General Dynamics X-62 VISTA
General Dynamics X-62 VISTA nebo také Variable Stability In-flight Simulator Test Aircraft je americký dvoumístný experimentální letoun, který vznikl přestavbou letounu F-16D Fighting Falcon Block 30. Letoun VISTA byl po dvě desetiletí provozován školou testovacích pilotů USAF (TPS), kde byla využívána jeho schopnost simulovat vlastnosti jiných letounů během letu.
General Dynamics X-62 VISTA | |
---|---|
NF-16D v době zapojení do projektu MATV | |
Určení | experimentální letadlo |
Původ | Spojené státy americké |
Výrobce | General Dynamics (později Lockheed Martin) Calspan |
První let | Duben 1992 |
Charakter | součástí programu Skyborg |
Uživatel | Letectvo Spojených států amerických Air Force Research Laboratory |
Vyrobeno kusů | 1 |
Vyvinuto z typu | F-16D Fighting Falcon |
Některá data mohou pocházet z datové položky. |
Spolu s letouny F/A-18 HARV, X-31 a NF-15B STOL MTV/ACTIVE se zabýval výzkumem létání pod vysokými úhly náběhu a experimentům s vektorováním tahu motoru.
Do roku 2021 byl označován jako letoun NF-16D. Letounu bylo přiděleno nové označení X-62 a je zapojen do programu Skyborg, který se zaměřuje na vývoj autonomního letounu využívající umělou inteligenci.
Vývoj
editovatLetoun vznikl modifikací letounu F-16D Block 30. Byl soukromou snahou společnosti General Dynamics vyvinout letoun F-16, který by byl vybaven systémem pro vektorování tahu motoru. Firma na něm začala pracovat v roce 1988. Na úpravách se také podílela společnost Calspan, která byla subdodavatelem společnosti General Dynamics.[1] USAF se zpočátku odmítlo programem zabývat, ale General Dynamics se naskytla možnost spolupracovat s izraelskými obrannými silami (IDF), které mělo letouny F-16 zařazeny do své výzbroje.[2] Roku 1991 se o letoun začalo zajímat USAF a následující rok IDF z projektu vystoupilo.
Na vývoji systémů letounu se podílela mimo jiné také divize Skunk Works ze společnosti Lockheed.[3][4][5]
Svůj první let podnikl v dubnu roku 1992.[6][7][3]
Díky systému Variable Stability System (VSS) mohl a může simulovat let s různými letouny od JSF, NASA X-38 nebo třeba i indický HAL LCA.[8][9][10][11]
Za dobu své existence byl několikrát pozměněn a modernizován. Díky prodělání mnoha úprav dostal do svého názvu prefix v podobě písmena N, které se používá pro speciální testovací letadla, či letadla ve zkušebním programu, jejichž konfigurace se výrazným způsobem liší od standardních letounů a návrat k původní verzi by znamenal významné finanční náklady nad akceptovatelné finanční limity.[6][12][13]
MATV
editovatProgram Multi-Axis Thrust Vectoring (MATV) byl společným úsilím společnosti Lockheed, Wright Laboratory, General Electric, Air Force Flight Test Center (AFFTC) a 422. testovací a hodnotící perutě.[14] V rámci tohoto programu vznikl modifikovaný letoun F-16D, který byl vybaven systémem pro vektorování tahu motoru[15], díky čemuž získal letoun schopnost provádět lety s vyšším úhlem náběhu (AoA) a provádět manévry mimo letovou obálku běžných letounů F-16. Letectvo USAF tak mohlo posoudit taktický přínos systému vektorování tahu při vzdušných soubojích.[14] Letoun mohl létat při úhlu náběhu až 86°a krátkodobě i při úhlu 180°.[16][17] Pro tento projekt byl letoun k dispozici v období od července 1993 do března roku 1994. Následně létal z letecké základny Edwards u leteckého testovacího centra. Přibližně v polovině roku 1994 se začalo s reinstalací systému, tak aby byl letoun znovu použitelný pro výcvikové účely a jako letecký simulátor.[18] Což trvalo až do ledna 1995, kdy byl letoun přesunut na Wright–Pattersonovu leteckou základnu.[19]
Simulátor YF-22/F-22
editovatPři vývoji stíhacího letounu F-22 Raptor došlo k využití letounu NF-16D VISTA, který posloužil pro vývoj systému řízení letu chystaného stíhacího letounu. První fáze zkoušek se zaměřovala na porovnání základních letových vlastností letounu F-22 s navrhovanými nebo potenciálními změnami v charakteristikách řízení náklonu letadla při přistání, tankování ve vzduchu nebo letu ve formaci. Druhá fáze se zaměřovala na simulaci chování letounu F-22 při poruše některých systémů. Například při dvojité poruše hydrauliky, nebo ztráty kontroly nad ovládáním některých řídících ploch.[10][20] Letoun při těchto testech strávil odstartoval k 21 letům a ve vzduchu strávil 26,8 hodin.[20]
HAL Tejas
editovatNF-16D byl použit pro vývoj softwaru pro systém řízení letu (FCS) vyvíjeného indického stíhacího letounu HAL Tejas.[10] Letoun byl použit pro druhou sérii zkoušek softwaru v červenci 1996. Bylo při nich uskutečněno 33 zkušebních letů. Spolupráce Lockheed Martin na vývoji FCS byla ukončena rokem 1998 díky embargu USA, které následovalo po testech jaderných zbraní provedených Indií v těmže roce.[9][21]
Škola testovacích pilotů USAF
editovat1. října 2000 byl letoun převeden do školy testovacích pilotů USAF (TPS) na Edwardsově letecké základně, kde s podporou od společnosti Calspan se podílel na výcviku testovacích pilotů.[19][10][22] Zde přišla vhod jeho schopnost simulovat chování různých letadel. Podle hlavního testovacího pilota TPS Williama Graye umožnil letoun F-16 téměř tisícovce pilotů a zaměstnanců získat zkušenosti s pilotováním letadel, která mají nebezpečně špatné vlastnosti a provádět letové zkoušky pokročilých technologií.[6]
9. prosince 2008 měl letoun poprvé zvládnout přistání pod plnou kontrolou počítače.[23]
Skyborg
editovatLetounu bylo 14. června 2021 přiděleno nové označení X-62.[24] Změna označení souvisí s upgradem VISTA Simulation System novým systémem System for Autonomous Control of Simulation (SACS). Zástavba tohoto systému má podpořit testování autonomních systémů v programu Skyborg na němž se podílí Air Force Research Laboratory (AFRL).[6][7] Kromě toho má letoun využívat Model Following Algorithm (MFA). Tato aktualizace má přispět k provádění novějších experimentů, které mají být více zaměřeny na autonomii a umělou inteligenci.[4]
AFRL mělo poskytnout 15 milionů USD na úpravu letounu v rámci programu Skyborg.[11][25]
V únoru roku 2023 vydala organizace DARPA zprávu, že modifikovaný letoun nalétal od prosince 2022 17 hodin a více v autonomním režimu, kdy byl řízen umělou inteligencí.[3][4][5] Další lety by měly následovat v průběhu roku 2023.[4]
Uskutečněné lety měly být zaměřeny na provádění vzdušných soubojů na dosah viditelnosti proti simulovanému nepříteli. Jinak vytrénované jádro umělé inteligence mělo být vyzkoušeno pro simulovaný boj za hranicí viditelnosti.[11]
25. července 2023 proběhl tříhodinový zkušební let letounu Kratos XQ-58, který využíval umělou inteligenci, která vznikla kromě simulací i díky datům získaných prostřednictvím letounu X-62. Let byl součástí programu Skyborg Vanguard.[26][27][28]
Do programu Skyborg jsou kromě letounů X-62 a XQ-58 zapojeny letouny UTAP-22 Mako a General Atomics MQ-20 Avenger.[13][25][29]
Konstrukce
editovatLetoun vychází z F-16 Block 30 v konfiguraci Peace Marble II.[3][6][10][4] Byl vybaven počítačem pro řízení letu DFLCC a avionickými systémy z Blocku 40.[22][10] Dostal také odolnější podvozek[30] a především byl vybaven systém Variable Stability System, který umožňuje simulovat chování letounů při pěti stupních volnosti.[10][31]
Instruktor sedící na zadním sedadle má možnost vypnout nebo zapnout všechny simulační nebo autonomní systémy. Na počátku roku 2023 měli pouze tři lidé dostatečnou kvalifikaci, která by je opravňovala k usednutí na toto místo. Přední místo může posloužit pro studenty pro uskutečnění letové zkoušky, tak i pro letové inženýry, kteří mají na starost simulace, nebo dohled nad autonomním systémem.[11]
V rámci modernizace pro program Skyborg dostal letoun systém SACS, včetně pokročilých senzorů. Letoun prodělal modernizaci také ve víceúrovňovém zabezpečení. Obě místa v kokpitu letounu byla také vybavena tablety Getac, které mají umožnit provádět rapid prototyping.[4]
Specifikace (VISTA)
editovatData dle USAF Test Pilot School[6]
Technické údaje
editovat- Posádka: 2
- Rozpětí: 9,8 m
- Délka: 17,8 m
- Výška: 4,8 m
- Nosná plocha: 28 m²
- Profil křídla: NACA 64A204
- Plošné zatížení: 431 kg/m²
- Prázdná hmotnost: 8 273 kg
- Max. vzletová hmotnost : 19 187 kg
- Pohonná jednotka: 1x dvouproudový motor General Electric F110-GE-100 o tahu 74 kN, s přídavným spalováním 125 kN
Výkony
editovat- Maximální rychlost:
- 2 170 km/h (Mach 2+) ve výšce ? m
- 1 460 km/h (Mach 1,2) u hladiny moře
- Dolet: 5 200 km se třemi přídavnými nádržemi o objemu 1 401 l
- Dostup: 15 000+ m
- Stoupavost: 250 m/s (? m/min)
- Poměr výkon/hmotnost: 1,095
Odkazy
editovatReference
editovat- ↑ AIRFIGHTERS.COM - General Dynamics NF-16D/VISTA Fighting Falcon Data and History [online]. [cit. 2023-02-26]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ X-62A / NF-16D VISTA (Variable In-flight Simulator Aircraft) [online]. Global Security [cit. 2023-02-26]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b c d KILIÁN, Karel. Umělá inteligence za kniplem. Autonomní vojenská stíhačka úspěšně odlétala 17 hodin [online]. 2023-02-16 [cit. 2023-02-27]. Dostupné online.
- ↑ a b c d e f VISTA X-62 Advancing Autonomy and Changing the Face of Air Power [online]. EDWARDS AFB: Lockheed Corporation, 2023-02-13 [cit. 2023-02-27]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b TELEVIZE, Česká. Vojenskou stíhačku poprvé plně ovládala umělá inteligence. Pilotovala ji 17 hodin [online]. 2023-02-14 [cit. 2023-02-27]. Dostupné online.
- ↑ a b c d e f X62A Vista [online]. [cit. 2023-02-24]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b CASEM, Giancarlo. NF-16D VISTA becomes X-62A [online]. Wright Patterson AFB: Wright Patterson AFB, 2021-07-30 [cit. 2023-02-26]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ FOOSE, Patrick. Modified X-62 helps accelerate tactical autonomy development [online]. Eglin AFB: Letectvo Spojených států amerických, 2022-08-19 [cit. 2023-02-27]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b TEAM, IADN Editorial. Did You Know That F-16 Was Used to Test Tejas FBW? [online]. 2022-11-12 [cit. 2023-02-27]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b c d e f g THURLING, Andrew; LANDERS, Thomas. VISTA – a 21st Century Testbed [online]. [cit. 2023-02-27]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b c d INSINNA, Valerie. Inside the special F-16 the Air Force is using to test out AI [online]. 2023-01-04 [cit. 2023-02-27]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Current Designations of U.S. Military Aircraft [online]. [cit. 2023-02-26]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b DEWITTE, Lieven. F-16 Fighting Falcon News 20 year old NF-16D VISTA redesignated an ‘X’ Plane to test Skyborg [online]. f-16.net, 2021-09-06 [cit. 2023-02-26]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b CHEN, Ching S.; BRIDGEMAN, John O. Three-dimensional viscous rotor flow calculations using a viscous-inviscid interaction approach [online]. 1994-07-13 [cit. 2023-02-25]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ NASA's contributions to aeronautics, s. 793.
- ↑ [cit. 2023-03-08]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ General Dynamics F-16 VISTA [online]. [cit. 2023-03-08]. Dostupné online.
- ↑ In-flight simulators and fly-by-wire/light demonstrators : a historical account of international aeronautical research, s. 47.
- ↑ a b In-flight simulators and fly-by-wire/light demonstrators : a historical account of international aeronautical research, s. 48.
- ↑ a b F-22 Flight Test [online]. Global Security [cit. 2023-02-26]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ ADA/HAL LCA Tejas - Lethal-Compact-Agile [online]. 2017-04-30 [cit. 2023-02-27]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b Testbeds, motherships & parasites : Astonishing aircraft from the golden age of flight test, s. 145.
- ↑ USAF General Dynamics NF-16D VISTA 86-0048 CN 1V-1 Editorial Image - Image of flight, douglas: 225482765 [online]. [cit. 2023-02-26]. Dostupné online. (anglicky)[nedostupný zdroj]
- ↑ ACE Program’s AI Agents Transition from Simulation to Live Flight [online]. DARPA, 2023-02-13 [cit. 2023-02-26]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b SCOTT, Richard. X-62 set to fly in support of Skyborg autonomy development [online]. Janes, 2022-08-22 [cit. 2023-02-26]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ US Air Force flies AI-enabled Valkyrie drone [online]. 2023-08-23 [cit. 2023-09-05]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Ostře sledovaný bojový dron Valkyrie poprvé pilotovala umělá inteligence [online]. [cit. 2023-09-05]. Dostupné online.
- ↑ Breakthrough achievement: Artificial intelligence pilots aircraft at Eglin [online]. 2023-08-10 [cit. 2023-09-05]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ HADLEY, Greg. After Successful Flight Tests for Skyborg, XQ-58 'Continuing to Evolve’ [online]. 2022-07-19 [cit. 2023-02-27]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ SHELDON, Stuart N.; EIDE, Peter. WL-TR-97-3091 Piloted Simulation of an F-16 Flight Control System Designed Using Quantitative Feedback Theory [online]. Wright Laboratory, 1997-09 [cit. 2023-02-27]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ VISTA IN-FLIGHT SIMULATOR [online]. Flight Research Group [cit. 2023-02-27]. Dostupné online. (anglicky)
Literatura
editovat- HAMEL, Peter G. In-flight simulators and fly-by-wire/light demonstrators : a historical account of international aeronautical research. Cham, Switzerland: Springer, 2017. 345 s. ISBN 9783319539973. S. 47,48. (anglicky)
- JOHNSEN, Frederick A. Testbeds, motherships & parasites : Astonishing aircraft from the golden age of flight test. Forest Lake, MN: Specialty Press, 2018. 204 s. ISBN 9781580072410. (anglicky)
- MARKMAN, Steve. One-of-a-kind research aircraft : a history of in-flight simulators, testbeds & prototypes. Atglen, PA: Schiffer Pub, 1995. 150 s. ISBN 9780887407970. (anglicky)
- NASA's contributions to aeronautics. Washington, DC: National Aeronautics and Space Administration, 2010. ISBN 9780160846366. S. 793. (anglicky)
Externí odkazy
editovat- Obrázky, zvuky či videa k tématu General Dynamics X-62 VISTA na Wikimedia Commons