Budou letadla měnit tvar za letu?

Myšlenka, aby ve válce bojovaly stroje místo lidí, je velmi stará. Zatím však vždy narazila na to, že stroj nemyslí a proto v měnící se situaci na bojišti nemůže člověka plně nahradit.Myšlenka, aby ve válce bojovaly stroje místo lidí, je velmi stará. Zatím však vždy narazila na to, že stroj nemyslí a proto v měnící se situaci na bojišti nemůže člověka plně nahradit.

V některých oblastech, zejména v letectví, se ale stroje operující bez přímé účasti člověka přece jen začaly objevovat a stále více prosazují. Bezpilotní průzkumné letouny tak jsou dnes již poměrně běžnou záležitostí téměř ve všech armádách, avšak míra jejich „nezávislosti“ na pozemním operátorovi se začala postupně zvyšovat teprve v poslední době. Pokrok jde dopředu a tím pádem se objevují stále nové nápady a ideje. Zejména ve vojenství byli lidé vždy velmi vynalézaví…

Obzvlášť zajímavé jsou dnes dva projekty bezpilotních letounů (UAV – Unmanned Aerial Vehicle), které jsou v různém stadiu vývoje v USA. Vzhledem k rostoucí komplexnosti těchto strojů a celé řadě provázaných pozemních zařízení se nyní místo UAV objevuje také označení UAS (Unmanned Aerial System).

Asymetrický letoun

První z nich, Switchblade, je vskutku neobvyklý stroj s otočným křídlem. Jde o to, že křídlo, umístěné na horní části trupu, je při nízké rychlosti přímé, při vyšší rychlosti se začne postupně celé natáčet tak, že letoun poté připomíná letící nůžky. Letoun tak není v tomto letovém režimu symetrický, jak jsme tomu zvyklí u běžných letadel.
Jakkoliv se takový konstrukční nápad může zdát prapodivný, nejde v podstatě vůbec o nic nového. Podobnou konstrukcí se zabývali už Němci během 2. světové války.  

Switchblade, vyvíjený společností Northrop Grumman (neplést se starší studií stíhacího letounu Northrop Switchblade), nedoplní ani nenahradí řadu průzkumných bezpilotních prostředků, které USA nyní používají  – z těch známějších jmenujme alespoň Predator a Global Hawk. Nový stroj se má totiž stát bombardérem, respektive útočným letounem, a to dokonce nadzvukovým.

Historie letounů s otočným křídlem

Německý konstruktér Dr. Richard Vogt, pracující pro firmu Blohm und Voss, přišel v roce 1944 s návrhem stíhacího letounu BV P. 202. Jeho křídlo mělo být z jednoho kusu, avšak otočné o 35°. K čemu by to bylo dobré?
Při zkouškách šípového křídla totiž konstruktéři brzy zjistili, že takové uspořádání je sice výhodou při rychlém letu, ale při nízkých rychlostech nejsou jeho vlastnosti ideální. Řešení s otočným křídlem by se mělo dobře chovat jak při nízkých, tak při vysokých rychlostech. K praktické realizaci však už nedošlo.

Na tyto práce navázal Messerschmitt, avšak jeho projekt z roku 1944, označovaný jako P.1109, měl mít křídla dokonce dvě (na vrchní a spodní části trupu), tedy vlastně jakýsi dvouplošník. Při rychlém letu se každé křídlo mělo natáčet jiným směrem až o 60°, takže při pohledu z vrchu by nosné plochy připomínaly písmeno X. Firma však později dala přednost vývoji stroje se dvěma křídly s měnitelným šípem, tak jak je známe z poválečných letadel.
Myšlenky se po válce chopili Američané, kteří na základě výzkumů Roberta T. Jonese postavili letoun Ames-Dryden AD-1. Na jeho vývoji se podílel také známý konstruktér Burt Rutan, tvůrce mnoha pozoruhodných strojů, např. Space Ship One.

V letech 1979-1982 letoun zkoušela NASA a ukázalo se, že přes nezvyklé vzezření létá a chová se poměrně dobře. Pouze při určitých úhlech náběhu měl tendenci sklouzávat na stranu.

Bojový rozkaz na dálku

Díky otočnému křídlu může letoun skloubit vytrvalost s rychlostí, takže jeho typická mise by pak vypadala asi takto: Switchblade bude celé hodiny křižovat nad nepřátelským územím nebo v jeho blízkosti v úsporném režimu, což znamená s přímým křídlem ve velké výšce a poměrně pomalu. Údaje z jeho senzorů a čidel budou shromažďovány v řídícím středisku, spolu s dalšími daty a informacemi z jiných zdrojů či přímo z bojiště. Jakmile velení vybere vhodný cíl útoku, letoun dostane pokyn k boji. Poměrně rychle se změní konfigurace křídla pro rychlý let a letadlo bleskurychle zaútočí.
Během nadzvukového letu má být křídlo natočeno pod úhlem 60°, poté se může vrátit zpět do rovného pohotovostního režimu. Stroj se má obejít bez dalších řídících ploch (směrovka, výškovka apod.), bude to tedy samokřídlo (OFW – Oblique Flying Wing).

Problémy se směrovou stabilitou, které se vyskytly u dříve realizovaného letounu podobné konstrukce Ames-Dryden AD-1, mají vyřešit rychlé počítače a umělá inteligence, neustále kontrolující a korigující let stroje.

Nevystopovatelné letadlo?

Alespoň tak si to představují odborníci americké armády. Ovšem k realizaci letounu povede ještě dlouhá a trnitá cesta. DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), výzkumná agentura Pentagonu, zatím jen přidělila firmě Northrop Grumman prostředky ve výši 10,3 milionu dolarů (zhruba čtvrt miliardy korun, tedy např. cena cca 500 Fabií). Výrobce za ně má do listopadu 2007 zpracovat základní výkresovou dokumentaci a do roku 2010 vyrobit létající technologický demonstrátor v měřítku 1:5.
Koncept počítá se dvěma motory umístěnými v trupové gondole, kde budou rovněž veškeré zbraňové a řídící systémy a vtěsnáno průzkumné vybavení. Nepůjde však v žádném případě o nějakého nenápadného drobečka, vždyť rozpětí má dosahovat více než 60 metrů. I přesto má být Switchblade těžko zjistitelný radarem a dalšími prostředky protivzdušné obrany.

Mezi další požadované vlastnosti patří schopnost letounu operovat za každého počasí, rychlé vypuštění a příprava k dalšímu použití. Široká má být i škála využitelných zbraňových a průzkumných systémů, umožňujících využití stroje při nejrůznějších typech misí. Samozřejmostí musí být možnost tankování za letu a v neposlední řadě relativně nízké provozní náklady ve srovnání se stávajícími systémy. V průběhu vývoje a během následujících zkoušek samozřejmě ještě může dojít ke změnám konceptu na základě získaných poznatků z praxe.
Switchblade má být zařazen do služby v armádě v roce 2020. Zda se tak opravdu stane však zatím není stoprocentně jisté.

Switchblade – základní technické údaje (předpokládané)

Rozpětí: 61 m
Dostup: 18 300 m

Dolet: přes 9 000 km
Vytrvalost: více než 15 hod.

Maximální rychlost: 2 Mach
Co s atomovou ponorkou?

V dobách studené války zavedly Spojené státy do výzbroje obrovské atomové ponorky třídy Ohio, nesoucí na palubě balistické rakety Trident. Se stažením těchto raket s nukleární hlavicí se však ponorky staly jaksi nadbytečnými a námořnictvo pro ně zoufale hledá další využití. Čtyři z nich v současnosti procházejí přestavbou na nosiče střel s plochou dráhou letu Tomahawk, u ostatních se o přestavbě sice uvažuje, zároveň ale existuje silný tlak na jejich vyřazení s poukazem na mimořádně drahý provoz.
Námořnictvo se však brání. Jak je tedy ještě využít, aby nemusely být vyřazeny? Jednou z možností je úprava pro vypouštění zamýšleného letounu Cormorant (kormorán), jehož projekt vzešel z proslulých dílen „Skunk Works“ výrobce Lockheed Martin.

Trochu větší pták

Má jít o pozoruhodný bezpilotní prostředek, určený hlavně k průzkumu a sledování, který by však mohl být vybaven i zbraněmi. Posloužil by pak například při podpoře zvláštních jednotek vysazených na pobřeží nebo při akcích rychlých bojových člunů. Mohl by se přitom pohybovat v okruhu až 1300 km od ponorky. Nejzajímavější na něm je ovšem systém vypouštění. Cormorant totiž má startovat pod vodou s využitím 13,4 metru dlouhých šachet o průměru 2,1 metru, určených původně pro rakety Trident.
Probíhalo by to mělo tak, že letoun by do svého vzletu „odpočíval“ se složenými křídly v trubici. Při startu by se pak komory otevřely a stroj by vyplaval na vodní hladinu. Tady pak roztáhne křídla a zažehne  odhazovatelné raketové motory na tuhá paliva (jsou odvozeny z motorů střely Tomahawk), s jejichž pomocí pak vzlétne.

Následovalo by přepnutí na pohon proudovými motory. Během mise má být letoun zcela samostatný, alternativně je tu i možnost jeho dálkového ovládání z vysílače v bóji, vypuštěné osádkou ponorky.
Po splnění úkolu by Cormorant zase přistál na hladinu a podmořský robot by jej dopravil zpět na ponorku, kde by byl dotankován, dostal by nové startovací motory a byl by tak připraven k další misi. Aby při startu a přistání nedošlo k prozrazení polohy ponorky, musí se obojí odehrávat v dostatečné vzdálenosti od ní.

Ne, to není sci-fi! 

Princip je to jednoduchý, ale provedení bude podstatně složitější. Žádný běžný letoun by totiž nevydržel tlak vody v předpokládané hloubce startu (až 50 m), ani působení agresivního mořského prostředí. Proto má být celý zhruba čtyřtunový Cormorant vyroben z titanu, s veškerými volnými místy vyplněnými pěnou z plastické hmoty a s vnitřními prostory natlakovanými inertním (netečným) plynem.
V podvodní fázi je samozřejmě naprosto nezbytné hermetické utěsnění všech otvorů, výstupních trysek a dvířek, za pomoci nafukovacích těsnění. Navíc musí být letoun obtížně zjistitelný (charakteristika stealth).

Splnit všechny tyto požadavky je nadlidský úkol. Prvním konkrétním výstupem studií je koncept, který připomíná spíše stroj z nějaké sci-fi. V případě realizace však bude výsledek možná ještě více šokující. Objevily se totiž návrhy, že by Cormorant byl řešen po materiálové stránce zcela jinak. Mohl by například využívat novou technologii tzv. „morphing aircraft“ a měnit tak zcela v jednotlivých fázích letu (z klidové přes běžnou letovou až po útočnou) podle potřeby svou podobu. Ne, to není sci-fi!  Letoun by už neměl pouze mechanicky sklopná křídla, ale skutečně by měnil tvar, za použití „chytrých materiálů“ – elastomerů (pružná makromolekulová látka) s tvarovou pamětí a tzv. dynamických kompozitů a pěn…

Nejistý osud letadla

DARPA dosud financovala sumou 15 milionů dolarů úvodní studie a zkoušky některých prvků, včetně modelu pro testy přistání a podmořského robota pro nalezení, zachycení a zpětnou dopravu stroje.
Tato přípravná fáze by měla být v současnosti již ukončena a nyní se rozhoduje, zda dojde ke stavbě skutečně létajícího prototypu. To totiž zatím není vůbec jisté, avšak nejen z důvodů možných technických potíží. Už sama idea má řadu odpůrců, poukazujících na to, že jde jen o trik „ponorkové lobby“, která se nechce vzdát svých nákladných a nyní prakticky nevyužitých „hraček“ – ponorek třídy Ohio. Z jiného plavidla by totiž Cormorant nemohl startovat.

Stejný úkol přitom mohou zastat již existující prostředky, operující z hladinových plavidel, jež jsou navíc mnohem levnější a praktičtější, nemluvě o pozemních průzkumných letounech a družicích. Kritici také upozorňují, že bude velmi těžké nevystavit ponorku riziku při startu a zejména přistání letounu. Rovněž nutná údržba a případné opravy by v prostorách ponorky byly příliš složité a těžko realizovatelné.
Ač se tedy jedná o projekt z technického hlediska velmi zajímavý, jeho budoucnost je zatím dosti nejistá.

Cormorant – základní technické údaje (předpokládané)

Užitečné zatížení: 450 kg
Dostup: 10 700 m

Dolet: 1 900 až 2 600 km
Vytrvalost: 3 hod.

Maximální rychlost: 0,8 Mach

Rubriky:  Letectví
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Stealth, útočný bombardér F-117 končí

Stealth, útočný bombardér F-117...

Americké letectvo se rozhodlo vyřadit z výzbroje všech 52 útočných...
Součástka z 3D tiskárny poprvé použita v letecké výrobě

Součástka z 3D tiskárny poprvé...

Technický pokrok je ve všech směrech patrný  dennodenně. Že by se ale již...
DeLorean vyvíjí létající automobil

DeLorean vyvíjí létající automobil

Každému se jistě vybaví trilogie Návrat do budoucnosti, kde hlavní...
Daimler investuje přes půl miliardy korun do elektrické helikoptéry

Daimler investuje přes půl...

O německém projektu Volocopter jsme vás již informovali. Nyní se ale...
Premiérový elektromagnetický start stíhačky z letadlové lodi

Premiérový elektromagnetický start...

F/A-18F Super Hornet premiérově odstartovala z letadlové lodě USS...
DragonFly, polská zbraň budoucnosti

DragonFly, polská zbraň budoucnosti

Technologie dronů se stále zdokonaluje a využití těchto strojů se...
Stíhací letadla budoucnosti pro námořnictvo. Jaká budou?

Stíhací letadla budoucnosti pro...

F/A-18 Hornet a EA-18G Growler slouží v americkém námořnictvu (US...
Aero zahájilo výrobu prvních letounů L-39NG

Aero zahájilo výrobu prvních...

V Aeru Vodochody se rozjela v minulých týdnech výroba nových dílů na letoun...
Sledování zatmění Slunce pomocí bombardérů?

Sledování zatmění Slunce pomocí...

Ale proč ne. NASA bude sledovat úplné zatmění Slunce pomocí...
AirQuadOne, aneb elektrická létající čtyřkolka.

AirQuadOne, aneb elektrická...

Prototyp je dílem evropského konsorcia Neva Aerospace. Ti se snaží vyvinout a...

Nenechte si ujít další zajímavé články

VIDEO: Ruský lidový Rammstein!

VIDEO: Ruský lidový Rammstein!

Jak to dopadne, když se ruský folklór srazí s hudbou drsné...
Smutný žebříček: Celebrity, které zemřely příliš mladé!

Smutný žebříček: Celebrity, které...

Některé odešly na onen svět kvůli závislosti na návykových...
Kruté i spravedlivé zákony Vikingů: Jak řešili svoje spory?

Kruté i spravedlivé zákony...

Krvežízniví válečníci, zdatní mořeplavci a drsní dobyvatelé. I tak se dají...
Brány do pekla: Kudy se dá vstoupit do podsvětí?

Brány do pekla: Kudy se dá...

Odpradávna si také lidé ukazují tajuplná místa, o nichž se dohadují, že...
Tohle video obletělo svět! Jaké to je zaplavat si s mývaly?

Tohle video obletělo svět! Jaké...

Přijde vám plavání s delfíny už moc ohrané?...
Nový průzkum: Integrovali se muslimové do našich společností?

Nový průzkum: Integrovali se...

Podle rozsáhlého průzkumu Agentury Evropské unie pro základní práva (FRA)...
Dětští vojáci: Bez váhání vám prostřelí hlavu!

Dětští vojáci: Bez váhání vám...

Nad poničenými domy iráckého Kirkúku se vznáší dým. Za převrácenou dodávkou se...
Jindřich VIII.: Král, který kvůli ženám změnil dějiny církve!

Jindřich VIII.: Král, který kvůli...

Stal se králem, i když neměl. Založil svou církev kvůli ženě....
Slavné kauzy dočasně zmizelých dětí: Doma je nic neudrží!

Slavné kauzy dočasně zmizelých...

Devítiletému Semajovi Bookerovi (*1998) ze státu Washington se stýská po...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.