NASA Armstrong-gegevensblad: Altus II

Anonim

De met sneeuw bedekte top van Mt. San Antonio in de San Gabriel-reeks is zichtbaar terwijl de op afstand bestuurde Altus II over de hoge woestijn van Zuid-Californië vliegt

Altus op afstand bediende onbemande luchtvaartsysteem

De Altus II was een van de verschillende langzaam vliegende, op afstand bestuurde vliegtuigen die werden ontwikkeld en geëvalueerd door een NASA-bedrijfsteam onder NASA's Environmental Research Aircraft en Sensor Technology (ERAST) -project in het NASA Dryden Flight Research Center, Edwards, CA, in eind jaren negentig. Er waren twee hoofddoelen voor de Altus II-ontwikkeling: een testbed zijn voor prestatie- en voortstuwingsconcepten die leiden tot de ontwikkeling van toekomstige op afstand bestuurde of autonome vliegtuigen die ontworpen zijn voor wetenschappelijke missies op grote hoogte, en om de bruikbaarheid ervan te evalueren voor gebruik als een platform in de lucht voor dergelijke missies.
Het Altus-vliegtuig - de naam is Latijn voor 'hoog' - werd ontwikkeld door General Atomics Aeronautical Systems, Inc., uit San Diego, CA, als een civiele variant van de Predator A, het op afstand bediende surveillancevliegtuig gebouwd voor de Amerikaanse luchtmacht . Hoewel ze qua uiterlijk vergelijkbaar waren, had de Altus een iets langere spanwijdte en was ontworpen om atmosferische bemonstering en andere instrumenten voor civiele wetenschappelijke onderzoeksmissies te vervoeren in plaats van de militaire verkenningsapparatuur die door de Predators wordt gedragen.
De Altus onderscheidde zich door een lange, smalle, hoge hoogte-breedteverhouding, een slanke romp, een achtergemonteerde motor en propeller en een omgekeerde V-staart. Het kan tot 330 lb aan sensoren en andere wetenschappelijke instrumenten dragen in een op de neus gemonteerd laadruimtecompartiment, een locatie die is ontworpen om mogelijk te maken dat lucht die door de sensoren wordt bemonsterd, niet wordt verstoord door warmte of verontreinigende stoffen van de motoruitlaat. Het heeft een intrekbaar landingsgestel met drie wielen. Hij wordt aangedreven door een viercilinder Rotax 912-zuigermotor met extra luchtstroom die wordt geleverd door een turbo die is gebouwd door Thermo-Mechanical Systems., Inc., van Canoga Park, Californië.
General Atomics bouwde twee Altus-vliegtuigen: de Altus I, uitgerust met een eentraps turbolader, voor de Naval Postgraduate School en de AltusTM II, met een tweetraps turbocharger, voor NASA onder het ERAST-project.
Altus Flight History

Het op afstand bestuurde Altus I-vliegtuig rolt richting het opstijgen van Rogers Dry Lake naast NASA's Dryden Flight Research Center, Edwards, CA.

De Altus II, de eerste van de twee te voltooien vaartuigen, maakte zijn eerste vlucht op 1 mei 1996. Met zijn motor aanvankelijk aangevuld met een eentraps turbolader bereikte de Altus II tijdens de eerste serie een hoogte van 37.000 ft van ontwikkelingsvluchten in Dryden in augustus 1996. In oktober van dat jaar werd de Altus II ingevlogen in een Atmosferische Stralingsmeting studie in Oklahoma, uitgevoerd door Sandia National Laboratories voor het Department of Energy (DOE). Tijdens deze vluchten heeft de Altus II een uithoudingsrecord met enkelvoudige vlucht ingesteld voor op afstand bediende vliegtuigen van meer dan 26 uur.
De Altus I, voltooid in 1997, vloog die zomer een reeks ontwikkelingsvluchten in Dryden. Die testvluchten zagen het ruimteschip een hoogte van 43.500 voet bereiken terwijl ze een gesimuleerde 300-pond droegen. laadvermogen, een record voor een op afstand bediend vliegtuig aangedreven door een zuigermotor met een eentraps turbolader.
Na grote aanpassingen en upgrades, waaronder de installatie van een tweetraps-turbo in plaats van de oorspronkelijke eentrapseenheid, een grotere brandstoftank en extra intercoolingcapaciteit, keerde de Altus II in de zomer van 1998 terug naar de vluchtstatus. Het doel van de ontwikkelingstestvluchten was het bereiken van een van de belangrijkste prestatiemijlpalen binnen het ERAST-programma van NASA: het vliegen van een op benzine gevoed, op zuigers bestuurt, op afstand bestuurd vliegtuig gedurende enkele uren op een hoogte van bijna 60.000 voet. Op 5 maart 1999 handhaafde de Altus II de vlucht op of boven 55.000 voet gedurende drie uur, en bereikte een maximale densiteithoogte van 57.300 voet tijdens de missie.
Later dat voorjaar vloog de Altus II nog een reeks atmosferische stralingsmetingenmissies, uitgevoerd door Sandia National Laboratories voor de DOE. Moeilijk te meten eigenschappen van cirruswolken op hoog niveau die het broeikaseffect kunnen beïnvloeden, werden vastgelegd met speciaal ontworpen instrumenten terwijl de Altus op 50.000 voet hoogte van het Hawaiiaanse eiland Kaua'i vloog. Gegevens uit de studie waren bedoeld om wetenschappers te helpen beter te begrijpen hoe de dubbele rol van wolken bij het weerkaatsen van zonnestraling terug in de ruimte en het absorberen van langere golfstraling van de aarde, zodat ze nauwkeurigere wereldwijde klimaatmodellen kunnen bouwen.
In september 2001 diende Altus II als het onbemande vliegtuigplatform voor een vluchtdemonstratie van teledetectie- en beeldvormingsmogelijkheden die hotspots in bosbranden konden detecteren en die gegevens in bijna realtime via internet doorgeven aan brandweercommandanten hieronder. De demonstratie, geleid door het Ames Research Center van NASA, werd over de ontwikkelingsinstallatie van El Atge in General General Atomics in de woestijn van Zuid-Californië gevlogen.
In de zomer van 2002 diende The Altus II als het luchtplatform voor de Altus Cumulus Electrification Study (ACES), geleid door Dr. Richard Blakeslee van NASA Marshall Space Flight Center. Het ACES-experiment richtte zich op het verzamelen van elektrische, magnetische en optische metingen van onweersbuien, die wetenschappers zouden kunnen helpen bij het begrijpen van de ontwikkeling en levenscycli van onweersbuien en op hun beurt zouden meteorologen nauwkeuriger kunnen voorspellen wanneer destructieve stormen kunnen toeslaan.
Beschouwd als een experimenteel ontwikkelingsvliegtuig, werd de Altus II stopgezet bij de afsluiting van het ERAST-project in de vroege jaren 2000. De prestaties leidden echter tot de ontwikkeling door General Atomics van het grotere, door turboprop aangedreven Altair-prototype en de uiteindelijke verwerving door NASA van een productieversie van de Predator B van de General Atomics B voor milieuwetenschapsopdrachten en luchtvaartonderzoek.
Het ERAST-project

Het Altus II op afstand bestuurde vliegtuig lijkt zo veel op een buitenaards ruimtevaartuig en toont enkele instrumenten en cameralenzen in zijn neus voor een bliksemonderzoek over Florida, dat in de zomer van 2002 werd gevlogen.

Het Environmental Research Aircraft and Sensor Technology (ERAST) -project, dat van 1995 tot en met 2003 liep, was een meerjarige inspanning om de luchtvaart- en sensortechnologie te ontwikkelen voor een nieuwe familie van op afstand bestuurde onbemande luchtvaartuigen die bestemd waren voor missies in de hogere atmosferische wetenschap. Ontworpen om met langzame snelheden te cruisen voor lange duur op hoogtes van 60.000 tot 100.000 ft, zouden dergelijke vliegtuigen kunnen worden gebruikt voor het verzamelen, identificeren en bewaken van milieugegevens om de wereldwijde klimaatverandering te beoordelen en te helpen bij weersbewaking en -prognoses. Ze kunnen ook dienst doen als telecommunicatieplatforms in de lucht, en functies uitvoeren die vergelijkbaar zijn met communicatiesatellieten tegen een fractie van de kosten van het luchten van een satelliet in de ruimte.
Bijkomende technologieën die door de gezamenlijke NASA-industrie worden overwogen ERAST Alliance omvatte lichtgewicht materialen, luchtvaartelektronica, sensortechnologie, aerodynamica en andere vormen van voortstuwing die geschikt zijn voor extreme hoogten en duur.
Het ERAST-project werd beheerd door NASA's Dryden Flight Research Center, terwijl het NASA Ames Research Center van de NASA leiding gaf aan de ontwikkeling van sensortechnologie. NASA's Glenn en Langley Research Centers droegen expertise bij op het gebied van voortstuwing, structuren en systeemanalyse. Verschillende kleine high-tech aeronautische ontwikkelingsfirma's, waaronder Altus-ontwikkelaar General Atomics Aeronautical Systems, hebben samen met NASA in de ERAST-alliantie gewerkt aan gemeenschappelijke doelen van het project.
Altus II-specificaties

  • Spanwijdte : 55, 3 ft.
  • Vleugelgebied: 131 ft.2
  • Vleugel-beeldverhouding: 24
  • Lengte : 23, 6 ft. (7 ms)
  • Maximaal bruto-startgewicht: 2130 lb.
  • Vleugelbelading bij brutogewicht: 16, 3 lb / ft.2
  • Laadvermogen : tot 330 lb in het neuscompartiment
  • Aandrijving : Achteraan gemonteerde Rotax 912 viercilinder zuigermotor met een vermogen van 100 pk, geïntegreerd met een tweetraps turbo met thermomotorische systemen. Een 84-in. diameter tweeschoepen opduwer propeller werd gebruikt voor vluchten tot ongeveer 53.000 ft. hoogte; een grotere 100-in. diameter lichtgewicht koolstofvezel propeller werd geïnstalleerd voor vluchten boven die hoogte.
  • Brandstofcapaciteit : 92 gal.
  • Luchtsnelheid : maximum 100 knopen (115 mph); 70 kn (80 mi / h) cruise, varieert van hoogte.
  • Maximale hoogte : meer dan 19.500 m boven 60.000 ft met tweetraps turbo; ongeveer 43.500 ft. met eentraps turbolader.
  • Uithoudingsvermogen : ongeveer 24 uur, afhankelijk van de hoogte.
  • Constructie : voornamelijk composieten
  • Fabrikant : General Atomics Aeronautical Systems, Inc., San Diego, CA.
menu
menu