General Atomics Altus
| Altus | |
|---|---|
|
|
| Roll | Forskning UAV |
| Nationellt ursprung | Förenta staterna |
| Tillverkare | General Atomics |
| Första flygningen | 1997 |
| Primär användare | NASA |
| Antal byggt | 2 |
| Utvecklad från | General Atomics Gnat |
General Atomics Altus är ett obemannat luftfartyg , designat för vetenskaplig forskning, byggt av General Atomics Aeronautical Systems (GA-ASI).
Utveckling
Altusen (namnet är latin för "hög") är en civil variant av GNAT-750 och MQ-1 Predator . Även om den liknar utseendet har Altus ett något längre vingspann och är designat för att bära atmosfärisk provtagning och andra instrument för civila vetenskapliga forskningsuppdrag i stället för den militära spaningsutrustningen som rovdjuren bär. Den kan bära upp till 330 lb av sensorer och andra vetenskapliga instrument i ett nosmonterat nyttolastutrymme, en plats utformad för att tillåta att luft som tas av sensorerna inte störs av värme eller föroreningar från motoravgaserna. Kraften tillhandahålls av en fyrcylindrig Rotax 912 bensinmotor med extra luftflöde från en turboladdare byggd av Thermo-Mechanical Systems., Inc., i Canoga Park, CA.
GA-ASI har byggt två Altus-flygplan hittills: Altus I, utrustad med en enstegsturboladdare, för Naval Postgraduate School , och Altus II, med en tvåstegsturboladdare, för NASA under ERAST-projektet .
Altus I
Altus I, färdigställd i början av 1997, flög en serie utvecklingsflygningar vid Dryden Flight Research Center i augusti 1997. Dessa testflygningar var designade för att visa experimentfarkostens förmåga att kryssa på höjder över 40 000 fot under långvariga varaktigheter. På sin sista flygning den 15 augusti nådde Altus I en höjd av 43 500 fot, ett rekord för ett fjärrstyrt flygplan som drivs av en kolvmotor förstärkt med en enstegsturboladdare.
Altus II
Det fanns två primära mål för Altus II-utvecklingen: att vara en testbädd för prestanda- och framdrivningskoncept som leder till utveckling av framtida fjärrstyrda eller autonoma flygplan designade för vetenskapsuppdrag på hög höjd, och att utvärdera dess praktiska funktion för användning som en luftburen plattform för sådana uppdrag. Altus II-fordonet användes för att verifiera teknologier som kommer att leda till ett långvarigt (12 till 72 timmar), fordon på hög höjd som kan bära en vetenskaplig nyttolast på 330 pund. Arbetet inkluderar arbete med motorintegration, flygoperationstekniker och -procedurer, lättviktsstrukturer, vetenskaplig nyttolastintegration och demonstration av vetenskapliga uppdrag.
Altus II, den första av de två farkosterna som färdigställdes, gjorde sin första flygning den 1 maj 1996. Med sin motor först utökad med en enstegsturboladdare nådde Altus II en höjd av 37 000 fot under sin första serie av utvecklingsflygningar vid Dryden i augusti 1996. I oktober samma år flögs Altus II i en Atmospheric Radiation Measurement- studie (ARM-UAV) i Oklahoma utförd av Sandia National Laboratories för Department of Energy. Under dessa flygningar satte Altus II ett uthållighetsrekord för enstaka flygningar för fjärrstyrda flygplan på mer än 26 timmar. I oktober 1996 satte Altus II ett uthållighetsrekord för UAV:er som bär vetenskaplig nyttolast. Fordonet tillbringade mer än 24 timmar på önskad höjd under en ARM-UAV.
Efter stora modifieringar och uppgraderingar, inklusive installation av en tvåstegsturboladdare i stället för sin ursprungliga enstegsenhet, en större bränsletank och ytterligare mellankylningskapacitet, återgick Altus II till flygstatus sommaren 1998. Målet med sin utvecklingstestflygningar skulle nå en av de stora prestandamilstolparna på nivå 2 inom NASA:s ERAST-program: att flyga ett bensindrivet, kolvmotorstyrt fjärrstyrt flygplan i flera timmar på en höjd på eller nära 60 000 fot. Den 5 mars 1999 upprätthöll Altus II flygningen på eller över 55 000 fot i tre timmar och nådde en maximal densitetshöjd på 57 300 fot under uppdraget.
Senare den våren flög Altus II ytterligare en serie ARM-UAV-uppdrag. Svårmätbara egenskaper hos cirrusmoln på hög nivå som kan påverka den globala uppvärmningen registrerades med hjälp av specialdesignade instrument medan Altus flög på 50 000 fots höjd utanför den hawaiianska ön Kaua'i . Moln både reflekterar inkommande solenergi tillbaka till rymden och absorberar varm långvågig strålning från jordens yta och håller värmen kvar i atmosfären. Data från studien kommer att hjälpa forskare att bättre förstå hur dessa dubbla roller av moln i att reflektera och absorbera solenergi fungerar, och bygga mer exakta globala klimatmodeller .
I september 2001 fungerade Altus II som UAV-plattform för en flygdemonstration av fjärrsensor- och bildfunktioner som kunde upptäcka hot spots i skogsbränder och vidarebefordra dessa data i nästan realtid via Internet till brandbefälhavarna nedan. Demonstrationen, ledd av NASA Ames Research Center , flögs över GA-ASI:s utvecklingsanläggning i El Mirage, Kalifornien i södra Kalifornien.
Sommaren 2002 fungerade Altus II som den luftburna plattformen för Altus Cumulus Electrification Study (ACES), ledd av Dr Richard J. Blakeslee från NASA Marshall Space Flight Center . ACES-experimentet fokuserade på insamling av elektriska, magnetiska och optiska mätningar av åskväder. Data som samlas in kommer att hjälpa forskare att förstå utvecklingen och livscyklerna för åskväder, vilket i sin tur kan göra det möjligt för meteorologer att mer exakt förutsäga när destruktiva stormar kan drabba.
Milstolpar i projektet
.jpg)
- Den 5 september 1996 nådde Altus ett personbästa genom att nå 37 000 fot i mer än 2 timmar.
- Oktober 1996: Altus satte uthållighetsrekord för UAV:er som bär vetenskaplig nyttolast på en 26-timmars flygning.
- Sommaren 1997: Altus nådde 43 500 fot under utvecklingsflygningar.
- Våren 1998: Altus återvänder till flygprov
- Mars 1999: Altus flög i 3 timmar över 55 000 fot och 8 timmar på 50 000 fots höjd.
- 23 juli 1999: Altus flög till 55 000 fot över 4 timmar.
Specifikationer (Altus II)
Generella egenskaper
- Kapacitet: Upp till 330 lb (150 kg) i näsfacket
- Längd: 23 fot 7 tum (7,2 m)
- Vingspann: 54 fot 2 tum (16,5 m)
- Vingarea: 12,2 m 2
- Bildförhållande: 24:1
- Bruttovikt: 2 130 lb (966 kg)
- Bränslekapacitet: 92 US gal (348 L)
- Kraftaggregat: 1 × Rotax 912 4-cyl. vätskekyld horisontellt motsatt kolvmotor med tvåstegsturboladdare, 100 hk (75 kW)
- Propellrar: 2-bladig skjutpropeller
Prestanda
- Maxhastighet: 100 kn (120 mph, 190 km/h)
- Kryssningshastighet: 70 kn (81 mph, 130 km/h)
- Räckvidd: 400 nmi (460 mi, 740 km)
- Uthållighet: Ca. 24 timmar, beroende på höjd
- Servicetak: 65 000 fot (20 000 m)
- Vingbelastning: 16,3 lb/sq ft (80 kg/m 2 )