„Latający Jeep” dla programu Pentagon: Agility Prime
Doświadczony tiltrotor z Joby Aircraft, przeniesiony do Pentagonu w zeszłym roku. Zdjęcie samolotu Joby
Pentagon i powiązane z nim struktury ponownie szukają możliwości zwiększenia mobilności personelu w kontekście codziennych misji służbowych i bojowych. Kilka lat temu powrócili do koncepcji „powietrznego jeepa”, a nawet rozpoczęli konkurencyjne prace nad takim sprzętem. Tego rodzaju prace zostały zebrane w programie o nazwie Agility Prime, który przyniósł już pewne rezultaty, ale ogólnie nie spełnia jeszcze oczekiwań.
Problem z transportem
Siły zbrojne USA mają wiele baz, zarówno w kraju, jak i za granicą. Regularnie występuje potrzeba przenoszenia ograniczonej liczby osób i ładunków z jednego takiego obiektu do drugiego. Ponadto niektóre bazy mają duże rozmiary i poruszanie się po nich staje się odrębnym, specyficznym problemem.
W zależności od odległości problemy tego typu rozwiązuje się za pomocą transportu drogowego lub lotniczego. Personel wojskowy podróżuje samochodami po tej samej bazie; ten sam środek transportu nadaje się do podróżowania pomiędzy różnymi obiektami. Helikoptery lub samoloty służą do pokonywania dużych odległości i/lub skracania czasu podróży.
Generalnie taki system wsparcia transportu odpowiada postawionym zadaniom, jednak nie jest pozbawiony wad. Zatem transport samochodowy, pomimo swojej prostoty i niskich kosztów eksploatacji, ma ograniczoną prędkość, natomiast lotnictwo wygodne, ale dość drogie. Jednocześnie wszystkie istniejące rodzaje transportu mają wrodzoną listę zalet i wad, której prawie nie da się zmienić.
Samolot ALIA podczas testów. Zdjęcie BETA Technologie
Aby zoptymalizować system transportu, kilkadziesiąt lat temu zaproponowano koncepcję „latającego jeepa”. Polega ona na stworzeniu lekkiego samolotu zdolnego do przewiezienia kilku osób lub porównywalnego ładunku na ograniczoną odległość. Jednocześnie urządzenie powinno być proste w konstrukcji i niedrogie w obsłudze.
Pentagon poruszał ten temat kilka razy w przeszłości. Prywatne firmy oferowały swoje projekty tego typu. Projekty te z przyczyn obiektywnych nie poradziły sobie z postawionymi zadaniami i nie wyszły poza fazę rozwoju i testów. Jednak resort wojskowy nie rezygnuje z obiecującego pomysłu. Kilka lat temu powrócili do tego ponownie, a teraz planują wdrożyć go z wykorzystaniem nowoczesnych technologii.
„Podstawowa mobilność”
W kwietniu 2020 roku Pentagon uruchomił obiecujący program badawczy o nazwie Agility Prime (można przetłumaczyć jako „Primary Mobility”). W ramach tego programu zaplanowano konkurs na opracowanie nowego „latającego jeepa” zbudowanego przy użyciu nowoczesnych technologii. Najbardziej udany projekt mógłby zostać opracowany w przyszłości i nawet osiągnąć masową produkcję.
Obiecujący samolot miał kilka podstawowych wymagań. Jednocześnie, ze względu na brak rozwiniętych technologii i koncepcji, zakres zadań był dość łagodny i nie wyznaczał ścisłych granic. Wszystkie wydarzenia zaplanowano jednak tak, aby przeprowadzić je w jak najkrótszym czasie. Tym samym spodziewano się, że w latach 2020-21 pojawi się sprzęt doświadczalny czy demonstratory technologii, a rozpoczęcie seryjnych dostaw „latających jeepów” zaplanowano na rok 2023.
Przekazanie produktu BETA ALIA klientowi, październik 2023. Zdjęcie Departamentu Obrony USA
Kluczowym wymogiem technicznym było zastosowanie pionowego startu i lądowania. Klient chce także zastosować elektryczny układ napędowy. Rozumiejąc wszelkie ograniczenia i złożoność takich systemów, Pentagon odniósł się do możliwości uzyskania wysokich parametrów i uproszczenia obsługi sprzętu, co jest szczególnie istotne dla armii. Nie określono konkretnych parametrów taktycznych i technicznych wymaganych od „jeepa”.
Programem Agility Prime zainteresowało się kilka amerykańskich firm, głównie nowo powstałe małe organizacje. Trzej z nich przeszli wstępną selekcję. W najbliższej przyszłości musieli opracować swoje projekty i zbudować sprzęt eksperymentalny. Następnie Pentagon planował przeprowadzić testy porównawcze trzech „jeepów”.
Pomimo całego optymizmu program mobilności podstawowej niemal natychmiast napotkał różnego rodzaju trudności. Przede wszystkim skutkowało to niedotrzymaniem terminów. Początkowo zakładano, że cały proces od zamówienia do dostarczenia wojskom sprzętu zajmie nieco ponad trzy lata. W praktyce wszystko potoczyło się inaczej – do końca 2023 roku udało się zbudować i przekazać jedynie pierwsze prototypy.
Trzej zawodnicy
Joby Aircraft jako pierwszy podjął się zadania opracowania i zbudowania samolotu dla Pentagonu. We wrześniu ubiegłego roku przekazała klientowi prototyp „latającego jeepa”, który nie ma jeszcze własnej nazwy. Produkt został dostarczony do Bazy Sił Powietrznych Edwards (Kalifornia), gdzie musi przejść wszelkie niezbędne testy, zarówno samodzielnie, jak i wraz z innym sprzętem.
Tiltrotor Archer Midnight. Foto Archer Aviation
Urządzenie Joby Aircraft to tak naprawdę tiltrotor z elektrownią. Ma kadłub w kształcie łzy z pięciomiejscową kabiną, a także wąskie skrzydło o wysokich proporcjach. Na skrzydle znajdują się cztery gondole silnikowe. Dwa środkowe są stacjonarne, ale ich dziobowa część ze śmigłem może być obracana do góry. Boczne gondole są w pełni ruchome. Zmieniając położenie gondoli i/lub śmigieł, tiltrotor musi przełączyć się z jednego trybu lotu na inny.
Rodzaj i charakterystyka silników oraz akumulatora nie zostały jeszcze ogłoszone. Według obliczeń twórców samolot powinien osiągnąć prędkość ok. 200 mil na godzinę (ponad 320 km/h) i mają zasięg lotu do 150-160 km. Ten poziom wydajności jest w pełni zgodny z zamierzonymi zadaniami i warunkami pracy.
Pod koniec października BETA Technologies przekazała Pentagonowi prototyp swojego tiltrotora ALIA. Dodatkowo do badań zostały przekazane symulatory przeznaczone do szkolenia załóg i personelu technicznego. Samolot przeszedł już kilka testów i pokazał część swoich możliwości.
Produkt ALIA to urządzenie przypominające nieco samolot. Ma opływowy kadłub i wysokie skrzydła o rozpiętości 50 stóp (15 m). Skrzydło pojazdu posiada dwie podłużne gondole z parą śrub podnoszących na każdej. W ogonie znajduje się śmigło pchające umożliwiające lot poziomy.
Północ w locie. Foto Archer Aviation
„Latający jeep” BETA ALIA może pomieścić pięć osób i może podnosić ładunki o masie do 450 kg. Szacunkowa prędkość maksymalna sięga 400 km/h. Zasięg lotu wynosi co najmniej 220 km.
Trzecim uczestnikiem testów porównawczych już wkrótce będzie tiltrotor Midnight firmy Archer Aviation. Został już zbudowany i przechodzi testy fabryczne. W najbliższym czasie produkt zostanie przekazany Pentagonowi w celu przeprowadzenia niezbędnych działań.
Tiltrotor Archer Midnight jest podobny w swojej architekturze i wyglądzie do produktu firmy Joby Aircraft. Jednocześnie jest większy i cięższy, a także ma inny układ napędowy. W prostym skrzydle znajduje się sześć gondoli silnika, z których każda zawiera dwa śmigła. Wirnik przedni może znajdować się w pozycji pionowej lub poziomej odpowiednio do podnoszenia i startu/lądowania. Tylne śmigło jest zamocowane w pozycji poziomej i odpowiada jedynie za lot pionowy.
Pod względem ładowności Midnight dorównuje ALII – do pięciu osób lub 450 kg w kabinie. Maksymalna prędkość lotu wyniesie 240 km/h przy zasięgu ok. 160 km. Aby rozwiązać problemy „jeepa”, zapewniono specjalny tryb pracy. W takim przypadku urządzenie będzie musiało przelecieć odległość nie większą niż 30-32 km z pośrednim ładowaniem akumulatora między nimi, co zajmie nie więcej niż 12 minut.
Niepewna przyszłość
Z programem Agility Prime wiążą się pewne nadzieje. Jeżeli w wyniku tych prac uda się uzyskać wszystkie pożądane rezultaty, wówczas armia amerykańska będzie miała do dyspozycji całkowicie nowy pojazd o specjalnym połączeniu właściwości technicznych i operacyjnych. Za jego pomocą będzie można poprawić mobilność personelu wojskowego w różnych sytuacjach i ogólnie zoptymalizować logistykę.
Północ z grupami śmigieł w trybie zawisu/lotu pionowego. Foto Archer Aviation
Jednakże pomyślne zakończenie obecnego programu nie jest gwarantowane, na co wyraźnie wskazuje szereg czynników. Tym samym specyfikacja techniczna Pentagonu okazała się zbyt skomplikowana, a czas na opracowanie projektów niewystarczający. W rezultacie plany rozpoczęcia dostaw sprzętu seryjnego w 2023 roku nie zostały zrealizowane. Co więcej, do końca ubiegłego roku zbudowano i przekazano do testów zaledwie dwa z trzech prototypów.
Mimo wszelkich starań, projekty konkursowe okazały się dość skomplikowane. Najwyraźniej wynika to z wymagania klienta dotyczącego korzystania z elektrowni. Systemy tego rodzaju nadal mają ograniczone właściwości i nie jest łatwo za ich pomocą stworzyć pełnoprawny samolot. Jednocześnie od „Primary Mobility” nie wymaga się wyjątkowych właściwości lotnych, co mogłoby w pewnym stopniu zmniejszyć złożoność projektu.
Mimo wszystkich trudności program Agility Prime zbliża się do etapu testów porównawczych trzech prototypów. Oznacza to, że w niedalekiej przyszłości okaże się, czy trzem przedsiębiorstwom produkującym samoloty udało się sprostać powierzonym im zadaniom i faktycznie dokonać przełomu technologicznego. Nie wiadomo, czy program spełni pokładane w nim nadzieje. Nie ma jeszcze jednoznacznych przesłanek do pozytywnych prognoz, ale pesymizm może być przedwczesny.
informacja