Stíhačky šesté generace podle Northrop Grumman

Vývoj stíhačky 6. generace začíná

V americkém letectvu nové stíhačky F-X nahradí stroje F-22 Raptor a F-15C Eagle, tedy letadla určená k vybojování a udržení vzdušné nadvlády. Americké námořnictvo naopak hledá náhradu za víceúčelová letadla F/A-18E/F Super Hornet. Letoun programu F/A-XX musí proto být schopen vzdušných soubojů i útoků na pozemní nebo hladinové cíle.

Vývoj bojový letadel - až po dosažení počátečních operačních schopností - trvá 20 i více let. S vývojem nástupce zmíněných letadel je tak nutno začít již nyní. Pokud půjde vše dobře, první stíhačky 6. generace americké letectvo a námořnictvo začne získávat v polovině 30. let tohoto století.

Podle nejoptimističtějšího scénáře letectvo a námořnictvo vybere vítěznou konstrukci v roce 2025. Dalších deset let potrvá přechod od prototypu až do sériové podoby stíhačky 6. generace.

S největší pravděpodobností se F/A-XX a F-X (označován někdy jako Next Gen Air Dominance) stanou dvěma nezávislými  programy. Pentagon se chce vyvarovat negativním zkušenostem s vývojem "univerzálního" letadla F-35 Lightning II.

Konstruktéři F-35 se museli vyrovnat s často odlišnými představami námořnictva i letectva o schopnostech letadla. Přitom každá složka preferovala své požadavky na úkor jiných.

O úspěch v programu se pravděpodobně poperou firmy Boeing, Lockheed Martin a Northrop Grumman. Posledně jmenovaná před pár dny představila designové studie stíhaček šesté generace.

Oba koncepty postrádají svislé ocasní plochy. Takové řešení se pozitivně odráží na nízkém aerodynamickém odporu a na nízkém čelním radarovém průřezů.

Jak si však všímá web The National Interest, údajně bude velmi problematické vyvinout nadvzvukové letadlo bez svislých ocasních ploch, i s vektorováním tahu motoru, které se při vysokých rychlostech bude chovat stabilně. Stejně tak nastane problém při přistání, kdy je tah motorů nízký a nebude možné díky malé ploše křídel spolehlivě ovládat letadlo.

Představa stíhačky šesté generace pro americké letectvo. Lasery změní chápání vzdušných soubojů. / Northrop Grumman

Motory

Výsledný design stíhačky 6. generace je ještě předmětem studií. Už nyní ale probíhá výzkum budoucích motorů pro stíhačky 6. generace i pozdější verze stíhaček F-35 Lightning - proudové motory s proměnným cyklem.

Proudové motory s proměnným cyklem dokáží k dosažení lepší účinnosti upravovat obtokový poměr (bypass ratio) podle rychlosti letu i letové hladiny. U proudových motorů (dvouproudových motorů) určuje obtokový průměr poměr mezi průtokem vzduchu vnějším (kolem jádra) a vnitřním proudem (jádrem).Větší obtokový poměr mají motory dopravních letadel, násobně menší pak motory stíhaček.

Motory stíhaček jsou navrženy pro velký výkon při nadzvukových rychlostech, ale nejsou příliš efektivní při podzvukových rychlostech. Právě pro podzvukové rychlosti jsou speciálně navržené motory (s velkým obtokovým poměrem) dopravních letounů. Jinak řečeno, motor a proměnným cyklem může efektivně pracovat v režimu vysokého výkonu (současné bojové stíhačky), tak v režimu s vysokou účinností (dopravní letadla).

Motory s proměnným cyklem vykazují až o 25 % menší spotřebu paliva, tedy při stejném množství paliva až o 30 % větší dolet. Také tah narůstá o 5 až 10 %, což se pozitivně projeví na akceleraci nebo nosnosti letounu.

Lasery

Výkonný motor bude pro stíhačky 6. generace nezbytný, kvůli širokému uplatnění laserových zbraní. Vývoj laserů postupuje mílovými kroky a předpokládá se, že za dvacet let budou hrát ve vzdušných bojích rozhodující roli.

Nejmodernější lasery s pevným pracovním prostředím SSL (Solid-State Laser) dosahují v laboratořích výkonovou hustotu 35-40 kg/kW. MDA plánuje dosáhnout zvýšení výkonové hustoty o jeden řád a konečným cílem je hodnota pouhých 2 kg/kW. Laser o výkonu 1MW bude mít hmotnost pouze 2000 kg.

Lasery mohou ničit jakékoliv vzdušné, pozemní i hladinové cíle - vše záleží na kvalitě senzorů. Budoucí letadla mohou ničit střely vzduch-vzduch nebo země-vzduch protivníka, další letadla, techniku nebo dokonce jednotlivé osoby na zemi.

Tom Vice, prezident prezident Northrop Aerospace Systems, však zdůraznil, že konstruktéři se musí u laserových zbraní vyrovnat s několika problémy. Současné nejlepší lasery mají 33% účinnost, zbytek je odpadní teplo.

Na každý megawatt energie laseru vznikne dva megawatty odpadního tepla, které je nutné odvést. V případě bojových letadel půjde o demaskující teplo dobře odhalitelné senzory protivníka. Podle Toma Viceho bude právě vytvoření energetické soustavy letadla nutné pro pohon výkonných laserů a vyřešení odpadního tepla jednou z největších výzev při konstrukci stíhaček 6. generace.

Zdroj: The National Interest