En drönare med en liten Bizjet-motor kan simulera 5:e generationens fighters billigt

När F-35-piloter går ut för att öva på att avlyssna eller slåss mot motståndares "Red Air"-flyg, slutar de ofta med att de flyger mot sina skvadronkamrater i andra F-35. Det är inte den bästa eller billigaste träningen men det finns bara inte många andra 5:e generationens fighters där ute. Flygvapnet tror att ett litet North Carolina-företag skulle kunna simulera dem med en billig drönare som heter Fury.

Sparsamhet är den centrala idén. North Carolina-baserad Blue Force Technologies, en tillverkare av sammansatta aerostructures och Boeing-leverantör, säger att de kan bygga aggressordrönare i storleken T-38 som kan replikera den elektroniska signaturen, prestandan och taktiken hos kinesiska eller ryska 5:e generationens J-20 eller Su-50 stridsflygplan för ett flygande pris på ca. $3 miljoner till $5 miljoner vardera. Företaget säger att kostnaden per flygtimme (CPFH) för dess Fury-drönare bör vara cirka 5,000 XNUMX dollar.

Det ser ut som en ganska bra affär utöver kostnaden för att flyga amerikanska F-22, F-35, F-15EX eller F-16 mot varandra. Med förbehållet att CPFH kan beräknas på olika sätt och att svåra siffror är svåra att komma fram till, tänk på att F-22 kostar ungefär $ 58,000 per timme att flyga, F-35 runt $ 36,000, F-15EX $27,000 och F-16 $22,000.

För att illustrera kostnaderna för Fury beskriver Andrew "Scar" Van Timmeren, en Blue Force vicepresident som är en före detta F-22-pilot, ett vanligt scenario där åtta F-35 lyfter från Hill AFB, Utah. Fyra är Blue Air "good guys", fyra simulerar Red Air "bad guys". För en timmes luftstridsträning kostar det kollektiva CPFH cirka 288,000 XNUMX $.

För samma CPFH-pengar (eller mindre beroende på flygplansnummer) kunde de fyra Blue Air F-35:orna gå ut och ta sig an 28 eller så Fury-drönare, säger Van Timmeren.

Kritiker påpekar att drönarna fortfarande behöver datalänkar och fjärroperatörer för att fungera, vilket ökar deras kostnader, men den övergripande punkten, säger Van Timmeren, är att F-35:orna skulle få den typ av träning de kritiskt behöver - avlyssningar, eskorter och slagsmål mot numerärt överlägsna Red Air-styrkor, ett scenario som de säkerligen skulle möta av att konfrontera Kina i Stilla havet.

De fyra Red Air F-35 som inte startade kan utnyttja sin flygtid för andra ändamål. Eftersom aggressorövningen går från att slåss mot identiska F-35 som representerar ett 5:e generationens hot till ett olika flygplan som kan representera en mängd olika 5:e generationens stridsfientliga, ökar värdet av träningen markant, hävdar Blue Force.

Möjligheten att Blue Force kunde simulera 5:e generationens angripare med billiga obemannade flygplan var tillräckligt lockande för att Air Force Research Laboratory tilldelade företaget ett kontrakt för Small Business Innovation Research (SBIR) med ett initialt värde på 9 miljoner dollar och alternativ för att slutföra designen och bygga upp till fyra flygfordon.

I försvarssystemet är det inte ens jordnötter och mycket kommer att bero på uppföljningsfinansiering för att få drönarna som Blue Force bygger till ett flygtestprogram. Med tanke på flygvapnets erfarenhet av att inte följa upp många idéer ger det undersökande finansiering, är det omöjligt att förutsäga om det någonsin finns en flotta av obemannade Fury-anfallsflygplan, regerings- eller entreprenörsägda.

Blue Force-president Scott Bledsoe säger att han ursprungligen satte Fury som en ISR-drönare men ett samtal med en icke namngiven stridspilot pekade dem på angriparen/Red Air-nisch. Det nuvarande kontraktet kommer att se programmet genom en 12-månaders ansträngning för att mogna fordonsdesignen, utföra motortestning på marken och validera motorinstallationen med input från Air Force Research Lab.

Om labbet gillar vad det ser, kan det "utöva en kontraktsoption" för att slutföra konstruktionen och ingenjörskonsten och producera "upp till fyra flygfordon och slutföra första flygtestning." Det skulle teoretiskt sett se den hängande UAV:en flyga 2024. Efter det, vem vet hur bred "Dödens dal" mellan den första prototypinsatsen och ett verkligt förvärv kan vara?

Men Blue Force kan vara i en position att stanna kvar längre än andra små företag som får initial AFRL- eller AFWERX-finansiering. Bledsoe hävdar att Blue Force är ett etablerat företag med en självgående verksamhet innan han påbörjade Fury/Bandit.

"Vi kom upp som ett företag som bygger saker åt andra – vi är en Boeing-godkänd leverantör. Vi har en livskraftig verksamhet och vi kan återvinna vinsten från det till att utveckla den här produkten.”

Blue Force har också "vissa samtal" med investerare som kanske kan förse den med ytterligare överbryggande kapital, säger Bledsoe. Bara det kan räcka för att komma till en "minsta livskraftig produkt" för att använda en programvarureferens. Blue Force säger att inom sin skräddarsydda design kommer Fury till övervägande del att bestå av kommersiella delar.

"Vi försöker inte skapa något nytt eller uppfinna något nytt," förklarar Bledsoe. "Vi har ett talesätt, '[Fury] är ett enmotorigt affärsjet utan kabin.' Om du kokar ner kärnan i flygplanet och tittar på vad en Cirrus Vision Jet kostar, så är vi i det grannskapet.”

Den 28 fot långa, 17 fot långa drönaren kommer att ha en lätt startvikt på 5,000 0.5 pund. Det, tillsammans med dess aerodesign och kommersiellt framställda jetmotor, borde ge den Mach 1 till under Mach 9 kryssnings-/dash-hastigheter och förmågan att dra minst en XNUMXG-varv innan den förlorar sin energi.

Blue Force "arbetar nära" med två potentiella motorleverantörer, enligt Bledsoe. Han sa inte vem, men de logiska valen skulle vara Williams International och dess 2,000 XNUMX lb-dragkraft FJ33-5A turbin, som driver Cirrus Vision, eller en 2,000 XNUMX lb-dragkraftsvariant av General Electrics HF120, som driver Honda Jet bizjet.

Prestandan borde räcka för vad Fury är tänkt att göra som Alyson Turri, AFRL Bandit-programledaren, säger är att "flygas i scenarier så att stridspiloter kan träna mot taktiskt relevanta motståndare i hotrepresentativa antal. Målet är att utveckla en obemannad plattform som ser ut som en femte generationens motståndare med liknande fordonskapacitet."

Det betyder inte en hundstridsdrönare. Istället kommer Fury att "se ut, agera och lukta som en Red Air-fighter", säger Van Timmeren. "Det har varit mycket hype kring artificiell intelligens [piloter] och DARPA ACE-programmet. Det är inte där vi ska bo.”

Cirka 80 % till 90 % av vad Fury kommer att göra är att presentera en simulering utanför det visuella räckvidd av en 5:e generationens motståndare, som sparkar ut representativa utsläpp. Precis som bemannade kontraktsmotståndarflygplan gjorde i början av privata Red Air-företag, kommer Fury att göra en eller två varv innan de eventuellt förvärvas visuellt av de goda killarna och slår av mötet.

Och med en omkonfigurerbar nos, designad för att snabbt ändras för att rymma sensorpaket som replikerar olika hot, kan drönaren mer flexibelt representera olika fiender än bemannade F-16:or, F-22:or, F-15:or eller 3:e/4:e generationen, Mirage F1s , F-16, F-5 eller Denel Cheetahs som flygs av privata Red Air-företag som Textron Airborne Tactical Advantage, Draken International or Taktiskt luftstöd.

Blue Force säger att den har designat Fury för att vara smygande till stor del tack vare sin form, ringa storlek och bristen på en sittbrunn. För att hålla nere kostnaden (och vikten) använder den inga smygbeläggningar eller material. Den har designats för att passa in i Tjänsternas typiska Red Air-operativa infrastruktur.

Drönaren kan utföra en max 4.1 timmars sortie. Van Timmeren säger att den kan flyga ut 150 nautiska mil, göra två 40-minuters träningsutvecklingar med en halvtimme emellan innan den återvänder till basen. Det han hävdar representerar mycket träning under en start och en landning. Fury kunde manövreras från civila flygfält utan torn nära militära avstånd eller samlokaliseras vid militärbaser.

Fury-operatörer kommer att dirigera flygplanet på distans från dessa platser genom att använda en kombination av autonomi och automation snarare än att fjärrstyra flygplanet som MQ-9 Reaper av RQ-4 Global Hawk-operatörer gör. Detta kan tillåta en Fury-operatör att kontrollera två eller flera aggressordrönare.

"Du klickar på en skärm, säger åt den att flyga hit eller håll dig här i stället för att låta en operatör flyga den med en [fjärr] spak och gas," säger Van Timmeren. "När du tar bort spaken och gasen [flyger], frigör du hjärnan [kapacitet] hos en operatör för att hantera mer än ett flygplan."

Men oavsett vilken avancerad autonomi, sensorer eller datalänkar som kan tillämpas på Fury för att få det att fungera och replikera 5:e generationens hot, kommer de inte från Blue Force Technologies. Bandit-programmet är avsett att utveckla fordonet, inte att montera det.

"Vi bygger ett flygplan som kommer att kunna fånga vilken autonomi eller datalänkar [AFRL] vill från alla andra program som uppstår," säger Bledsoe. "Vi är inte en mission systemintegratör. Vi vill inte välja de roller som flygplan skulle vara bra för. Vi tror att vi kan sälja mer om flygplanet är en mycket omkonfigurerbar tillgång."

Intressant nog är Blue Forces låga ensiffriga miljonkostnad per Fury en flygande kostnad som Van Timmeren säger till mig. Hur företaget kom fram till detta utan att veta exakt vilken kombination av radar, infraröd, jammer, C2 och andra militära datalänksystem som kommer att gå in i ett operativt Fury, är en rimlig fråga. Om UAV kan ha en mängd olika modulära nyttolaster i näsan, kommer dess kostnad som ett komplett system/flotta att variera beroende på hur sofistikerat flygvapnet eller andra vill bli.

Blue Force ser andra potentiella roller för sin obemannade flygplan/motorkombination bortom Red Air. Fury, säger Van Timmeren, kommer att ha en uppdragsdator ombord som har "hårdvaran och kraften för att stödja alla autonomi [ansträngningar] som kommer från regeringen eller industrin".

Därmed inte sagt att det kommer att tävla i samma utrymme som att kombinera obemannade strejkflygplan som Kratos XQ-58 Valkyrie eller Boeings multi-mission MQ-28A Ghost Bat, större, tyngre mer strejkorienterade maskiner med externa butiker, bombrum och längre räckvidd. Fury är smidigare, mer luft-till-luft-fokuserad, säger Bledsoe.

"Som en motståndskraftig lufttillgång måste vi kunna dra ett högt G-varv och mata bra luft till en affärsjetmotor som inte är van vid högt distorsionsflöde. Vi formade vårt flygplan för att ha en bra förkroppsstyrning av det inkommande luftflödet inte olikt en F-16. Vi kommer till det från ett annat ställe.”

I slutändan är Fury inte en ersättning för bemannade aggressorflygplan som fortfarande kommer att träna Blue Force-piloter på långa avstånd och nära inpå. Om den lyckas testflygas och förvärvas kan den hjälpa till att bygga upp ett allmänt förtroende mellan mänskliga piloter och obemannade flygplan i en rad scenarier.

Det bästa fallet är att det effektivt skulle kunna representera 5:e generationens motståndare till en bråkdel av deras kostnad, vilket sparar slitage på amerikanska jaktplan samtidigt som de utmanar sina flygbesättningar med sofistikerade system och i mängder som lär ut deras egna läxor.

"Om du tittar ner på glaset [radarn] som en F-35-pilot," säger Van Timmeren, "kommer du att se något som verkligen tränar dig jämfört med något som utger sig för att vara femte generationen."