bezpilotní americké vojenské letouny

Bezpilotní americké vojenské letouny

NAVIGACE

UCAR

Malířova vize UCAR

O bezpilotní bojové letouny se nezajímá jen americké letectvo a námořnictvo. Americká armáda již počátkem 90. let neoficiálně vyzvala přední výrobce vojenských letounů, aby se zabývali studií FAAV (Future Air Attack Vehicle), což nebylo nic jiného než možný nástupce bitevních vrtulníků AH-64 Apache. V druhé polovině 90. let se však stále častěji mluvilo o tom, že budoucí vzdušný útočný prostředek americké armády bude bezpilotní. Tyto spekulace byly v plné šíři potvrzeny v květnu 2002, kdy US Army a agentura DARPA vybraly čtyři společnosti (jmenovitě Boeing McDonnell Douglas, Lockheed, Sikorsky a Bell), které mají do 12 měsíců předložit své návrhy UCAR (Unmanned Combat Armed Rotorcraft).

Po předložení těchto návrhů (tzv. CDS - Concept Development Studies) DARPA vybere dva uchazeče, kteří postoupí do užšího výběru. Nejpozději v roce 2009 by měly létat prototypy obou soupeřů, na jejichž základě armáda vybere vítěze. K operačnímu nasazení by mohlo dojít kolem roku 2012.

Na rozdíl od jiných podobných konkurzů mají konstruktéři pozoruhodně volnou ruku. Armáda totiž zadala jen požadované výkony stroje, ale nijak nespecifikovala cestu, kterou se jich má dosáhnout (pomineme-li celkem logický předpoklad, že pohon má být rotorový). Z tohoto důvodu se můžeme dočkat skutečně velmi zajímavých letounů.

Armáda požaduje obtížně zjistitelný bezpilotní stroj, schopný za všech povětrnostních podmínek plnit průzkumné a bojové mise v rámci "digitálního" bojiště. Dalším požadavkem je vysoká obratnost a letová rychlost, minimálně 300 uzlů (480 km/h), což prakticky vylučuje "čistý" vrtulník. S největší pravděpodobností tak bude UCAR spadat do kategorie "hybridních" letounů. Mezi uvažovanými koncepcemi figurují například tyto:

Přídavné pohonné jednotky - prakticky již byly mnohokrát vyzkoušeny, a to jak reaktivní, tak vrtulové. Nejznámějším vrtulníkem s pomocnou vrtulí je zřejmě bitevní Lockheed AH-56A Cheyenne (408 km/h). Pomocné proudové motory měly např. typy Lockheed XH-51 Compound (487 km/h), Sikorsky S-69/XH-59 (taktéž 487 km/h) nebo Bell 533 (509 km/h; absolutní rychlostní rekord letounu s rotující nosnou plochou). Lze říci, že stroj na obrázku pod titulkem by mohl být potomkem S-69/XH-59, jelikož má dva souosé protiběžné rotory a přídavný proudový motor.
Rotor měnící se v křídlo a naopak - ten uvidíme již roku 2003 na typu Boeing X-50A Dragonfly. Tímto strojem vyvrcholí program CRW (Canard Rotor/Wing). Jeho dvoulistý rotor s plynovými tryskami se dokáže zastavit a vytvořit pevnou nosnou plochu. Již v 70. a 80. letech tady byl tzv. X-Wing, oficiálně Sikorsky S-72 RSRA (Rotor System Research Aircraft), který však měl kromě čtyřlistého rotoru se symetrickým profilem i pevné křídlo, přídavné proudové motory a pětilistý vyrovnávací rotor. Firma Ryan zase v roce 1967 přišla s hybridním letounem, který by při dopředném letu poháněla tlačná vrtule a listy rotoru by se složily do pouzdra okolo rotorové hlavy (!).
Překlopný rotor - známe jej z řady konvertoplánů, mj. V-22 Osprey, V-44 FTR a Bell-Agusta BA-609 (o něm se někdy hovoří jako o příštím univerzálním "vrtulníku" pro italskou armádu). Podle většiny odborníků se tento princip pro bitevní vrtulníky příliš nehodí, zejména proto, že vyžaduje minimálně dva rotory. Údajně existuje i návrh s jediným rotorem, který by se překlápěl do polohy tlačné vrtule; bohužel poněkud postrádám informaci o tom, jak by bylo vyřešeno vyrovnávání kroutícího momentu rotoru.
Teleskopický rotor - svérázný nápad firmy Bell. Faktem je, že pro dopředný let vrtulníku je třeba jen 10 procent tahu rotoru nutného k visu. Při vyšších rychlostech navíc rotorové listy působí jako zdroj aerodynamického odporu. Návrh spočívá v zatahování vnějších částí listů. Uvnitř hlavy Bellova rotoru je umístěn válec, na který se navíjejí pružné lamely spojené s vnějšími částmi listů. Při dopředném letu převáží kroutící moment hřídele a listy se zatáhnou, při svislém letu má převahu odstředivá síla, takže průměr rotoru se zvětší. Zajímavé, nicméně v praxi nevyzkoušené.
Ocasní vrtule v prstenci - o tento vynález se zajímá Pentagon jako o možnou součást vylepšení stávajících vrtulníků. Autorem je firma Piasecki a v originále se systém nazývá VTDP (Vectored Thrust Ducted Propeller). O tomto vynálezu, který je čímsi mezi vyrovnávacím rotorem a vrtulí v prstenci, jsem raději stvořil samostatný článek.
Vírník - ilustrace toho, že se nevyplácí označovat nějaký nápad za mrtvý. Jak asi víte, nosný rotor vírníku není poháněn a roztočí se až při letu vpřed, který zajišťuje samostatný motor. Předností jsou daleko menší nároky na výkon motoru, nevýhodou je však nemožnost visu a kolmého startu a přistání. V současnosti se však stále více šíří civilní vírníky, které problém řeší šalamounsky: Při startu a přistání je nosný rotor poháněn, takže vírník sice nevzlétne kolmo, ale stačí mu rozběh doslova několika metrů (analogicky pro přistání).

Ohledně výzbroje a přístrojového vybavení UCAR se zatím ještě příliš nehovoří. Téměř určitě ponese radiolokátor, dost možná i lidar (Laser Imaging Detection And Ranging - jinak řečeno "laserový radar"). Mohl by být vybaven i širokospektrálním elektromagnetickým čidlem, které se dokáže "naladit" na různé frekvence elektromagnetického záření (od rádiových vln až po gama paprsky). Další senzory mohou fungovat na principu akustickém a chemickém (detektor spalin, tedy jakýsi "umělý čich").

Zajímavou položkou v arzenálu UCAR by mohly být malorozměrné rakety s laserovým naváděním. Již nyní je testován APKWS (Advanced Precision Kill Weapon System), což jsou známé 70mm neřízené rakety Hydra FFAR, jenže doplněné jednoduchou laserovou naváděcí hlavicí. Na vzdálenost 6 kilometrů dosahují přesnosti zásahu 1 metr! S APKWS se počítá pro připravovanou modernizaci vrtulníku AH-64D Longbow Apache.

Protitankové a protiletadlové řízené střely budou zřejmě využívat známé metody navádění, tedy infračervené čidlo a milimetrový radar. S laserem už se pro ně příliš nepočítá, protože ten vyžaduje ozáření cíle až do zásahu (u "miniraket" kategorie APKWS se to ještě snese, protože jsou mnohem rychlejší, střílí se s nimi na menší vzdálenost a vzhledem k vysokému počtu jimi lze tak trochu "plýtvat"). Pro útoky na vzdálenější a větší cíle by se měly uplatnit střely naváděné po optickém kabelu (tohoto působivého principu využívá např. experimentální LOSAT).

Úvahy o hlavňové výzbroji se mohou ukázat zbytečnými, protože UCAR dost možná žádnou neponese. Pustíme-li se na půdu spekulací, pak lze hovořit o zbrani s kapalnými pohonnými látkami (palivo a okysličovadlo místo střelného prachu), zbrani na munici bez nábojnic, se spalitelnými či částečně spalitelnými nábojnicemi, případně na teleskopické náboje (střela je celá skryta v nábojnici). Všechny tyto koncepce slibují především menší rozměry a hmotnosti zbraně, což u malého a kompaktního stroje UCAR bude jistě důležité.

U hlavňových zbraní pro vrtulníky se až tolik neprojevuje "letecká" touha po maximální kadenci, protože vrtulníky útočí spíše na pomalejší cíle, pročež lze dát důraz na větší efektivitu jednotlivého výstřelu. To potvrzuje i fakt, že kanóny principu Gatling (rotující svazek hlavní) jsou u helikoptér v jasné menšině.

Vize UCAR od firmy Boeing

Prameny:

All Rights Released.