DARPA의 스텔스한 XRQ-73 하이브리드-전기 스텔스 비행 날개 드론 등장

미국 방위고등연구계획국(DARPA)이 개발 중인 하이브리드 전기 추진 시스템을 갖춘 스텔스 플라이윙 드론의 명칭이 정해졌다: XRQ-73다. DARPA는 올해 말 이 무인 항공기를 비행 테스트하여 불특정 "긴급한 작전 필요성"을 충족하기 위해 비교적 신속하게 운용할 수 있음을 입증할 계획이다. 이 새로운 명칭은 더 워 존이 최초로 자세히 보도한 비밀스러운 초저소음, 고효율 XRQ-72A 드론에 대한 이전 작업을 활용한 설계를 반영한다.

DARPA는 오늘 오전 보도자료를 통해 현재 시리즈 하이브리드 전기 추진 에어크래프트 데모(SHEPARD) 프로그램으로 개발 중인 드론에 XRQ-73이라는 명칭을 부여한다고 발표했다. 이 보도자료의 맨 위에 보이는 새로운 디자인 렌더링, 즉 컴퓨터로 생성된 배경 위에 실제 사진을 겹쳐 놓은 듯한 이미지도 함께 공개되었다.

DARPA는 2021년부터 공군 연구실(AFRL) 및 해군 연구실(ONR)과 협력하여 SHEPARD를 운영하고 있다. 노스롭 그루먼은 SHEPARD의 주 계약자이며, 그 자회사인 스케일드 컴포짓은 "주요 공급업체"로 설명된다. 코너스톤 리서치 그룹, 브레이튼 에너지, PC 크라우스 앤 어소시에이츠, 이글피처 테크놀로지스도 이 프로젝트에 참여하고 있다. Scaled Composites는 XRQ-72를 개발했으며, 첨단적이고 참신한 유인 및 무인 항공기 디자인을 제작하는 것으로 잘 알려져 있다.

현재 렌더링에서 볼 수 있듯이 XRQ-73은 꼬리가 없는 비행 날개 평면 형태를 가지고 있다. 특히 날개 끝은 아래쪽 에어포일 표면과 같은 평면에 있지만 가늘게 깎여 있다.

셰퍼드 드론의 일반적인 비행 날개 평면 형태는 록히드 마틴 스컹크 워크의 RQ-170 센티널, P-175 폴캣, X-44A, 스케일 컴포지트 XRQ-72A 등 기존에 알려진 여러 설계와 일부 유사한 측면이 있다. 일반적으로 RQ-180이라고 불리는 노스롭 그루먼의 극비 설계도 큰 틀에서 비슷한 모양이지만 XRQ-73 설계보다 훨씬 큰 것으로 추측된다.

그러나 기존의 많은 미국 플라잉 윙 드론 디자인과 달리 XRQ-73은 동체 중앙 부분에 공기 흡입구가 하나만 있는 것이 아니라 한 쌍의 공기 흡입구가 있다. 셰퍼드 무인 항공기의 두 개의 흡입구는 중앙의 페어링 옆에 있다. 이는 DARPA가 이 프로그램을 위해 공개한 첫 번째 공개 렌더링에서 보였던 4개의 개별 흡입구가 있는 것과는 확연히 다른 구성이다.

하이브리드 전기 추진 시스템이 탑재된 것 외에 XRQ-73의 구동 방식에 대한 자세한 내용은 제한적이다. 하이브리드 전기 추진 시스템은 연료 구동 엔진과 전기 모터를 결합하여 연비 개선 및 기타 이점을 제공한다. 배터리를 추가하면 더 조용한 완전 전기 모드로 작동할 수 있다.

이전 XRQ-72A는 동체 전면에 두 개의 다중 흡입구가 있어 부분적으로 두 개의 연료 동력 발전기에 공기를 공급했다. 이 발전기는 중앙 동체 후방 상단에 장착된 4개의 덕트형 팬 프로펠러에 전력을 공급했다.

XRQ-73의 예상 성능에 대한 세부 사항은 지금까지 공개되지 않은 것으로 보이지만, DARPA는 그것이 "작전상 대표적인 … 임무 시스템"을 포함하는 약 1,250 파운드의 무게가 나가는 3그룹 무인 항공 시스템 (UAS)이라고 말한다. 미군의 정의에 따르면, 3그룹 무인 항공 시스템은 55에서 1,320 사이의 무게가 나가고, 3,500에서 180,000 피트 사이의 고도에서 날 수 있으며, 최고 속도는 100에서 250노트 사이이다.

XRQ-73은 1,250 파운드로 300에서 400 파운드 사이의 드론이 필요한 XRQ-72A보다 상당히 크게 설정되어 있다. 이전에 FF 정보법을 통해 얻은 도식에 따르면 XRQ-72A는 30 피트의 날개폭, 코에서 날개 끝까지 측정된 길이 11.2 피트, 수직 날개 끝 안정기를 포함할 때 4 피트의 높이를 가지고 있었다.

DARPA의 오늘 발표에 따르면, SEPARD는 XRQ-72A를 제작한 GHO (Great Horned Owl) 프로그램의 "시리즈 하이브리드 전기 아키텍처와 부품 기술 중 일부를 활용"하고 있다고 합니다. AFRL과 협력한 미국 정보 커뮤니티의 지능 고급 연구 프로젝트 활동 (IARPA)은 2000년대 초반부터 2010년대 언젠가까지 진행된 GHO 프로그램을 주도했습니다. 당신은 그 드론에 있는 GHO 프로그램과 XRQ-72A의 과거 기능에 대해 더 많이 알고 있는 것을 읽을 수 있다.

SEPARD 프로그램 로고는 GHO에 대한 명확한 참조가 있다.

ARPA는 XRQ-73이 어떤 종류의 임무에 적합한지는 명시하지 않았지만, "RQ"는 ISR 플랫폼을 분명히 가리키고 있다. 이전에 워존은 XRQ-72A의 은밀하고 매우 조용한 설계가 거부된 지역에서 비밀 감시를 수행할 수 있는 이상적인 위치에 있어 보였고, 플랫폼이 확장된 범위에서 지속적으로 작동할 수 있다면 훨씬 더 강력해질 것이라고 강조했다. 원래 GHO 노력의 주요 초점은 음향 신호가 상당히 감소했지만, 모든 전기 추진 시스템의 역사적 한계가 없는 드론을 만드는 것이었다. 하이브리드 전기 설계도 적외선 신호가 현저하게 감소할 수 있다.

일반적으로, 미군 내에서 경쟁적이거나 반경쟁적인 환경에서 작동할 수 있는 드론에 대한 수요가 증가하고 있다. 비록 SHPARD가 DARPA를 통해 국방부를 통해 운영되고 있지만, 미국 정보 커뮤니티, 특히 전문적인 초조용 승무원 및 미승무원 항공기를 운영해온 오랜 역사를 가진 중앙정보국(CIA)도 XRQ-73이 제공할 수 있는 능력의 종류에 관심이 있을 것으로 보인다. SHPARD 설계는 CIA가 관여한 또 다른 프로그램인 RQ-170보다 낮을 수 있다.

일명 "X-프라임" 노력이라고도 불리는 SEPARD의 프로그램 매니저인 스티브 코마디나는 XRQ-73에 대한 오늘 발표와 함께 발표한 성명에서 "SEPARD 프로그램은 국방부에 잠재적인 이점의 예시로서 특정 추진 아키텍처와 전력 클래스를 성숙시키고 있다"고 말했다. "DARPA X-프라임 프로그램의 아이디어는 새로운 기술을 도입하고 시스템 수준의 통합 위험을 제거하여 신속하게 실전 배치될 수 있는 새로운 임무를 완수하는 것이다."

DARPA는 이전에 GHO를 이용하여 SEPARD 설계에 대한 활발한 개발을 시작한 후 20개월 이내에 첫 비행에 도달할 수 있기를 희망한다고 말했다. 그 프로그램이 그 목표를 달성하기 위해 아직 궤도에 있는지는 불분명하다.

에비에이션 위크에 따르면 당시 DARPA의 전술기술국(TTO) 국장이었던 마이클 리히도 2021년 셰퍼드에 대해 "셰퍼드는 순수한 X-평면인 거대 뿔 달린 올빼미를 취하고 있는데, 이는 하이브리드 전기 추진 능력을 보여주는 것이었지만 전장에서 사용할 수 있는 것은 아니었다"고 말했다. "우리는 그것이 필요로 하는 생존 가능성을 주기 위해 그것에 새로운 피부를 감쌀 것입니다. 그리고 우리는 우리가 그것을 빠르게 할 수 있다는 것을 보여주기 위해 노력할 것입니다."

미 국방부 예산 문서에 따르면, SEPARD는 이전에 공대지 자율 주행 차량(Air-Ground Autonomous VEhicle)이라고 불리는 무인 플랫폼에서 사용하기 위한 "하이브리드 전기 추진에 대한 새로운 접근 방식"에 초점을 맞춘 DARPA의 훨씬 광범위한 노력이었다. 2021년경 목표는 해당 기술을 "고유의 군용기 애플리케이션에" 구체적으로 통합하는 것으로 전환되었다. DARPA는 2020 회계연도부터 AGAVE와 SEPARD를 합친 금액으로 최소 4,277만 달러를 받았지만, 흥미롭게도 2023 회계연도 이후 후자의 프로그램을 위한 어떠한 자금도 요청하지 않은 것으로 보인다. 추가 자금 지원이, 기밀 영역에 속하는 스트림을 포함한 다른 스트림에서 오고 있고, 또한 오고 있을 가능성이 높지는 않지만, 가능하다.

XRQ-73에 대한 더 많은 세부사항들과 그것이 어떻게 작동적으로 사용되는지는, 특히 올해 첫 비행이 예상되는 시점을 전후로, 두고 봐야 한다. 이전 XRQ-72에 대한 세부사항들은 그 프로그램이 처음 공개된 이후 10년 이상이 지난 지금도 여전히 부족하다.

그럼에도 불구하고 이와 같은 드론은 여전히 이국적인 추진 시스템을 갖추고 있어야 큰 도약을 이룰 수 있을 것이다. XRQ-73은 이 두 가지 요소만으로 매우 중요한 항공기가 될 수 있지만, 본질적으로 큰 주목을 받지는 못할 것이다.