Futurystyczne lekkie pionowzloty – koncepcje a realia [wideo]

Na Gadżetomanii od czasu do czasu możecie przeczytać o jakoby przełomowych projektach lekkich pojazdów latających pionowego startu i lądowania. Większość z nich to techniczne bajki, ale intensywne prace nad takimi maszynami trwają.

Od razu trzeba wyzbyć się złudzeń, że takie maszyny szybko zaczną zastępować w ruchu ulicznym samochody, albo i skutery. Nie ten poziom rozwoju technologii (ale wcale nie chodzi o jakieś kosmiczne nanomateriały do budowy kadłubów), nie ten pułap cenowy. Jeżeli ktoś, jako pierwszy dostanie takie maszyny, będzie to wojsko. Większość cywilnych projektów to techniczne utopie, których „konstruktorzy” nie mają pojęcia o aerodynamice lub napędzie. Choć od strony estetycznej są one często bez zarzutu.

Bardzo zaawansowane prace nad takim pojazdem prowadzi izraelska firma Urban Aeronautics Ltd. (UrbanAero). Filmik powyżej przedstawia pojazd nazwany X-Hawk. Przewidziane są 2 wersje: cywilna X-Hawk B i wojskowa X-Hawk C.

X-Hawk B miałby maksymalną masę startową lekko ponad 3 t, ładowność ok. 860 kg i dość paliwa na 2 godz. (+ 20 min. rezerwy) lotu z prędkością maksymalną ponad 200 km/godz.

X-Hawk C byłby cięższy – ok. 4,2 t i przewoziłby ok. 1,1 t. Osiągi czasoprzestrzenne byłyby bez zmian. Podobnie wymiary zewnętrzne. Różny byłby napęd. W przypadku X-Hawk B będzie to silnik P&WC PT6A-67 (1200 KM), a w wersji C General Electric z serii T700 – bardzo popularna turbina, napęd choćby śmigłowców Apache i Black Hawk. Choć projektanci chcą silnika o mocy 2 850 KM, więcej niż najmocniejsze, seryjnie produkowane silniki rodziny T700/CT7.

Na tym rysunku widać najważniejsze elementy układu napędowego. 2 okrągłe okna pionowo umieszczonych wirników wentylatorowych. To one zapewniają pionowy start i lądowanie (ang. VTOL). Ale latać w poziomie potrzebne są 2 niewielkie, akurat też tunelowane, śmigła pchające. Poza tym widzimy wszystkie elementy układu przeniesienia mocy z silnika do wirników. Takie „błahostki” często umykają domorosłym projektantom. A skonstruowanie samolotu, który już w locie płynnie przechodzi od zawisu do lotu nie jest łatwe. Najlepiej widać to na przykładzie choćby myśliwca F-35B, czy zmiennopłatów AW609 i V-22. W tradycyjnych śmigłowcach problem ten rozwiązuje zmienny skok (kąt nachylenia) łopat wirnika głównego.

Wideo pokazuje koncepcję użycia wojskowego X-Hawka C. Wersję cywilną i wojskową łączy też środowisko działania, czyli miasto. Ciasnota ulic utrudnia lub uniemożliwia wykorzystanie śmigłowców (problemy z tym związane dobrze pokazał film Black Hawk Down) z ich wirnikami nośnymi o dużej średnicy i długimi belkami ogonowymi. Dlatego projektanci sięgają po tunelowane wentylatory. Jednak niech nikt nie myśli, że technika wciąż jest na etapie komputerowych animacji.

To kolejna konstrukcja UrbanAreo, czyli AirMule. Zasada lotu ta sama. Powstaje na zamówienie izraelskiej armii i jego podstawowym zadaniem ma być zaopatrywanie oddziałów naziemnych i ewakuacja rannych, nawet zza linii wroga (doświadczenia izraelskiej inwazji na Liban w 2006 r.). W odróżnieniu od X-Hawka, AirMule jest bezzałogowcem. Bsl ma jedną zaletę, nie naraża załogi w sytuacji, gdy łatwo o zestrzelenie. AirMule obecnie ma maksymalną masę startową ok. 1,4 t, prędkość lotu 180 km/godz. i może przebywać w powietrzu do 5 godzin. Napędza go francuski silnik Turbomeca Arriel 2 o mocy 940 KM. Obecnie trwają prace nad obniżeniem echa radarowego, akustycznego i termicznego AirMule’a, aby trudniej było wykryć.

A to już wizja bezzałogowego powietrznego ambulansu VTOL, nad którą pracuje amerykańska firma Piasecki Aircraft Corporation razem z naukowcami z Carnegie Mellon University. Grafika pokazuje zmiennopłat, ale główne wysiłki obecnie koncentrują się na automatycznymi systemami sterowania, szczególnie omijania przeszkód terenowych. Tak, aby przyszła maszyna była całkowicie autonomiczna i nie potrzebowała zdalnego sterowania. System nosi przydługą nazwę Autonomous Helicopter Collision Avoidance & Landing Zone Selection System for Casualty Evacuation and Transport (w wolnym tłumaczeniu: niezależny helikopterowy system unikania zderzenia i wyboru lądowiska do ewakuacji i transportu rannych). Pewnie dlatego pojawiła się bardziej zwięzła nazwa KlearPath (czysta ścieżka). Prototyp systemu, zamontowany na specjalnie przebudowanym śmigłowcu MD 530F, przeszedł próby w 2010.