Vrtulníky FARA: Nové rotační kanony, motory a digitální architektura
-
19. 10. 2020
-
16 komentářů
-
Jan Grohmann
Společnosti Bell a Sikorsky již stavějí testovací prototypy průzkumných vrtulníků FARA (Future Attack Reconnaissance Aircraft) v rámci zastřešujícího programu FVL (Future Vertical Lift). Souběžně armáda řídí a financuje vývoj řady nových technologií pro současné i budoucí vrtulníky.
Brigádní generál Robert Barrie, výkonný programový důstojník pro armádní letectvo (United States Army Aviation), zodpovídá za stavbu dvou prototypů FARA, konkrétně typu Bell 360 Invictus a Sikorsky Raider X. Kromě toho Barrie dohlíží na vývoj nových armádních dronů, vrtulníkových motorů, zbraňových systémů a dalších technologií využitelných v armádním letectví, a to včetně ambiciózního programu MOSA (Modular Open Systems Architecture). MOSA usiluje o standardizaci elektronických a digitálních rozhraní leteckých komponentů (vysvětlíme dále).
FARA patří mezi klíčové projekty letectva americké armády. Stroje, které nahradí OH-58 Kiowa, poslouží v rámci amerických pozemních sil k leteckému průzkumu a případně také rovnou k ničení techniky protivníka. Údaje z vrtulníků FARA typicky využijí jednotky pozemní armády se zbraněmi velmi dlouhého dosahu (dělostřelectvo, raketové síly), útočné vrtulníky AH-64 Apache/Guardian, ale také pro bezpečnost letu dopravní vrtulníky Black Hawk, Chinook a v nedaleké budoucnosti FLRAA (Future Long-Range Assault Aircraft).
V rámci multidoménového bojiště a síťového vedení boje se ale počítá s přenosem informací z vrtulníků FARA do společné bojové sítě, odkud mohou informace využívat prakticky jakékoliv jednotky (od jednotlivých vojáků, přes bombardéry, až po torpédoborce) ze všech složek Ozbrojených sil Spojených států. Teoreticky tak může na cíle zjištěné vrtulníkem FARA zaútočit například bombardér B-52 Stratofortress, dron MQ-9 Reaper nebo torpédoborec třídy Arleigh Burke pomocí střel Tomahawk.
Do konce listopadu americká armáda dokončí kontrolu návrhů obou firem, přičemž následně dojde k uzamknutí finální podoby prototypů FARA. I když tedy ještě prototypy nejsou 100% schválené, obě firmy již své prototypy budují. Ostatně Sikorsky pět let shromažďuje data z technologického demonstrátoru S-97 Raider, který koncepčně, technologicky i velikostně odpovídá vrtulníku Raider X.
Raider X
„Stává se to skutečností,“ říká brigádní generál Wally Rugen, šéf programu FVL. „Vidíme výkovky, odlitky, transmise, převodovky, lopatky rotorů, kokpity, draky letadel, skutečné hmatatelné věci, které jsou vyrobeny, sestaveny a společně fungují.“
Oba prototypy FARA každopádně musí vzlétnout před rokem 2022, přičemž armáda vybere vítěznou konstrukci v roce 2023. Současně do tohoto data musí armáda dokončit vývoj paralelních technologií nezbytných nejen pro program FARA, ale pro celou novou rodinu strojů FVL a stávající vrtulníky.
Jde zejména o nový trojhlavňový rotační 20mm kanon General Dynamics XM915. Testy kanonu započaly tento měsíc a bylo již vystřeleno několik stovek tisíc kusů munice. XM915 je nejnovější iterací kanonu XM301 vyvinutého v 90. letech pro vrtulník RAH-66 Comanche. XM915 váží pouze 52 kg a dokáže střílet až 1500 ran za minutu.
Black Hawk odpaluje demonstrátor dronu ALE; větší foto / US Army
Další technologií je nová generace střel-dronů ALE (Air-Launched Effects). Jedná se v podstatě o ze vzduchu vypouštěné kamikaze drony, které stojí na pomezí střel vzduch-země a dronů. ALE jsou drony s vlastním vrtulovým pohonem a senzorovou / bojovou hlavicí, která může v cílové oblasti samostatně vyhledávat a ničit cíle.
V širším slova smyslu ale půjde o celou rodinu dronů s různými schopnostmi ‒ jedna platforma ALE pojme senzory, bojové hlavice, rušičky, klamné cíle atd. Cílem je jednoduše udržet vrtulníky FARA mimo dosah prostředků protivzdušné obrany protivníka. Při posledním testu se ostatně podařilo dosáhnout u demonstrátorů dronů ALE (viz obrázek výše) dolet přes 60 kilometrů.
Vrtulníky FARA ale sázejí v rámci své bezpečnosti především na vysokou rychlost a přízemní let. Podle armády mají vrtulníky FARA létat rychlostí 320 km/h „nad korunami stromů“. Nová generace senzorů, automatizace, síťového vedení boje i prvků umělé inteligence umožní velmi rychlý přízemní let s cílem maximálně využít terénní nerovnosti a vyhnout se radarům protivníka.
Vrtulníky FARA získají vyvíjené nové turbohřídelové motory General Electric T901 o výkonu 2200 kW. Po roce 2025 se počítá s instalací motorů T901 také na vrtulníky Black Hawk a AH-64E Guardian. Jen pro představu, lehký vrtulník OH-58 Kiowa poháněl turbohřídelový motor Rolls-Royce T703 o výkonu pouze 485 kW. Vrtulníky Black Hawk zase pohání dvojice motorů General Electric T700 o výkonu 2×1410 kW.
Výhledově vrtulníky FARA plně přejdou na zmíněnou modulární elektronickou architekturu MOSA. Nejedná se přitom o konkrétní technologii, ale o soubor standardů a rozhraní, které definují, jak všechny komponenty (zřejmě výhradně mechatronické a elektronické) vrtulníku spolupracují. Na standard MOSA postupně přejdou všechny vrtulníky a drony americké armády.
Bell 360 Invictus
Cílem je dosáhnout slučitelnosti u maximálního množství komponentů napříč všemi leteckými platformami americké armády. MOSA tak řeší nejen fyzické propojení komponentů (konektory, rozhraní), ale i digitální (standardizovaný software). Americká armáda tak například kvůli výměně konkrétní části (například letového počítače, senzorů, rádií, systémů řízení palby, systémů pasivní i aktivní ochrany, bloků avioniky atd.) nemusí kontaktovat původního výrobce vrtulníku (dronu), ale může vlastními silami nakoupit a instalovat komponenty od jiného výrobce (splňující standardy MOSA).
Armáda již otestovala velmi ranou verzi MOSA na upravených dronech MQ-1C Grey Eagle v letech 2019 a 2020. „Byli jsme schopni velmi rychle nasadit 27 technologií na Gray Eagle, aniž bychom se museli vrátit k OEM [Original Equipment Manufacturer, výrobce originálního vybavení],“ uvedl brigádní generál Ruden.
Po výměně přitom není nutné provádět certifikace celého stroje. Tím se naprosto dramatický zjednodušují budoucí modernizace ‒ v podstatě například výměnu senzorové hlavice za nový typ lze provést vlastními silami v hangáru na vojenské základně, bez nutnosti kontaktovat výrobce vrtulníku. Můžeme si to představit jako připojování komponent do počítače pomocí jednotného rozhraní USB, jako jsou monitory, reproduktory, tiskárny, kamery atd. Také není třeba okamžitě volat výrobce a vymýšlet nová připojovací rozhraní a nainstalovat nový operační systém. Stejným způsobem půjde zřejmě i velmi rychle zavádět nové typy munice.
Armáda podle vlastních slov hodla vyvinout stovky společných technologií využitelných u dronů a vrtulníků, včetně současných Apache / Guardian, Chinook a Black Hawk. V každém případě jde o velmi náročný úkol, nikoliv kvůli technologiím, ale kvůli nutnosti zavést standardy MOSA napříč univerzitami, vládními institucemi a celým průmyslem.
Dron Aerosonde HQ, jeden z kandidátů programu FTUAS; větší foto / Textron
MOSA bude hrát rozhodující roli v programu FLRAA, tedy nástupci vrtulníků Black Hawk. Formální žádost o nabídku (RfP) pro FLRAA vzejde koncem tohoto roku. Právě rozsah využití standardů MOSA sehraje klíčovou roli při rozhodování o vítězné konstrukci. V současné době prototypy vrtulníků V-280 Valor a SB> 1 Defiant procházejí intenzivními testy. O vítězné konstrukci se rozhodne v roce 2022.
V oblasti vrtulníků se toho ale odehrává mnohem více. Americká armáda například počítá s postupnou digitalizací všech „železných“ částí vrtulníků. Konkrétně nyní probíhá digitalizace na 20 000 částí UH-60L Black Hawk. Digitální modely půjde využít při výrobě konkrétní částí na 3D tiskárně. Ve výsledku tak může chybějící část vyrábět 3D tiskárna stojící vedle vrtulníku v hangáru. Armáda počítá také s digitalizací komponentů u pozemních vozidel nebo jiných zařízení.
Klíčové pro fungování vrtulníků rodiny FVL proti rovnoceným protivníkům bude zavedení nové generace průzkumných dronů. Ty mají létat před vrtulníky FARA do těch nejnebezpečnějších oblastí. Půjde zejména o drony s kolmým startem a přistáním FTUAS (Future Tactical Unmanned Aerial System) jako náhrada za RQ-7 Shadow. Armáda vybírá z typů Jump 20, FVR-90, Aerosonde HQ a V-Bat.
Druhým výhledovým dronem (zatím blíže nespecifikovaným) se stane výkonný bezpilotní letoun AUAS (Advanced Unmanned Aerial System), který u americké armády nahradí drony MQ-1C Gray Eagle, armádní verzi dronu MQ-1 Predator amerického letectva.
Zdroj: Breaking Defense
Související články
Bojový vrtulník Bell 360 Invictus pro americký program FARA
Americká společnost se rozhodla zapojit do amerického programu nového průzkumně-bojového vrtulníku ...
-
03.10.2019
-
47 komentářů
-
Jan Grohmann
Průzkumně-bojový vrtulník Sikorsky Raider X
Minulý týden společnost Bell představila lehký průzkumně-bojový vrtulník 360 Invictus. Včera na ...
-
15.10.2019
-
4 komentářů
-
Jan Grohmann
Průzkumný vrtulník Bell 360 Invictus a kamikaze drony
Společnost Bell Helicopter zveřejnila dvě videa ukazující schopnosti vrtulníku Bell 360 Invictus. Na ...
-
14.02.2020
-
16 komentářů
-
Jan Grohmann
Program FARA: Finalisty jsou vrtulníky 360 Invictus a Raider X
Program americké armády (US Army) FARA (Future Attack and Reconnaissance Aircraft) zná své ...
-
02.04.2020
-
3 komentářů
-
Jan Grohmann
"Právě rozsah využití standardů MOSA sehraje klíčovou roli při rozhodování o vítězné konstrukci.....O vítězné konstrukci se rozhodne v roce 2022." Tomu úplně ...Zobrazit celý příspěvek
"Právě rozsah využití standardů MOSA sehraje klíčovou roli při rozhodování o vítězné konstrukci.....O vítězné konstrukci se rozhodne v roce 2022."
Tomu úplně nerozumím...standrdy MOSA jsou ještě v plenkách a za 2 roky se má vybrat vítězná konstrukce na základě rozsahu využití MOSA. Je to opravdu tak ?Skrýt celý příspěvekAhoj lidi
Nevíte náhodou proč se u vrtulníků neuchytil systém NOTAR?
https://cs.wikipedia.org/wiki/...
Nenašel jsem nikde důvod. Pro armádu to má dost výhod.Ahoj lidi
Nevíte náhodou proč se u vrtulníků neuchytil systém NOTAR?
https://cs.wikipedia.org/wiki/...
Nenašel jsem nikde důvod. Pro armádu to má dost výhod.Je to řešení spíše pro civilní vrtulníky a záchranáře. Ty se motají v zastavených oblastech a tam maximálně využijí nižší hlučnost a bezpečnost provedení bez ocasního rotoru. ...Zobrazit celý příspěvek
Je to řešení spíše pro civilní vrtulníky a záchranáře. Ty se motají v zastavených oblastech a tam maximálně využijí nižší hlučnost a bezpečnost provedení bez ocasního rotoru. Naopak je to komplikovanější, těžší a vyžaduje víc výkonu. To všechno je pro armádu dost na houby, když chtějí lítat dál a levněji a nosit čím dál víc nákladu. Coandův efekt totiž není dostatečný a ještě tam mají ten přídavný ventilátor a ten tvoří proud vzduchu s vyšším tlakem a výkon se krade hlavním motorům na převodovce. S tím, že armáda požaduje vysokou cestovní rychlost, dojde k tomu, že coandův efekt bude ještě omezenější a vnitřní ventilátor bude stahovat víc a víc výkonu od motorů. Vysoké rychlosti lze dosáhnout, ale daní bude zvýšení hmotnosti a snížení doletu. A motory T901 by pak nemuseli stačit. Údržba bude taky složitější - armáda musí být schopna provádět údržbu i v nevhodných podmínkách.Skrýt celý příspěvek
Nie je to vhodné riešenie pre väčšie mašiny aké majú vojaci. Skôr menšie ako majú záchranári a podobne. Je to riešenie ktoré si vyžaduje vyššie výkony motorov a to je u väčších a ...Zobrazit celý příspěvek
Nie je to vhodné riešenie pre väčšie mašiny aké majú vojaci. Skôr menšie ako majú záchranári a podobne. Je to riešenie ktoré si vyžaduje vyššie výkony motorov a to je u väčších a ťažších strojov problém to premotorovať.Skrýt celý příspěvek
Bell vypadá fakt dost dobře. Navíc celé je to jednodušší. Koaxiální uložení rotorů bude rozhodně komplikovanější a dražší než jednorotorové řešení. Uzavřený ocasní rotor taky není ...Zobrazit celý příspěvek
Bell vypadá fakt dost dobře. Navíc celé je to jednodušší. Koaxiální uložení rotorů bude rozhodně komplikovanější a dražší než jednorotorové řešení. Uzavřený ocasní rotor taky není k zahození. Jinak ten Raider má famózní zvuk.Skrýt celý příspěvek
Těžko ty stroje mohu nahradit OH-58 Kiowa, když se jich kvůli rozpočtovým škrtům musela armáda vzdát. Trvalo jim asi jen další dva roky než zjistili, že AH-64 a drony je nejen, že ...Zobrazit celý příspěvek
Těžko ty stroje mohu nahradit OH-58 Kiowa, když se jich kvůli rozpočtovým škrtům musela armáda vzdát. Trvalo jim asi jen další dva roky než zjistili, že AH-64 a drony je nejen, že nedokáží nahradit, ale že AH-64 má mnohonásobně dražší náklady na stejnou práci a vůbec se nehodí k operacím ve městech.Skrýt celý příspěvek
To jste mě pobavil. dokázal byste pro ta svá východiska a tvrzení najít nějaký relevantní armádní zdroj? Tedy když tvrdíte, že ani jeden stroj nedokáže převzít úkoly bývalých ...Zobrazit celý příspěvek
To jste mě pobavil. dokázal byste pro ta svá východiska a tvrzení najít nějaký relevantní armádní zdroj?
Tedy když tvrdíte, že ani jeden stroj nedokáže převzít úkoly bývalých letek OH58.
Že jim dva roky trvalo, než zjistili, že AH64 nedokáže nahradit OH58?
Děkuji.Skrýt celý příspěvek
Ten Bell má veľmi sexi siluetu. Toto vidieť vo vzduchu ako sa ma to snaží zabiť, tak to asi vzdám sám. Už teraz sa teším na reálny model. Hádam sa nebude veľmi odlišovať od ...Zobrazit celý příspěvek
Ten Bell má veľmi sexi siluetu. Toto vidieť vo vzduchu ako sa ma to snaží zabiť, tak to asi vzdám sám. Už teraz sa teším na reálny model. Hádam sa nebude veľmi odlišovať od vizualizácie.Skrýt celý příspěvek
Ten Bell se opravdu mimořádně povedl. Těžko z toho posoudit, jestli je opravdu z těch dvou lepší, ale určitě je to prozatím můj favorit.
Ten Bell se opravdu mimořádně povedl. Těžko z toho posoudit, jestli je opravdu z těch dvou lepší, ale určitě je to prozatím můj favorit.
Mně osobně se víc líbí spíš ten Raider. Ta jeho konstrukce mi připadá "futurističtější" a je tam příslib docela velký do budoucnosti, i když to bude technologicky složitější ...Zobrazit celý příspěvek
Mně osobně se víc líbí spíš ten Raider. Ta jeho konstrukce mi připadá "futurističtější" a je tam příslib docela velký do budoucnosti, i když to bude technologicky složitější stroj.
Každopádně ten Bell, je taky krasavec. Když už by nevyhrál tady tak bych si ho dokázal představit, že by byl v budoucnu využívám jako lehký bitevník, samozřejmě pokud by firma v projektu pokračovala na vlastní pěst :-)Skrýt celý příspěvekTých bojovníkov nie je veľa na výber a na západe už vôbec nie. Musím sa priznať, že tá silueta a ten kompaktný dizajn má fakt dostala. Najkrajší stroj aký som asi doteraz videl. ...Zobrazit celý příspěvek
Tých bojovníkov nie je veľa na výber a na západe už vôbec nie. Musím sa priznať, že tá silueta a ten kompaktný dizajn má fakt dostala. Najkrajší stroj aký som asi doteraz videl. Samozrejme to nič nevypovedá o jeho schopnostiach a kvalitách. Môžem hodnotiť len vizuálnu stránku veci. Mi-28 napríklad môže byť bojovo oveľa výkonnejší aj keď je hnusný ako robota zadarmoSkrýt celý příspěvek
Načítám diskuzi...