X-65 i program CRANE. Boeing buduje samolot bez ruchomych sterów
Należąca do Boeinga firma Aurora Flight Sciences, we współpracy z DARPA (Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych Departamentu Obrony), buduje rewolucyjny samolot. Demonstrator o nazwie X-65 będzie pozbawiony ruchomych powierzchni sterowych.
Współczesne samoloty wyglądają odmiennie od pionierskich konstrukcji z początku XX wieku, ale do sterowania wykorzystują rozwiązania – pod względem zasady działania – bardzo podobne do tych sprzed 120 lat. Stery kierunku, wysokości, a także klapy i lotki w skrzydłach to stosowane powszechnie ruchome powierzchnie aerodynamiczne. Ich odpowiednie wychylenie pozwala na wykonywanie w powietrzu różnych manewrów.
Rewolucję w sterowaniu samolotami zamierza wprowadzić Boeing, który w ramach programu CRANE (Control of Revolutionary Aircraft with Novel Effectors) buduje demonstrator technologii X-65. Ta przełomowa konstrukcja ma wyróżniać się brakiem ruchomych powierzchni sterowych. W jaki sposób będzie można nią sterować?
Polska ma czego szukać w kosmosie
Kluczowym elementem nowego samolotu jest system AFC (Active Flow Control), odpowiadający za aktywną kontrolę przepływu powietrza. To rozwiązanie, wykorzystujące znane zasady aerodynamiki i prawo Bernoulliego głoszące, że wraz ze wzrostem prędkości przepływu maleje ciśnienie.
Za sprawą różnicy ciśnień, powstającej m.in. na skrzydłach, samoloty są w stanie oderwać się od ziemi, a wyposażone w powierzchnie aerodynamiczne sportowe samochody są do niej dociskane i nie wypadają z zakrętów.
Zjawisko to w nietypowy sposób wykorzysta również samolot X-65, który podczas lotu będzie manewrować nie dzięki wychyleniu sterów, ale zmieniając przepływ powietrza wokół nieruchomych elementów konstrukcji. Jak podaje producent, będzie to możliwe dzięki centralnemu układowi dostarczającemu powietrze pod ciśnieniem do 14 dysz, zlokalizowanych przy kluczowych częściach samolotu. Jaki jest cel stosowania takiego rozwiązania?
Samolot sterowany powietrzem
Twórcy samolotu zwracają uwagę na radykalne uproszczenie konstrukcji, która – pozbawiona ruchomych, zewnętrznych elementów – może mieć znacznie doskonalszą aerodynamikę. Brak ruchomych mechanizmów oznacza zarazem ułatwienie montażu, ograniczenie masy całego samolotu i redukcję liczby elementów, które mogą ulec awarii czy uszkodzeniu.
Jak zauważa serwis Milmag, X-65 nie jest przy tym pierwszym samolotem, w którym zastosowano sterowanie przy pomocy powietrza. Podobną konstrukcję opracował w 2013 roku koncern BAE Systems we współpracy z University of Manchester. Ich bezzałogowiec o nazwie MAGMA wykorzystywał wyrzut powietrza do podstawowych manewrów – zmiany wysokości i kierunku lotu.
X-65 powstaje jako demonstrator technologii – ma potwierdzić słuszność koncepcji przyjętej przez swoich twórców i pokazać możliwości systemu AFC. Bezzałogowy samolot ma ważyć 7 tys. funtów (ok. 3180 kg) i mieć skrzydła o rozpiętości ok. 9 m. Ta druga wartość może się z czasem zmieniać: X-65 powstaje jako konstrukcja modułowa, z możliwością łatwej wymiany kluczowych części, w tym elementów kadłuba czy skrzydeł. Samolot ma osiągać prędkość 0,7 Ma.
Choć sposób sterowania X-65 jest nowatorski, to sama forma płatowca z charakterystycznymi, podwójnymi skrzydłami tworzącymi – w widoku z góry – kształt rombu, przypomina jeden z wcześniejszych samolotów opracowanych przez Boeinga.
Budowany na początku wieku, awangardowy Sensor Craft był projektowany jako wyrafinowany dron rozpoznawczy klasy HALE (wysoki pułap i długotrwałość lotu), który miał zastąpić w służbie maszyny RQ-4 Global Hawk.
Wstępne plany zakładały, że X-65 – początkowo, ze względów bezpieczeństwa, wyposażony obok AFC w tradycyjne stery – wzniesie się w powietrze jeszcze w 2025 r. Okazało się to nierealne, jednak obecnie gotowe są już napęd, system AFC i kadłub X-65. Aktualny harmonogram zakłada oblot nowej maszyny w 2027 r.
Nowe eksperymentalne samoloty
Warte uwagi jest także oznaczenie powstającego samolotu. Podobnie jak inne eksperymentalne konstrukcje, także i ta jest oznaczona literą X. Ostatnim ze znanych samolotów eksperymentalnych jest obecnie X-62 VISTA.
To zmodyfikowany F-16 służący do testów sztucznej inteligencji zdolnej do sterowania samolotem nie tylko podczas zwykłego lotu, ale także w czasie walki powietrznej. Samolot był przez lata rozwijany pod nazwą NF-16D, jednak w 2021 zmieniono jego oznaczenie na X-62.
Tymczasem kolejna z ujawnionych konstrukcji - nowy samolot rozwijany przez Boeinga w ramach programu CRANE otrzymał nazwę X-65. Pozwala to na przypuszczenie, że oznaczenia X-63 i X-64 zostały już przyznane lub zarezerwowane przez Departament Obrony dla dwóch innych eksperymentalnych maszyn, które jednak nie zostały do tej pory ujawnione.
