Americké letectvo má zájem o letadla s integrovaným obvodem
Americké letectvo plánuje prozkoumat možnost vytvoření zásadně nových vojenských dopravních letadel a leteckých tankerů. Pro prudké zvýšení užitných objemů a nosnosti takového zařízení se navrhuje použít tzv. integrované aerodynamické schéma. V nejbližší době se plánuje provedení potřebného výzkumu a do budoucna není vyloučeno spuštění plnohodnotného projektu.
Hledá zisk
Aviation Week oznámil nové plány pro americké letectvo 7. července. Pentagon se podle něj v příštích dnech chystal vydat tzv. žádost o informace o vojenském dopravním letadle a/nebo tankeru neobvyklé konstrukce. V několika příštích týdnech letectvo přijme žádosti o účast ve výzkumném programu a poté vybere dodavatele.
Uvádí se, že zatím jde pouze o provádění výzkumných prací. Zákazník stanovil základní požadavky na hypotetická letadla a účinkující budou muset vytvořit optimální vzhled takového zařízení a vědecky jej zdůvodnit. Načasování takových studií není specifikováno, ale hodnota kontraktu dosahuje 56,9 milionů dolarů.
Přání letectva pro nový projekt jsou vesměs jednoduchá. Je třeba najít optimální variantu konstrukce letounu s integrovaným obvodem (Blended Wing Body), vykazujícího zvýšený letový a ekonomický výkon. Předpokládá se, že neobvyklé schéma zlepší aerodynamiku a související charakteristiky a také zvětší dostupné objemy pro přizpůsobení užitečné zátěži.
Transportér a tanker na nové platformě musí překonat stávající vybavení svých tříd z hlediska hospodárnosti a dosahu letu. Očekává se také výrazné snížení provozních nákladů. Takže letectvo chce úplný překlad. Flotila tankery na nové vybavení přinesly roční úspory ve výši nejméně 2 miliard dolarů.
Zda lze tyto požadavky splnit, není známo. V blízké budoucnosti Pentagon přijme žádosti a vybere dodavatele, který provede potřebné studie a vytvoří technický návrh. Pokud předběžný návrh splňuje požadavky zákazníka, může se objevit nový kontrakt na úplný vývoj nového letadla. Úspěch takového výzkumu však není zaručen.
perspektivní schéma
Integrované aerodynamické schéma bylo navrženo již dávno, ale aktivní vývoj této myšlenky začal až v devadesátých letech XX století. s příchodem nových metod výzkumu a designu. S využitím těchto nápadů vznikla spousta různých projektů, ale drtivá většina z nich se nedostala ani na konstrukci a testování experimentálního zařízení.
Z technického a aerodynamického hlediska je integrovaný obvod kříženec mezi létajícím křídlem a bezocasým. Základem takového kluzáku jsou zametená letadla velké plochy, jako létající křídlo. Zároveň je zachován výrazný trup, jehož povrch plynule přechází do nosných rovin. Je možné použít různé vyčnívající prvky: motorové gondoly, kýlové konce atd. V některých projektech se používá i ocasní jednotka.
Takový návrh letadla se ve fázi vývoje vyznačuje určitou složitostí. Je nutné kombinovat vysoké aerodynamické vlastnosti a konstrukční pevnost. Současně přítomnost velkého počtu poklesů a aerodynamických krytů současně komplikuje a zjednodušuje konstrukční úkoly.
Stejně jako v případě létajícího křídla poskytuje integrovaný obvod zisk letových výkonů a ekonomických vlastností. Letadlo tohoto druhu má maximální možnou nosnou plochu a všechny s tím spojené výhody. V tomto případě existují omezení maximální rychlosti, manévrovatelnosti atd.
Jako létající křídlo se integrovaný obvod vyznačuje velkým vnitřním objemem draku letadla. Takže v křídle s velkou plochou mohou být umístěny nádrže se zvýšenou kapacitou. Integrovaný obvod zároveň zajišťuje přítomnost výrazného trupu, do kterého se vejde kabina pro náklad nebo cestující o dostatečném objemu.
Všechny výhody integrovaného obvodu lze využít k vytvoření osobních letadel, transportérů nebo tankerů. Velká plocha křídel tedy umožní transportnímu letounu nabrat více nákladu a tanker bude schopen unést a přenést více paliva. S tím vším budou hospodárnější než jejich protějšky v běžném okruhu.
Dokončený vývoj
Je zvláštní, že americké letectvo právě zahajuje nový výzkumný program a jeho potenciální účastníci již mají vývoj na toto téma. Lockheed Martin tedy již v roce 2016 představil původní koncept tankovacího letadla nebo „hybridního“ transportéru (Hybrid Wing Body – HWB).
Tento projekt navrhoval konstrukci integrálního letounu se šikmým křídlem a charakteristicky tvarovaným trupem. Na zadní části trupu, hned za křídlem, jsou dvě motorové gondoly. Byl také použit T-tail. Zvažovaly se i další možnosti aerodynamického tvaru, vč. s jiným designem peří.
V době prvního oznámení vstoupil projekt HWB do fáze výzkumu a testování. Zmenšený model takového letadla s rozpětím křídel cca. 3 m a hmotnost cca. 20 kg, vybavený dvojicí elektromotorů. Byl testován v aerodynamickém tunelu a v blízké budoucnosti se očekával první volný let s rádiovým ovládáním.
Letadlo HWB v plné velikosti mělo mít rozpětí křídel 76 m a nákladový prostor odpovídajících rozměrů. Jeho nosnost by se podle propočtů měla pohybovat na úrovni sériového C-5 – cca 125 t. Při podobných letových vlastnostech by spotřeba paliva měla být o 70 % nižší než u stávajícího C-17.
Je známo, že projekt HWB od Lockheed Martin prošel fází výzkumu a zajistil sběr potřebných dat. Předpokládalo se, že v blízké budoucnosti bude možné vývoj na něm použít k vytvoření skutečného letectví technika. To se však nestalo – pro nezájem potenciálních zákazníků.
Nepředvídatelná budoucnost
Dá se předpokládat, že Lockheed Martin se bude o nový požadavek letectva zajímat a přijme potřebná opatření. Ta může projekt HWB z archivu vrátit a znovu nabídnout potenciálnímu zákazníkovi. Kromě toho další výrobci letadel, vč rozvíjet podobné projekty. Která společnost nabídne letectvu nejlepší podmínky a zájem, není známo.
Zda si účinkující poradí se stanovenými úkoly, je velkou otázkou. Vytvoření vzhledu letadla neobvyklého schématu jako celku nebude velkým problémem. Zkušenosti z posledních desetiletí a řada známých projektů to potvrzují. Pentagon však klade na perspektivní transportér a tanker speciální požadavky na letové a ekonomické vlastnosti. Nelze vyloučit, že se takový technický úkol ukáže jako příliš komplikovaný a nebude možné dosáhnout všech stanovených parametrů.
Zatím však mluvíme pouze o výzkumné práci a jakýkoli její výsledek bude pro letectvo užitečný. Pokud se dodavatel vyrovná se všemi úkoly a vytvoří optimální vzhled letadla s potřebnými vlastnostmi a schopnostmi, pak může následovat plnohodnotný návrh. Neúspěch ve fázi výzkumu a vývoje zase ukáže slabé stránky v zadání a nové koncepci – a také pomůže určit, kam se zaměřit v budoucí práci.
vzdálená perspektiva
Americké letectvo plánuje na několik let dále rozvíjet své vojenské dopravní letectvo a flotilu tankerů. Předpokládá se pokračování provozu stávajících strojů a postupná výměna těch nejstarších za nové výrobní zařízení. Zároveň je již stanoven seznam letadel pro nové nákupy na příští roky.
Letectvo zatím plánuje nákup pouze výzbroje již známých typů a jedná se o letouny běžné aerodynamické konstrukce. Technika jiného vzhledu ani není v plánu. Nyní je však Pentagon připraven zvážit alternativní schémata a v případě výhod je přijmout do provozu. Zda se integrovaná architektura letadel dokáže dostat i do oblasti letecké dopravy, se ukáže až za pár let, po dokončení programu, který nyní začíná.
- Ryabov Kirill
- NASA Lockheed Martin
informace