2 листопада 2026 року дослідницька лабораторія армії США DEVCOM Army Research Laboratory повідомила про успішну льотну демонстрацію безпілотника VICTOR із гібридною силовою установкою на важкому паливі. Її основу становить роторний двигун, компоненти якого виготовили із застосуванням металевого 3D-друку. Силова установка також містить електродвигун-генератор на 400 В і призначена для безпілотників з вертикальним злетом та посадкою.

Розробку створили в межах дослідницької програми Versatile Tactical Power and Propulsion. До робіт залучили промислових партнерів: в тому числі американську компанію Griffon Aerospace, яка брала участь у створенні платформи VICTOR.

За даними армії США, результати досліджень уже передали промисловим партнерам для подальшого вдосконалення та інтеграції технології в перспективні безпілотні системи.

Роторний двигун на важкому паливі

Особливість розробки — використання роторного двигуна внутрішнього згоряння, здатного працювати на важкому паливі.

На відміну від поршневого двигуна, у роторному силовому агрегаті робочий процес відбувається завдяки обертанню ротора всередині спеціальної камери. Ця конструкція дає змогу створювати компактні силові установки з відносно невеликою кількістю рухомих деталей.

Інженери DEVCOM Army Research Laboratory застосували комп’ютерне моделювання потоків рідини та газу (Computational Fluid Dynamics, CFD) і розробили конструкцію двигуна фактично з нуля. Під час досліджень вони зосередилися на кількох проблемах:

  • Удосконалили процес поділу палива на дрібні краплі для ефективнішого змішування з повітрям.
  • Оптимізували підготовку паливоповітряної суміші для стабільнішого згоряння важкого палива.
  • Зменшили витоки стисненого повітря та паливних парів усередині двигуна.
  • Розробили конструкцію з повітряним охолодженням без окремого контуру рідинного охолодження.

Металевий 3D-друк компонентів

Для виготовлення деталей двигуна дослідники застосували адитивні технології — пошарове формування металевих компонентів. Металевий 3D-друк дає змогу створювати складну геометрію безпосередньо за комп’ютерною моделлю. У межах проєкту ця технологія стала інструментом прискорення інженерних експериментів.

Зокрема, вона дала змогу:

  1. Швидше змінювати геометрію окремих компонентів двигуна.
  2. Виготовляти нові версії деталей після виявлення недоліків під час випробувань.
  3. Перевіряти результати комп’ютерного моделювання на практиці.
  4. Скоротити цикл між проєктуванням, виробництвом і наступним експериментом.

За словами керівника програми DEVCOM ARL Чол-Бума «Майка» Квона, використання металевого 3D-друку дозволило оперативно переробляти компоненти двигуна на основі результатів експериментів.

Послідовна гібридна силова установка

Роторний двигун інтегрований із електродвигуном-генератором, утворюючи послідовну гібридну силову установку. У такій архітектурі двигун внутрішнього згоряння активує генератор, який виробляє електроенергію для живлення електричних рушіїв.

Основні компоненти системи:

КомпонентПризначення
Роторний ДВЗПеретворює енергію палива на механічну
Електродвигун-генераторПеретворює механічну енергію на електричну
Електрична система на 400 ВЗабезпечує передавання електроенергії
Електричні рушіїСтворюють тягу для польоту
Система повітряного охолодженняВідводить тепло від двигуна

Послідовна гібридна схема має кілька потенційних переваг для безпілотників із вертикальним зльотом і посадкою:

  • Електричні двигуни можна розміщувати в різних частинах літального апарата без механічного зв’язку з основним ДВЗ.
  • Генератор і двигун внутрішнього згоряння не потрібно безпосередньо з’єднувати з кожним рушієм.
  • Електрична архітектура дає змогу розподіляти енергію між окремими рушіями відповідно до режиму польоту.

Напруга 400 В також дає змогу передавати однакову електричну потужність за меншого струму порівняно з низьковольтними системами. Це потенційно зменшує втрати енергії в кабелях та вимоги до їхнього перерізу.

Безпілотник VICTOR: платформа для випробування

Для перевірки нової силової установки в реальних умовах її інтегрували в безпілотник VICTOR — Versatile Intelligence Controlled Tactical Operational Reconnaissance and Attack.

Платформу розробили DEVCOM Army Research Laboratory спільно з промисловими партнерами, серед яких Griffon Aerospace.

За класифікацією Міністерства оборони США VICTOR належить до третьої групи безпілотних авіаційних систем (Group 3)*.

Основні відомі характеристики платформи:

ПараметрХарактеристика
НазваVICTOR UAS
РозробникDEVCOM ARL та промислові партнери
Учасник розробкиGriffon Aerospace
КласGroup 3
Тип силової установкиПослідовна гібридна
ДвигунРоторний, на важкому паливі
Електрична система400 В
Тип зльоту та посадкиВертикальний

*Group 3 — категорія безпілотників середнього класу. За класифікацією американського оборонного відомства до неї належать апарати з максимальною злітною масою від 25 до 600 кг, які працюють на висотах нижче 18 000 футів (приблизно 5,5 км) і мають швидкість до 250 вузлів (463 км/год).

Армія США поки не розкрила точну злітну масу VICTOR, розміри, швидкість, дальність, тривалість польоту та масу корисного навантаження.

Від VICTOR до концепції PULSAR

Результати досліджень планують використати в наступних проєктах американської армії: зокрема, в концепції PULSAR — Persistent Unmanned Aircraft System for Logistics, Strike, Autonomy, and Reconnaissance.

Вона передбачає застосування груп безпілотників VICTOR для виконання різних завдань, серед яких:

  • Логістичне забезпечення.
  • Ударні операції.
  • Розвідка.
  • Автономне виконання багатоцільових місій.

У межах дослідницької програми VICTOR американська лабораторія співпрацювала з понад 30 університетами, більш ніж 13 федеральними лабораторіями та понад 20 промисловими партнерами.

Результатом стали сотні наукових публікацій у сферах хімії горіння, матеріалознавства, сенсорних систем, керування, акумуляторних батарей і гібридних електричних технологій, а також десятки патентів і патентних заявок.

Армія США планує надати безпілотник VICTOR і концепцію PULSAR військовим партнерам для подальших експериментів та розвитку. Промислові партнери продовжать удосконалювати платформу для інших сфер застосування.