eVTOL: Elektrické „létající automobily“ pro americké letectvo

Oblast eVTOL zahrnuje řádu konceptů a technologických přístupů. Technicky nejjednodušší jsou nejrůznější velké elektrické kvadrokoptéry (čtyři rotory) nebo omnikoptéry (více než čtyři rotory) s pevně uchycenými elektromotory a listy rotorů.

Tyto jednoduché stroje eVTOL nevyžadují prakticky žádné pohyblivé mechanické díly (kromě samotných elektromotorů), tedy ani žádné transmise, převody či složité olejové soustavy. Kvadrokoptéry a omnikoptéry mohou mít také vztlaková křídla a tlačné / tažné vrtule (viz stroj Chaparral).  

Výhodou kvadrokoptér a omnikoptér jsou zejména nízké pořizovací a provozní náklady, kompaktní rozměry, nízká hmotnost, velmi jednoduchá logistika, nízké nároky na pozemní zajištění a velmi snadná přepravitelnost. Nevýhodou jsou baterie – tedy omezený dolet, nosnost, letové výkony a zdlouhavé nabíjení.

Možnosti využití eVTOL; větší foto / Johnny Doo, NASA Transformative Vertical Flight Working Group 4 — Public Services

V každém případě nepilotované a pilotované stroje eVTOL mohou skvělé posloužit k zásobování předsunutých základen, bezpečnému transportu materiálu a lidí mezi základnami (nebo plavidly či ostrovy), rychlému doručování munice k bojujícím vojákům, transportu zraněných, vysazení / vyzvednutí speciálních sil, průzkumu, hlídaní velkých základen, či k humanitárním misím atd.

USAF již v květnu začne testovat demonstrátory a prototypy komerčně vyvíjených strojů eVTOL. Jedna z prvních vybraných firem byla Joby Aviation, která ale nabízí pokročilejší elektrický konvertoplán S4 se šesticí překlopných elektromotorů. Další prozatím vybrané firmy jsou Phenix Solutions, Elroy Air, Moog, Beta Technologies a Lift Aircraft.

S4 od Joby Aviation může létat rychlostí až 320 km/h na vzdálenost 240 km.

Právě poslední firma poskytla svou omnikoptéru Hexa k nedávnému transportnímu testu. USAF před týdnem pomocí letounu HC-130J Combat King II (355th Wing) transportovalo Hexu mezi letišti v Ohiu a Texasu. Test měl potvrdit možnost bezpečného transportu omnikoptéry pomocí vojenských letadel. Podle zkoušek lze nakládku letounu Hexa zvládnout do 15 minut, přičemž C-130J Super Hercules pojme pět až šest těchto strojů.

Hexa je eVTOL stroj vejcovitého tvaru pro jednu osobu (nemusí mít pilotní licenci). Stroj o hmotnosti 195 kg stojí na čtyřech nohou – koncové plováky umožňují dokonce přistání na vodní hladině. Omnikoptéru Hexa navrhl maďarský letecký konstruktér Robert Kovacs – Hexa byla poprvé představena v roce 2017 v Budapešti. Licenční práva vlastní texaská společnost Lift Aircraft. Letoun dokáže přepravovat cestujícího s hmotností 113 kg po dobu až 15 minut při zachování 25 % kapacity baterie.

Hexa

Test je součástí inovačního programu Agility Prime (běžícího od února 2020), který má pomoci urychlit vývoj „létajících automobilů“ a zpřístupnit komerční technologie eVTOL pro vojenské účely. Celkově své návrhy do programu Agility Prime poslalo 27 společností. Program Agility Prime již podpořil 250 nadějných technologických návrhů částkou 38,5 milionu dolarů.

James Bieryla, vedoucí programu Agility Prime v rámci technologického inovačního centra AFWERX, uvedl, že letectvo nakonec přímo podpoří 12 nebo více společností. Díky podpoře letectva jmenované společnosti mají vytvořit komerčně úspěšný produkt, stát se stabilním a zavedeným výrobcem eVTOL strojů, a následně své produkty nabídnout letectvu pro nejrůznější využití. Cílem je zavést do výzbroje koncepčně různorodé eVTOL stroje v roce 2023.

Chaparral od Elroy Air má dolet až 500 km

Agility Prime tak razí potenciálně revoluční akviziční přístup – místo nastavení velmi striktních vojenských požadavků (pro nabytí konkrétních schopností) program podpoří komerční (americkou) inovační revoluci. Po dokončení vývoje letectvo posoudí jednotlivé komerční technologie a prozkoumá, zda je může využít pro své potřeby. Takto lze (samozřejmě teoreticky) velmi urychlit zavádění nových technologií do ozbrojených sil a obejít byrokratické peklo standardních akvizičních programů Pentagonu.

Agility Prime je tedy jeden z více nových akvizičních přístupů Pentagonu, které mají urychlit a zvýšit frekvenci inovací amerických ozbrojených sil. Cílem je především vyhrát „inovační válku“ s Čínou.

Ostatně na stejném principu byl do inventáře základny Tyndall Air Force Base zařazen čtyřnohý robot Spot společnosti Boston Dynamics. „Robopsi“ poslouží k ostraze perimetru základny – ponesou celou plejádu kamer a senzorů s 360° pokrytím. Boston Dynamics prodal po celém světě již 400 těchto robotů s cenovkou 75 000 dolarů za kus. Jednoho robota Spot si pořídil i český e-shop Alza.

Spot ve služba USAF

Otázkou samozřejmě je, zda Agility Prime není jen další technologická obsese amerických ozbrojených sil případně další z mystifikačních PR projektů v duchu „hvězdných válek“. Podle kritiků vlastně letouny eVTOL pro ozbrojené síly nepřinášejí žádné podstatné výhody a letectvo investuje do technologií, aniž by pro ně mělo jasné využití.

Na celou věc se dá ale dívat i jinak. Americké ozbrojené síly podporou civilních technologických start-upů posilují americkou inovační sílu. Americké start-upy s novou technologií mohou následně ovládnout komerční trh – jistě efektivní způsob boje s mocenskými protivníky.

Něco podobného Pentagon dělá u společnosti SpaceX, která svými superlevnými raketami Falcon 9 zcela dominuje na trhu s vynášením nákladů do vesmíru. SpaceX tak mimo jiné dostala do vážných potíží ruský Roskosmos.

Navíc vyvíjená raketa Starship od SpaceX nabízí revoluční možnosti v dopravě nákladu a osob v rámci planety Země, například z kontinentálních Spojených států na ostrovy v Indo-Pacifiku. Velmi lákavá technologická a logistická výhoda v běžící americko-čínské studené válce.   

Zdroj: Defense News