Teorie, praxe a perspektivy. Projekty amerických ponorných letadel

Obsah:

Teorie, praxe a perspektivy. Projekty amerických ponorných letadel
Teorie, praxe a perspektivy. Projekty amerických ponorných letadel

Video: Teorie, praxe a perspektivy. Projekty amerických ponorných letadel

Video: Teorie, praxe a perspektivy. Projekty amerických ponorných letadel
Video: F-16 Fighting Falcon | How Does The Air Force Protect The Country ??? 2024, Duben
Anonim
obraz
obraz

Po mnoho desetiletí se pravidelně objevovaly různé projekty a koncepty ponorných letadel - zařízení schopná střídavě provádět aerodynamický let a potápění. Vzhledem k objektivním omezením a obtížím se ani jeden projekt tohoto druhu nedostal do praktické aplikace. Výzkum v této oblasti však pokračuje a vedoucí roli v nich mají Spojené státy. Jejich námořní síly projevují velký zájem o vybavení neobvyklé třídy.

Objektivní potíže

Každý projekt ponořeného letadla čelí řadě objektivních obtíží. Kombinace dvou zásadně odlišných funkcí vždy komplikuje design, a to až do ztráty schopnosti jedné z nich. Podobné komplikace jsou pozorovány v kontextu kluzáku, pohonného systému, nákladového prostoru atd.

Na konci dvacátých let provedla Carderocková divize Naval Surface Warfare Center z amerického námořnictva další výzkumnou práci na téma ponorkových letadel. Formoval přesný rozsah úkolů a problémů typických pro takové projekty a také navrhoval možnosti jejich řešení na základě současných technologií. Je důležité, aby v konečné fázi tohoto výzkumu a vývoje byly takové návrhy potvrzeny testy zmenšených modelů.

obraz
obraz

Ponorné letadlo potřebuje lehký a odolný kluzák, který dokáže létat ve vzduchu a odolávat tlaku vody v provozních hloubkách. Kromě toho musí poskytovat všechna potřebná zařízení a přihrádky. Letadlo tedy potřebuje objemné palivové nádrže a ponorka potřebuje zátěžové nádrže.

Konstrukce pohonné jednotky je velkou výzvou. Skryté potápění a létání ve vzduchu jsou zásadně odlišné procesy pro různé pohonné systémy. V důsledku toho musí mít zařízení dva samostatné motory nebo nějaký kombinovaný systém.

Při vytváření komplexu palubního zařízení lze očekávat známé potíže. Ponorkové letadlo potřebuje speciální navigační a komunikační prostředky, schopné střídavě pracovat v různých podmínkách. Tento faktor je také třeba vzít v úvahu při vytváření komplexu zbraní, nákladních prostorů atd.

Křídlové křídlo

Nejzajímavější a nejmodernější mezi moderními projekty je koncept, vytvořený v roce 2010 americkým centrem NSWC v rámci zmíněného výzkumu a vývoje. Účelem této práce bylo určit možnost vytvoření ponorného letadla schopného vzlétnout z pobřežní platformy, létat 400 mil vzduchem a procházet 12 námořních mil pod vodou a poté vylodit bojové plavce. Poté bylo nutné provést cestu zpět na nástupiště. Délka pobytu pod vodou byla stanovena na úrovni 3 dnů.

obraz
obraz

Za optimální bylo považováno uspořádání „létajícího křídla“s velkým vyčnívajícím trupem, smetenou náběžnou hranou a motory na horním a dolním povrchu. Křídlo bylo dáno pro tanky a cisterny pro různé účely. Pohonný systém obsahoval dvojici dvouproudových motorů pro let a směrovku s elektromotorem pro plavbu. Uvnitř trupu a křídla bylo možné umístit kokpit pro dva členy posádky a samostatný oddíl pro šest parašutistů. Pro vzlet a přistání byl nabízen speciální lyžařský podvozek.

NSWC Carderock pracoval na dvou variantách ponorkového letadla. Ten větší měl rozpětí křídel cca.33 m s délkou cca. 10 m. Jeho vypočtená hmotnost dosáhla 17,7 tun. Cestovní rychlost byla stanovena na 200 mil za hodinu ve vzduchu a 6 uzlů pod vodou; ostatní parametry měly být v souladu s původním přiřazením.

V souladu s těmito myšlenkami bylo postaveno několik prototypů. S jejich pomocí propracovali let ve vzduchu a režimy vzletu a přistání. Byla také zkoumána specifika potápění a práce v malých hloubkách. Největší potíže, z pochopitelných důvodů, byly způsobeny problémy přechodu z jednoho prostředí do druhého. Přesto bylo možné najít nejlepší možnosti pro součásti a sestavy a také vytvořit nejvhodnější metody pro provádění různých procesů.

obraz
obraz

Na základě výsledků této výzkumné práce NSWC Carderock uvedl zásadní možnost vytvoření nákladního a osobního ponorného letadla na základě dostupných technologií. Pokud je však známo, tato výzkumná práce nebyla vyvinuta a navrhovaný vzhled nebyl použit ve skutečných projektech. Do zahraničí ale kolují zvěsti o možném zahájení experimentálních projekčních prací, které zatím zůstávají utajeny.

Mořský kluzák

V polovině 10. let úřad námořního výzkumu (ONR) a námořní výzkumná laboratoř (NRL) předváděly nové verze ponorkových letadel přizpůsobené konkrétním úkolům. Bylo navrženo použít takové výrobky k posílení protiponorkové obrany.

Nejprve přišel Flimmer (vytvořený z Flyer a Swimmer) z NLR. Jednalo se o bezocasý aparát s vyvinutým trupem ve tvaru vřetena a silným smeteným křídlem s kýly na špičkách. V zadní části byla tlačná vrtule. Později se objevil Flying Sea Glider s normálním aerodynamickým designem s rovným křídlem a plným ocasem. Toto zařízení bylo určeno pro klouzavý let a nemělo motor.

Koncept Flimmer / Flying Sea Glider zahrnoval použití podmořského dronu jako protiponorkové zbraně. Takový produkt by měl dopravce odhodit a letět nad mořem a hledat podvodní cíl. Když to UAV našel, měl by spláchnout a jít pod vodu. Poté zamíří na nepřátelskou ponorku a zasáhne ji hlavicí. Flimmer první verze byl schopen létat a plachtit sám. Flying Sea Glider měl fungovat na principu podvodního kluzáku a pohybovat se pod vodou jen díky nahromaděné energii.

obraz
obraz

V letech 2015-18. byly testovány dvě varianty ponorkových dronů, které potvrdily jejich schopnost řešit zadané úkoly. Je třeba poznamenat, že navrhovaný koncept protiponorkového UAV výrazně zjednodušil vývoj projektu. Dva produkty od ONR a NRL jsou povinny létat „jednosměrně“. Vystupování z vody a vzlétání nejsou k dispozici.

Kurz zjednodušení

V roce 2018 zveřejnili specialisté z University of North Carolina informace o svých výzkumných a vývojových pracích na téma bezpilotní ponorky, které zadala agentura DARPA. Aparát konstrukce letadla, „inspirovaný mořskými ptáky“, prošel nezbytnými testy a úspěšně prokázal schopnost pracovat ve dvou prostředích a přechod mezi nimi.

Toto zařízení bylo postaveno podle normální aerodynamické konfigurace s přímým rozpětím křídel 1,42 m. Délka výrobku je 1,32 m. Do nosu vřetenovitého trupu byl pro let umístěn elektromotor s vrtulí. Centrální objem byl dán bateriím a ovládacím prvkům. V ocasu trupu, před trubkovým nosníkem, byl motor pro pohyb pod vodou. Pomocí dlouhé hřídele otáčel vrtulí namontovanou uvnitř ocasní jednotky.

Přistání na vodu bylo prováděno s vysokým úhlem náběhu, aby se snížila síla nárazu. Poté se pomocí standardních řídicích ploch mohlo UAV ponořit. Postup vzletu začal v určité hloubce. Zařízení zaujalo svislou polohu a kvůli motoru vrtule začalo stoupat. Dron zvedl nos nad hladinu a zapnul letový motor.

Teorie, praxe a perspektivy. Projekty amerických ponorných letadel
Teorie, praxe a perspektivy. Projekty amerických ponorných letadel

V projektu University of North Carolina a DARPA bylo implementováno poměrně jednoduché schéma ponorkového letadla, které ukázalo potřebné schopnosti. O vývoji těchto myšlenek však není nic známo. Taková architektura může pravděpodobně vykazovat vysoký výkon pouze v malém měřítku. Vytvoření letadla této velikosti v plné velikosti bude extrémně obtížné a nepravděpodobné, že poskytne všechny požadované schopnosti.

Nejasná budoucnost

Pentagon a jeho různé struktury tak neztrácejí zájem o ponorná letadla a čas od času zahájí vývoj nových vzorků tohoto druhu. Výsledky těchto programů jsou však stále spíše skromné. V praxi bylo vyvinuto a vyzkoušeno několik konceptů takového letadla s určitými vlastnostmi a výhodami, ale věci nejdou dále. Žádný z výzkumných projektů se nerozvinul do plnohodnotného projektu s rezervou pro budoucí praktické využití.

Za hlavní důvod lze považovat specifický poměr nákladů a potenciálních přínosů. Rozvoj podmořských letadel v plném rozsahu je i přes zásadní možnost stále považován za neúčelný. Přitom věnují dostatečnou pozornost výzkumu v této oblasti a hledání perspektivních řešení. Možné místo neobvyklých návrhů u letectva nebo námořnictva navíc zůstává nejisté. Jejich výhody oproti jiným prostředkům a systémům tradičního vzhledu jsou také diskutabilní.

V minulosti i nyní jsou tedy hlavním výsledkem všech nových projektů v oblasti ponorných letadel vědecké, konstrukční a praktické zkušenosti. Zda bude použito v reálných projektech, závisí na potenciálním zákazníkovi. Americké námořnictvo a vojenské letectvo zatím při veškerém zájmu o slibné technologie dávají přednost tradičním řešením.

Doporučuje: