El Scaled Composites Model 281 Proteus es un avión de gran altitud y larga resistencia con alas en tándem diseñado por Burt Rutan para investigar el uso de aviones como relés de telecomunicaciones a gran altitud . El Proteus es un vehículo multimisión capaz de transportar diversas cargas útiles sobre un pilón ventral . El Proteus tiene un diseño extremadamente eficiente y puede orbitar un punto a más de 19.800 m durante más de 18 horas. Actualmente es propiedad de Northrop Grumman .
Proteus tiene una estructura totalmente compuesta con una construcción tipo sándwich de grafito y epoxi. Su envergadura de 77 pies y 7 pulgadas (23,65 m) se puede ampliar a 92 pies (28 m) con puntas de ala extraíbles instaladas. Proteus es un avión "piloto opcional" normalmente pilotado por dos pilotos en una cabina presurizada. Sin embargo, también tiene la capacidad de realizar sus misiones de forma semiautónoma o volando de forma remota desde tierra. En el marco del proyecto de tecnología de sensores y aeronaves de investigación ambiental (ERAST) de la NASA , el Centro de investigación de vuelo Dryden de la NASA ayudó a Scaled Composites a desarrollar un sofisticado sistema de piloto automático de mantenimiento de estación y un sistema de datos de enlace ascendente y descendente basado en comunicaciones por satélite (SATCOM) para el desempeño de Proteus. y datos de carga útil. El ala Proteus fue adaptada para su uso en el avión de transporte Modelo 318 White Knight , que es el sistema de lanzamiento de la nave espacial Tier One de Rutan y el DARPA X-37 .
Las pruebas de vuelo del Proteus comenzaron con su primer vuelo el 26 de julio de 1998 en el aeropuerto de Mojave y continuaron hasta finales de 1999. En junio, el Proteus se desplegó internacionalmente por primera vez, debutando en el Salón Aeronáutico de París . Voló sin escalas desde Bangor, Maine a París . Durante la feria, que duró una semana, voló todos los días, demostrando sus capacidades como plataforma de telecomunicaciones.
El Proteus posee actualmente varios récords mundiales de altitud de la FAI (clase: C1-e: aviones terrestres de 3.000 a 6.000 kg, grupo: 3, turborreactor), establecidos en cooperación con la NASA Dryden. [1] La altitud más alta alcanzada fue de 63,245 pies (19,277 m) en octubre de 2000.
Proteus fue incluido en la lista de los "100 mejores diseños de 1998", por la revista Time , 21 de diciembre de 1998. [2]
Debido a la naturaleza multimisión de la aeronave, ha participado en una serie de misiones y proyectos de investigación importantes. Scaled Composites, una subsidiaria de propiedad total de Northrop Grumman, comercializa activamente el avión como plataforma de investigación y ha publicado una guía del usuario para planificar las misiones propuestas. [3]
Proteus se concibió originalmente como una plataforma de telecomunicaciones de operación prolongada y gran altitud (HALO). Proteus iba a ser el primero de una serie de aviones construidos por Scaled Technology Works de Montrose, Colorado (una propuesta derivada de Scaled Composites que luego fue cancelada). El avión estaba destinado a llevar una antena de 4,3 m (14 pies), que fue probada en vuelo en el otoño de 1999 y el verano de 2000, incluida la retransmisión de una videoconferencia mientras el avión orbitaba sobre Los Ángeles . [4] Sin embargo, el proyecto no logró avanzar y la serie posterior de aviones no se construyó.
Durante el verano de 1999 se demostró una pequeña cámara Airborne Real-Time Imaging System (ARTIS), desarrollada por HyperSpectral Sciences, Inc., en el marco del proyecto ERAST de la NASA, cuando tomó fotografías visuales y en el infrarrojo cercano de Proteus mientras volaba alto sobre AirVenture 99 Airshow de la Asociación de Aeronaves Experimentales en Oshkosh, Wisconsin . Las imágenes se mostraron en un monitor de computadora en la feria momentos después de haber sido tomadas.
La primera misión científica de Proteus fue llevar el instrumento Interferómetro - Banco de pruebas de sonda aerotransportada del Sistema Nacional de Satélites Ambientales Operacionales en órbita polar (NAST-I) en marzo de 2000 durante el Período operativo intensivo en nubes sobre el Banco de pruebas de radiación y nubes del Departamento de Energía (CART). sitio. Los vuelos, con base en Stilwell, Oklahoma , abarcaron 30 horas de vuelo durante una semana y media, caracterizando las propiedades de las nubes y validando el instrumento. [5]
Luego, en septiembre y octubre de 2000, durante el Período de Operación Intensiva de Vapor de Agua, Proteus y NAST realizaron vuelos de validación estudiando el vapor de agua de la troposfera superior y realizando vuelos inferiores al satélite Terra .
En noviembre-diciembre de 2000, Proteus voló como parte del programa de Medición de Radiación Atmosférica (ARM) del DOE y sus experimentos con vapor de agua. Los vuelos fueron esencialmente los mismos que los vuelos de validación del período operativo intensivo de vapor de agua de NAST. [6]
Como parte de la misión TRACE-P (Transporte y Evolución Química sobre el Pacífico), Proteus llevó una vez más la cápsula NAST durante marzo de 2001. El avión registró 126 horas de vuelo y tuvo su base en Alaska, Hawaii y Japón, recopilando datos. en coordinación con paquetes de sensores terrestres, de globos y satelitales sobre el Polo Norte en marzo de 2001. [7] [8]
Proteus participó en el programa de mediciones de aviones y faros de Chesapeake para satélites (CLAMS) de la NASA en julio y agosto de 2001, volando desde las instalaciones de vuelo Wallops de la NASA . El proyecto utilizó varios aviones diferentes para desarrollar métodos de medición de las características del océano y estimaciones de aerosoles. [9]
En febrero de 2002, Proteus llevaba una cápsula de 9,1 m (30 pies de largo) que sirvió como objetivo para el desarrollo del sistema láser aerotransportado Boeing YAL-1 . La cápsula albergaba una serie de más de 2000 pequeños orificios que contenían sensores ópticos para detectar el sistema láser. Debido a limitaciones de programación con otros clientes de Proteus, Airborne Laser nunca realizó una prueba de vuelo real con el sistema de objetivos Proteus. Se diseñó e integró un sistema de objetivos en el avión NKC-135 Big Crow y se utilizó para la mayoría de las pruebas de láser aerotransportado.
En marzo de 2002, NASA Dryden, en cooperación con el Centro de Aplicaciones y Análisis Técnico (TAAC) de la Universidad Estatal de Nuevo México , la FAA y varias otras entidades, realizaron demostraciones de vuelo de un sistema activo de detección, visualización y evitación (DSA) para posibles aplicaciones. a vehículos aéreos no tripulados (UAV) desde Las Cruces, Nuevo México . Esto fue parte del Proyecto ERAST de la NASA . Proteus voló como un UAV sustituto controlado remotamente desde tierra, aunque había pilotos de seguridad a bordo para manejar el despegue y el aterrizaje y cualquier posible emergencia. Otros tres aviones, desde aviones de aviación general hasta un F/A-18 de la NASA , sirvieron como aviones objetivo "cooperativos" con un transpondedor operativo. En cada uno de los 18 escenarios diferentes, un sistema de aviso de tráfico (TAS) Goodrich Skywatch HP en el Proteus detectó tráfico aéreo que se aproximaba en posibles cursos de colisión, incluidos varios escenarios con dos aviones acercándose desde diferentes direcciones. Luego, el piloto remoto ordenó a Proteus que girara, ascendiera o descendiera según fuera necesario para evitar la amenaza potencial.
En abril de 2003, se llevó a cabo una segunda serie de demostraciones de vuelo centradas en aviones "no cooperativos" (aquellos sin transpondedores operativos) en espacio aéreo restringido cerca de Mojave, California , utilizando nuevamente el Proteus como UAV sustituto. Proteus estaba equipado con un pequeño sistema de radar primario Amphitech OASys de 35 GHz para detectar posibles aviones intrusos en cursos de colisión simulados. Los datos del radar se enviaron directamente a la estación terrestre y a través de un sistema de satélite Inmarsat instalado en Proteus. Una combinación de siete aviones intrusos, desde un planeador hasta un jet de alta velocidad, volaron 20 escenarios durante un período de cuatro días, uno o dos aviones a la vez. En cada caso, el radar detectó el avión intruso a distancias de 2,5 a 6,5 millas (10,5 km), dependiendo de la firma del radar del intruso. El piloto remoto de Proteus en tierra pudo indicarle a Proteus que tomara medidas evasivas si era necesario.
El Proyecto Internacional H2O (IHOP 2002) fue un experimento de campo que tuvo lugar en las Grandes Llanuras del Sur de los Estados Unidos del 13 de mayo al 25 de junio de 2002. El objetivo principal de IHOP 2002 fue mejorar la caracterización de las partículas de cuatro dimensiones (4- D) distribución del vapor de agua y su aplicación para mejorar la comprensión y predicción de la convección. El experimento del instrumento Lidar giratorio holográfico aerotransportado de la NASA se realizó como parte de este proyecto. Los vuelos se realizaron en coordinación con aviones Lockheed P-3 y DC-8 . [10] [11]
En julio de 2002, Proteus participó en Crystal-FACE, midiendo cirros tropicales, operando desde Key West, Florida , volando hasta Belice . Para esta fase del proyecto, el avión se configuró con canards de 10 pies (3,0 m) y 13+Extensiones de punta de ala de 1 ⁄ 2 pies. [12] [13]
Proteus se ha utilizado en varios despliegues como parte de un proyecto patrocinado por el programa de Medición de Radiación Atmosférica del DOE y los Laboratorios Nacionales Sandia para estudiar las nubes cirros en la atmósfera superior. [14]
En mayo y junio de 2005, Transformational Space Corp., o t/Space , probó en vuelo su concepto de lanzamiento de cohetes utilizando Proteus de Scaled Composites. El 13 de mayo se realizó un vuelo de prueba con transporte cautivo y la maqueta del cohete se lanzó tres veces, el 24 de mayo, el 7 de junio y el 14 de junio, sobre la Base Aérea Edwards . La maqueta era un modelo a escala del 23% de una cápsula de tripulación propuesta para cuatro personas (llamada CXV) y su propulsor QuickReach II producido por AirLaunch LLC . [15] Estas pruebas de vuelo particulares fueron para demostrar el concepto del sistema de lanzamiento aéreo Trapeze/Lanyard (TLAD) de t/Space. [dieciséis]
Northrop Grumman está utilizando el Proteus para investigar nuevas tecnologías de vehículos aéreos no tripulados , ya que puede controlarse desde la cabina , una estación de control terrestre u operar de forma semiautónoma. Scaled, en asociación con Northrop Grumman, ofrece una versión completamente sin tripulación del Proteus, denominada Modelo 395 , como parte de la competencia Hunter-Killer de la USAF . Si hubiera sido seleccionado, ese producto habría volado en 2007. [ necesita actualización ]
El 24 de febrero de 2005, Proteus se convirtió en el primer bombardero de Scaled con el lanzamiento de un arma inerte de 500 libras sobre la Base de la Fuerza Aérea de Nellis en Nevada . [17]
El 27 de abril de 2006, el vuelo Proteus probó una cápsula grande diseñada para albergar una versión de desarrollo del Programa de Inserción de Tecnología de Radar Multiplataforma , o MP-RTIP. Se trata de un sistema de radar de apertura sintética aire-tierra y aire-aire de alta resolución y largo alcance que se está desarrollando para su uso en el RQ-4 Global Hawk . Esta cápsula es, en función de su longitud y área frontal, una de las mayores cargas útiles llevadas por Proteus hasta la fecha. Las pruebas de vuelo reales del sistema MP-RTIP comenzaron a finales de septiembre de 2006, y el vuelo inicial alcanzó los 100 nudos (120 mph; 190 km/h) y 22.000 pies (6.700 m) de altitud. [18] [19]
Proteus ha establecido varios récords mundiales de altitud en FAI Clase C-1e (aviones terrestres: peso de despegue de 3000 a 6000 kg (6600 a 13200 lb)), Grupo 2, turborreactor, que incluyen:
Datos de Jane's All the World's Aircraft 2003-2004 [21]
Características generales
Actuación
Desarrollo relacionado
