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

Čínský obojživelný obr vzlétne v roce 2022

Čínský obojživelný obr vzlétne v...

Společnost Aviation Industry Corporation of China (AVIC) uvedla, že...
V Berlíně byl představen bojový eurodron

V Berlíně byl představen bojový...

Společnosti Dassault, Airbus a Leonardo představili na berlínském Berlin...
Kdy se objeví evropská stíhačka šesté generace?

Kdy se objeví evropská stíhačka...

  Německo a Francie mají jednoznačný plán. Od roku 2040 by se měl ve...
Účinná zbraň v boji proti dronům

Účinná zbraň v boji proti dronům

Americká armáda absolvovala v letošním roce cvičení, během kterého...
Airbus společně s Audi vyvíjejí elektromobil s vlastnostmi dronu

Airbus společně s Audi vyvíjejí...

Elektromobil, co se zvládne přeměnit v létající dron? V dnešní době nic...
Vývoj stíhačky F-35 Lightning II končí

Vývoj stíhačky F-35 Lightning II...

Jen několik málo týdnů chybí do oficiálního ukončení vývojové a...
Výzkumníci objevili vrak letadlové lodi Lexington

Výzkumníci objevili vrak...

Zachovalý vrak letadlové lodi Lexington byl nalezen u břehu Austrálie....
Dolet elektroletadla Alice až 1050 kilometrů

Dolet elektroletadla Alice až...

Izraelská společnost Eviation Aircraft představila elektrické letadlo na...
Vojenští roboti, co vypadají jako zvířata

Vojenští roboti, co vypadají jako...

V posledních letech se začínají objevovat nové robotické systémy,...
Valkyrie II nahradí legendární XB-70

Valkyrie II nahradí legendární...

Boeing začátkem února představil projekt nového hypersonického...

Nenechte si ujít další zajímavé články

VIDEO: Černobílí zlobivci v akci

VIDEO: Černobílí zlobivci v akci

Zvědavá a poněkud zlobivá. Taková jsou asi každá mláďata a ta...
Tento svatostánek vypadá z ptačí perspektivy poněkud nemravně!

Tento svatostánek vypadá z ptačí...

Svět z ptačí perspektivy je příliš vzdálený lidským očím. Tvrdí to aspoň ve...
Skandál na svatbě: Proč si český král Václav II. musel počkat na manželku?

Skandál na svatbě: Proč si český...

Dne 24. května roku 1283 se Češi konečně radují. Po letech nepokojů je...
VIDEO: Nejkurióznější věci, co kdy byly vydraženy

VIDEO: Nejkurióznější věci, co...

Dokážete si představit, že dáte několik tisíc za vzduch,...
Daniel Swarovski: Umělé diamanty stvořil rodák z Čech!

Daniel Swarovski: Umělé diamanty...

Z pokoje se ozývá vrzání smyčce na houslových strunách. Daniel zase trpělivě cvičí...
Jak dopadl velký závod o dobytí jižního pólu?

Jak dopadl velký závod o dobytí...

Jeden se utápěl v dluzích a toužil po slávě, druhý bažil po odborném...
VIDEO: Pět míst, kde se raději nikdy nekoupejte

VIDEO: Pět míst, kde se raději...

Zde samozřejmě nemáme na mysli místa v oceánu s vysokým výskytem...
Slavná Bastila: Známý žalář poskytoval prominentním vězňům apartmá

Slavná Bastila: Známý žalář...

Napětí jako před bouří ovládá v létě Paříž. Dne 14. července roku 1789 lidé vyrazí do...
Kde se nachází nejstarší strom v Evropě?

Kde se nachází nejstarší strom v...

Nástup Renesance i její pád, bezpočet válek sporů a změn. To vše a...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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