Das Forschungslabor der Luftwaffe hofft, dass eine gemeinsame Automobilherstellungstechnik die Lösung für den Bau erschwinglicher autonomer Drohnen ermöglichen könnte, die in großen Stückzahlen eingesetzt werden können.

Das Aerospace Systems Directorate von AFRL, der Forschungs- und Entwicklungszweig des Dienstes, flog am 28. Februar zum ersten Mal eine von General Atomics hergestellte XQ-67A-Drohne.

Aber was macht dieses Flugzeug anders, sagte Doug Meador, der Leiter von autonome kollaborative Plattformfunktionen beim AFRL-Direktorat für Luft- und Raumfahrtsysteme besteht darin, dass es auf einem Chassis gebaut wurde, das als Grundlage für eine Vielzahl anderer Drohnen dienen könnte.

Dieses Konzept, das in der Automobilindustrie als „Plattform-Sharing“ bezeichnet wird, ist dort seit Jahrzehnten gängige Praxis, wobei Automobilhersteller gemeinsame Grundrahmen in Massenproduktion herstellen, auf denen sie mehrere Fahrzeugmodelle aufbauen. Autohersteller sagen, dass dies Zeit und Geld spart, die Zuverlässigkeit eines Autos verbessert und es einfacher macht, die Lieferkette für Teile am Laufen zu halten, da es bei den Modellen weniger Abweichungen gibt.

AFRL hofft, dass der gleiche Ansatz zu einer Revolution im Drohnenbau führen wird, was eine einfachere und größere Massenproduktion ermöglicht und die Kosten senkt – was möglicherweise die Erstellung von Flotten erleichtert Drohnenflügelmänner, die neben bemannten Jägern fliegen.

„Was wäre, wenn wir Flugzeuge genauso bauen würden, wie die Automobilindustrie Autos baut?“ sagte Meador in einem Interview am Dienstag. „Was wäre, wenn wir ein gemeinsames Chassis oder einen Rahmen entwickeln würden, um den man Flugzeugtypen mit unterschiedlicher Leistung aufbauen könnte, und was würde das dazu beitragen, dass die Flugzeuge sowohl schnell als auch kostengünstiger gebaut werden könnten?“

Die Luftwaffe konzentriert sich auf den Einsatz einer Reihe von Drohnen namens „Collaborative Combat Aircraft“, die autonom operieren und in einigen Fällen als „Flügelmänner“ für Kampfflugzeuge wie die F-35 und die in Arbeit befindliche Next Generation Air Dominance-Plattform dienen könnten. Die Luftwaffe möchte, dass diese CCAs mehrere Missionen durchführen, darunter Angriffe, Aufklärung und elektronische Kriegsführung.

Aber wenn der CCA-Plan funktionieren soll, muss die Luftwaffe in der Lage sein, eine große Anzahl von ihnen relativ kostengünstig einzusetzen – ein Konzept, das Beamte als „erschwingliche Masse“ bezeichnen. Meador hofft, dass diese gemeinsame Plattformstrukturstrategie der Luftwaffe dabei helfen könnte, den Bau von Drohnen einzusparen und die Art von Masse zu erreichen, die für das CCA-Konzept von entscheidender Bedeutung ist.

Und der erfolgreiche Erstflug der XQ-67A, sagte Meador, habe gezeigt, dass dieses Konzept funktionieren könne, auch wenn die XQ-67 selbst nie in ein Rekordprogramm übergehe. Bisher wurde nur ein XQ-67 gebaut, aber er wollte nicht sagen, ob weitere auf dem Weg sind.

„Es ist eine alternative [Entwicklungsoption], die wir bisher nicht hatten“, sagte Meador. „Wir haben es im Wesentlichen durch den Flug des XQ-67 bestätigt.“

Die XQ-67A ist darauf ausgelegt, Sensoren zu tragen und das Potenzial zu haben, autonom zu fliegen – obwohl sie jetzt nur noch aus der Ferne geflogen werden kann – zusammen mit einem bemannten Kampfflugzeug, um Aufklärung, Überwachung und Aufklärung zu ermöglichen.

Sein Erstflug fand in der Gray Butte Flight Operations Facility von General Atomics in der Nähe von Palmdale, Kalifornien, statt und war ein relativ kurzer, lockerer Test, sagte Meador. In naher Zukunft seien ehrgeizigere Flugtests geplant, sagte er, um vollständig zu verstehen, ob die XQ-67 das tun kann, wofür sie entwickelt wurde.

„Wir müssen noch einige der Flugeigenschaften und ähnliches [des XQ-67] charakterisieren, damit wir ihn von einem Flugtestprogramm zu einem möglichen Experimentierobjekt machen können“, sagte Meador.

Andere Drohnen, die in Zukunft auf dem gleichen zugrunde liegenden Chassis gebaut werden könnten, könnten andere Missionen ausführen, etwa Angriffe auf feindliche Ziele durchführen oder elektronische Kriegsführung betreiben, sagte Meador – aber es wäre ein völlig anderes Flugzeug als eine XQ-67.

„Wenn wir uns als nächstes dazu entschließen würden, eine Off-Board-Waffenstation zu bauen, wäre die gesamte Arbeit, die in [den Bau der XQ-67-Sensorstation] geflossen ist, bereits erledigt, und wir haben bereits dafür bezahlt“, sagte Meador.

Die XQ-67A entstand aus einer AFRL-Initiative aus dem Jahr 2014 mit dem Namen „Low-Cost Attritable Aircraft Technologies“. Diese Ideen trugen zur Gestaltung des CCA-Konzepts der Luftwaffe bei und veranlassten AFRL auch dazu, das Potenzial für eine eigene Plattform-Sharing-Strategie zu erkunden.

AFRL arbeitete im Rahmen der LCAAT-Initiative mit mehreren Anbietern zusammen, um herauszufinden, wie man eine kostengünstige Drohne herstellen kann, die verschiedene Missionen durchführen kann. Daraus entwickelte sich ein Demonstrationsprogramm, das Kratos Defence and Security Solutions zum Bau dieser Drohne veranlasste XQ-58A Walküre, er sagte.

Walküren-Experimente

Die Valkyrie-Experimente zeigten, dass es möglich sei, für nur ein paar Millionen Dollar eine Drohne zu bauen, die über große Entfernungen, mit hoher Unterschallgeschwindigkeit und ausreichender Nutzlast fliegen kann, sagte Meador. Daher habe sich AFRL das ehrgeizigere Ziel gesetzt, eine Drohne zu bauen, die eine zugrunde liegende Plattform mit anderen Drohnen teilen könne, die unterschiedliche Missionen ausführen.

Dieses kostengünstige Programm zur gemeinsamen Nutzung von Flugzeugplattformen ging im Laufe der Zeit viele Fragen durch, beispielsweise die Frage, wie das gemeinsame Chassis aussehen sollte, wie groß es sein könnte und wie viele ähnliche Strukturen es gemeinsam nutzen könnte, um eine Vielzahl von Flugzeugen unterzubringen Drohnen. AFRL beauftragte General Atomics Ende 67 mit dem Bau des XQ-2022.

Es sei jetzt schwer zu sagen, wie viel die XQ-67 kosten könnte, sagte Meador, da bisher nur eine gebaut wurde und sich die Preise für Flugzeuge normalerweise nicht stabilisieren, bis mehrere Einheiten gebaut wurden.

Er hofft jedoch, dass die Kosten pro Pfund des Luftfahrzeugs XQ-67 ohne Sensoren oder andere zusätzliche Funktionen in etwa denen des kleineren XQ-58 Valkyrie entsprechen werden. Der XQ-67 ist etwa 50 % schwerer als der Valkyrie.

Eine gemeinsame Grundstruktur könnte auch die Entwicklung nachfolgender Drohnengenerationen einfacher und kostengünstiger machen, sagte Meador. Wenn beispielsweise die Plattform innerhalb einer Sensordrohne noch auf dem neuesten Stand sei und nur die Sensoren modernisiert werden müssten, würde das laut Meador die Entwicklung der neuen Drohne vereinfachen.

„Dadurch bleiben die Kosten niedrig, weil wir nicht alles von Grund auf neu gestalten müssen“, sagte Meador.

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• Quelle: https://www.defensenews.com/air/2024/03/06/carmaker-model-may-yield-cheaper-drone-wingmen-air-force-research-lab/