Pod koniec zeszłego roku amerykańskie firmy konstrukcyjne Sikorsky i Boeing wypuściły na rynek pierwszy lotny prototyp obiecującego wielozadaniowego śmigłowca SB 1 Defiant. Samochód jest już poddawany niezbędnym przeglądom naziemnym i wkrótce wystartuje po raz pierwszy. W przyszłości – tak jak chcą jego twórcy – śmigłowiec powinien zostać zwycięzcą aktualnych zawodów, a następnie trafić do służby i trafić do produkcji. Tymczasem projekt pozostaje na etapie testów. Musi też konkurować z innymi nowoczesnymi projektami.
Programy i projekty
Od 2004 roku Pentagon i amerykańskie organizacje budujące samoloty realizują kilka programów mających na celu przyszłą odnowę floty śmigłowców armii. Główny program nosi nazwę Future Vertical Lift, a jego celem jest stworzenie kilku nowych samolotów pionowego startu, które zastąpią szereg istniejących śmigłowców. Taka wymiana rozpocznie się po 2030 r. i do tego czasu powinny powstać wymagane próbki sprzętu.
Doświadczony SB 1 po wdrożeniu
Jeden z podprogramów FVL nosi nazwę FVL-Medium (znany również jako Future Long-Range Assault Aircraft - FLRAA) i przewiduje stworzenie śmigłowca lub innego samolotu średniej klasy. Nowy śmigłowiec SB 1 został stworzony specjalnie w ramach podprogramu FLRAA i jest proponowany jako nowy pojazd dla wojska. Jeśli odniesie sukces w obecnej konkurencji, będzie w stanie zastąpić istniejące śmigłowce UH-60.
Zgodnie z wymaganiami klienta samolot FLRAA musi przewozić co najmniej 12 uzbrojonych myśliwców, poruszających się z prędkością 230 węzłów (430 km/h) o zasięgu ponad 230 mil morskich (425 km). Pionowy start i lądowanie są ustawione. Jako elektrownię powinny zostać wykorzystane dwa obiecujące silniki turbowałowe FATE (Future Affordable Turbine Engine) o mocy 5000 KM. Przed pojawieniem się takich produktów przewiduje się zastosowanie silników seryjnych.
Sikorsky (obecnie należący do Lockheed Martin) i Boeing uczestniczą w programie FVL od połowy ostatniej dekady. Aby sprostać wymaganiom klientów, wymagane są konkretne rozwiązania konstrukcyjne, dlatego producenci samolotów musieli opracować i przetestować dwie próbki eksperymentalne. Doświadczenie tych projektów umożliwiło rozpoczęcie prac nad pełnoprawnym pojazdem dla wojska.
W 2008 roku do testów wyszedł eksperymentalny śmigłowiec Sikorsky X2 z niestandardową grupą napędzaną śmigłem. Ten samochód pokazywał prędkość maksymalną 460 km/h. W 2015 roku śmigłowiec Sikorsky S-97 Raider wszedł do testów z prędkością maksymalną 445 km/h i prędkością przelotową poniżej 410 km/h. Cechą charakterystyczną maszyn X2 i S-97 były dwa współosiowe wirniki główne oraz śmigło z popychaczem ogona, które odpowiadało za uzyskanie prędkości poziomej. Podczas testów taki schemat i jego poszczególne elementy pokazały swoje możliwości i potwierdziły obliczoną charakterystykę.
SB 1 Defiant Project
W 2013 roku klient rozpoczął nową fazę programu, polegającą na opracowaniu i budowie demonstratorów technologicznych. Wkrótce liczba uczestników FVL spadła, a obecnie w rozwój nowego sprzętu zaangażowane są tylko konsorcjum Sikorsky i Boeing, a także Bell Helicopters. Ciekawe, że Lockheed Martin bierze udział w obu nowych projektach jako pełnoprawny uczestnik lub podwykonawca.
W oparciu o pomysły i rozwiązania istniejących projektów eksperymentalnych, a także z wykorzystaniem gotowych jednostek opracowano nowy wielozadaniowy śmigłowiec o nazwie SB 1 Defiant; to właśnie ta maszyna musi wziąć udział w konkursie Pentagonu i ubiegać się o przyszły kontrakt. Rozwój „Odważnego” był zauważalnie opóźniony, dlatego jego twórcom nie udało się dotrzymać wyznaczonych terminów. Demonstrator technologii miał powstać przed końcem 2017 roku, ale jego faktyczne uruchomienie nastąpiło dopiero rok później.
Główne cechy konstrukcyjne
Pierwszy latający prototyp SB 1 o numerze seryjnym 0001 i rejestracji N100FV został wywieziony z warsztatu 28 grudnia 2018 roku. Niedługo potem rozpoczęły się naziemne kontrole systemów pokładowych. Na początku stycznia zgłoszono pierwszy testowy rozruch silników; kilka dni później rozpoczął się pas startowy. Oczekuje się, że w nadchodzących tygodniach Boeing i Sikorsky zakończą kontrole naziemne i rozpoczną fazę testów w locie. Dokładna data pierwszego lotu nie została jeszcze ogłoszona.
Przyszłościowa konstrukcja
Projekt Sikorsky Boeing SB 1 proponuje budowę samolotu o specjalnej konstrukcji zapewniającej wysokie osiągi w locie. Podstawowe decyzje wymagane do uzyskania takich wyników są bezpośrednio zapożyczone z poprzednich projektów pilotażowych. Ponadto mówimy o wykorzystaniu niektórych już przetestowanych komponentów i zespołów.
SB 1 otrzymuje opływowy kompozytowy kadłub, łączący wysoką wytrzymałość i niską wagę. Układ kadłuba generalnie powtarza rozwiązania innych projektów. Nos kadłuba i przedział środkowy znajdują się pod kokpitem dla załogi i pasażerów. Główne elementy elektrowni umieszczone są nad kubaturą ładunkową. Wysięgnik ogonowy mieści przekładnię śmigła pchającego.
Podobnie jak w poprzednich projektach, szybowiec nie ma skrzydeł, ale zastosowano rozwiniętą sterówkę. Zastosowano stabilizator o dużej rozpiętości, wyposażony w podkładki końcowe stępki. Pod kadłubem umieszczona jest pionowa płaszczyzna. Wszystkie samoloty sterowe są wyposażone w stery lub wykonane na wszystkie strony. Proponuje się, aby te stery były używane do sterowania lotem przy dużych prędkościach.
W przyszłości śmigłowiec SB 1 powinien otrzymać parę silników turbowałowych opracowanych w ramach programu FATE. Przed ich pojawieniem się prototyp będzie wykorzystywał seryjne Honeywell T55 o mocy poniżej 4 tys. KM. Brak mocy w porównaniu z obliczoną powinien pogorszyć osiągi lotu, ale w tym przypadku „Odważny” będzie w stanie przejść niektóre niezbędne kontrole. Oczekuje się, że słabsze silniki nie będą miały negatywnego wpływu na osiągi prędkości, chociaż zmniejszą zasięg lotu.
Silniki napędzają parę współosiowych wirników. Śmigła wraz z piastą i powiązanym wyposażeniem zostały zapożyczone z eksperymentalnego S-97 Raider z minimalną modyfikacją. Śmigła mają cztery łopaty i są zamocowane na wspólnej piaście. Ze względu na charakterystyczne obciążenia podczas lotu z dużą prędkością, system nośny ma konstrukcję o zwiększonej sztywności. Aby ułatwić przechowywanie i obsługę na statkach, łopaty śruby napędowej są składane. Według projektu elementy piasty powinny być pokryte lekkimi owiewkami, ale prototyp jeszcze ich nie otrzymał.
Za przyspieszenie do wymaganych prędkości odpowiada śmigło ogonowe. Posiada osiem łopatek o kontrolowanym skoku i jest napędzany przez oddzielną przekładnię z przystawką odbioru mocy z głównej skrzyni biegów.
Dla SB 1 opracowano nowy system sterowania fly-by-wire, zapewniający kontrolę nad pracą silników, śmigieł i innych systemów. Ważną cechą takiego EDSU jest maksymalna automatyzacja procesów, a także obecność tzw. aktywny system kontroli drgań. Automatyzacja będzie w stanie samodzielnie identyfikować niepożądane drgania konstrukcji i zmieniać tryb pracy elektrowni i śmigła w celu ich wyeliminowania. Pozbycie się drgań powinno pozytywnie wpłynąć na zasoby konstrukcji i jej żywotność.
Śmigłowiec otrzymuje trzypunktowe podwozie. W centralnej części kadłuba znajdują się dwie chowane rozpórki. Trzecie koło jest umieszczone wewnątrz brzusznej części ogona. Niska wysokość podwozia powinna ułatwiać wchodzenie i wychodzenie ludzi, eliminując potrzebę stosowania drabin lub drabin.
W przedniej części kadłuba przewidziano dwurzędowy, czteromiejscowy kokpit. Wykorzystywany jest „szklany kokpit” z pełnym zestawem nowoczesnych urządzeń do nawigacji i sterowania wszystkimi systemami pokładowymi. Za pilotami kryje się ładowność dostosowana do wymagań klienta. Śmigłowiec jest w stanie przewieźć co najmniej 12 w pełni wyposażonych myśliwców.
Jak dotąd wariant transportowy SB 1 nie ma broni. W reklamach pojawiają się jednak obrazy hipotetycznych śmigłowców produkcyjnych z karabinami maszynowymi lub granatnikami w drzwiach i oknach. Co więcej, taka broń jest uważana tylko za środek wsparcia lądowania.
W obecnej formie prototyp śmigłowca SB 1 Defiant ma masę startową około 14,5 tony - prawie trzy razy więcej niż poprzedni S-97. W najbliższym czasie przeprowadzone zostaną testy w locie mające na celu ustalenie rzeczywistych cech sprzętu. Firmy deweloperskie twierdzą, że maszyna w pełni spełni lub przekroczy wymagania klientów. Tak więc szacowana maksymalna prędkość z tymczasowymi silnikami T55 powinna osiągnąć 450-460 km/h. W nowych silnikach FATE ten parametr pozostanie taki sam, ale zasięg lotu osiągnie wymagane wartości.
Bliska i daleka przyszłość
Jak dotąd głównym zmartwieniem specjalistów z Sikorsky i Boeinga jest ukończenie niezbędnych testów naziemnych i przygotowanie do przyszłych lotów testowych. Nie tak dawno miał miejsce pierwszy rozruch silników i przewijanie śmigieł, a w niedalekiej przyszłości doświadczony SB 1 po raz pierwszy wzniesie się w powietrze. Planowane jest kontynuowanie testów w ciągu najbliższych kilku lat. Pod nadzorem wojska prototyp będzie musiał wykazać swoje możliwości, nawet jeśli jest niekompletny.
Autorzy projektu już pracują nad jego rozwojem. Przede wszystkim planowane jest stworzenie śmigłowca szturmowego na podstawie „Odważnego”. Nie wiadomo, co to będzie, ale reklama pokazała już swój możliwy wygląd. „Modyfikacja” bojowa może uzyskać zwężony kadłub z dwumiejscowym kokpitem tandemowym i bez centralnego przedziału ładunkowego. Pod nosem można zainstalować wieżę z bronią artyleryjską, a samoloty z węzłami zawieszenia broni rakietowej i bombowej znajdują się po bokach. Nawet obliczona charakterystyka wersji szokowej SB 1 jest wciąż nieznana.
Według optymistycznych planów i prognoz Sikorsky'ego i Boeinga ich nowe śmigłowce powinny w odległej przyszłości wejść do służby w US Army Aviation. Transportowy SB 1 Defiant jest rozważany jako zamiennik istniejącego UH-60. Jego modyfikacja bojowa będzie w stanie zająć niszę zajmowaną obecnie przez AH-64.
Transport SB 1 (na pierwszym planie) i śmigłowiec szturmowy u jego podstawy
Nie wiadomo, czy konsorcjum weźmie udział w konkursie na kontrakty na inne podprogramy FVL. Oprócz UH-60 i AH-64 armia planuje w przyszłości zastąpić typy OH-58 i CH-47. O ile wiadomo, Boeing i Sikorsky rozważają możliwość wprowadzenia zmian w tematach X2 / S-97 / SB 1 w dziedzinie ciężkich śmigłowców transportowych. Być może później dowie się o podobnym zamienniku płuc OH-58.
Walka o kontrakt
Sikorsky i Boeing z projektem SB 1 Defiant ubiegają się o kontrakt Pentagonu, zgodnie z którym powstanie co najmniej kilkaset seryjnych pojazdów. Jednak inni producenci samolotów mogą otrzymać opłacalne zamówienie. Równolegle opracowywany jest kolejny samolot o wysokich osiągach w ramach programu FVL-Medium/FLRAA. Bell Helicopters i Lockheed Martin oferują V-280 Valor.
Alternatywny projekt zakłada budowę tiltrotora z parą śrub obrotowych i nieruchomym skrzydłem. Pod względem lotu i charakterystyki operacyjnej V-280 powinien być zbliżony do SB 1 i spełniać wymagania klientów. O ile wynik konfrontacji dwóch maszyn pozostaje pod znakiem zapytania, to jednak rozwój Bell i Lockheed Martin ma niewielką przewagę: doświadczony V-280 został zbudowany w 2017 roku i po raz pierwszy poleciał w grudniu tego samego roku. Pierwszy prototyp SB 1 wprowadzono dopiero rok później. Możliwe, że twórcy samochodu Valor będą w stanie rozsądnie zagospodarować swój czas realizacji, a to wpłynie na wyniki zawodów.
Jednak oba obiecujące samoloty, podające się za UH-60 w lotnictwie US Army, wciąż znajdują się na etapie testów. Muszą przejść przez testy i debugowanie, a następnie zademonstrować swoje najlepsze cechy przyszłemu klientowi. Z kolei Pentagon będzie musiał dokonać trudnego wyboru. Wojsko będzie musiało wybierać między znanym i sprawdzonym, ale nie pozbawionym wad schematem tiltrotora a zupełnie nową architekturą śmigłowca z wirnikiem głównym i pchającym. To, który z dwóch schematów i opartych na nich maszyn zainteresuje klienta, to duże pytanie.
Według obecnych planów dalsze prace nad projektami SB 1 i V-280 potrwają jeszcze kilka lat. Na początku dwudziestego roku Pentagon wybierze bardziej udany samochód, po czym rozpocznie przygotowania do przyszłej masowej produkcji. Proces wymiany istniejących śmigłowców lotnictwa wojskowego rozpocznie się do 2030 r. i da realne efekty do połowy dekady. Jak na razie możemy założyć, że oba obiecujące modele mają równe szanse na przyjęcie do służby i wejście do wojsk. Czas pokaże, który Pentagon wybierze.
