Koncept VTOL letjelice kojim je američka tvrtka Aurora Flight Sciences pobijedila na DARPA-inu natječaju trebao bi premostiti neke tehnološke zapreke koje već desetljećima inovatorima i konstruktorima onemogućuju učinkovito spajanje karakteristika aviona i helikoptera u jednoj platformi. No, ne bi bilo prvi put da velike najave ostanu neostvarene…

Nakon što je Američka agencija za istraživanje naprednih obrambenih projekata (DARPA) 3. ožujka objavila ime tvrtke kojoj je povjerila drugu fazu (razvoj, konstrukciju i integraciju) svojeg projekta VTOL X-Plane, šira je zajednica zrakoplovnih entuzijasta ostala iznenađena. Naime, pobjedničko ime Aurora Flight Sciences manje je poznato od konkurentskih, tj. giganata Boeinga i Lockheed-Sikorskog, pa i Karem Aircrafta, specijaliziranog za tiltrotorske letjelice.

No, čini se da je Aurorin koncept bio neodoljiv DARPA-inim stručnjacima koji sad očekuju da prototipna Aurorina letjelica poleti do kraja 2018. godine. U tu su svrhu omogućili tvrtki iz Manassasa u Virginiji izdašnu sumu od 89,4 milijuna dolara, koja obuhvaća i treću fazu projekta, tj. letnu demonstraciju.
U Hrvatskom smo vojniku prije više od dvije godine predstavili VTOL X-Plane (broj 436 od 6. prosinca 2013.). Ukratko, riječ je o projektu koji bi trebao omogućiti američkoj vojsci letjelicu s efikasnošću i brzinom aviona, ali fleksibilnošću helikoptera. Naravno, takve karakteristike ima već dulje vrijeme operativni tiltrotor Bell Boeing V-22 Osprey, koji polijeće i slijeće vertikalno (VTOL), te na kratke podloge (STOL), a sposobnosti mu se temelje na tehnologiji zakretanja pogonskog bloka s propelerima smještenim na vrhovima krila letjelice. Unatoč tome što je razvoj Ospreya trajao razmjerno dugo, s visokim operativnim troškovima uzrokovanih kompleksnošću cijelog sustava, vrlo brzo nakon uvođenja u operativnu upotrebu potvrđuje svoj golemi taktički potencijal. S tim su prije svega zadovoljne postrojbe američkog Marinskog korpusa te Američkog zapovjedništva specijalnih snaga. To je DARPA-i vrlo važan motiv da nastavi korak dalje s razvojem tiltrotorskih platformi. Postavljeni su novi taktičko-tehnički zahtjevi. Traži se da nova platforma ima raspon krstarećih i maksimalnih brzina  od 550-750 km/h. Učinkovitost lebdenja  treba biti povećana sa 60 % na barem 75 %, a brzina prelaska iz lebdenja u progresivan let udvostručena. Nadalje, nosivost ne smije biti manja od 40 % predviđene bruto mase letjelice od 4540 – 5440 kg.

Pobjeda nad gigantima
Zanimljivo je što DARPA pri objavi projekta nije specificirala treba li prototipna letjelica biti s posadom ili besposadna, a svi su kandidati, kako bi bili što brži u razvoju, odlučili predstaviti potonju opciju. Boeing je ponudio tiltrotor Phantom Swift čiji su propeleri smješteni u rotirajućim cilindrima, savez Lockheed-Sikorsky (Lockheed je u međuvremenu, u studenom 2015., preuzeo tu helikoptersku tvrtku) odlučio se za Rotor Blown Wing karakterističan po polijetanju i slijetanju na rep (tail-sitter), dok je Karem  kandidirao TR36XP, “tiltrotor optimalne brzine”. Svi osim Aurore, brzo nakon što je natječaj otvoren, već su otkrili prijedloge, no to im nije pomoglo. Boeing je čak prezentirao i let umanjenog Phantom Swifta.
Aurora je svoj koncept prozvala LightningStrike (udar munje). Direktor tvrtke John Langford nakon objave pobjede rekao je da se nada da će letjelica biti uistinu povijesni pomak u zrakoplovnoj tehnologiji: “Ako projekt uspije, radikalno poboljšane letačke sposobnosti koje će imati VTOL X mogle bi dovesti do revolucionarnog napretka budućih sposobnosti američkih oružanih snaga.”

Ključna propulzija
Koji su to argumenti koji su Aurori omogućili ne samo da dobije priliku razviti letjelicu, nego da iz tvrtke dopiru hrabre izjave o revoluciji? Prema njima, prototip LightningStrike bit će prvi zrakoplov dizajniran da demonstrira hibridno-električnu propulziju s propelerima u cilindrima (ducted fan), inovativni električno pokretani sustav sinkronizacije, okomito polijetanje i slijetanje temeljeno na istodobnom zakretanju krila i kanarda, te veliku učinkovitost u oba režima leta, i lebdećeg i onog pravocrtnog prema naprijed kojim se dostiže puna brzina.  Presudna je, čini se, ipak bila hibridno-električna propulzija, koju niti jedan konkurent nije ponudio. “Jedna od njezinih prednosti jest što vam daje nevjerojatnu slobodu integracije aerodinamike i propulzije,” rekao je Langford u rujnu 2015. LightningStrike je prikazan i u 3-D animaciji, dostupnoj na YouTubeu i drugim internetskim izvorima. Langford je još ranije dopustio da “zrakoplov izgleda neobično”, što je istina. Animacija pokazuje netipični smještaj krila na stražnjem dijelu letjelice, a kanarda na prednjem, pa su i neki mediji naivno prenijeli da “leti natraške”.

Poput lego-kockica
Za razvoj koncepta Aurora se udružila s dva dobro poznata igrača. Rolls-Royce će u LightningStrike ugraditi svoj turbovratilni motor AE 1107C od  4000 konjskih snaga. Taj se motor već dokazao na Ospreyima. On će opskrbljivati energijom tri generatora iz radionica još jednog člana ekipe, Honeywella, kao i 24 propelera zaštićenih u cilindrima. Oni će biti raspoređeni na krilima (po devet na svakome) i kanardima (po tri na svakom), koji će zato izgledati poput saća, ali razvojem letjelice  propeleri će se moći dodavati i skidati, gotovo poput lego-kockica. Krila i kanardi, a time i u njima smješteni propeleri, zauzimat će položaj prema potrebi, za let naprijed, lebdenje i tranziciju između ta dva pokreta. Za veću pokretljivost i učinkovitost, sustavi kontrole morat će biti sposobni mijenjati potisak svakog propelera posebno. Operativno je cilj da zrakoplov leti brzo i daleko, lebdi kad je to potrebno i izvršava različite zadaće bez potrebe za pripremljenim područjima za slijetanje. Hibridno-električna propulzija omogućit će i da letjelica bude tiša od Ospreya ili bilo kojeg helikoptera, što je velika taktička prednost. Prije svega, zadaće bi trebale biti transport ljudi i opreme, čime bi naslijedio Ospreya. Tehnološki će demonstrator, već smo rekli, biti autonomna besposadna inačica. No DARPA očekuje da će se tehnologije koje će na njoj biti primijenjene moći razviti i za zrakoplove s posadom. Aurora je već predvidjela kokpit, pa čak i kabinu koja će moći smjestiti šest vojnika/putnika. O naoružanju je još preuranjeno govoriti, no njegovo će dodavanje svakako biti jedan od manjih problema za konstruktore.

Neprihvatljivi kompromisi
Uspjeh druge faze od Aurorinih će stručnjaka zahtijevati inovativni obračun sa zaprekama koje već godinama stoje pred konceptima spajanja aviona i helikoptera. Najveća je ta što su dizajnerske karakteristike koje omogućuju odgovarajuće sposobnosti lebdenja potpuno drukčije od onih koje omogućuju brzi progresivni let naprijed. VTOL dizajni zasad ne mogu povećati najveću brzinu letjelice bez neprihvatljivih kompromisa u pogledu dometa, učinkovitosti, nošenja korisnog tereta ili jednostavnosti dizajna. Pred DARPA-om i Aurorom sada su tri vrlo zanimljive godine. Naravno, potpuno je besmisleno već sada govoriti o konkurenciji Ospreyu, letjelici koja, unatoč nekim kritikama, već ima istaknutu operativnu prošlost, traže je i strani kupci, a ključna joj je prednost u odnosu na helikoptere puno veći operativni domet i maksimalna brzina. Veliko je pitanje hoće li Aurora ikad uspjeti pokrenuti serijsku proizvodnju svojeg LightningStrikea ili će on završiti kao jedan od brojnih prekinutih zrakoplovnih projekata koji su trebali postati revolucionarni. No, mnoge se ideje i tehničke pojedinosti već sada čine vrlo zanimljivim, ako ni zbog čega drugog, projekt će poslužiti kao polazište za neke buduće letjelice. 

Domagoj VLAHOVIĆ