Podívejme se teď na dva zajímavé 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 v poslední době stále častěji objevuje také označení UAS (Unmanned Aerial System) místo UAV.

První z nich má název Switchblade, jenž znalcům angličtiny už trochu naznačuje charakter letounu. Je to totiž neobvyklý stroj s otočným křídlem. Jde o to, že křídlo umístěné na horní části trupu je při nízké rychlosti přímé, při vyšší rychlosti se postupně začne celé natáčet tak, že letoun připomíná nůžky. Znamená to, že jedna polovina má pozitivní a druhá negativní šíp, takže letoun není v tomto letovém režimu symetrický.

Jakkoliv se nápad může zdát podivný, opět nejde o nic nového. Podobnou konstrukcí se zabývali už Němci během 2. světové války (viz rámeček).

Ale zpět do současnosti. 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 má být totiž bombardérem, respektive útočným letounem, a to dokonce nadzvukovým.

-- box 1 --

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? Konstruktéři totiž při zkouškách šípového křídla brzy zjistili, že takové uspořádání je sice výhodou při rychlém letu, ale při nízkých rychlostech nejsou jeho vlastnosti ideální. Řešení s otočným křídlem (podobně jako dvě křídla s měnitelným šípem) by mělo mít dobré chování 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 pravděpodobně 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.

+ obrázek Me P.1109 (Marek Rys, umělecká rekonstrukce možné podoby dle německých výkresů)

-- box 1 --

Díky otočnému křídlu může skloubit vytrvalost s rychlostí, takže typická mise by 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 cíl, letounu přijde pokyn, ten změní konfiguraci pro rychlý let a bleskurychle zaútočí. Během nadzvukového letu má být křídlo natočeno pod úhlem 60°. Poté se může vrátit zpět do 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.

Alespoň tak si to představují špičky americké armády. Ovšem k realizaci letounu vede ještě dlouhá cesta. DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), výzkumná agentura Pentagonu, zatím přidělila firmě Northrop Grumman prostředky ve výši 10,3 milionu dolarů. Výrobce 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 i průzkumné vybavení. Nepůjde o žádného drobečka, vždyť rozpětí má dosahovat více než 60 metrů. I přesto má být Switchblade těžko zjistitelný radarem a dalšími prostředky PVO. Mezi další požadované vlastnosti patří schopnost operovat za každého počasí, rychlé vypuštění a příprava k dalšímu použití, široká škála využitelných zbraňových i průzkumných systémů umožňující mnoho rozličných misí, možnost tankování za letu a v neposlední řadě relativně nízké provozní náklady (ve srovnání se stávajícími systémy). Jak je vidět, požadavky jsou opravdu náročné. V průběhu vývoje a během následujících zkoušek samozřejmě ještě může dojít ke změnám konceptu na základě získaných poznatků.

Switchblade má být zařazen do služby v roce 2020. Zda se tak opravdu stane však zatím není stoprocentně jisté.

-- box 2 --

Rozpětí: 61 m

Dostup: 18 300 m

Dolet: přes 9 000 km

Vytrvalost: více než 15 hod.

Maximální rychlost: 2 Mach

-- box 2 --

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 akcí rychlých bojových člunů, přičemž by se mohl pohybovat v okruhu až 1 300 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.

Jak by to probíhalo? Letoun by do svého vzletu “odpočíval” v trubici se složenými křídly. Při startu by se komory otevřely a stroj by vyplaval na vodní hladinu. Tady by došlo k rozložení křídel a zážehu odhazovatelných raketových motorů na tuhá paliva (odvozených z motorů střely Tomahawk), s jejichž pomocí by vzlétl. Následovalo by přepnutí na pohon proudovými motory. Během mise má být letoun zcela autonomní, alternativně je tu 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 vybaven k další misi. Aby při startu a přistání nedošlo k prozrazení polohy ponorky, musí se obojí odehrávat v dostatečné vzdálenosti od ní.

Princip je jednoduchý, provedení podstatně složitější. Žádný běžný letoun by nevydržel tlak vody v předpokládané hloubce startu (až 50 m), ani korozívní působení agresivního mořského prostředí. Proto má být zhruba čtyřtunový Cormorant zhotoven z titanu, s veškerými volnými místy vyplněnými pěnou z plastické hmoty a s vnitřními prostory natlakovanými inertním plynem. V podvodní fázi je samozřejmě nutností důkladné utěsnění vstupů vzduchu, výstupních trysek a dvířek prostoru pro užitečné zatížení za pomoci nafukovacích těsnění. Navíc musí mít letoun charakteristiku stealth (obtížná detekovatelnost).

Toto vše splnit je nelehký úkol. Prvním 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, než je uvedeno výše. Mohl by využívat novou technologii tzv. “morphing aircraft” a měnit podobu z klidové přes běžnou letovou až po útočnou. Čtete správně, ne už pouze mechanicky sklopná křídla, ale skutečná změna tvaru letounu s využitím “chytrých materiálů” - elastomerů s tvarovou pamětí a tzv. dynamických kompozitů a pěn…

DARPA dosud zafinancovala 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 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, neboť z jiného plavidla by Cormorant nemohl startovat. Stejný úkol přitom mohou zastat 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 složité a těžko realizovatelné.

Ač se tedy jedná o projekt z technického hlediska velmi zajímavý, jeho budoucnost je zatím dosti nejistá.

-- box 2 --

Užitečné zatížení: 450 kg

Dostup: 10 700 m

Dolet: 1 900 až 2 600 km

Vytrvalost: 3 hod.

Maximální rychlost: 0,8 Mach

-- box 2 --