Latająca piechota?

W 230 rocznicę zdobycia Bastylii w Paryżu 14 lipca na defiladzie wojskowej pokazano żołnierzy, którzy przemieszczali się z użyciem platform dającym im możliwość latania. Również w Wielkiej Brytanii testowany jest tzw. „plecak odrzutowy” nawiązujący do futurystycznej koncepcji "latającego żołnierza" powstałej już kilkanaście lat wcześniej w USA czy ZSRR.

Kilkanaście, bo już chęć dania żołnierzom indywidualnych środków do transportu była zamiarem wielu wojskowych i naukowców na przestrzeni ostatnich lat. Dla przykładu w Stanach Zjednoczonych pomysł by żołnierz mógł przemieszczać się na niewielkie odległości lecąc narodził się dość dawno temu a od lat pięćdziesiątych ubiegłego wieku prowadzono już prace badawcze nad skonstruowaniem odpowiedniego sprzętu do tego przeznaczonego. Obecny postęp technologiczny sprawił, że nie zrealizowane wcześniej „marzenia” mogą się jednak wkrótce urzeczywistnić. Pytanie jest tylko jedno – czy to ma sens?

Czas nie stoi w miejscu

Wielu pasjonatów historii latania i nie tylko zapewne dobrze zna takie konstrukcje jak VZ-1 Pawnee lub HZ-1 Aerocycle z ich wszystkimi zaletami i wadami. Zasada ich działania w wielkim skrócie opiera się na połączeniu silnika spalinowego z kombinacją układu wirników nośnych. W Pawnee były to przeciwbieżne wentylatory kanałowe umieszczone wewnątrz platformy nośnej, na której człowiek balansował ciężarem swego ciała w celu sterowania kierunkowego. Platforma została opracowana w 1955 roku i pozwalała na latanie z prędkością ok. 26 km/h. Z kolei Aerocycle to coś w rodzaju osobistego śmigłowca, który opracowano mniej więcej w tym samym czasie.

Założenia były ambitne, bowiem sam proces szkolenia i użytkowania tego typu konstrukcji miał nie być skomplikowany. Jednak rozwiązania okazały się sprzeczne z pokładanymi w nich oczekiwaniami.

Z czasem lot miały zapewnić niewielkie silniki odrzutowe dopracowane w formie jetpacka (odrzutowego plecaka). I nie tylko wojsko, bo i cywilny przemysł lotniczy chciał powstania takich konstrukcji widząc w nich olbrzymie zyski z masowej produkcji i sprzedaży.

W USA realizowano projekt SRLD (Small Rocket Lift Device) czy i inne podobne programy. W latach sześćdziesiątych przetestowano „Bell Rocket Belt” lub „Man-Rocket” firmy Bell Aerosystems. Ale to rozwiązanie nie do końca pasowało dla wojskowych. Bowiem oprócz specjalnej uprzęży, silnika rakietowego i pary ruchomych dysz w jego skład wchodziły aż trzy zbiorniki (dwa na nadtlenek wodoru i jeden na sprężony azot). To wszystko pozwalało na latanie jedynie przez zalewie 21 sekund z prędkością do 11-16 km/h, więc dla armii taka konstrukcja była zupełnie nieodpowiednia i przestano ją finansować. Ponadto stosowane paliwo było niebezpieczne w eksploatacji.

Jedynie szersze grono ludzi mogło się zapoznać z tym osiągnięciem m.in. podczas ceremonii otwarcia Letnich Igrzysk Olimpijskich w Los Angeles w 1984 lub oglądając film Thunderball z popularnej serii a agencie 007. Do podobnej koncepcji powrócono w latach dziewięćdziesiątych. Jako paliwo zastosowano azot i nadtlenek wodoru. Ten pierwszy miał za zadanie tłoczyć nadtlenek wodoru na katalizator, który rozkładał go na mieszaninę przegrzanej pary i tlenu o temperaturze około 740°C. A te z kolei poprzez dwie izolowane rury i dysze zapewniały napęd. Pilot mógł wektorować ciąg, zmieniając kierunek dysz za pomocą ręcznych elementów sterujących. Ale konieczne przy tym było noszenie specjalnego izolacyjnego kombinezonu, który miał go chronić przed poparzeniem.

Dziś żołnierze wojsk specjalnych podlegli US Special Operations Command otrzymują w celach testowych prototypy rakietowych plecaków JB-10, skonstruowanych na bazie wcześniejszego modelu JB-9.  Nowy model może latać z prędkością ponad 320 km/h (JB-9 ponad 160 km/h) i osiągać wysokość kilkuset metrów (do 15000 stóp). Oczywiście uzyskano to zwiększając ciąg i zapas przenoszonego paliwa a także przy zastosowaniu bardziej nowoczesnego systemu sterowania silnika i wyświetlaczy dla pilota. Jednym z nowszych komercyjnych rozwiązań jest JB-11 w którym również sterowanie jest osiągane poprzez wektorowanie całego silnika a nie samych dysz.

Dziś poziom rozwoju technologicznego pozwala na zbudowanie już doskonalszych konstrukcji i to nie tylko na potrzeby wojska. Bowiem wynalazek taki jak Flyboard to czysto cywilne i opracowane z myślą o masowej budowie rozwiązanie. Konstrukcja ta powstałą w 2012 roku a jej koncepcję oparto na zupełnie innym podejściu. Bowiem użytkownik stoi na specjalnej platformie a stabilizację zapewnia balansowanie ciałem i rękoma (podobnie jak w snowboardzie). Samo latanie realizowane jest poprzez dwa strumienie wody pod ciśnieniem, pompowane za pomocą przewodu (długiego na 18-23 metrów) podłączonego np. do skutera lub łodzi (o mocach turbin minimum 150 KM). W ten sposób można się unosić na wysokość nawet 18 metrów.

Z kolei 20 kg Flyboard Air zwany „odrzutową deskorolką” wykonano z włókien węglowych i zaopatrzono już we własny układ napędowy. A są to cztery miniaturowe turbinowe silniczki odrzutowe (napędzane kerozyną/naftą lotniczą), każdy o mocy około 186 kW (w sumie mamy więc 744 kW) zapewniające uzyskanie prędkości do 170 km/h. Teoretycznie ta platforma może unieść ciężar do 100 kg na 150 metrów i nadal leci, gdy jeden z silników ulegnie awarii. Samo sterowanie jest ręczne a zbiorniki paliwa o pojemności 19 litrów operator ma umieszczone na swoich plecach (maksymalny czas lotu to ok. 10 minut). W procesie sterowania człowieka wspomaga komputer, który nadzoruje dmuchawy elektryczne JP Hobby o średnicy 70 mm, zwiększając lub zmniejszając ich moc oraz zaawansowany system stabilizacji. Elementy sterujące znajdują się na kontrolerze, który lotnik trzyma w ręku. Naciskając przycisk (zwiększając obroty) lub przechylając element sterujący (który zawiera żyroskop) obracamy się a zmieniając nachylenie ciała poruszamy się w zadanym kierunku.

Jednak, żeby tym latać to trzeba długo się do tego przygotowywać. System sterowania jest specjalnie dobrany do człowieka, który będzie używał Flyboard Air. Problemem jest również generowany podczas lotu hałas, który dochodzi do 110-115 decybeli (czyli tyle co daje piła motorowa lub motocykl bez tłumika). Pomysłodawca Franky Zapata testuje też wersję autonomiczną deski, czyli taką, która lata samodzielnie bez konieczności sterowania przez człowieka.

Francuskie, Angielskie i innych nowości

Francuska armia przyznało dotację w wysokości 1.3 mln EUR dla firmy Zapaty, by zmodyfikować Flyboard Air tak by był użyteczny w wojsku. A chodzi o kilka potencjalnych zastosowań jak np.  do desantowania żołnierzy piechoty morskiej z okrętów oddalonych o 10-20 km od brzegu. Sam Zapata udowodnił, że jego „maszyny” potrafią latać nad wodą bo w sierpniu tego roku pokonał jedną z nich kanał La Manche przemierzając odległość (z wymianą zbiornika na statku) 35.4 km. Leciał 22 minuty na wysokości ok. 30 metrów nad wodą.

Z kolei w Wielkiej Brytanii były żołnierz Richard Browning założył firmę Gravity Industries oraz opracował własny model skafandra do latania, tzw. Kostium Dedala z sześcioma małymi silnikami strumieniowymi. Jego ulepszony wariant oznaczony jako Gravity Jet Suit, wyposażono w pięć silników które zapewniają moc 783 kW i siłę ciągu 1.4 kN. Zabierane paliwo pozwala na odbycie 8 minutowego lotu przy prędkości nieco ponad 60 km/h.

Już kilka razy Gravity Jet Suit prezentowano przedstawicielom służb mundurowych, ale najbardziej spektakularny test miał miejsce w lipcu ubiegłego roku. Podczas rejsu przez Cieśninę Solent statek patrolowy HMS Dasher Archer/P2000, z pomocą łodzi RHIB posłużył Browningowi jako wyjściowe platformy do lądowania. Na niskiej wysokości za pomocą kombinezonu wykonywał on różne manewry nad powierzchnią wody i testował możliwości swojej konstrukcji w zastosowaniach przydatnych marynarce wojennej i ratownictwu wodnemu.

Natomiast szwajcar Yves Rossy podszedł do zagadnienia skonstruowania latającej maszyny dla pojedynczego człowieka w sposób zupełnie konwencjonalny. Jego Jet Wingpack to skrzydło z czterema silnikami odrzutowymi zakładane na plecy przy pomocy specjalnej uprzęży. Co ciekawe sam konstruktor latał z jego wykorzystaniem skacząc z samolotu transportowego.

Latający żołnierz – za i przeciw

Chociaż fascynacja możliwością zapewnienia latania pojedynczym żołnierzom znów po latach odżyła to jednak „stare” problemy nadal nie zostały rozwiązane. Bowiem jeśli już wojsko zdecyduje się na pozyskanie takich zdolności to przede wszystkim trzeba będzie rozwiązać w najbliższej przyszłości zasadnicze wady już obecnie oferowanych konstrukcji.  I tak na pierwszym miejscu jest jak na razie bardzo mały czasu pozostania w powietrzu, który zapewniają te dostępne rozwiązania.

A do tego dochodzi ograniczona ładowność (pamiętajmy, że w armii każdy żołnierz przenosi broń, amunicję i sporo wyposażenia a obecne platformy mogą udźwignąć nieco ponad 100 kg) oraz zbyt wysoki hałas jaki generują. W zastosowaniach cywilnych człowiek jest chroniony specjalnymi kaskami wytłumiającymi hałas, ale co z jego generacją do otoczenia i zasadami maskowania własnych działań? Nie mniej istotna jest również kwestia zwiększenia poziomu bezpieczeństwa podczas korzystania z nich (a w zasadzie bezproblemowego natychmiastowego użycia w różnych warunkach). No i samo sterowanie, które przynajmniej co pokazał Zapata jest bardzo męczące i wymaga dobrej kondycji i odpowiedniego przygotowania. A żołnierz po dotarciu w miejsce akcji musi przecież mieć jeszcze siły by walczyć. To tylko najważniejsze problemy.

Obecnie zdaniem wojskowych wszelkiego typu systemy zapewniające transport powietrzny jednej osoby mogą być traktowane jako wyłącznie tzw. jednorazówki (przerzut w jednym kierunku). Coś w rodzaju nowej generacji spadochronu. Ale by desantować się z samolotu w sposób bardziej efektywny niż za pomocą tradycyjnych rozwiązań potrzebny jest większy zasięg i dopuszczalna wysokość użycia. Podobnie byłoby w przypadku desantowania na brzeg, przy czym tutaj i użyteczna masa miałaby spore znaczenie. Z kolei w zastosowaniach dla wojsk specjalnych do tego wszystkiego dochodzi poziom generowanego hałasu. Możliwe, że dopiero dopracowane konstrukcje znacznie przyczyniłyby się do zmiany taktyki i zasad prowadzenia walki w terenie zurbanizowanym – uważanym za kluczowy w przyszłych operacjach militarnych.

Poszczególni konstruktorzy tych latających systemów sugerują wiele potencjalnych zastosowań. Przykładowo do celów czysto rekreacyjnych, w wojsku, służbach ratowniczych, do przeprowadzania inspekcji i kontroli zakładów przemysłowych, ważnych szlaków/dróg lub granic czy zapewnienia bezpieczeństwa podczas imprez masowych lub podczas usuwania skutków klęsk żywiołowych.

Na pytanie czy to ma sens tak naprawdę trudno jest dziś odpowiedzieć. Znając wady i zalety obecnych rozwiązań raczej nie, ale nikt nie jest w stanie powiedzieć jaki przełom osiągniemy za jakiś czas i czy wówczas powstałe konstrukcje nie będą wreszcie w stanie spełnić wymagań stawianych przez wojsko.