Technologie

Odrzutowo-śmigłowa przyszłość pionowzlotów wg. Bella [KOMENTARZ]

Trzy warianty HSVTOL: (od lewej) Najcięższy, średni i bezzałogowy. Fot. Bell
Trzy warianty HSVTOL: (od lewej) Najcięższy, średni i bezzałogowy. Fot. Bell

Koncern Bell Textron zaprezentował koncepcję nowego typu maszyn pod wspólnym akronimem HSVTOL (ang. High-Speed Vertical Take-Off and Landing). Mają to być płatowce startujące jak śmigłowiec, ale osiągające prędkość przelotową ponad 740 km/h a więc odrzutowego samolotu transportowego. Rozważane są zarówno wersje załogowe jak i bezzałogowe i skalowalność udźwigu od 1,8 tony do ponad 45 ton. Projekt powstaje jak dotąd całkowicie w środowisku cyfrowym.

Opublikowane 2 sierpnia komunikaty prasowe dostarczają niewielu szczegółów w kwestii koncepcji HSVTOL, poza obietnicą ogromnego potencjału. „Technologia HSVTOL firmy Bell to skokowa zmiana w zakresie możliwości wiropłatów” — stwierdził Jason Hurst, wiceprezes ds. innowacji Bell Textron. Wśród kluczowych zalet wymieniono niezależność od pasów startowych, skalowalność systemu do różnych misji, bardzo dużą prędkość przelotową i dobre zdolności w zawisie połączone z mniejszym niż inne pionowzloty podmuchem.

Z treści samego komunikatu nie wyciągniemy wielu konkretów, a jedynie bardzo ogólne informacje o parametrach granicznych, takich jak prędkość ponad 400 węzłów (740 km/h) czy możliwość skalowania rozwiązania w zakresie od 4 do 100 tysięcy funtów masy startowej, czyli od niespełna 2 do ponad 45 ton.

image
Szkic projektu firmy Bell bardzo zbliżony do prezentowanej koncepcji HSVTOL. Fot. Bell/Urząd Patentowy USA

HSVTOL powstaje w ramach wartego 950 tys dolarów projektu finansowanego przez Air Force Research Laboratory (AFRL) programu AFWERX mającego wspierać innowacyjne projekty. Bazą były natomiast prowadzone już wcześniej prace firmy Bell nad możliwościami dalszego rozwoju maszyn pionowego startu opartych na dopracowanych rozwiązaniach zmiennowirnikowców V-22 Osprey czy V-280 Valor, ale też na licznych maszynach badawczych, takich jak X-22 czy XV-15. W oparciu o te doświadczenia projekt HSVTOL jest jak dotąd realizowany i testowany całkowicie w środowisku wirtualnym.

Prace nad koncepcją pozwalającą połączyć prędkość i inne właściwości samolotu odrzutowego z możliwościami maszyny pionowego startu trwały w firmie Bell już od pewnego czasu. W 2020 roku koncern opatentował w USA wiele innowacyjnych rozwiązań. Znalazł się wśród nich również projekt, który w wyraźny sposób stanowił podstawę dla programu HSVTOL. Jak wynika z rysunków, jakie trafiły do urzędu patentowanego, na końcach skrzydeł umieszczone są, podobnie jak w maszynach Osprey czy Valor, wirniki które można obrócić pionowo podczas startu a następnie przejść do lotu poziomego.

Jednak konstrukcja trzech łopat tych wirników ma umożliwiać ich złożenie się pod wpływem opływającego je powietrza równolegle do gondol i skrzydła, kiedy zostaną wyłączone. Stanie się tak, gdy maszyna osiągnie odpowiednią prędkość, korzystając z silników odrzutowych umieszczonych w tylnej części płatowca, a wirniki zatrzymają się i zablokują w ustalonej wcześniej pozycji. Dzięki takiemu rozwiązaniu maszyna może osiągnąć znacznie większą prędkość niż klasyczny zmiennowirnikowiec, dla którego granicą, podobnie jak dla innych maszyn napędzanych śmigłem, jest moment gdy końcówki łopat zaczną przekraczać barierę dźwięku, generując niebezpieczne wibracje.  

image
Układ płatowca HSVTOL w konfiguracji z wirnikiem rozłożonym i złozonym. Fot. Bell/Urząd Patentowy USA

 

Dzięki takiemu „czasowemu” pojawianiu się wirników tylko przy określonych prędkościach maszyna nie ma wielu wad klasycznego zmiennowirnikowca, a jednocześnie wszystkie zalety samolotu odrzutowego i maszyny pionowego startu. W razie niemożliwości pionowego lądowania, na przykład na skutek awarii czy uszkodzenia, HSVTOL będzie mógł wylądować jak konwencjonalny samolot.

Zgodnie z deklaracjami Bell Textron, maszyny tego typu mogą zrewolucjonizować działanie amerykańskich sił zbrojnych na wielu poziomach i w szerokim zakresie zadań. Przede wszystkim znacznie zwiększą zasięg i prędkość działania sił desantowych, ewakuacji oraz infiltracji powietrznej. Na załączonej do materiałów prasowych grafice zaprezentowano dwa płatowce HSVTOL w wersji załogowej oraz jedną maszynę bezzałogową o masie szacowanej na około 2 tony.

Jest to obecnie jedynie wizja sprawdzona wirtualnie. Do realnego tego typu "samolotu hybrydowego" jest jeszcze długa droga związana z rzeczywistymi testami, jednak metody cyfrowego projektowania i testowania pozwalają na dość precyzyjne określenie jak obiekt będzie zachowywać się w świecie realnym, że pytanie nie brzmi już "czy poleci" ale raczej - "kiedy"?

Reklama
Reklama

Komentarze