Amerykańska firma Bell Textron Inc. posiada duże doświadczenie w zakresie samolotów pionowego startu i lądowania. Obecnie jest on wykorzystywany przy opracowywaniu nowego projektu koncepcyjnego dla rodziny tiltrotorów o wielu charakterystycznych cechach. Pewnego dnia firma deweloperska po raz pierwszy pokazała wygląd takiej rodziny i ujawniła jej cechy.
Nowy projekt
Obecnie w ramach programów Pentagonu Bell Textron tworzy dwa obiecujące konwertery o różnych możliwościach – V-280 Valor i V-247 Vigilant. Ponadto prowadzone są badania niezbędne do dalszego rozwoju kierunku i rozwoju kolejnych projektów.
W latach 2017-2020 Bell-Textron opatentował kilka schematów tiltrotorów z różnymi funkcjami. Zaproponowano różne wersje wyglądu aerodynamicznego, kilka schematów elektrowni i układu nośnego. W szczególności opracowano tiltrotor ze składanymi w locie łopatami śmigła, hybrydową turbinę gazową-elektrownię itp.
W kwietniu 2021 r. Laboratorium Badawcze Sił Powietrznych (AFRL) wydało firmie polecenie opracowania koncepcji wojskowego tiltrotora. Koszt takich prac oszacowano na 950 tysięcy dolarów. Poinformowano, że celem projektu jest stworzenie perspektywicznego samolotu pionowego startu i lądowania o dużej prędkości (High-Speed Vertical Take-Off and Landing, HSVTOL).
Nowy projekt badawczy realizowany jest na rzecz kilku podmiotów. Jego praktyczne wyniki mogą zainteresować Siły Powietrzne, ILC, Marynarki Wojennej i Siły Operacji Specjalnych. Aby skutecznie rozwiązać niektóre problemy, wymagają one samolotów o dużej prędkości pionowego startu, dlatego uruchomiono kilka nowych programów, takich jak FVL i HSVTOL.
2 sierpnia firma wykonawcza po raz pierwszy ujawniła informacje o nowym projekcie. Komunikat prasowy zawierał główne zadania bieżących prac oraz plany dalszego rozwoju projektu. Ponadto opublikowali jednocześnie komputerowy obraz trzech produktów z obiecującej rodziny HSVTOL.
Cele i cele
Głównym celem projektu HSVTOL firmy Bell Textron jest znalezienie i przetestowanie rozwiązań do późniejszego tworzenia prawdziwych samolotów różnych klas i do różnych celów. Skalując podstawowe pomysły i technologie, konieczne jest zapewnienie rozwoju i budowy samolotów o masie startowej od 4 tys. funtów (1,8 tony) do 100 tys. funtów (45,4 tony).
Urządzenie HSVTOL musi być zdolne do pionowego startu i lądowania, zawisu itp. i wykazują wysokie cechy startu i lądowania. Należy zapewnić jak najdłuższe ciągłe zawisanie. Przepływ zstępujący w tym trybie powinien być minimalny, aby wykluczyć negatywne zjawiska. Tiltrotor musi być zdolny do lotu poziomego z prędkością co najmniej 400 węzłów (740 km/h).
Planowane jest tworzenie załogowych i bezzałogowych statków powietrznych w oparciu o kluczowe technologie i rozwiązania. Taki sprzęt będzie w stanie rozwiązać szeroki zakres zadań transportowych, bojowych i pomocniczych. Jednak armia nie ogłosiła jeszcze swoich planów stworzenia i wdrożenia samolotów o takich możliwościach.
Kluczowe pomysły
Bell-Textron ujawnił możliwość pojawienia się jednocześnie trzech samolotów z linii HSVTOL. Mają pewne cechy wspólne, które wskazują na zastosowanie wspólnych rozwiązań. Jednocześnie występują znaczne różnice związane z różnymi celami i celami poszczególnych projektów.
Przedstawione plandeki są „zbudowane” według normalnego schematu, z kadłubem w kształcie wrzeciona, prostym skrzydłem i ogonem z dwoma płetwami. Na końcach skrzydła znajdują się gondole silnikowe służące do pionowego startu/lądowania oraz lotu przy niskich prędkościach i warunkach przejściowych. Urządzenia są pokazane w trybie lotu z dużą prędkością: śmigła są zatrzymane, a ich łopaty są złożone wzdłuż gondoli.
Typ elektrowni nie został sprecyzowany, ale zgłoszono nowe technologie. Widać, że samoloty mają wloty powietrza w różnych lokalizacjach, co wskazuje na zastosowanie silników turbowałowych lub turboodrzutowych. Jednocześnie gondole silnikowe nie mają dysz.
Koncepcja HSVTOL prawdopodobnie wykorzystuje pomysły opisane wcześniej w jednym z patentów Bell-Textron. Następnie zaproponowano wyposażenie tiltrotora w silnik turboodrzutowy połączony z generatorem oraz umieszczenie silników elektrycznych w gondoli na skrzydle.
Wspólną częścią różnych projektów będą nowoczesne cyfrowe systemy sterowania, które mogą przejąć niektóre zadania i odciążyć pilotów. Ponadto dzięki temu pojawią się podwaliny pod stworzenie pojazdów bezzałogowych.
Taki samolot będzie wykonywał start, przejście do lotu poziomego i początkowe rozpędzanie za pomocą wirników z silnikami elektrycznymi – jak „tradycyjne” zmiennoplany. Po uzyskaniu wymaganej prędkości z uzyskaniem wymaganej siły nośnej ze skrzydła, HSVTOL będzie mógł wyłączyć silniki główne i złożyć łopaty, a ciąg będzie wytwarzany przez silnik turboodrzutowy.
W rzeczywistości projekt HSVTOL łączy kilka obiecujących technologii, co ma zapewnić korzystny współczynnik wydajności. Tak więc gondole obrotowe ze śmigłami obrotowymi umożliwią pionowy start i lądowanie, silnik odrzutowy rozpędzi samochód do dużych prędkości, elektrownia hybrydowa zwiększy efektywność energetyczną, a automatyzacja sterowania uprości pracę pilotów i umożliwi tworzenie bezzałogowe modyfikacje.
Jednak prawie wszystkie te technologie nie są dojrzałe i wymagają dalszego rozwoju. Niezbędne jest stworzenie stołu i prototypów do testowania i dostrajania różnego rodzaju, zapewniających niezależne i wspólne testowanie jednostek.
Standaryzowane próbki
Opublikowany obraz przedstawia fundamentalną możliwość stworzenia tiltrotora do transportu ciężkiego. Taki samolot zachowuje swoją normalną aerodynamiczną konstrukcję, ale wlot powietrza musiał zostać przeniesiony na górną powierzchnię kadłuba. Dostępny jest również duży przedział ładunkowy z załadunkiem rufowym. Szacowane parametry taktyczno-techniczne pojazdu nie są znane.
Drugi pokazany samolot jest mniejszy i ma niejasny cel. Posiada kabinę ładunkowo-pasażerską z bocznym wejściem i bocznymi wlotami powietrza. Trzeci wariant HSVTOL jest jeszcze mniejszy i zewnętrznie podobny do poprzedniego. Nie posiada jednak latarki, co świadczy o bezzałogowym charakterze rozwoju. Nie wiadomo, jaki ładunek może przewozić taki UAV.
Możliwe, że program HSVTOL nie ograniczy się do trzech przedstawionych konwerterów. Przynajmniej na poziomie teoretycznym, na podstawie ujednoliconych rozwiązań można wypracować inne opcje technologiczne. Rzeczywista wielkość rodziny i ilość projektów będzie zależeć od wyników bieżącej pracy i życzeń klienta.
Technologie przyszłości
W ostatnich latach Siły Zbrojne USA przywiązywały dużą wagę do problemu samolotów łączących wysokie parametry startu i lądowania oraz prędkości. Różne struktury armii potrzebują samolotów, które nie potrzebują dużych miejsc startów i lądowań, ale są w stanie przetransportować ten lub inny ładunek z dużą prędkością na duże odległości.
Kilka tego typu projektów jest już opracowywanych w ramach dużego programu FVL, z myślą o produkcji i rzeczywistym zastosowaniu. Wiele prototypów zostało już poddanych testom i z powodzeniem wykazują one wysoką wydajność. Za kilka lat taki sprzęt będzie musiał trafić do wojsk, gdzie zacznie zastępować istniejące śmigłowce.
Wszystkie te projekty bazują na nowoczesnych technologiach i komponentach, co decyduje o ich możliwościach i perspektywach. Nowy projekt HSVTOL natomiast zakłada poszukiwanie i wykorzystanie zupełnie nowych rozwiązań, które nie są jeszcze stosowane w lotnictwie. Jego faktycznym rezultatem będą zalecenia dotyczące dalszego rozwoju kierunku szybkich przerzutników.
Data zakończenia projektu Bell Textron Inc. nie zostały jeszcze określone. Poszukiwanie i badanie zasadniczo nowych technologii i rozwiązań technicznych potrwa kilka lat. Wtedy może pojawić się prototyp, który będzie musiał pokazać potencjał nowej koncepcji. I dopiero potem należy spodziewać się zamówień na opracowanie realnego sprzętu do wykorzystania w siłach zbrojnych i innych strukturach. Czas pokaże, czy idee Bell-Textron dotrą do tego etapu.
