Dron supersónico silencioso de largo alcance y baja altitud

Los drones reemplazan a los aviones de combate militares que requieren pilotos humanos.

Hasta ahora tan bueno. Si no tenemos un país del tercer mundo, debe tener en cuenta que un enemigo puede bloquear y bloqueará el control remoto, por lo que es necesario un sistema de reserva (IA). Si desea obtener una transmisión en vivo, el enemigo también encontrará fácilmente el dron porque los remitentes se pueden ubicar fácilmente.

Los drones altamente sofisticados podrán evadir el radar enemigo.

Eso significa un acercamiento sigiloso.

Estos drones viajarán a muchas veces la velocidad del sonido.

Por qué ? ¿Porque parece ser genial? ¿Cuál es exactamente tu razón para moverte rápido? Si desea usar el sigilo para espiar, el vuelo supersónico es perjudicial.

• Primer problema: Moverse rápido significa una resistencia del aire mucho más fuerte. Está desperdiciando combustible, lo que reduce drásticamente la cantidad de tiempo que su dron espía está disponible. Además, el vuelo supersónico significa un turborreactor que es más ruidoso, tiene una fuerte firma térmica y consume más combustible que una hélice cuidadosamente diseñada.

• Segundo problema: el vuelo supersónico siempre producirá ondas de choque sónicas que son fácilmente detectables. La gente puede escucharlos, una amplia gama de instrumentos (acústicos, Schlieren) pueden registrarlos. Incluso si hay tecnología disponible para amortiguar las ondas de choque (cancelación de interferencias), esto no las amortiguará lo suficiente como para que no se note.

• Tercer problema: no puedes obtener un buen reconocimiento si te mueves demasiado rápido. Trate de obtener una buena foto mientras está en un tren rápido y compárelo con tomar una foto estando quieto.

• Cuarto problema: usar el sigilo de radar significa que su dron debe tener la forma y el equipo adecuados. Di qué, ni la forma ni los materiales absorbentes de radar gustan de la alta velocidad. La forma causa demasiada resistencia al aire y a los RAM no les gusta el calor causado por la fricción. Ambos aviones furtivos F-117A y B-2 se mueven en el rango transsónico. La otra posibilidad es volar extremadamente bajo, pero esto es vulnerable a los sistemas de radar OTH de largo alcance y a los sistemas antiaéreos de alcance moderado.

• Quinto problema: Su arma "revolucionaria" ya existe y se llama "misil de crucero". ¿Por qué la gente necesita un dron si puede disparar un misil de crucero directamente?

Explique por qué necesita alta velocidad.

Silenciar el estampido sónico

Esta es una pregunta increíblemente difícil y aún no hay respuesta. Se han intentado varias técnicas, pero nunca han eliminado por completo el estampido sónico. La física simplemente no te dejará. Mejor ir sub-sónico.

Tiempo de merodeo

Echa un vistazo a estos tiempos de espera para drones no tripulados:

Depredador MQ-1 : 14 horas

MQ-9 Reaper : 14 horas (con municiones), 30 horas (sin municiones)

Tenga en cuenta que ambos drones logran estos tiempos de merodeo volando lentamente. El A-10 logra tiempos de merodeo significativamente más largos que el F-16 simplemente yendo más lento. Cuanto más rápido vas, más energía se necesita para superar la resistencia a velocidades más altas, es decir, cuanto más rápido vas, más rápido quemas combustible y menos tiempo puedes permanecer en el aire.

La ecuación de arrastre indica que cuanto más rápido vas, ese arrastre aumenta exponencialmente.

$F_D\, =\, \tfrac12\, \rho\, u^2\, C_D\, A$

$F_D$es la fuerza de arrastre, que es por definición el componente de fuerza en la dirección de la velocidad del flujo

$\rho$es la densidad de masa del fluido

$u$es la velocidad del flujo relativa al objeto

$A$es el área de referencia

$C_D$es el coeficiente de arrastre: un coeficiente adimensional (un número adimensional) relacionado con la geometría del objeto y que tiene en cuenta tanto la fricción superficial como el arrastre de forma.

También tenga en cuenta que$\rho$disminuye a medida que aumenta la altitud, lo que explica por qué los aviones más rápidos siempre vuelan lo más alto posible.

Evadir fuego enemigo

A menos que dedique una gran parte de los sensores de su dron cuando vuela a baja altitud para detectar amenazas aéreas entrantes, como man-pads, SAM o fuego AAA, su dron estará sentado. Dedicar sensores a la detección de amenazas significa que tiene menos espacio para sensores de misión. Los drones Reaper y Predator citados anteriormente nunca vuelan por debajo de los 3000 metros sobre territorio enemigo porque eso los hace vulnerables a man-pads, SAM y AAA. Un dron diseñado específicamente para contrarrestar estas amenazas no es un dron de reconocimiento, sino un dron SEAD .

Implementaciones alternativas

Una versión de dron del SR-71 destinada a volar increíblemente alto e increíblemente rápido podría ser muy convincente, pero eso no se ajusta a los requisitos del OP.