Program „latającego skrzydła” od dawna przyciąga producentów samolotów i twórców bezzałogowych statków powietrznych, zarówno w naszym kraju, jak i za granicą. Do tej pory obce państwa stworzyły wiele ciekawych UAV o podobnej architekturze, różniących się w ten czy inny sposób. Rozważmy główne przykłady takiej techniki i jej charakterystyczne cechy.
Pełny zakres
Wiele krajów zajmuje się obecnie rozwojem UAV różnych klas, m.in. wcześniej nie miał rozwiniętego przemysłu lotniczego. W rezultacie na rynku i w częściach istnieje wiele rodzajów dronów o różnych schematach, klasach i zadaniach. Sfera latających skrzydeł również wpisuje się w te trendy – we wszystkich głównych klasach zachodzą zmiany.
Istnieje jednak pewna stronniczość. Tak więc schemat „latającego skrzydła” nie jest zbyt popularny za granicą w dziedzinie lekkich i ultralekkich wojskowych bezzałogowych statków powietrznych. Najbardziej znane i udane rozwiązania tego rodzaju należą do kategorii ciężkich pojazdów rozpoznawczych i/lub uderzeniowych.
Taki rozkład opracowań na klasy wynika ze specjalnych możliwości konstrukcji aerodynamicznej. Często to latające skrzydło zapewnia optymalną równowagę osiągów i ładowności wymaganej w złożonych misjach. Ponadto w niektórych sytuacjach taki schemat jest gorszy od normalnego w pewnych możliwościach. Podobne schematy, takie jak bezogonowe, są również aktywnie wykorzystywane.
Próbki indywidualne
Jednym z pierwszych bezzałogowych skrzydeł latających, które osiągnęły działanie na pełną skalę, był amerykański KillerBee / Bat opracowany przez Swift Engineering i Northrop Grumman. Jego pierwsza modyfikacja miała rozpiętość skrzydeł około. 3 m i może unieść ładunek do 14 kg. Później pojawiła się nowa wersja ze zwiększonym skrzydłem i obciążeniem do 45 kg. Wszystkie UAV z tej serii są wyposażone w silniki elektryczne i są przystosowane do współpracy ze sprzętem rozpoznawczym.
Zwiad rozpoznawczy Lockheed Martin RQ-170 Sentinel był kiedyś powszechnie znany, ale większość danych na jego temat jest nadal utajniona. To urządzenie ma skośne skrzydło o rozpiętości co najmniej 12 m i jest wyposażone w silnik turboodrzutowy. Według różnych źródeł posiada stację radiolokacyjną, elektroniczne i optyczne systemy rozpoznania itp. Wspomina się o możliwości użycia broni.
W 2011 roku, w niejasnych okolicznościach, jeden RQ-170 wylądował w Iranie. Lokalni eksperci dokładnie to przestudiowali - i wkrótce irański przemysł wypuścił jednocześnie kilka nowych latających skrzydeł. Pełnowymiarową „kopią” amerykańskiego BSP był produkt „Shahid-171” lub „Simurg”. Jest też mniejszy „Shahid-191” / „Saegeh”. Jednak temat latających skrzydeł został opracowany przez Iran jeszcze przed otrzymaniem amerykańskiego modelu - znanych jest kilka lekkich modeli tego rodzaju.
Dużym zainteresowaniem cieszy się projekt Northrop Grumman X-47B, którego celem było stworzenie ciężkiego BSP do pracy na pokładzie lotniskowca. Produkt o rozpiętości skrzydeł 19 m (złożenie do 9,4 m) miał maksymalną masę startową ponad 20 t. Silnik turboodrzutowy zapewniał wysoką prędkość poddźwiękową. Skrzydło przewidywało dwa przedziały na sprzęt lub broń o nośności 2 t. X-47B mógł przeprowadzać rozpoznanie i używać broni lub tankować inne samoloty.
W Europie są projekty bezzałogowych skrzydeł latających. Tak więc w 2012 roku odbył się pierwszy lot bezzałogowego statku powietrznego nEUROn, opracowanego przez kilka krajów pod generalnym kierownictwem francuskiej firmy Dassault Aviation. Przy rozpiętości 12,5 m takie urządzenie ma maksymalną masę startową 7 ton i musi udźwignąć do 450-470 kg broni lub specjalnego sprzętu.
Bezpośrednim konkurentem tego BSP jest produkt Taranis brytyjskiej firmy BAE Systems. Poddźwiękowy bezzałogowy samolot turboodrzutowy o rozpiętości skrzydeł 10 m może przenosić różnorodne wyposażenie i broń potrzebną do konkretnej misji.
Należy zauważyć, że nie są to wszystkie bezzałogowe statki powietrzne „latające skrzydło”, które powstały w ostatnich dziesięcioleciach. W ramach obecnego „boomu” dronów od początku tego stulecia w różnych krajach tworzono i testowano podobne urządzenia różnych klas, tworzone do eksperymentów lub do eksploatacji w wojsku. Oczywiste jest, że w przyszłości liczba takich projektów będzie stale rosła.
Niepozorne skrzydło
Latające skrzydło ma szereg zalet, a jedną z głównych jest możliwość zmniejszenia sygnatury samolotu dla radaru. Jest to aktywnie wykorzystywane w nowoczesnych projektach - i prawie wszystkie nowe rodzaje latających skrzydeł okazują się „ukryte”.
Wydaje się, że Lockheed Martin odnosi największe sukcesy w tej dziedzinie. Jego UAV RQ-170 jest znany jako jeden z najbardziej tajemniczych w swojej klasie. Według różnych źródeł zapewnia to zarówno specjalny kształt płatowca, który zapewnia ponowne odbicie sygnałów radiowych, jak i materiały konstrukcyjne, które tłumią promieniowanie odbite. Jednak cechy konstrukcyjne nie zostały oficjalnie ujawnione - podobnie jak charakterystyka.
W lipcu 2016 roku, w ramach prób w locie, bezzałogowiec Dassault nEUROn wykonał kilka lotów nad lotniskowcem Charles de Gaulle i statkami eskortowymi. Podczas tych wydarzeń badano zdolność drona do wykrywania obiektów o dużej powierzchni oraz zdolność statków do wykrywania niepozornego pojazdu. Ponadto opracowano interakcję między flotą a bezzałogowym statkiem powietrznym. Niestety nie zgłoszono najciekawszych z technicznego punktu widzenia szczegółów, ale celem takich ćwiczeń mogło być równie dobrze wypracowanie kwestii widoczności.
Korzystanie z woluminów
„Latające skrzydło” różni się od innych schematów aerodynamicznych zwiększonymi objętościami wewnętrznymi dostępnymi do rozmieszczenia jednostek. Konkretne kontury nakładają pewne ograniczenia, ale odpowiednie podejście przyniesie wszystkie pożądane korzyści.
Najczęściej w praktyce zagranicznej dostępna przestrzeń rozplanowania jest wykorzystywana do pomieszczenia zbiorników paliwa, co umożliwia zwiększenie zasięgu lotu. Dodatkowo, dzięki zastosowaniu odpowiedniego sprzętu, UAV może stać się powietrznym tankowcem. Pryncypialną możliwość tego potwierdził już doświadczony X-47B.
Prawie wszystkie ciężkie UAV mają również wewnętrzne wnęki na broń lub inne ładunki. Możliwość ich organizacji wiąże się również z dostępnymi kubaturami wewnątrz skrzydła. Jednak prawie wszystkie drony szturmowe mogą przenosić tylko kilka rodzajów broni - ze względu na ograniczone rozmiary płatowca i odpowiednio ładowni.
Ciekawie wykorzystano przestrzeń wewnątrz RQ-170. Według niektórych doniesień anteny jego radaru i RTR znajdują się wewnątrz krawędzi natarcia oraz w innych częściach skrzydła. W ten sposób efektywnie wykorzystuje się nie tylko objętość, ale także powierzchnię.
Charakterystyka lotu
Specyficzna aerodynamika latającego skrzydła nakłada pewne ograniczenia. Taki bezzałogowiec nie różni się więc stabilnością kursu i może mieć problemy z kontrolą wysokości. W nowoczesnych projektach takie problemy są rozwiązywane za pomocą wyrafinowanych sterowników, które odbierają informacje z różnych czujników i szybko reagują na pojawiające się sytuacje.
Schemat „latającego skrzydła” dobrze się sprawdza tylko przy prędkościach poddźwiękowych. Z tego powodu nowoczesne UAV tego typu mają ograniczenia prędkości lotu i to w bardzo szerokim zakresie. Tak więc przeciętny Northrop Grumman Bat przyspiesza do zaledwie 166 km/h, a ciężki Dassault nEUROn jest zdolny do 980 km/h. Jednocześnie większe pojazdy są w stanie godzinami unosić się w powietrzu i pokazywać zasięg ponad 2-2,5 tys. km.
Jednak w dziedzinie UAV o zwiększonym zasięgu i czasie lotu zagraniczne skrzydła latające nie konkurują jeszcze z normalnym schematem przystosowanym do takich zadań. Skośne skrzydło o dużej względnej grubości pod względem nośności przegrywa z cienkim prostym skrzydłem o dużym wydłużeniu.
Do niektórych zadań
Jak widać, zagraniczni deweloperzy UAV od dawna dostrzegają wszystkie zalety schematu „latającego skrzydła” i wykorzystują go w najbardziej aktywny sposób. Jednak ta wersja wyglądu aerodynamicznego jest stosowana tylko w pojedynczych przypadkach, gdy jest to uzasadnione. W innych sytuacjach bardziej przydatne lub wygodniejsze z technologicznego punktu widzenia okazują się inne schematy, m.in. normalna.
Obecnie szereg bezzałogowych statków powietrznych różnych klas i do różnych celów znajduje się na różnych etapach rozwoju, testowania i eksploatacji. Niektóre z obiecujących rozwiązań wejdą w życie w przyszłości i rozwiążą realne problemy. W odległej przyszłości jest prawdopodobne, że bezzałogowe statki powietrzne będą w stanie częściowo zastąpić obecne samoloty załogowe. I całkiem możliwe, że wśród nich będą latające skrzydła.
