- إنضم
- 1 أكتوبر 2015
- المشاركات
- 15,663
- التفاعل
- الدولة
استثمر مكتب التخطيط الاستراتيجي للتطوير والتجريب US Air Force Research Laboratory Strategic Development التابع لمختبر أبحاث القوات الجوية الأمريكية 15 مليون دولار لتحديث مقاتلة منذ عقود لجعلها مناسبة لتحديات مقاتلات القرن الحادي والعشرين.
X-62 VISTA (مصدر الصورة: USAF).
يستخدم فريق تجربة الطائرات المستقلة Autonomous Aircraft Experimentation team التابع لـ AFRL مدرسة تجريبية لاختبار القوة الجوية المعدلة للغاية NF-16 ، وهي طائرة صنفت مؤخرًا ب X-62 ، لتسريع تطوير الاستقلالية التكتيكية للطائرات غير المأهولة.
قال ماثيو نيميك ، قائد مجموعة تجارب الطائرات المستقلة ، إن الترقيات إلى X-62 ، والمعروفة أيضًا باسم طائرة اختبار الاستقرار المتغير أثناء الطيران ، أو VISTA ، تتضمن برنامجًا يسمح لها بتقليد خصائص أداء المنصات الأخرى، وقال إنه يمكن أن يستضيف أيضًا مجموعة متنوعة من سلوكيات التحكم الذاتي ، بما في ذلك تلك من Skyborg Autonomy Control System وغيرها من الشركات التي يقدمها شركاء الصناعة من الأطراف الثالثة.
Skyborg هي إحدى أقسام مشروع Air Force Vanguard التي أبلغت عن انتقال الاستقلالية المعيارية المفتوحة لتمكين الكتلة القتالية باستخدام طائرات غير مأهولة منخفضة التكلفة و سيتم تجهيز هذه المركبات بأنظمة التحكم الذاتي وستساعد الطائرات التي يقودها البشر على أداء المهام الحرجة.
منذ مارس 2021 ، نفذ فريق تجربة الطائرات المستقلة 16 اختبارًا مباشرًا تركز على تقييم نظام التحكم في التحكم الذاتي Skyborg على مركبات Kratos XQ-58 Valkyrie و UTAP-22 Mako و General Atomics MQ-20 Avenger.
"تُظهر البيانات التي تم إنشاؤها خلال هذه الاختبارات ، جنبًا إلى جنب مع التعليقات المقدمة من مجتمع المستخدمين لدينا ، أنه من أجل التطوير السريع والنضج للاستقلالية التكتيكية على جدول زمني مناسب ، يلزم الاستثمار في منصة ناضجة وذات صلة من الناحية التكتيكية واستخدامها ،" يقول Niemiec.
تستخدم X-62 "صندوق حماية الأمان" الذي يسمح بدمج المركبات الجوية النموذجية وتحليقها ، وقوانين التحكم وقدرات الاستقلالية و على عكس المركبات الجوية غير المأهولة مثل Valkyrie و Mako و Avenger ، فإن X-62 بها مساحة لطاقم مكون من شخصين ، بما في ذلك الطيار الذي يمكنه الإشراف على أداء نظام التحكم الذاتي ، على غرار الطريقة التي اختبرت بها صناعة السيارات ميزات القيادة المستقلة.
قال Niemiec: "تعد الاختبارات الأرضية والرحلات الجوية على X-62 إحدى الخطوات العديدة التي نتخذها لبناء شبكات المعلومات الهامة والبنية التحتية للتخزين المادي اللازمة لتمكين التطوير السريع للتحكم الذاتي"، "الهدف بحلول خريف 2022 هو جعلها تطير جنبًا إلى جنب مع منصة غير مأهولة ، مع استخدام كلا المستشعرات ذات الصلة من الناحية التكتيكية أثناء الطيران بسلوكيات القيادة الذاتية و نحن أيضًا نبني بيئة محاكاة قوية لالتقاط تعليقات المشغل ودمج مدخلاتهم في عملية تطوير التحكم الذاتي. "
تم تعديل نظامين في X-62 أحدهما هو نظام محاكاة VISTA ، والذي يسمح للطائرة بتقليد خصائص الطيران لطائرة مختلفة والآخر هو نظام التحكم المستقل في المحاكاة ، والذي يمكّن سلوكيات مستقلة مختلفة لتحليق الطائرة.
قال Niemiec: "عندما تجمع هاتين الإمكانيات معًا ، تحصل على طائرة ذات صلة من الناحية التكتيكية تتيح اختبارًا سريعًا لقدرات الاستقلالية مع إثبات متطلبات الواجهة اللازمة لمنصات المركبات المختلفة".
وقال إن Skyborg وغيرها من جهود تطوير التحكم الذاتي المتقدمة مثل DARPA (وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة) Air Combat Evolution يمكنها الاستفادة من X-62 كبديل لاختبار المناورات المستقلة عالية الخطورة ، بالتوازي مع جهود تطوير الطائرات غير المأهولة التي تقوم بتقييم مستويات عالية جديدة -تصاميم نموذج السيارة الخطرة.
قال Niemiec: "نظرًا لأن لدينا برنامجًا تجريبيًا للسلامة ، يمكننا دائمًا إيقاف تشغيلها ، وتحسين الإنتاجية لاختبار قدرة الاستقلالية بمقدار 10 مرات".
وقال إن نظام رحلة السلامة في VISTA يمكن أن يفك تلقائيًا نظام محاكاة VISTA عندما يتم انتهاك حدود صندوق الأمان الخاص به ، مما يسمح باتخاذ خطوات أكبر وأكثر خطورة دون أي تأثير على سلامة الطيران.
قال الدكتور إم كريستوفر كوتنج ، مدير الأبحاث في مدرسة اختبار تجريبية في USAF ، إن VISTA تتم صيانتها وتشغيلها بموجب شراكة مع شركة Calspan Corporation و Lockheed Martin Skunkworks و تعمل المدرسة التجريبية للاختبار في USAF كمدمج رئيسي ومدير ومنظمة اختبار في VISTA.
قال كوتنج: "كانت المدرسة التجريبية للاختبار في USAF هي موطن NF-16D VISTA منذ عام 2001" "لقد تم استخدامها لتعريض الطلاب لمجموعة واسعة من ديناميكيات الطائرات ، مما يسمح للطلاب بتجربة الطائرات" الجيدة "و" الخطرة "مباشرة بعد مناقشتها وتحليلها في الفصل الدراسي."
كانت VISTA أيضًا منصة لتخفيف المخاطر لتقنيات القوات الجوية الأمريكية المستقبلية.
قال كوتنج: "بعد سجل حافل من دعم المدرسة التجريبية (USAF) والقوات الجوية ، أصبحت أنظمة البحث على الطائرة قديمة وغير قابلة للدعم".
كجزء من التحول إلى X-62 VISTA ، صممت شركة Lockheed Martin Skunkworks نظام التحكم الذاتي في المحاكاة ، وهو نظام جديد لـ VISTA و تتيح بنية الكمبيوتر عالية المرونة هذه لـ VISTA اختبار مجموعة واسعة من الأنظمة المستقلة.
جزء آخر لا يتجزأ من التحول كان نظام محاكاة VISTA الجديد الذي صممته شركة Calspan Corporation وتركيبه و ساهمت شركة Lockheed Martin Skunkworks في النموذج التالي للخوارزمية ، وهي قدرة إطار نمذجة محسّنة لنظام المحاكاة، تسمح التحسينات لـ VISTA بدعم مجموعة واسعة من قوانين محاكاة الطائرات والعديد من قوانين التحكم في البحث.
قال كوتينج إن الخوارزمية التالية تدعم إطار عمل للنمذجة يمكن توزيعه علانية على الباحثين.
قال: "بمجرد أن يقوم الباحثون بدمج نماذج المحاكاة الخاصة بهم ، يمكن لنظام محاكاة VISTA الجديد أن يأخذ هذه النماذج وتنفيذها بسهولة في X-62".
قال كوتنج: "في العادة ، قد يستغرق تطبيق نظام التحكم الجديد في الطائرة سنوات على الطائرة". "مع نظام VISTA ، يمكن تركيب نظام تحكم جديد وطيرانه في غضون بضعة أشهر فقط و بمجرد التثبيت ، يمكن إجراء التغييرات بين عشية وضحاها لتعديل نظام التحكم بناءً على المعلومات التي تم تعلمها أثناء اختبار الطيران في ذلك اليوم. "
تم تصميم X-62 VISTA ليكون نموذجًا للتكنولوجيا ومنصة لتقليل المخاطر و على سبيل المثال ، تم تطبيق قوانين التحكم المستخدمة في طيران جوينت سترايك فايتر لأول مرة على متن VISTA قبل الرحلة الأولى لمقاتلة القصف ، مما قلل من المخاطر الفنية ومخاطر السلامة.
قال كوتنج: "إطار محاكاة VISTA مرن بدرجة كافية للسماح لمصممي الطائرات بفرصة طيران طائراتهم قبل أن تغادر الأرض على الإطلاق" في حين أن مختبرات المحاكاة الحديثة تتحسن كثيرًا في محاكاة الطائرات ، إلا أنها لا تزال غير قادرة على تكرار بعض الأشياء المجهولة لتشغيل طائرة في بيئة طيران ذات صلة و تسمح VISTA ونظام المحاكاة الخاص بها بتصاميم الطائرات الرقمية بـ `` اختبار الطيران '' قبل أن يتم تصنيع الطائرة على الإطلاق
وقال: "سوف تسمح لنا VISTA بموازنة تطوير واختبار تقنيات الذكاء الاصطناعي المتطورة مع تصميمات جديدة للمركبات غير المأهولة" "هذا النهج ، جنبًا إلى جنب مع الاختبار المركز على أنظمة المركبات الجديدة أثناء إنتاجها ، سوف ينضج بسرعة الاستقلالية للمنصات غير المأهولة ويسمح لنا بتقديم قدرة ذات صلة تكتيكية لمقاتلنا."
Modified X-62 helps accelerate tactical autonomy development
The US Air Force Research Laboratory Strategic Development Planning and Experimentation office has invested $15 million upgrading a decades-old workhorse to make it relevant for 21st century warfighter challenges.
www.airrecognition.com
