美帝平流层预警飞艇最新进展:洛克希德赢得DARPA的飞艇 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 00:54:29
2009-05-03 20:21:46

    据英国《飞行国际》2009年4月28日报道  洛克希德•马丁公司已经赢得一份总金额4亿美元的合同,将建造一种高空飞艇演示机,该机能携带功能强大的雷达,可以从300千米以外发现藏于树冠下的汽车。

    美国国防预先研究计划局(DARPA)的“综合传感器即是结构”( Integrated Sensor is Structure,ISIS)项目目的是用一队运行于同温层的飞艇替代几种空中监视平台,包括波音E-3机载预警与控制系统(AWACS)和E-8C联合监视目标攻击雷达系统(JSTARS)。洛•马公司的臭鼬工程队(Skunk Works)分部击败其竞争对手诺斯罗普•格鲁门公司,而被DARPA和美国空军选中,将于2013财年制造并飞行一种带有缩小比例传感器系统的演示机。

    据DARPA介绍,演示机将装有可探测600平方米范围的双波段超高频雷达,用于追踪地面交通工具或士兵;还将安装可探测100平方米范围的X-波段雷达,用于发现小型巡航导弹或者无人机。两种雷达都比预想的实际系统小得多,实际系统预计可探测6000平方米的范围,那将与15层楼的面积相当。大孔径的雷达将使它的探测能力超过探测距离为375km的 AWACS雷达和探测距离为 300km 的JSTARS雷达。一个位于吕宋海峡的ISIS平台就可以监视台湾海峡的情况。

    该飞艇可以在高空工作数年,利用太阳能为其燃料电池充电而不必从地面补充能量。它可以在十日内重新定位于世界任何地方,地面系统将设在美国本土。

中国航空工业发展研究中心  孙友师2009-05-03 20:21:46

    据英国《飞行国际》2009年4月28日报道  洛克希德•马丁公司已经赢得一份总金额4亿美元的合同,将建造一种高空飞艇演示机,该机能携带功能强大的雷达,可以从300千米以外发现藏于树冠下的汽车。

    美国国防预先研究计划局(DARPA)的“综合传感器即是结构”( Integrated Sensor is Structure,ISIS)项目目的是用一队运行于同温层的飞艇替代几种空中监视平台,包括波音E-3机载预警与控制系统(AWACS)和E-8C联合监视目标攻击雷达系统(JSTARS)。洛•马公司的臭鼬工程队(Skunk Works)分部击败其竞争对手诺斯罗普•格鲁门公司,而被DARPA和美国空军选中,将于2013财年制造并飞行一种带有缩小比例传感器系统的演示机。

    据DARPA介绍,演示机将装有可探测600平方米范围的双波段超高频雷达,用于追踪地面交通工具或士兵;还将安装可探测100平方米范围的X-波段雷达,用于发现小型巡航导弹或者无人机。两种雷达都比预想的实际系统小得多,实际系统预计可探测6000平方米的范围,那将与15层楼的面积相当。大孔径的雷达将使它的探测能力超过探测距离为375km的 AWACS雷达和探测距离为 300km 的JSTARS雷达。一个位于吕宋海峡的ISIS平台就可以监视台湾海峡的情况。

    该飞艇可以在高空工作数年,利用太阳能为其燃料电池充电而不必从地面补充能量。它可以在十日内重新定位于世界任何地方,地面系统将设在美国本土。

中国航空工业发展研究中心  孙友师
感觉这种东东在和平年代比较有用
感觉飞艇比卫星成本低廉,回收也便利。
另,文中提到可充电的燃料电池是氢氧么?充电时重新将水电解。
比较实用的东东
飞艇终于又重出江湖了
DARPA看来又多了种翻译方法。。。。
DARPA的正确翻译是 美国国防部高级计划研究署
ISIS也翻译的不对。。。就是那个共形天线嘛

样机很小的,鳖国紧盯着呢
“空气”IA 发表于 2009-5-4 16:26
国内现在飞艇上项目有没有像无人机那样到处都是呀。
废话,飞艇第一位的是材料,第二才是气动呢

鼓吹气动的那些废柴自然摸不着门

说实话,日本在飞艇气动方面很有特色。鳖国不如之
建议做一个回收器,专门来诱拐这种无人飞行器--但怎样才能把‘果肉’从‘果壳’中剥除来呢?
……这种飞艇就算是戳破了--气也不会很快泻完吧:dizzy:……回收有效载荷还好,给那一堆气囊拖着就不好玩了

大伙儿看 用定向地雷可以帮着切割美帝飞艇的有效载荷部分么?
里面上不上指挥人员……
好几年以前的旧文:

就在美国国家导弹防御计划(NMD)大张旗鼓进行着的时候,2003年9月29日洛克希德?马丁公司获得了美国国防部建造大型高空飞艇项目(HAA)的合同。作为美国NMD反导保护伞的一部分,HAA飞艇的主要作战任务就是长时间停留在美国大陆边缘地区的高空中,监视可能飞向北美大陆的弹道导弹、巡航导弹等目标。HAA飞艇还可以在战区上空不间断的监视敌方部队的运动去向,甚至携带激光测距瞄准仪,为美军的巡航导弹及其它制导炸弹指示目标。

HAA 飞艇长152.4米,直径为48.7米,容积15万立方米,其主体结构使用的是柔韧的纤维复合材料,既轻便又结实。其表面由高强度重量比(即所能承受的极限受力与重量的比值)织物材料覆盖,要比广泛应用于商业领域的Goodyear飞艇表面材料更轻更结实。HAA飞艇高度自动化,其飞行控制同传统的软式飞艇十分相似,工作原理同填充了氦气的普通飞艇一样。飞艇上安装有4台电动螺旋桨发动机(飞艇两侧各有2台),为飞艇提供动力。HAA飞艇表面安装的薄膜光电电池组可以吸收太阳能,除了可以产生推动飞艇前进的部分动力外,还可以提供大约10千瓦的额外动力以保证飞艇搭载设备的正常使用。另外,HAA飞艇还配备有能够循环使用的氢燃料电池为其提供紧急情况下使用的动力。



洛马公司HAA飞艇想象图

HAA 项目的实施由美国导弹防御局(MDA)牵头从2002年10月开始进行,按照其导弹防御系统构想至少将有10艘飞艇分布美国太平洋沿岸和大西洋沿岸。每艘飞艇都将配备先进的可覆盖直径为1,200公里圆形区域的监视雷达和其它传感器,对任何来袭的洲际导弹和巡航导弹提供预警。HAA飞艇可以运载1,814 千克重的任务设备,在地面指挥站的控制下到达约20,000米的准静地轨道高空并停留一段相当长的时间,这些都是无人机望尘莫及的。由于飞行高度很高,所以HAA飞艇即可以避开敌方飞机的攻击,又可以使其搭载的传感器获得更佳的探测效果,同时其雷达还可以发现地面雷达很难发现的超低空突袭中的飞机或巡航导弹。当然,HAA飞艇可以返回基地进行维护和保养,这一点侦察卫星是做不到的。 

美国导弹防御局发布HAA项目的招标后,许多美国大公司如洛-马公司、波音公司、雷神公司等都加入了竞争行列。而在最后的竞标中,洛?马公司则战胜了波音公司获得了这项无人飞艇的项目,并获得了美国国防部下拨的4,000万美元的研制经费,以完善其飞艇设计。洛-马公司将在2004年5、6月间提出HAA的关键设计方案,MDA对此评估后再决定是否将后续5,000万美元的HAA样机制造合同授予洛?马公司。如果一切顺利,洛?马公司将于2006年交付第一架HAA原型机,进行位置保持和自主飞行控制能力的验证试验。原型飞艇将能够在高空中停留一个月以上,而最终任务型飞艇则可以停留一年左右。


被洛马公司HAA飞艇击败的另外一种HAA飞艇设计

最近有消息称,美国导弹防御局将可能让HAA飞艇装载武器系统,其最终功能将逐渐演变并与无人机(UAV)类似。如果真是这样的话,HAA飞艇的军事应用范围将进一步的得到扩大,并具备更强的主动攻击性。


美军新一代航空侦察平台预研进入关键阶段

http://www.aviationnow.cn/2009/0723/5578.html

2009-07-23 15:09:58 作者:张洋 来源:《国际航空》

    4月27日,美国国防部预研局(DARPA)正式宣布授予洛克希德·马丁公司一份总金额约4亿美元的合同,开展“综合传感器即结构” (Integrated Sensor is Structure,ISIS)飞艇缩比样艇的制造、系统集成和试飞验证工作。这标志着美军新一代航空侦察平台的预研迈入了实现工程化的关键阶段。

    综合传感器即结构ISIS飞艇是由DARPA发起并投资、美国空军研究实验室(AFRL)管理和实施的一个临近空间新概念(ISR)飞艇预研项目。该项目的需求主要来自美国空军2000年6月发布的《2020年空军愿景》文件中提出的“全球警戒、到达和力量”能力,其主要目的是通过开发和验证创新的解决方案,满足美国空军在全球ISR和战区持久ISR等方面的长远需求,以及美国国防部导弹防御局开展巡航导弹防御的需要。

    按照DARPA的构想,ISIS飞艇将利用其临近空间飞行高度、与飞艇壳体集成的超大孔径双波段有源相控阵雷达和自身的机动飞行能力,实现持久的、“远至地平线处”的广域ISR;实现对隐身航空器、地面士兵等难探测目标的远距离搜索与跟踪;实现火力控制,实现对城区、植被覆盖地区、近海和远海等不同环境的探测;实现全球机动部署;从而填补美军现存的能力空白,满足美军转型建设的迫切需要,并为美军提供一种能够同时适应全球反恐战和高技术局部战争环境的新概念ISR装备。

    ISIS飞艇的构想与美国空军研究实验室正在开展的“传感器飞机”(SensorCraft)预研项目很相似,不同之处主要是后者被设想为一种临近空间新概念ISR无人机,其双波段有源相控阵(AESA)天线集成在大展长机翼中,其孔径虽然大于现有的特种飞机,但远远小于ISIS飞艇的天线孔径。此外,该机还需要利用空气动力飞行,因此还计划引入主动流动控制、主动气动弹性机翼等复杂的新技术。

ISIS飞艇主要特点

按照DARPA的构想,作战型ISIS飞艇应具有如下战术技术指标:长300米,艇体最大直径50米,体积不小于30万米3,结构重量 5500千克;能量由太阳能电池阵列加燃料电池提供,耗电量为3000千瓦时/日;艇体表面集成总面积6000米2级的超大孔径双波段AESA雷达,具有搜索、跟踪与火控(可能为其他武器提供制导)功能,可通过将阵列划分为子阵的方式实现同时多功能,两个波段的天线阵列可分别在同一时间划分为4个子阵,实现4种不同的功能;雷达同时具有空中/地面动目标跟踪(AMTI/GMTI)能力,能同时与超过100个空中和地面目标交战;具有超过100条宽带保密通信链路,能够与其他任何节点(包括地面士兵)通信;工作高度为6.5~7万英尺(20~21千米),即处于临近空间的底层;巡逻速度为60海里/时(111千米/时),冲刺速度可达100海里/时(185千米/时),可在10天内重新定位部署到全球任何地区上空;设计使用寿命超过10年,可在工作高度上工作超过1年时间,在此期间任务可用率应达到99%;部署期间不需要地面为其提供任何支援保障。

有源相控阵雷达

与艇体表面集成的超大孔径、超高频(UHF)/X波段AESA雷达是ISIS飞艇的核心组成部分。其中,UHF波段主要用来对地探测,特别有利于穿透植被;X波段主要用来探测巡航导弹等航空器。实际上,UHF波段阵列还能够在更远的距离上探测到隐身航空器,它与超大孔径X波段阵列的结合,还有可能显著地提高美军作战体系对抗隐身航空器的能力。

该雷达采用低成本低功率收/发模块(其技术主要源自蜂窝电话),天线阵列以柔性面板的形式直接黏结到艇体上,取消了传统雷达必需的支撑和连接结构、高功率电子单元和冷却措施。DARPA希望该艇的任务传感器重量能占总重的30%~40%,而当前最先进的水平不超过3%。例如,美国国防部导弹防御局的另外一个临近空间ISR飞艇项目——“高空飞艇”(HAA)就只能达到1.7%。

按照DARPA的构想,该雷达将使用UHF波段进行搜索,使用X波段进行跟踪和火控。它主要是通过增大孔径而非功率来提高探测威力。因为在波长一定时,雷达搜索距离与功率孔径积正相关,跟踪距离则与功率孔径平方积正相关;所以与提高功率相比,增大孔径能够更显著地提高跟踪性能。同时,大孔径天线还能获得更高的增益,并因波束可更窄而能够获得更高的分辨力。DARPA的研究表明,随着孔径的增大,雷达的分辨率和低速目标探测能力都呈指数级提高,区域搜索效率和同时跟踪多个目标的能力也能显著提高。

DARPA曾将ISIS飞艇雷达的功率孔径积、功率孔径平方积与波长平方比值与美国空军现役的一些ISR平台进行过比较。若把RQ-4“全球鹰”无人机所载雷达的这两项值设定为1.0,则E-8对地监视与侦察飞机的雷达分别为140和1800;E-3预警指挥机的雷达分别为1500和3000;ISIS飞艇的雷达则分别达到16万和3亿3千万。该雷达的最大探测距离可达600千米,对地面极低速目标的探测距离超过300千米,同样距离上的分辨率将比美军现有雷达提高10倍。

技术和项目进展

按照DARPA的计划,ISIS项目分为三个阶段进行。第1阶段是2004~2005财年,主要开展了系统研究工作;第2阶段是2006~2008财年,主要进行技术开发工作,目标是使该飞艇的技术准备度达到第5级(TRL=5)、制造成熟度达到第2级(MRL=2);第3阶段是2009~2013财年,将开展缩比原型艇的制造、系统集成和试飞验证工作,目标是使技术准备度达到第7级(TRL=7)、制造成熟度达到第6级(MRL=6)。此后,DARPA 将把技术转移给美国空军或美国国防部其他机构,由后者决定是否立项开展型号研制工作。

为实现ISIS飞艇的研制目标,DARPA分解的关键技术条目及其指标如下:

低面密度先进艇体材料。要求面密度不超过0.1千克/米2(相当于现有的先进飞艇材料的1/4),基质玻璃化的温度不高于-90℃,纤维比强度大于 1000千牛·米/千克,纤维在5年内足以保持85%以上的强度。

轻质、低功率密度AESA雷达天线。要求其面密度不超过2千克/米2(相当于现有AESA雷达的1/10);在接收状态下功耗不超过5.0瓦/米2,能够粘接到艇体材料上。

极低功率收/发模块。要求演示验证相当于第5级技术准备度(TRL=5)的可靠性,即平均故障间隔时间(MTTF)超过100万小时。

创新的能源系统。要求演示验证比能量(单位质量或单位体积所能输出的电能)达400瓦时/千克的可再生能源系统。

在该项目第2阶段工作中,美国空军研究实验室于2006年向工业界授出了4个主要的关键技术开发合同,全部研究工作已在2008年5月底之前完成。其中,雷神公司和诺斯罗普·格鲁门公司以各自的解决方案分别开发了轻质、双波段、低功率密度并可与飞艇柔性表面黏结的AESA雷达;洛克希德·马丁公司研制了先进艇体材料和高效直流电源,完成了艇体与雷达天线阵列和太阳能电池面板的综合设计,并按合同要求向雷神公司和诺斯罗普·格鲁门公司分别提供了30个艇体材料样本。

根据DARPA在2009年3月初发布的项目简报,第2阶段的技术开发工作取得了巨大突破:

低面密度先进艇体材料。面密度为0.0906千克/米2,基质玻璃化的温度为-101℃,纤维比强度达到1274千牛·米/千克,纤维可在22年内保持 85%以上的强度。全部超过预期要求。

轻质、低功率密度有源相控阵雷达天线。面密度为1.8千克/米2,在接收状态下功耗为4.7瓦/米2,已证实能够黏结到艇体材料上。全部达到或超过预期要求。

极低功率收/发模块。平均故障间隔时间超过198万小时。均超过预期要求。

创新的能源系统。演示验证了比能量达779瓦时/千克的可再生能源系统,显著超过了预期要求。

根据最新授出的第3阶段工作合同,雷神公司将为洛克希德·马丁公司研制的缩比样艇提供雷达,诺斯罗普·格鲁门公司的方案已落选。按DARPA公布的数据,样艇的尺寸约为作战型艇的三分之一,艇体表面集成尺寸约600米2的UHF波段天线阵列和约100米2的X波段天线阵列。其中,X波段阵列将有10万个收 /发模块(作战型艇将有700万个)。该样艇计划在2013财年进行飞行演示验证,DARPA要求它能够在临近空间高度自主工作90天。

发展前景

美国国防部长盖茨在4月曾表示,美军今后将重点研发和采办能同时满足全球反恐战和传统局部战争需要的装备,其主要方向之一就是增加对ISR平台的投资。

而DARPA在进行ISIS飞艇的预研时,已经考虑过伊拉克、中国台湾海峡和伊朗的作战环境。据DARPA分析,1艘定点在伊拉克中部上空的ISIS飞艇,探测范围覆盖伊拉克全境绰绰有余;1艘定点在菲律宾北部吕宋海峡上空(避免飞入中国领海)的ISIS飞艇,探测范围足以覆盖整个台湾海峡、台湾岛和台湾以东海域。所以从这个角度看,ISIS飞艇很符合美军的转型战略需求,预计将具有良好的发展前景。实际上,DARPA已将其视为取代E-8和E-3等现役特种飞机的选择(前述“传感器飞机”的预研目标则是取代“全球鹰”)。DARPA认为,除了在态势感知能力、多功能性和战场环境适应性方面有着明显优势之外,ISIS飞艇的使用成本也比E-8和E-3低很多。按该局提供的数据,E-8每飞行小时的使用成本为每小时5.2万美元,E-3为2.4万美元,而 ISIS飞艇只需要0.3万美元。

尽管ISIS飞艇所需要的单项关键技术均已突破,但是该艇在系统集成和功能验证方面仍面临巨大挑战。如何保证其大面积柔性雷达天线阵列的制造精度、如何对其进行校准和补偿、如何进行供电等,都将是ISIS飞艇实现工程化所必须解决的重大难题。

美军新一代航空侦察平台预研进入关键阶段

http://www.aviationnow.cn/2009/0723/5578.html

2009-07-23 15:09:58 作者:张洋 来源:《国际航空》

    4月27日,美国国防部预研局(DARPA)正式宣布授予洛克希德·马丁公司一份总金额约4亿美元的合同,开展“综合传感器即结构” (Integrated Sensor is Structure,ISIS)飞艇缩比样艇的制造、系统集成和试飞验证工作。这标志着美军新一代航空侦察平台的预研迈入了实现工程化的关键阶段。

    综合传感器即结构ISIS飞艇是由DARPA发起并投资、美国空军研究实验室(AFRL)管理和实施的一个临近空间新概念(ISR)飞艇预研项目。该项目的需求主要来自美国空军2000年6月发布的《2020年空军愿景》文件中提出的“全球警戒、到达和力量”能力,其主要目的是通过开发和验证创新的解决方案,满足美国空军在全球ISR和战区持久ISR等方面的长远需求,以及美国国防部导弹防御局开展巡航导弹防御的需要。

    按照DARPA的构想,ISIS飞艇将利用其临近空间飞行高度、与飞艇壳体集成的超大孔径双波段有源相控阵雷达和自身的机动飞行能力,实现持久的、“远至地平线处”的广域ISR;实现对隐身航空器、地面士兵等难探测目标的远距离搜索与跟踪;实现火力控制,实现对城区、植被覆盖地区、近海和远海等不同环境的探测;实现全球机动部署;从而填补美军现存的能力空白,满足美军转型建设的迫切需要,并为美军提供一种能够同时适应全球反恐战和高技术局部战争环境的新概念ISR装备。

    ISIS飞艇的构想与美国空军研究实验室正在开展的“传感器飞机”(SensorCraft)预研项目很相似,不同之处主要是后者被设想为一种临近空间新概念ISR无人机,其双波段有源相控阵(AESA)天线集成在大展长机翼中,其孔径虽然大于现有的特种飞机,但远远小于ISIS飞艇的天线孔径。此外,该机还需要利用空气动力飞行,因此还计划引入主动流动控制、主动气动弹性机翼等复杂的新技术。

ISIS飞艇主要特点

按照DARPA的构想,作战型ISIS飞艇应具有如下战术技术指标:长300米,艇体最大直径50米,体积不小于30万米3,结构重量 5500千克;能量由太阳能电池阵列加燃料电池提供,耗电量为3000千瓦时/日;艇体表面集成总面积6000米2级的超大孔径双波段AESA雷达,具有搜索、跟踪与火控(可能为其他武器提供制导)功能,可通过将阵列划分为子阵的方式实现同时多功能,两个波段的天线阵列可分别在同一时间划分为4个子阵,实现4种不同的功能;雷达同时具有空中/地面动目标跟踪(AMTI/GMTI)能力,能同时与超过100个空中和地面目标交战;具有超过100条宽带保密通信链路,能够与其他任何节点(包括地面士兵)通信;工作高度为6.5~7万英尺(20~21千米),即处于临近空间的底层;巡逻速度为60海里/时(111千米/时),冲刺速度可达100海里/时(185千米/时),可在10天内重新定位部署到全球任何地区上空;设计使用寿命超过10年,可在工作高度上工作超过1年时间,在此期间任务可用率应达到99%;部署期间不需要地面为其提供任何支援保障。

有源相控阵雷达

与艇体表面集成的超大孔径、超高频(UHF)/X波段AESA雷达是ISIS飞艇的核心组成部分。其中,UHF波段主要用来对地探测,特别有利于穿透植被;X波段主要用来探测巡航导弹等航空器。实际上,UHF波段阵列还能够在更远的距离上探测到隐身航空器,它与超大孔径X波段阵列的结合,还有可能显著地提高美军作战体系对抗隐身航空器的能力。

该雷达采用低成本低功率收/发模块(其技术主要源自蜂窝电话),天线阵列以柔性面板的形式直接黏结到艇体上,取消了传统雷达必需的支撑和连接结构、高功率电子单元和冷却措施。DARPA希望该艇的任务传感器重量能占总重的30%~40%,而当前最先进的水平不超过3%。例如,美国国防部导弹防御局的另外一个临近空间ISR飞艇项目——“高空飞艇”(HAA)就只能达到1.7%。

按照DARPA的构想,该雷达将使用UHF波段进行搜索,使用X波段进行跟踪和火控。它主要是通过增大孔径而非功率来提高探测威力。因为在波长一定时,雷达搜索距离与功率孔径积正相关,跟踪距离则与功率孔径平方积正相关;所以与提高功率相比,增大孔径能够更显著地提高跟踪性能。同时,大孔径天线还能获得更高的增益,并因波束可更窄而能够获得更高的分辨力。DARPA的研究表明,随着孔径的增大,雷达的分辨率和低速目标探测能力都呈指数级提高,区域搜索效率和同时跟踪多个目标的能力也能显著提高。

DARPA曾将ISIS飞艇雷达的功率孔径积、功率孔径平方积与波长平方比值与美国空军现役的一些ISR平台进行过比较。若把RQ-4“全球鹰”无人机所载雷达的这两项值设定为1.0,则E-8对地监视与侦察飞机的雷达分别为140和1800;E-3预警指挥机的雷达分别为1500和3000;ISIS飞艇的雷达则分别达到16万和3亿3千万。该雷达的最大探测距离可达600千米,对地面极低速目标的探测距离超过300千米,同样距离上的分辨率将比美军现有雷达提高10倍。

技术和项目进展

按照DARPA的计划,ISIS项目分为三个阶段进行。第1阶段是2004~2005财年,主要开展了系统研究工作;第2阶段是2006~2008财年,主要进行技术开发工作,目标是使该飞艇的技术准备度达到第5级(TRL=5)、制造成熟度达到第2级(MRL=2);第3阶段是2009~2013财年,将开展缩比原型艇的制造、系统集成和试飞验证工作,目标是使技术准备度达到第7级(TRL=7)、制造成熟度达到第6级(MRL=6)。此后,DARPA 将把技术转移给美国空军或美国国防部其他机构,由后者决定是否立项开展型号研制工作。

为实现ISIS飞艇的研制目标,DARPA分解的关键技术条目及其指标如下:

低面密度先进艇体材料。要求面密度不超过0.1千克/米2(相当于现有的先进飞艇材料的1/4),基质玻璃化的温度不高于-90℃,纤维比强度大于 1000千牛·米/千克,纤维在5年内足以保持85%以上的强度。

轻质、低功率密度AESA雷达天线。要求其面密度不超过2千克/米2(相当于现有AESA雷达的1/10);在接收状态下功耗不超过5.0瓦/米2,能够粘接到艇体材料上。

极低功率收/发模块。要求演示验证相当于第5级技术准备度(TRL=5)的可靠性,即平均故障间隔时间(MTTF)超过100万小时。

创新的能源系统。要求演示验证比能量(单位质量或单位体积所能输出的电能)达400瓦时/千克的可再生能源系统。

在该项目第2阶段工作中,美国空军研究实验室于2006年向工业界授出了4个主要的关键技术开发合同,全部研究工作已在2008年5月底之前完成。其中,雷神公司和诺斯罗普·格鲁门公司以各自的解决方案分别开发了轻质、双波段、低功率密度并可与飞艇柔性表面黏结的AESA雷达;洛克希德·马丁公司研制了先进艇体材料和高效直流电源,完成了艇体与雷达天线阵列和太阳能电池面板的综合设计,并按合同要求向雷神公司和诺斯罗普·格鲁门公司分别提供了30个艇体材料样本。

根据DARPA在2009年3月初发布的项目简报,第2阶段的技术开发工作取得了巨大突破:

低面密度先进艇体材料。面密度为0.0906千克/米2,基质玻璃化的温度为-101℃,纤维比强度达到1274千牛·米/千克,纤维可在22年内保持 85%以上的强度。全部超过预期要求。

轻质、低功率密度有源相控阵雷达天线。面密度为1.8千克/米2,在接收状态下功耗为4.7瓦/米2,已证实能够黏结到艇体材料上。全部达到或超过预期要求。

极低功率收/发模块。平均故障间隔时间超过198万小时。均超过预期要求。

创新的能源系统。演示验证了比能量达779瓦时/千克的可再生能源系统,显著超过了预期要求。

根据最新授出的第3阶段工作合同,雷神公司将为洛克希德·马丁公司研制的缩比样艇提供雷达,诺斯罗普·格鲁门公司的方案已落选。按DARPA公布的数据,样艇的尺寸约为作战型艇的三分之一,艇体表面集成尺寸约600米2的UHF波段天线阵列和约100米2的X波段天线阵列。其中,X波段阵列将有10万个收 /发模块(作战型艇将有700万个)。该样艇计划在2013财年进行飞行演示验证,DARPA要求它能够在临近空间高度自主工作90天。

发展前景

美国国防部长盖茨在4月曾表示,美军今后将重点研发和采办能同时满足全球反恐战和传统局部战争需要的装备,其主要方向之一就是增加对ISR平台的投资。

而DARPA在进行ISIS飞艇的预研时,已经考虑过伊拉克、中国台湾海峡和伊朗的作战环境。据DARPA分析,1艘定点在伊拉克中部上空的ISIS飞艇,探测范围覆盖伊拉克全境绰绰有余;1艘定点在菲律宾北部吕宋海峡上空(避免飞入中国领海)的ISIS飞艇,探测范围足以覆盖整个台湾海峡、台湾岛和台湾以东海域。所以从这个角度看,ISIS飞艇很符合美军的转型战略需求,预计将具有良好的发展前景。实际上,DARPA已将其视为取代E-8和E-3等现役特种飞机的选择(前述“传感器飞机”的预研目标则是取代“全球鹰”)。DARPA认为,除了在态势感知能力、多功能性和战场环境适应性方面有着明显优势之外,ISIS飞艇的使用成本也比E-8和E-3低很多。按该局提供的数据,E-8每飞行小时的使用成本为每小时5.2万美元,E-3为2.4万美元,而 ISIS飞艇只需要0.3万美元。

尽管ISIS飞艇所需要的单项关键技术均已突破,但是该艇在系统集成和功能验证方面仍面临巨大挑战。如何保证其大面积柔性雷达天线阵列的制造精度、如何对其进行校准和补偿、如何进行供电等,都将是ISIS飞艇实现工程化所必须解决的重大难题。
可以自主浮空就是好
滞空时间不是一般二般的长