A Senior Citizen és társai, 1. rész

A modernwartech egy kétrészes sorozatban ered a nyomába a kifejezetten az amerikai, különleges alakulatok szállítására szolgáló repülőeszközök programjainak. Természetesen, röviden a kapcsolódó témák is szóba kerülnek.

 

Előfutárok

Amióta a légi csapatszállítás nagy léptékben debütált a második világháborúban, megvolt az igény egy olyan repülőeszközre, mely kifejezetten alkalmas e feladatra. A teherszállító repülőgépek, majd a háború legvégével megjelenő helikopterek nyújtottak bizonyos képességeket, de valami jobbat vártak volna a teoretikusok. A hiányt például a Tri-Service Assault Transport Program volt hivatott megoldani, ahol a Bellen, a Grummanen, a North American Aviationön és a Boeingen kívül a Vought-Hiller-Ryan vett részt, és nyert is az XC-142-esével. Az előbbi cég a hármasból időközben az LTV-vé vált, és mivel a fővállalkozó volt, onnantól LTV XC-142-esként hivatkoztak a típusra. A követelményeknek megfelelően az elfordítható szárnyú (tiltwing) repülőeszköz 32, teljesen felszerelt katonát, vagy 3,6 tonna terhet szállíthatott, és a helikopterek VTOL képességét egyesítette a légcsavaros gázturbinás merevszárnyúak sebességével. 1961-66 között zajlottak a tesztrepülések, de a képességek sikeres demonstrálása ellenére megrendelést nem hozott a fejlesztés.

(forrás)

A 17,7 m hosszú, 20,6 m fesztávú, legfeljebb 20 tonna felszállótömegű XC-142-esből 5 épült. Nagyobb magasságban majdnem 700 km/h-ra volt képes, utazósebessége tengerszinten is elérte a 460 km/h-t, azaz a korabeli helikoptereknél lényegében kétszer gyorsabb volt. Harci hatósugarát hivatalosan 370-760 km közé becsülték, ez is jóval több volt, mint egy helikopteré. Amint a fotó is mutatja, hajófedélzeti teszteket is végeztek vele. A négy elsődlegesen kívül épp, hogy kivehető a farokrészi nyúlvány tetején ülő, vízszintes, stabilizáló légcsavar is

A csapatszállításra rendszeresített típusok ezen időszakban a hagyományosak közül kerültek, noha több próbálkozás is volt mind az USA-ban, mind Európában a VTOL, de legalábbis ultra-STOL szállítógép megalkotására – utóbbit részletesen lásd ITT és ITT (Do-31) a blogon. Az Egyesült Államok ezután – 1968-tól – az AMST (Advanced Medium STOL Transport) program keretében tett lépeseket egy hasonló, csapatok közvetlenül a harctérre juttatására is alkalmas repülőeszköz beszerzésére. Az AMST azonban elsősorban nem ilyen célra készült, sőt, 1979-ben a sokkal nagyobb C-17-esig vezető programmá alakult át.

A hírszerzés, főleg a CIA tett egy lépést a kisebb, viszont különlegesen képzett erők rejtett célponthoz juttatása terén, azaz, közelített a poszt fő témájául szolgáló feladathoz. A vietnami háború vége felé repültek is különböző, igen kis távolságból meghallható, csendes repülőeszközeik, melyek közül talán a legismertebb a Hughes 500P könnyű helikopterek. Ezek már tényleg csak speciális feladatokat láttak el, nem általános csapatszállítást. Ezek az eszközök is elszigetelt, gyakorlatilag egyedi átalakításoknak voltak tekinthetőek, így megfelelő típus továbbra sem volt.

(forrás)

A két példányban létező, a nevében az „áttörő”, itt inkább „behatoló” értelemben használt penetrator szót rejtő Hughes 500P átalakítás egyike. A képen is jól látható módon, az OH-6 alaptípushoz képest módosították a fúvócsövet, továbbá a farokrotort, a főrotort ötlapátosra cserélték, és módosították a rotorlapátok végeit is

Márpedig ilyenre óriási szükség lett volna, amikor az iráni forradalom nyomán hirtelen 52 amerikai túszt kellett volna kiszabadítani, és kijuttatni az országból az amerikaiaknak. Az először megkísérelt Operation Eagle Claw az erőltetett összhaderőnemi együttműködés és balszerencse keverékeként látványos kudarcba fulladt egy RH-53D nehéz szállítóhelikopter és egy EC-130E, ezúttal üzemanyagszállításra is felszerelt harctéri légi parancsnoki pont sivatagi felrobbanásával, miután összeütköztek a földön, már Irán területén. A hatalmas fiaskót követően egy 30 db (!) rakétamotorral ellátott C-130-assal próbálkoztak a katonai tervezők, Credible Sport fedőnéven, ami leszállhatott volna egy teheráni stadionon belül is. Ez a módosítás persze magában is megérne egy posztot, de a mostani történethez elég ismerni a sajnálatos, 1980 őszi balesetét egy tesztrepülés során. Ekkor a prototípus lezuhant és megsemmisült, így ezt a megoldást is ejteni kellett. Összességében az, hogy nem sikerült „erőből” kihozni a túszokat, mélyreható változásokat indukált az USA különleges alakulatainál. Ezek között, a szervezetiek mellett ott volt az új, kifejezetten az igényeik szerint átalakított merev- és forgószárnyas eszközök hadrendbe állítása is. De ez még mindig csak meglévő típusok módosítását jelentette, és ennél valami sokkal jobb kellett. Nagyjából kétféle, eltérő követelményrendszer alakult ki, melyeket titokban terveztek megvalósítani. Az egyik egy kisebb, csökkentett, vagy lehetőleg alacsony észlelhetőségű, ultra-STOL, de még inkább, VTOL képességű csapatszállító volt, rövidebb távolságokra. A másik egy nagyobb, taktikai szállítógép volt, ami messzebbre repülhetett, de megint csak rejtett kellett, hogy maradjon a komolyabb légvédelmű térségek felett is, biztosítva a mögöttes területekre való behatolást. Itt került ismét képbe az XC-142-essel már relatíve hasonló területen tapasztalatot szerzett LTV. A cég 1981-es LOAVES, azaz Low Observable Air Vehicle Engineering Study nevű tanulmánya foglalkozott a különleges erők (személyek) bejuttatására és persze kihozatalára szolgáló, specializált típus(ok) lehetőségeivel. Ebben megállapították, hogy ugyan a helikopter kiváló lenne, de sem kis sebessége, sem nagy zaja nem biztosít rejtett célmegközelítést – nem szólva a csekély hatótávról, tehetjük hozzá gyorsan. Ráadásul, amint a LOAVES írja, a Szovjetunió komoly légvédelmének technológiája egyre inkább eljut az ún. baráti országokba is, ami megnöveli az igényt a rejtettségre egy ilyen kényes feladatnál. Ez persze kizárta a tűzijátékkal felérő, Credible Sport jellegű megoldásokat is.

(forrás)

A Credible Sport (utalva az iráni stadionra…) kódnevű, módosított C-130, a rakéták egy részének működése közben. Ezek egyike okozta a gép lezuhanását is

Ettől függetlenül az MC-130 különféle verzióinak megvolt a maga helye a speciális katonai egységek életében, és vett is belőle szép számmal a légierő. Már csak azért is, mert a rejtettség egy formája volt a terepkövető repülés is, és erre a fejlett navigációs rendszereikkel ezek a Hercules variánsok alkalmasak is voltak. Ez volt a legegyszerűbb és legolcsóbb megközelítése az egész kérdéskörnek, azonban ez még mindig csak egy meglévő típus részeredményt jelentő módosítása volt. Ugyanakkor, ez a gondolkodásmód majd visszatér napjainkban, lásd később.

A leglátványosabb eredmény az alacsony észlelhetőségű technológiában a radarral való felderítés távolságának csökkentéséből adódó, igen jellegzetes formavilág volt. Ezt jól tükrözte a LOAVES tanulmányban ajánlott LOAV-11 (Low Observable Air Vehicle-11) jelű javaslat is. A nagyjából „repülő deltaszárny” kifejezéssel leírható gép a személyzeten kívül, a hajtómű két oldalán 6-6 kommandóst vihetett magával. Maga a kétáramú sugárhajtómű tehát teljesen a törzsbe ágyazva helyezkedett el, és a levegőt is egy felső beömlőn át kapta. Ez – mellesleg inkább főleg – a földről nézve nagymértékű infravörös jelcsökkentést is biztosított.

Ez a megoldás az érában a Northrop Tacit Blue kísérleti gépen jelent meg a valóságban is.

(forrás)

VTOL üzemben a LOAV-11 részben a ’60-as, ’70-es években tervezett, német elgondolásoknak megfelelően, részben pedig a mai F-35-ösnél használt módon működött. A hajtómű gázait egy hátsó terelőlemez lefelé irányította (lásd a német terveket), viszont a légbeszívását egy másik elem áttette a fő beömlőből egy zárható, a tetőn lévő, a hajtómű elejéhez közel lévő nyíláshoz. A fő beömlő így csak egy csőlégcsavart táplált meg, amit a hajtómű egy tengelye forgatott (lásd az F-35-öst, de ez a légcsavar függőlegesen állt). Ez a levegő egy másik, elöl lévő, kiegészítő, zárható kiömlőn át távozott. A közepesen komplikált megoldásnak egy hátrányát nem említi a forrásként használt cikk: a csőlégcsavar utazórepülés közben is a légáram útjában van, ami mindenképpen áramlási veszteségeket okoz

 

Az első kör: ATTT, míg a kiegészítés: ATTMA

Az alacsony észlelhetőségű, különleges erőket ellenséges területre be, majd onnan kiszállítani képes típus létrehozása eggyel komolyabbra fordult, amikor a DARPA vette kézbe a dolgot. Ők az ATTT, vagy AT3 néven rövidített, Advanced Technology Tactical Transport kifejezést takaró, és ezáltal egyébként nem sokat mondó nevű projektet indították el. Itt egy jól körülírt referencia bevetést szabtak meg, amit tudnia kellett a leendő repülőgépnek. A tengerszinten lévő, 1500 m-es hosszúságú, normál kifutóról felszállva egy 2200 km-re lévő célpontot kellett elérnie. Ehhez 300 m-rel a föld felett, 425-460 km/h-val kellett haladnia az út során, és ugyanígy vissza. A célnál viszont már egy előkészítetlen (füves, havas, jeges stb.) felszínű, és csak 300 m hosszú leszállóhelyen kellett landolnia, kitennie a rakományt és/vagy a szállított személyeket, majd innen felszállnia, az eredetivel egyező hasznos terheléssel. Ez pedig felszerelésből 2,3 tonnányit, személyekből 1,6 t-nyit jelentett, azaz összesen – kerekítésekkel – 4 tonnát.

A DARPA a formabontó terveiről ismert Scaled Composites céget, és annak mindig innovatív főmérnökét, Burt Rutant bízta meg 1984-ben egy, az ATTT elvárásainak megfelelő technológiai demonstrátor megalkotásával. Ez lett a Model 133, vagy SMUT (Special Mission Utility Transport – ez már többet mond, mint a program neve). A méreteket a ténylegesen szükséges szállítógépnél becsültnek a kétharmadára (máshol: 62%-ára) vették le. Nem csoda, hogy a feltűnő, általában futurisztikus, de aerodinamikailag hatékony szerkezeteiről ismert Scaled Composites kapta a felkérést, mivel a feladat elég nehéz volt. A Model 133 nagyjából egy hagyományos, a kis kategóriába tartozó, légcsavaros gázturbinás utasszállító alakját öltötte, de szembetűnő, felső bekötésű, tandem szárnyakat kapott. Ez a felhajtóerőt nagyban növelő elrendezés szükséges volt a célnál lévő, rövid és rossz minőségű pályáról való felszálláshoz. A szárnyakon lévő, összesen 8 db, a húr 43%-át kitevő, Fowler típusú fékszárnnyal előkészítetlen pályákon 200, normál betonon 180 m-es futópályaigényt értek el. Ehhez a nagyon nagy felületű elemeket csak kis szögben kellett kitéríteni, de már ez is biztosította az orr gyors elemelését, azaz a szárnyak nagyobb állásszögét, viszont relatíve kisebb légellenállással járt. A meghajtást két, Pratt & Whitney Canada PT6A-135A gázturbina biztosította, háromágú légcsavarokat forgatva. A kétfős személyzet mindkét ülésből vezethette a gépet, amely 9 tonna terhet szállíthatott, legfeljebb 4500 km-es hatótávolsággal. Ehhez 180 m magasan kellett csak repülni, 425-460 km/h között, tehát egy helikopter sebességének kétszeresével. Az egyszerű, mechanikus vezérlőszervek komolyabb, terepkövető repülést lehetővé tevő elektronikával megtámogatott rendszerre cserélve 15-20 m közötti utazómagasságot érhettek el a mérnökök szerint, persze a hatótáv csökkenése árán. Ezt ellensúlyozandó, számoltak a légi utántöltés lehetőségével is.

(forrás)

Eredetileg egyszerűbb farokrészt kapott a gép, de ez nem volt elég jó iránystabilitás szempontjából. Ezért előbb kiegészítő függőleges vezérsíkokat szereltek a vízszintesek végeire, de ez sem hozott kielégítő eredményt. Ez látható lent, miután leszerelve Rutan személyes postaládájává (!) alakították át ezeket az elemeket

(forrás)

(forrás)

Mivel a tehertér elérhetőségén is javítani kellett, a fenti gondra is reagálva, két faroktartóssá tervezték át a típust, Model 133B jellel. A tartók a hajtóműgondolák meghosszabbításai voltak, és így szabaddá vált a törzs vége, ahol nagyobb és jobb tehertérajtó (rámpa?) vált beépíthetővé

(forrás)

(forrás)

A T-2402 háromnézeti rajza

A Szovjetunióban a felhasznált, orosz forrás szerint direkt nagy nyilvánosságot kapó amerikai tervek lemásolását rendelték el. Így a Hrunyicsev-féle iroda T-2402 számon („Dinoszaurusz” néven) lemásolta a Rutanék által kitalált elrendezést, de a gép papíron maradt. A szárnyvégeket wingletekkel egészítették ki. A ’90-es évek elejéről eredeztethető a másik orosz terv, amire nagy hatással voltak az amerikai elképzelések: a Szuhoj Sz-80-asról van szó (Szu-80-asként is említik). Ennek első makettjei szintén tandem szárnyakat használtak fel az STOL üzemhez, majd kissé egyszerűbbé vált a kialakítás. Az egy pár, normál szárny mellett a törzsvégben még egy-egy felület nyúlik ki a motorgondolákból hátranyúló faroktartókhoz, de azokon kívülre nem érnek.

(forrás)

Végül is Szu-80GP-ként említik a néhány, nyugati hajtóművel repülő példányt. A T-2402-estől örökölte a gép a fő szárnyakon lévő wingleteket. Lent az eredeti makettek egyikével készült fotómontázs. Itt még a hátsó volt a nagyobbik szárny, de az első is túlnyúlt a gondolákon, valamint jókora, a leszállást segítő, alsó ablak is volt a fülkén

(forrás)

 

A tesztek csak az első Model 133 1987. december 29-ei felszállásával kezdődtek, és 1989-es befejezésükig – a farokrész átalakításától eltekintve – sikeresek voltak. Azonban az USAF már 1987 folyamán újabb, egy szolgálatba állítható típust eredményező program felé fordult, tovább lépve így a DARPA csak koncepció igazolására szolgáló megközelítésétől. Ez lett a SOFA (Special Operations Forces Aircraft), melyet a légierő Advanced Development Projects Office részleges vitt. Az (ultra-)STOL képesség mellé ráadásul alacsony észlelhetőséget, ezáltal nagy túlélőképességet is elvártak. Ezek azonban jóval komolyabb kutatást igényeltek az egyszerűbb ATTT programhoz képest. Ennek nagy kockázatára tekintettel maradhatott meg – egyrészt továbbra is az elképzelés megvalósíthatóságát demonstrálni, másrészt – a jóval egyszerűbb Model 133 finanszírozása, egyfajta tartaléknak is tekinthető módon. A katonák a nagyratörőbb SOFA mellett úgy érveltek, hogy az egyre inkább felértékelődő, de a szegényebbek közül való célországokban is megjelentek már a komolyabb légvédelmi eszközök, köztük főleg a vállról indítható rakéták. Ezek ellen pedig megfelelő ellenlépésekre van szükség, amit az e szempontból teljesen hagyományos Model 133 – és az általa megtestesített ATTT elképzelés – nem tud nyújtani.

A SOFA előtt azonban érdemes egy rövid kitérőt tenni az ATTMA felé – rövidítésekből természetesen ezúttal nem volt hiány az USA programjaiban. Amíg a SOFA az ATTT utódjának tekinthető, és a légierő kezdett bele, kifejezetten a különleges erők repülőinek új típusát keresve, az ATTMA (Advanced Transport Technology Mission Analysis) a szárazföldi hadsereg projektje volt. Mégpedig egy olyan projekt, mely egy nagyon régi vágyat kívánt beteljesíteni: egy VTOL taktikai teherszállítóét. Egy ilyen típus amerikai gyökereiről a fentiekben volt szó röviden (XC-142, korabeli társai, majd az AMST két indulója), az európai próbálkozásokat – melyek egyébként az ATTMA-étól nagyon eltérő célból folytak – a blog több ízben is részletesen bemutatta (lásd a korábbi linkeket). Ezúttal a US Army egy, VTOL módban is 10 tonna terhet 1500 km-es hatósugáron belül elszállítani képes, alacsony észlelhetőségű, és ezen belül is kiemelten halk teherszállítót keresett. Az észlelhetőség nagyfokú csökkentése komoly plusz kívánalom volt az addig még amúgy is eredménytelenül elérni kívánt VTOL képesség mellé. A két ipari partner a McDonnell Douglas és a Lockheed lett.

Utóbbi érzékelte a függőleges fel- és leszállás támasztotta gondokat, és csak 6,5 tonnás teherbírásra tervezte csak ajánlatát. A nagyra nőtt deltaszárnyra emlékeztető, befelé dőlő függőleges vezérsíkokon kívül, élesen elkülönülő résszel nem bíró tervezetük inkább egy vadászgépet vagy egy felderítő drónt idézett, nem egy teherszállítót. A felül-hátul, rövid beömlővel és lapos kiömlővel ellátott menethajtómű az áramvonalas gépet 950 km/h-ra is gyorsíthatta, miközben oldalanként négy emelőhajtómű kapott helyet a „törzs” mellett, a szárny még igen vastag részében. Ezeket egyenként fedte borítás. A gyors ki- és berakodáshoz a gép alján két ajtót (rámpát?) is beépítettek, mivel a nagyobb, hagyományos gépeken szokásos, elöl-hátul felhajtható/lenyitható rámpák nem jöhettek szóba (legalábbis az orrban lévő biztosan nem).

(forrás)

A Lockheed javasolta, igen áramvonalas, és nyolc emelőhajtóművel megtámogatott teherszállító

A McDonnell Douglas két, markánsan elkülönülő tervezettel készült. Az alapvető eltérés az volt, hogy az elsőnél csak már meglévő technológiákat használtak fel, míg a másodiknál nem volt ilyen megkötés. Az első javaslatban egy négy, dönthető légcsavarokkal felszerelt, hagyományos törzsű, T-vezérsíkos gép került papírra. Az egymás mögött, közös gondolában lévő légcsavarok közül az elöl lévőket felfelé, a hátsókat lefelé lehetett elfordítani, míg normál helyzetben húzó-, illetve tolólégcsavarként dolgoztak. A négy, elég nagy átmérőjű légcsavar lassan foroghatott, ami csökkentette a gép zaját. Az ezeket hajtó tengelyturbinák nem csak, hogy nem fordultak el – ellentétben az ekkor már javában fejlesztés alatt álló V-22-essel – hanem a törzs tetejére kerültek. Ezáltal kívánták a hőképüket csökkenteni az infravörös, vállról indítható rakétákkal szemben.

A második variáció egy integrált törzs-szárny kialakítású, radarok számára is csökkentett észlelhetőségű, tisztán gázturbinás gép volt, kettős, kifelé dőlő függőleges vezérsíkkal. A jóval összetettebb, így nehezebb gépen a két menethajtómű mellé hat emelőt terveztek be, de ez sem volt elég a teljes VTOL üzemhez, ezért STOVL módban tudott csak működni (rövid fel-, de függőleges leszállás; utóbbinál az elfogyasztott üzemanyag tömege nélkül vált ez lehetővé). A felszálláshoz így szabályos pályán teljes terheléssel 350 m, minimális súllyal 200 m kellett. A fejlett aerodinamikai kialakítástól 10-15 méteren 850 km/h-s, biztonságosan tartható sebességet vártak.

(forrás)

A McDonnell Douglas első ATTMA terve. A fantáziarajzon kívül az alsó ábra pár adattal is szolgál

(forrás)

(forrás)

A cég másik, jóval nagyratörőbb terve. Nem csoda, hogy ehhez jóval több fejlesztési munka kellett volna

Az ATTMA, tehát egy nagyobb gép irányába tett kitérő mutatja, hogy a hidegháború vége felé nagyban is gondolkozott az amerikai repülőgépipar egy csökkentett/alacsony észlelhetőségű, és VTOL/ultra-STOL/STOVL tulajdonságú típusban – amilyen kisebb méretben a különleges erőknek is kellett. És bár a C-130 Hercules egyre újabb változatai kiválóak voltak, az AMST után sem tettek le egy még fejlettebb utódról. Más kérdés, hogy végül a sokadik generációs, C-130J Super Hercules következett a taktikai szállítógépek területén, nem egy új, és a fentiek szerinti, új képességekkel is rendelkező váltótípusa.

 

A SOFA projekt

A technológiai demonstrátor ATTT utáni SOFA tehát a speciális feladatkörre koncentrált. Mostmár szigorúan feltételül szabták a VTOL és az alacsony észlelhetőségű (lopakodó) jellemzőket egyaránt. Utóbbinál is csak a vizuális észlelés távolságának csökkentésétől tekintett el a kiíró, a hatósugárnál viszont 1500 km-rel is megelégedett (-700 km), a terhelhetőséget ugyanakkor 6 tonnára emelte (+2 t). Feltétel volt még a légi utántöltési képesség, a repülőgép-hordozókról való üzemeltethetőség és terepkövető repülési mód. Amint fentebb szó volt róla, ezekkel felvértezve a gép bevethető vált egy nagyszabású háborúban, egy erős légvédelmű ellenfél ellen, kvázi a frontvonalban is. Ez jóval keményebb kihívás volt, mint akár egy Irán szintű ország légvédelmének kicselezése, és nem háborús válsághelyzetben való berepülések végrehajtása. Ezzel kibővült a bevetések lehetséges köre a nyílt háborúban az ellenség hátában lerakott felderítő és/vagy szabotőr osztagok szállítására.

A feladat különlegességére való tekintettel a légierő a Wright-Patterson légibázison dolgozó tervezőit is bevonta, akik saját ötletekkel, javaslatokkal álltak elő, amiket továbbítottak a magáncégeknek. Közülük ezúttal a legnagyobbak, tehát a Lockheed, a Northrop és a Boeing sorakozott fel az 1988-as induláskor. A szigorú követelmények ezúttal egymáshoz viszonylag hasonló rajzokat eredményeztek. Minden terv integrált szárny-törzs kialakítású volt, és szabadon forgó légcsavart vagy rotort már nem alkalmaztak, csak rejthető, a függőleges mozgáshoz kellő csőlégcsavarokat. A szállított katonák leszállás nélküli, lebegésből való kirakását a normál tehertérajtó, rámpa helyett egy függőleges nyílás vagy járat biztosította. Igazi kuriózum, hogy a pilótáknál is fontosabbnak ítélték a szállított személyek vészhelyzeti megmentését. A különleges erők katonáit ugyanis még a pilótáknál is tovább és drágábban képezték, és a legtitkosabb ügyekről is tudhattak, tehát mind pénzben, mind információban nagyon vigyázni kellett rájuk. Ezért folytattak is kísérleteket különféle, kilőhető ülésekkel, vagy legalább ledobható nyílásokkal a tehertér adott részein, esetleg akár a teljes raktér eltávolításával, mentendő az „utasokat” végszükség esetén. A 850 km/h körüli utazósebesség és a 10.000 m-en repülve 2600 km-es, 15-30 m-en pedig 1800 km-es hatósugár is a tervek általános jellemzője volt.

Ezzel túlteljesítették a kiírást legkevesebb 20%-kal, bár ez nem annyira meglepő, mert a teljesen egybedolgozott törzs és szárny aerodinamikailag is viszonylag kedvező volt. Igaz, csak számított értékekről volt szó.

Rendkívüli, bár az utóbbi évtizedben már reális lehetőségként is előkerülő alprojekt volt a leendő repülőgép optikai tartományban való álcázása. Ehhez nappali, szürkületi és éjjeli, azaz háromféle lehetőséget terveztek, a napszakhoz tartozó „megjelenítéssel”, a teljesen adaptív álcázás megvalósítása, mint végső cél előtt. Sőt, a nyertes típusból tűztámogató variánsra is gondoltak, mégpedig a tehertér helyén lévő, vagy abba épített, függőleges rakétaindítókkal. Így a gép akár a földön állva, akár a közelben körözve is tüzelhetett volna. A rávezetést elsődlegesen maga a kommandós csapat biztosította volna, amit az alapverzió tett ki előzőleg.

(forrás)

Az USAF saját tervei, különféle elrendezésekben. A jobb oldali négy, inkább emelő gázturbinának tűnő hajtóművet használt oldalanként, nem egy vagy két csőlégcsavart, mint a másik kettő, és ezen fel van tüntetve a kommandósok gyors kirakására szolgáló, függőleges nyílás is. A bal oldali elrendezésben a gázturbinák égéstermékei hajtották a soklapátos csőlégcsavarokat, a középsőnél viszont azok egy tengelykapcsolón át lettek megforgatva, koaxiális, kevés lapátos kivitellel

Az ATTMA esetében is pályázó Lockheed a mindig igazán speciális megoldásokat szállító Skunk Works részlegét bízta meg a munkával. A kezdeti 20 tervből egy felsőszárnyas, de jól egybedolgozott törzsű, a lopakodó elvárások miatt elég szögletes, és pillangó vezérsíkos javaslat született. A két gázturbina a VTOL módban a félszárnyakba rejtett, egy-egy, nagy méretű csőlégcsavart is meghajtott. A kiömlőnyílások hátul széles, lapított formát kaptak, csökkentve a hőképet. Erős számítógépes támogatással tervezték megoldani, hogy csaupán egyetlen pilóta elég legyen a fülkében.

(forrás)

A SOFA Lockheed-féle tervezete

(forrás)

Egy másik Lockheed javaslatról is szó van, mely egy állítólagos, hiperszonikus csapásmérő-felderítőn alapult, melyet M-5 Penetrator néven említenek. Itt persze extrém megoldáshoz kellett nyúlni a katonák földre juttatásához. Egyéni rakétakapszulákban hagyták volna el a gépet nagy magasságban, annak lassítása nélkül. A rakéta egyrészt lelassította a landoláshoz a kapszulát, másrészt korrigálta is a mozgását, egyensúlyban tartva azt. A kiemeléshez viszont egy másik, minden bizonnyal más típusú gépre volt szükség, mert az tulajdonképpen a Fulton-módszerrel egyezett meg. A kapszula felereszt egy ballont, és az így kifeszített kötelet kapja el a kivonásra érkező repülőgép, majd így magával rántja a kapszulát végső soron. Ez a változat összességében rendkívüli rendszer lett volna, nem csoda, hogy nem foglalkoztak vele komolyabban

Az egyszerűbb Lockheed tervhez hasonló volt a Boeing három tervezete. A teljesen egybedolgozott törzs és szárny mindhármat jellemezte, de talán leginkább az elsőt, melyet fő ajánlatának szánt a gyártó. A szinte az egész szárnyfelületet elfoglaló, két csőlégcsavaron kívül az orrba is került egy harmadik, ami elég jó, lebegés közbeni irányíthatóságot vetített előre. A menethajtóművek légcsavaros gázturbinaként működtek, és egy-egy, koaxiális légcsavarpárt forgattak meg. Ezt a legkedvezőbb fogyasztás miatt választották, viszont ez zajproblémákat okozott. Ezt alacsony fordulatszámmal és speciális lapátkiképzéssel kívánták ellensúlyozni, sőt, lebegés közben behajthatóra tervezték ezeket. Ez csökkentette az észlelhetőséget a tervek szerint, bár ennek mértéke, és így értelme eléggé kérdéses egy amúgy is néhány méteren lebegő gépnél.

(forrás)

A Boeing első, fő terve fent, és a második lent. Előbbin néhány adat is kiolvasható

(forrás)

Ugyan a Boeing az előbbi tervét favorizálta, a következő, második csiszolgatásával sem állt le. Ez még inkább integrált kialakítást kapott, szögletes kiömlőjű, de egyébként az előzőhöz hasonló helyű sugárhajtóművekkel. A kiömlők ráadásul eltéríthették a gázsugarakat, a VTOL üzemmódhoz való felhasználásra. Ezt a farokrészben kettő, az orr mögött valamivel pedig oldalanként kettő, azaz összesen hat emelőhajtómű egészítette ki. Megnövelték kissé a méreteket is, így 6600 km-re nőtt a bevetési hatótáv (nem hatósugár), és 8100-ra az üresen mérhető, átrepülési táv. A radarvisszaverődések minimalizálására még a fülke üvegezését is elhagyták, és kamerák közvetítette, sisakba épített, három dimenziós megjelenítőn át vezette volna a pilóta a gépet.

Ez annyiból jogos, hogy egyes esetekben lehetne a pilóta sisakja a legnagyobb visszaverő felület egy lopakodó gépen, ha erre például rendkívül vékony aranyréteg kabintetőbe gőzölögtetésével nem figyelnének oda. Az adott korszakban azonban ez a kivetítős technológia szinte biztos, hogy nagyon megbízhatatlan lett volna.

A harmadik Boeing-féle terv sem volt kevésbé különleges. A B-2-esre nagyon emlékeztető, ugyanúgy négyhajtóműves, de persze sokkal kisebb gép vízről való felszállásra is képes volt. A katonák ebből egy közös kapszulákban „ugrottak” volna ki, 2-3 km magasból, 800 m-en nyíló ernyővel. A talán inkább leszállóegységnek nevezhető kapszula 10 főt és fejenként 100 kg felszerelést, vagy 2,5 t rakományt tudott befogadni.

Végül a Northrop ajánlata következett, de erről sem sok mindent tudni. Ez két hajtóművet kapott, és a szárnyba épített, négy csőlégcsavart szögletes burkolatok zárták le használaton kívül. A főhajtóművek közösnek tűnő kiömlője felül volt, ráadásul a pillangó vezérsíkok között, tehát igen jól rejtve. Ezen kívül talán egy hasonló, de kisebb egység volt a farokrészben, javítva a VTOL manőverezhetőséget. Állítólag a haderők ezt a tervet preferálták.

A SOFA, bár állítólag igen jól haladt – egyes részképességek ugyan a sci-fi világába tartoztak, de a többi azért korántsem – nem élte túl a hidegháború végét. Az 1990-es évek legelején, ahogyan számos, más programét is, ennek is megszüntették a finanszírozását. Maradt a C-130-ason alapuló MC-130 helyette. Csakhogy a hadsereg ezzel nem volt elégedett, így már érett is a folytatás.

 

Plusz egy T: a SOFTA program

A különleges bevetéseken szállító, illetve kimenekítő légijárműre ugyanúgy megmaradt az igény a SOFA után is, de a csökkentett költségvetés előtérbe helyezte az olcsóbb megoldásokat. Ezért az innovatív helyett, de legalábbis mellett talán a kreatív szó a legjobb, amely az új programot, a SOFTA-t jellemezte (Special Operations Forces Transport Aircraft).

A kisebb pénz tehát kevesebb, drága technológiát engedett meg, azaz a SOFTA jobban emlékeztetett az ATTT keretében, korábban látottakra. Ehhez az kellett, hogy a lopakodó kialakítást ejtsék, és a bevetés előfeltételévé váljon a komolyabb légvédelem előzetes megsemmisítése, vagy az eleve fennálló hiánya. Még így is meg kellett próbálni rejtve tartani a behatoló vagy távozó, egyébként védtelen gépet, ezért 10 méteres magasságú, terepkövető repülési képességet irányoztak elő. A függőleges fel- és leszállásból viszont nem engedtek a SOFA után, ez lett tehát az egyetlen, igazán árdrágító feltétel. A további elvárások 1900 km-es hatósugáron 12, teljesen felszerelt katona plusz 227 kg felszerelés elszállítása voltak, összesen 2 tonna (4500 font) tömegben. Ez az ATTT-hez képest -300 km és -2 t (azaz 50%!) csökkentés volt. Átrepülési távolságnak 3900 km-t határoztak meg – a legtöbb kiírásnál fontos volt, hogy az új repülőeszköz maga érje el a kiindulási (előretolt) bázist, ne kelljen számára külön légi szállítást szervezni. Az 1991-es kezdéskor minden, korábbi játékos felsorakozott: a Boeing, a Lockheed, a Northrop, és az LTV. Utóbbi tulajdonképpen tovább is adta a munkát a Scaled Composites számára. Ezeken felül, koncepciókat ezúttal is szállítottak a Wright-Pattersonon lévő, légierős tervezők.

Utóbbiak teljesen szem előtt tartották a költséghatékonyságot, ezért a már létezőnek tekinthető, billenőrotoros megoldást választották. 1989 óta már repült az ilyen Bell/Boeing V-22 Osprey, és a korábbi évtizedekre visszanyúló kísérletek (XV-3, X-22, XV-15; mind Bell gyártmány) is a technológia mögött álltak. Mivel a légierős mérnökök már a SOFA esetében is tettek javaslatokat, mostanra a korábbi, 12, vizsgált konfiguráció – a NASA bevonásával – letisztult a billenőrotoros verziókra, mely az elérhetőségén túl alkalmasnak tűnt minden, a SOFTA keretében kitűzött követelmény teljesítésére. Annyiban azonban jelentősen eltértek a V-22-estől, hogy a fő légcsavart toló elrendezésbe tették, azaz a gondola előrefelé fordult el. Erre a nagy hatósugár miatt volt szükség, mert hosszabb távokon előnyösebb a tolólégcsavar. Viszont ez a függőleges repülési módba való átmenetet megnehezítette, ami miatt egy kisebb, normál méretűhöz hasonló légcsavart tettek a gondolák elejére. Ezt ugyanaz a hajtómű forgatta, tehát „csak” az erőátviteli rendszert bonyolította meg, viszont jobb hatásfokot is biztosított. Ezzel együtt, amire az Osprey esetében nem volt szükség, itt bekerült a tervbe: egy plusz, vízszintes rotor a törzs végén, a pillangó vezérsíkok után, a farokkúp tetején.

(forrás)

Az USAF egyik saját, billenőrotoros SOFTA koncepciója

A Boeing a már említett V-22 program partnere volt a Bell mellett, így nem csoda, hogy egy, ezen alapuló gépet javasolt. Azonban, a billenőrotoros kialakítás napjainkban próbálgatott változatához nyúlt, azaz, hogy már csak maga a rotor – és gondolája – fordul el, immár a hajtómű nélkül. A hajtóművek ugyanis szinte teljesen hagyományos, pilonos megoldással kerültek a szárnyak alá. A konkrét kötöttségek miatt azért persze nem úgy, mint egy utasszállítón, hanem, nagyon közel a törzshöz, és páros gondolában, amilyeneket a B-52-eseken látni. Ezek adták a vízszintes meghajtást is, ezért olyankor a rotorok csak zavartak volna, így azokat behajthatóra tervezték. Ez a billenőrotor kedvezőnek vélt VTOL hatékonysága mellett mégis egy sugárhajtású teherszállító sebességét elérő teljesítményhez vezetett. A pillangó vezérsíkos törzsvég egy normál teherrámpában végződhetett, ami akár terepjárók behajtását is lehetővé tette. Ezzel a Boeing kissé eltért a kiírástól, de kétségkívül érdekes, új lehetőségeket adott hozzá. A teherbírás tehát 8 tonna körül alakult, és a gép meglehetősen hagyományos volt a szárnyvégi rotorgondolákat leszámítva, ami a nagy sebességével együtt is elég olcsó, és technikailag alacsony kockázatú típust eredményezett. Ezt szinte csak a hatósugár sínylette meg valamelyest, mert VTOL módban csak 1500 km-t számítottak, de normál leszállással már 2000-et.

(forrás)

Fent: a Boeing relatíve konvencionális, mégis jó lehetőségekkel kecsegtető tervezete. A rotorlapátok repülés közbeni behajtása eleve jelentős feladat, ráadásul nem is akárhogyan történik: az élük mentén, a kúpos gondolaorrba „bevágva” kívánták ezt megvalósítani, nem a szokásos, például a tengerészeti helikoptereken vagy a V-22-esen látható módon. Lent: a tehertér, mint külön egység rajzai

(forrás)

A Lockheed – egyébként igen logikus módon – megpróbálta SOFA keretében elkészített terveit itt is hasznosítani, persze figyelemmel az új követelményekre. A korábbihoz hasonló felépítésű, szárnyban lévő csőlégcsavarokkal ellátott gépet oldalanként három gázturbina hajtotta. Ezek egy közös áttételházra dolgoztak, és egyrészt tengelykapcsolóval forgatták meg az előbbieket a VTOL módhoz, másrészt ugyaninnen ágazott ki egyetlen, „egyesített” tengely a szintén közös kompresszorhoz. Mindezt egy átkötő tengely egészítette ki, hogy semmiképp se eshessen ki függeszkedés közben az egyik oldali csőlégcsavar, a hozzá tartozó oldali hajtóművek elvesztése esetén sem. (Még mindig jobb egy földre zuhanó, de normál helyzetben lévő gép, mint egy olyan, amelyik lecsúszik, vagy akár fejjel lefelé vágódik a talajba az aszimmetrikus tolóerő miatt.) A 12 katonát egy konténerszerű egységben szállította a gép, mely a vízen is fennmaradhatott magában. Ennek egyben való kibocsátsa nagyban meg kellett, hogy határozza a törzs kialakítását, de erre nem találni utalásokat a rajzokon és képeken. A Lockheed saját kiegészítése volt a tervhez, hogy a gépet egy olyan radarral látták volna el, mely térképező módra is képes, és egy mozgó személyautót is felismer 20 km-ről. Ez egy adott célszemély elfogását célzó műveletnél kifejezetten jól jöhetett.

(forrás)

Fent az elveiben egyszerű, de végső soron azért elég bonyolult meghajtás a vonatkozó szabadalomban. A lenti, ugyanonnan származó képen még több részlet kiderül. Egyrészt, hogy a kompresszor lefelé döntött, és egy, a törzsbe ágyazott szívócsatornában van, másrészt, hogy a normál kiömlő egy szeleppel lezárható, és ekkor az égéstermékek is lefelé vezetődnek el, oldalanként egy első és egy hátsó kiömlőbe. Ezek szinte biztosan csak a stabilizálást szolgálják, tolóerő ugyanis nem sok maradhat a csőlégcsavarok (és a kompresszor) megforgatása után.

(forrás)

(forrás)

A Lockheed gépének látványterve. A csőlégcsavarokat alulról persze már nem két, félköríves lemez zárta le, mint felülről, hanem – feltehetően valamennyire mozgatható – lamellák sora

A szárnyba rejtett csőlégcsavarok ugyan aerodinamikailag meglehetősen előnyösek, de cserébe elveszik a helyet az általában ott tárolt üzemanyagtól.

 

Folytatás 2 hét múlva. A források abban a részben lesznek felsorolva.

1 thought on “A Senior Citizen és társai, 1. rész

  1. Köszönjük az új cikket! Érdekes téma. A tervezetek nagy része elképesztően bonyolult. Szerintem túl magas igényeket követeltek meg. Nagyon drága gépek lettek volna, főleg ha a várható kis darabszámot is figyelembe vesszük. Szerintem a megbízhatóságuk is kérdéses lett volna.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük