเศษ (สารเคลือบหลุมร่องฟันซิลิโคนและโฟมวากยสัมพันธ์) และพื้นที่ด้านในของลำตัวเต็มไปด้วยก๊าซเฉื่อยภายใต้แรงกดดัน
มวลของอุปกรณ์คือ 4082 กก. มวลของน้ำหนักบรรทุกคือ 454 กก. มวลของเชื้อเพลิงเครื่องบินไอพ่น JP-5 สำหรับเครื่องยนต์หลักคือ 1135 กก. ความยาวของอุปกรณ์คือ 5.8 ม. ช่วงปีกของ "นางนวล " คือ 4.8 ม. และกวาดไปตามขอบนำ - 40 องศา น้ำหนักบรรทุกดังกล่าวรวมถึงเรดาร์ขนาดเล็ก ระบบออปโตอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์สื่อสาร ตลอดจนอาวุธขนาดเล็ก เช่น ระเบิดลำกล้องเล็กโบอิ้ง SDB หรือเครื่องยิงขีปนาวุธขนาดเล็กพร้อมระบบนำทางอัตโนมัติ LOCAAS (การโจมตีอัตโนมัติต้นทุนต่ำ) ระบบ) พัฒนาล็อคฮีดมาร์ติน รัศมีการต่อสู้ของ Kormoran อยู่ที่ประมาณ 1100-1300 กม. เพดานบริการ 10.7 กม. ระยะเวลาการบิน 3 ชั่วโมงความเร็วในการล่องเรือคือ M = 0.5 และความเร็วสูงสุดคือ M = 0.8
เพื่อเพิ่มความลับของการกระทำทันทีหลังจากการเปิดตัว UAV เรือดำน้ำของผู้ให้บริการต้องออกจากพื้นที่ทันทีโดยเคลื่อนที่ให้ไกลที่สุด หลังจากที่อากาศยานไร้คนขับเสร็จสิ้นภารกิจแล้ว ก็มีการส่งคำสั่งจากเรือดำน้ำไปยังเรือดำน้ำเพื่อกลับและพิกัดของที่เกิดเหตุ ณ จุดที่กำหนด ระบบควบคุมออนบอร์ดของ UAV ได้ดับเครื่องยนต์ พับปีกและปล่อยร่มชูชีพ และหลังจากน้ำกระเซ็นตกลง Cormoran ก็ปล่อยสายเคเบิลพิเศษและรอการอพยพ
Robert Ruzkowski วิศวกรโครงการอาวุโสในตอนนั้นกล่าวว่า “ภารกิจการสาดน้ำให้รถน้ำหนัก 9,000 ปอนด์อย่างปลอดภัยด้วยความเร็ว 230–240 กม./ชม. เป็นงานที่น่ากลัว” - มีหลายวิธีในการแก้ปัญหา หนึ่งในนั้นประกอบด้วยความเร็วที่ลดลงอย่างรวดเร็วและการใช้งูเห่าซ้อมรบที่กำหนดไว้ล่วงหน้าในระบบควบคุมออนบอร์ดและอื่น ๆ ที่สมจริงยิ่งขึ้นจากมุมมองที่ใช้งานได้จริง ตัวเลือกประกอบด้วยการใช้ระบบร่มชูชีพ อันเป็นผลให้อุปกรณ์กระเด็นลงมาทางจมูกก่อน ในเวลาเดียวกัน จำเป็นต้องรับรองความปลอดภัยของ UAV เองและอุปกรณ์ในช่วงโอเวอร์โหลด 5-10 กรัม ซึ่งต้องใช้ร่มชูชีพที่มีโดมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4, 5–5, 5 NS.
ตรวจพบ UAV ที่จอดอยู่โดยใช้โซนาร์ จากนั้นยานพาหนะใต้น้ำไร้คนขับที่ควบคุมจากระยะไกลก็หยิบขึ้นมา หลังถูกปล่อยจากไซโลขีปนาวุธเดียวกันกับที่ซึ่งก่อนหน้านี้มี "โดรน" และดึงสายเคเบิลยาวด้านหลังซึ่งเชื่อมต่อกับสายเคเบิลที่ปล่อยโดย UAV และด้วยความช่วยเหลือ "โดรน" ถูกวางบน " อาน" ซึ่งถูกนำเข้าไปในไซโลขีปนาวุธของเรือดำน้ำ
ในกรณีของการใช้ "Kormoran" จากเรือผิวน้ำโดยเฉพาะ LBK อุปกรณ์ดังกล่าวถูกวางไว้บนเรือย่อยพิเศษซึ่งถูกนำลงน้ำ หลังจากการกระเด็นของ UAV การกระทำทั้งหมดถูกทำซ้ำในลำดับเดียวกันกับเมื่อเริ่มจากตำแหน่งที่จมอยู่ใต้น้ำ: สตาร์ทเครื่องยนต์สตาร์ท, เปิดเครื่องยนต์ขับเคลื่อน, บินไปตามเส้นทางที่กำหนด, กลับและกระเด็นลงไปหลังจากนั้นก็จำเป็นต้องเพียงแค่ รับอุปกรณ์และส่งคืนไปยังเรือ
งานจะไม่ไป
ขั้นตอนแรกของการทำงาน ซึ่งผู้รับเหมาต้องออกแบบเครื่องมือและระบบที่เกี่ยวข้องจำนวนหนึ่ง รวมทั้งแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่จะรวมอุปกรณ์เหล่านี้ไว้ในคอมเพล็กซ์เดียว ได้รับการออกแบบมาเป็นเวลา 16 เดือน เมื่อวันที่ 9 พฤษภาคม พ.ศ. 2548 ได้มีการลงนามในสัญญาที่เกี่ยวข้องมูลค่า 4.2 ล้านเหรียญสหรัฐกับแผนก Lockheed Martin Aeronotics ซึ่งระบุว่าเป็นผู้รับเหมาหลักสำหรับโครงการนี้ นอกจากนี้จำนวนนักแสดงยังรวมถึง General Dynamics Electric Boat, Lockheed Martin Perry Technologies และ Teledine Turbine Engineering Company ซึ่งลงนามในสัญญาที่เกี่ยวข้องเป็นมูลค่ารวม 2.9 ล้านดอลลาร์ ลูกค้าเอง หน่วยงาน DARPA ได้รับ 6.7 ล้านดอลลาร์จาก งบประมาณของกระทรวงกลาโหมสหรัฐสำหรับโครงการนี้ในปีงบประมาณ 2548 และขอเงินเพิ่มอีก 9.6 ล้านดอลลาร์สำหรับปีงบประมาณ 2549
ผลงานในระยะแรกจะเป็นการทดสอบหลักสองแบบ: การทดสอบใต้น้ำของแบบจำลอง UAV ขนาดเต็มแต่ไม่ได้บิน ซึ่งจะต้องติดตั้งระบบออนบอร์ดหลัก เช่นเดียวกับการทดสอบของ โมเดล "อานม้า" ซึ่งอุปกรณ์จะอยู่ในไซโลขีปนาวุธที่ขับเคลื่อนด้วยนิวเคลียร์ (รุ่นที่ติดตั้งบนพื้นทะเล) นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการลงจอดอย่างปลอดภัยของ UAV "จมูกไปข้างหน้า" และความสามารถของอุปกรณ์ออนบอร์ดในการทนต่อการโอเวอร์โหลดที่เกิดขึ้น นอกจากนี้ นักพัฒนายังต้องสาธิตการอพยพของหุ่นจำลอง UAV ที่ทิ้งแล้วโดยใช้ยานพาหนะใต้น้ำไร้คนขับที่ควบคุมจากระยะไกล และแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการสร้างความมั่นใจว่าจะมีการเปิดตัวเทอร์โบเจ็ทแบบสองวงจรโดยการจ่ายก๊าซแรงดันสูง
จากผลของด่านแรก ผู้นำของ DARPA และเพนตากอนต้องตัดสินใจเกี่ยวกับชะตากรรมต่อไปของโครงการ ถึงแม้ว่าในปี 2548 ตัวแทนของ DARPA ประกาศว่าพวกเขาคาดหวังว่า Cormoran UAV จะเข้าประจำการกับกองทัพเรือสหรัฐฯ ในปี 2553 - หลังจากเสร็จสิ้นระยะที่ 3
ขั้นตอนแรกของการทดสอบเสร็จสิ้นในเดือนกันยายน 2549 (การทดสอบสาธิตได้ดำเนินการในพื้นที่ฐานทัพเรือดำน้ำ Kitsap-Bangor ของกองทัพเรือสหรัฐฯ) หลังจากนั้นลูกค้าต้องตัดสินใจเกี่ยวกับการจัดหาเงินทุนสำหรับการก่อสร้าง ต้นแบบการบินที่เต็มเปี่ยม อย่างไรก็ตาม ในปี 2551 ผู้บริหาร DARPA ได้หยุดให้เงินสนับสนุนโครงการในที่สุด เหตุผลอย่างเป็นทางการคือการลดงบประมาณและเลือก Scan Eagle ของ Boeing เป็น UAV "ใต้น้ำ" อย่างไรก็ตาม ในขณะที่เรือดำน้ำที่มีขีปนาวุธล่องเรือประเภทโอไฮโอและกลุ่มกองกำลังพิเศษของกองทัพเรือสหรัฐฯ ที่ยึดตามพวกมันยังคงอยู่โดยไม่มี UAV ด้วยการยิงใต้น้ำ และเรือรบแนวชายฝั่งซึ่งกลายเป็นเรือรบ สามารถใช้ได้เฉพาะยานพาหนะทางอากาศขนาดใหญ่ประเภทลูกเสือไฟเท่านั้น และโดรนมินิคลาสที่เรียบง่ายกว่า
