Jak zbudować samolot tankowania powietrznego? [RELACJA]

Samoloty tankowania powietrznego przestają być luksusem dla nielicznego klubu państw najbogatszych. Stają się coraz powszechniejsze z kilku względów. Po pierwsze umożliwiają znacznie bardziej efektywne wykorzystanie kosztownej floty samolotów bojowych, mnożąc ich wartość w cenie niższej niż zakup kolejnych maszyn bojowych. Po drugie na świecie pojawiły się rozwiązania umożliwiające wykorzystanie takich maszyn nie tylko w charakterze „latających cystern”, ale także do przewozu ludzi i ładunków, wykorzystania jako maszyn VIP, latających szpitali bądź samolotów ewakuacji medycznej. Odpowiedzią jest więc wszechstronność, która łączy się z niską ceną eksploatacji i dobrym stosunkiem koszt-efekt.

Wśród państw zainteresowanych dzisiaj zakupem lub inną formą pozyskania takich maszyn jest dzisiaj m.in. Polska. I biorąc pod uwagę wszystkie zalety takiego rozwiązania trzeba wyrazić nadzieję, że będzie można je pozyskać jak najszybciej.

Rynek

Na zaproszenie firmy Airbus Defence & Space mieliśmy okazję na własne oczy zobaczyć proces produkcji maszyny powszechnie uważanej za najlepszy współczesny samolot tankowania powietrznego: A330 MRTT (Multi Role Tanker Transport). O jego zaletach świadczy fakt, że na światowych rynkach eksportowych zebrał w ostatnich latach około 90 proc. wszystkich zamówień i swego czasu został wybrany nawet przez Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych (ostatecznie przetarg ten został jednak unieważniony).

Do tej pory A330 MRTT został zamówiony w 82 egzemplarzach, z których 72 zostały dostarczone. Wśród klientów na ten samolot znalazły się: Australia (7 zamówionych w tym 7 dostarczonych), Wielka Brytania (14/14), Zjednoczone Emiraty Arabskie (5/5), Arabia Saudyjska (10/6), Singapur (6/6), Francja (15/12), Republika Korei (4/4), Hiszpania (3/1), państwa NATO zamawiające w ramach MMF (Multinational MRTT Fleet, 10 zamówionych w tym 9 dostarczono. Grupa ta obejmuje Niemcy, Niderlandy, Luksemburg, Norwegię, Belgię i Czechy, udział w niej rozważa Dania).

Najnowszym klientem na A330 MRTT jest Kanada, która zakupiła 8 samolotów, ale ich dostawy jeszcze się nie rozpoczęły. Flota A330 MRTT wylatała dotychczas (od 2011 roku) ponad 310 tysięcy godzin. Jak informuje Airbus klienci są bardzo zadowoleni z tego samolotu, o czym świadczy m.in. to że część klientów (Francja, Arabia Saudyjska, ZEA, Australia) zdecydowała się na dokupienie dodatkowych samolotów tego typu.

W porównaniu z komercyjnymi samolotami pasażerskimi rynek na samoloty tankowania nie jest więc zbyt duży. W obecnej sytuacji międzynarodowej Airbusa szacują jednak, że światowy rynek związany z maszynami tankowania powietrznego to kolejne 90 maszyn.

Parametry i rozwój

Prace nad stworzeniem samolotu A300 MRTT rozpoczęły się w roku 2003, a w roku 2007 wzbił się testowy A310 z prototypem sztywnego bomu do tankowania. W roku 2011 pierwszy kompletny samolot został dostarczony do klienta – Królewskich Australijskich Sił Powietrznych. Konstrukcja już wtedy była uważana za udaną i obarczoną małym ryzykiem technicznym. Zaczęła odnosić sukcesy eksportowe.

Zadecydowały o nich rozwiązania zastosowane w pasażerskim A330, który całe swoje paliwo przenosi w skrzydle i stateczniku poziomym. Jest przy tym na tyle duży, że nie wymaga dodatkowych zbiorników paliwa w celu przekształcenia go w samolot tankowania powietrznego. Oznacza to, że A330 MRTT może przenosić paliwo i tankować, przewozić ludzi na fotelach w kabinie pasażerskiej (do 300 osób), a także przenosić spaletyzowane ładunki o masie do 37 ton.

Rozwiązania konkurencyjne tymczasem: przewozić ładunek tylko w kabinie pasażerskiej. Co więcej A330 MRTT może zabierać więcej paliwa niż konkurencja, a zatem latać dalej lub zatankować więcej samolotów. Do sukcesu komercyjnego przyczynił się także brak konkurencji. Przez wiele lat bowiem alternatywą był zakup przebudowywanych samolotów pasażerskich z rynku wtórnego, a konkurencyjny program amerykański – fabrycznie nowych KC-46A Pegasus - notował liczne opóźnienia i problemy techniczne.

A330 MRTT może tankować albo pojedynczy samolot z bomu sztywnego albo dwa jednocześnie z giętkich przewodów sond podskrzydłowych. Nie ma możliwości korzystania jednocześnie z przewodów giętkich i bomu. Bom umożliwia trzykrotnie szybsze zatankowanie myśliwca niż przewód giętki i podaje około 75 litrów paliwa na sekundę (to sześciokrotnie szybciej niż w przypadku uzupełniania paliwa bolidu Formuły 1). Samolot klasy myśliwca może zostać więc zatankowany w przeciągu maksymalnie kilku minut. W przypadku tankowania całej formacji lotniczej atutem tankowania z przewodów giętkich jest możliwość obsługiwania dwóch samolotów jednocześnie.

W czasie kiedy pierwsze MRTT trafiały do klientów prowadzone były prace nad ich dalszym rozwojem. W 2024 Singapur zakupił samolot w rozwiniętej konfiguracji A330 Enhanced MRTT. Ten nowy standard cechował się dalszymi modyfikacjami struktury względem pasażerskiego A330, poprawą aerodynamiki skutkującą zmniejszeniem zużycia paliwa o 1 proc., ulepszoną awioniką i dodatkowymi systemami wojskowymi w miejsce cywilnych.

Pierwszy taki samolot został dostarczony klientowi w roku 2018, a rok później rozpoczęto próby z locie z automatycznym tankowaniem w locie ze sztywnego bomu. Tankowanie takie - w czasie którego operator potrzebny jest tylko do nadzorowania procesu i ewentualnego przejęcia kontroli w razie problemów - usprawnia całą procedurę i zmniejsza obciążenie pracą załogi. Rozwiązanie to - tzw. SMART MRTT - zostało certyfikowane w 2022 roku i jest dzisiaj oferowanym standardem.

Obecnie trwają prace nad kolejną udoskonaloną wersją samolotu: tzw. A330 MRTT +. Zmiana przede wszystkim na wymianie podstawowego samolotu, na podstawie którego powstaje maszyna tankowania powietrznego. Miejsce A330-200 zajmie najnowsza wersja tej maszyny A330-800 z rodziny neo. Przełoży się to na dalszy wzrost ekonomiki całej konstrukcji. Jak mogliśmy się dowiedzieć pierwszy samolot A330-800 pojawi się w zakładach w Getafe pod Madrytem w 2026, a jego ostateczna certyfikacja nastąpi prawdopodobnie w 2028 roku.

A330 MRTT+ zużywa o 8 proc. pakiwa mniej od poprzednika i szacuje się, że dzięki temu będzie mógł przekazać o około 5 proc. paliwa więcej innym samolotom. Przyczyniają się do tego nowe silniki Rolls Royce Trent 7000, a także poprawiona aerodynamika.

W tej sytuacji Polska powinna brać dzisiaj pod uwagę w kontekście ewentualnego zakupu wyłącznie wariant MRTT+. Samolot ten będzie posiadał wszystkie cechy i certyfikacje „zwykłego” MRTT.  Będzie przenosił 111 ton paliwa (jego maksymalna masa startowa to 242 tony) i będzie prawdopodobnie szybciej przebudowywany z samolotu bazowego, ponieważ konstrukcja A330-800 jest bardziej tożsama z tym czym ma być maszyna tankowania powietrznego. Podobnie jak poprzednia wersja, MRTT+ będzie posiadał certyfikację na podawanie paliwa ponad 25 typom samolotów. Są to wszystkie możliwe typy maszyn bojowych jakie mogłyby przybyć na pomoc Polsce w razie konfliktu zbrojnego. Zarówno samoloty US Air Force (w tym bombowce strategiczne), które pobierają paliwo ze sztywnego bomu, jak i europejskie, które zaprojektowano z myślą o wykorzystywaniu giętkich przewodów z sond podskrzydłowych.

Na tej samej zasadzie z bomu będą mogły korzystać polskie F-16C/D i F-35A. Natomiast z przewodów giętkich - FA-50, które już teraz zostały uwzględnione w tabeli prezentacji Airbusa na ten temat.

Produkcja

Jak wspomniano A330 MRTT powstają w zakładach Getafe pod Madrytem. Maszyny te są zamawiane w zakładach Airbusa w Tuluzie na podobnych zasadach jak czynią to linie lotnicze. Do Getafe przylatują kompletne, przetestowane samoloty pasażerskie A330-200 (od przyszłego roku A330-800), które różnią się jedynie tym, że przed ich przekazaniem nie zostały pomalowane.

Prace nad samolotem w Getafe trwają 9-12 miesięcy plus 3-5 miesięczna certyfikacja. W międzyczasie samoloty lecą na Maltę gdzie w ciągu kilku tygodni są malowane. Wcześniej przez 12-18 miesięcy powstaje w Tuluzie samolot bazowy. A330 MRTT może więc zostać dostarczony mniej więcej w trzy lata od czasu zamówienia, chociaż przedstawiciele Airbusa podkreślają, że nowy klient to dłuższa pierwsza certyfikacja i odbiory. Ważne jest także aby dostępny był bazowy samolot z Tuluzy.

W wyjątkowych sytuacjach klienci dostarczają do Getafe posiadanego już, używanego A300-200. Wówczas nie trzeba czekać na wyprodukowanie samolotu bazowego i nie trzeba za niego płacić. Wyższy jest jednak koszt i dłuższy czas prac nad przebudową takiej maszyny w Getafe. Wynika to z tego, że nowe samoloty przylatują z Tuluzy w dokładnie ustalonej konfiguracji i zespoły pracowników wiedzą czego się po nich spodziewać. Tymczasem samoloty używane mogą być w różnym stanie, konfiguracji, co może powodować niespodzianki.

Kiedy byliśmy w Getafe na dwóch stanowiskach (każde z nich było wielką, wysoką na ponad 20 metrów halą) znajdowały się w różnych stadiach konwersji dwa samoloty. Jeden był przebudowywany dla Hiszpanii z używanego A330, wcześniej wykorzystywanego przez Siły zbrojne Hiszpanii jako samolot transportowy. Drugim była pozbawiona lakieru maszyna fabrycznie nowa. Oprócz tego na płaszczyznach przedhangarowych znajdowało się jeszcze kilka samolotów z różnych krajów w tym widoczne na fotografiach maszyny francuskie.

Jak mogliśmy się dowiedzieć rocznie Getafe przekazuje klientom od 4 do 5 A330MRTT, przy czym przepustowość zakładów mogłaby umożliwić zwiększenia tej liczby do maksymalnie 6-7 maszyn rocznie.

Proces przebudowy jest dość żmudny. Do Getafe przybywa nowy samolot, który jest zataczany na stanowisko w hali. Maszyna niczym nie różni się od samolotu dla linii lotniczych, dzięki czemu zakłady w Tuluzie nie muszą kłopotać się dokonywaniem ich specjalnego przygotowywania pod MRTT. Dopiero w Getafe hiszpańscy pracownicy zaczynają rozbierać maszynę, niemalże do gołego szkieletu.

Następnie rozpoczynają się prace w metalu. Wiercone są otwory i dokonuje się wycięć umożliwiający montaż dodatkowego wyposażenia w tym oczywiście bomu, systemów kamer do jego zdalnej obsługi, zewnętrznych świateł pomocnych przy nawigacji tankowanych myśliwców (m.in. możliwość podawania im znaków bez potrzeby łamania ciszy radiowej), sond podskrzydłowych czy anten.

Wiele modyfikacji jest wprowadzanych w skrzydłowych zbiornikach paliwa, którym trzeba dodać pompy i zawory, połączyć rurami z bomem i sondami podskrzydłowymi - a w przypadku kiedy MRTT ma sam także posiadać zdolność pobierania paliwa w locie – także z dziobem samolotu. Wzmacniana jest konstrukcja, w szczególności ogona tak aby mogła nieść bom. Dodawane jest stanowisko operatora systemu tankującego.

Przyspawywane są np. liczne pierścienie podtrzymujące wiązki przewodów elektrycznych ( produkowane w zakładach Airbusa w Polsce, na warszawskim Okęciu). O ile bowiem pasażerski posiada na pokładzie 60 km przewodów elektrycznych, to A330 MRTT – już 120 km. Wzrost ten wynika m.in. z potrzeby redundancji systemów pokładowych.

Prace prowadzone wewnątrz skrzydeł i kadłubów często wymagają od pracowników przedostawania się w trudnodostępne miejsca i jest to zdecydowanie praca w trudnych warunkach. Stąd obecność w Getafe specjalnych miejsc do ćwiczeń i rozciągania, rozgrzewania mięśni oraz obecność specjalnie zatrudnionych w tym celu trenerów.

Po naniesieniu wszystkich potrzebnych zmian wymontowane elementy samolotu pasażerskiego w większości przypadków są montowane z powrotem. W niektórych tylko w ich miejsce instalowane są inne, wojskowe systemy i rozwiązania, albo elementy cywilne są modyfikowane i przystosowane do standardów wojskowych. Wnętrze kabiny pasażerskiej A330 MRTT po przebudowie tylko w niewielkich szczegółach różni się od wnętrza zwykłego A330.

Sprawa polska

Towarzysząc nam w Getafe przedstawiciele Airbus Polska podkreślali, ze w zakładach PZL Warszawa-Okęcie już teraz powstają elementy, które są wykorzystywane następnie w A330 MRTT. Są to na razie elementy struktur do cywilnych pasażerskich A330, które jednak potem są wykorzystywane jako baza dla MRTT. W przypadku zakupu przez Polskę takich samolotów wkład tych zakładów, i zapewne wspierającego je polskiego łańcucha dostaw miałby wzrosnąć. Jak mówią przedstawiciele Airbusa: mamy fundament, na którym możemy rozwijać współpracę i polski udział w programach tej jednej z największych i najlepszych firm lotniczych na świecie.

W kontekście polskich potrzeb wskazywany jest ekosystem państw wykorzystujących A330 MRTT w Europie. Polskie samoloty działałyby w bliskości zaplecza remontowego i produkcyjnego, a także obok licznych innych użytkowników tego samolotu. Szczególnie, że poza Polską nad samolotami tankowania powietrznego zastanawiają się w Europie także inni potencjalni klienci w tym ze „ściany wschodniej”.

Jak powiedział Sebastian Magadzio, szef Airbusa w Polsce, w przypadku wyboru samolotu przez Polskę na stole jest m.in. stworzenia centrum MRO (napraw i bieżących przeglądów technicznych samolotów) dla A330 MRTT. Podobnie jest dzisiaj w przypadku lekkich samolotów transportowych C295M. Maszyny te nie tylko z Polski, ale także Czech, Finlandii, Kazachstanu i innych krajów są dzisiaj serwisowane w Polsce.

Polska mogłaby stać się centrum MRO także dla jeszcze jednego samolotu ze stajni Airbusa – ciężkiego samolotu transportowego A400M Atlas. Maszyna ta także jest dzisiaj oferowana Polsce, niejako w tandemie z A330 MRTT. Jej fabrykę w Sewilli mogliśmy obejrzeć wkrótce po obejrzeniu zakładów w Getafe . Wkrótce na łamach. Defence24 ukaże się drugi analogiczny artykuł na temat tego drugiego samolotu, jego produkcji i związanej z nim propozycji dla Polski.