McDonnell Douglas F/A-18 Hornet a jeho verze

Autor : Tomáš Berka / Snake 🕔19.07.2003 📕5.908

F/A-18E/F Super Hornet

F/A-18E a F/A-18F jsou víceúčelové moderní letouny, navržené jako náhrada za F/A-18C a F/A-18D. F/A-18E je jednomístná verze, zatímco stroje F/A-18F jsou dvoumístné výcvikové stroje, které nají stejně jako u předchozích variant stejné bojové schopnosti jako jednomístná verze F/A-18E. Stroje obou variant jsou asi o 25% větší než předchozí modely (F/A-18A až F/A-18D). Jejich výhodou je zejména větší dolet a vytrvalost a též větší nosnost - ta je srovnatelná s A-6 Intruder, který tak bude nyní ve flotile plnohodnotně nahrazen, neboť verze F/A-18C nebyla schopná nést stejný náklad.

Při návrhu nových F/A-18E a F/A-18F byla též přizvána NASA - jeden inženýr z Langley byl členem tříčlenné komise složené ze zástupců NASA, ministerstva obrany USA a průmyslu, která posuzovala návrh letounu, zejména posoudila zda bude mít nový letoun požadovaný dolet. Toto rozhodnutí bylo klíčové pro pokračování programu.

F/A-18E a F/A-18F jsou zhruba o 1.30 metru delší než předchozí verze, plocha křídel vzrostla o plných 25%. Stroje jsou mohutnější, takže disponují větším vnitřním prostorem. Nesou o třetinu více paliva, díky tomu mají dolet delší o 41% a vytrvalost dokonce o 50% - na těchto hodnotách se projevuje také použití nových motorů General Electric F414 s větším tahem a menší spotřebou. Stroje F/A-18E a F/A-18F mají navíc další dva závěsníky pro podvěšení výzbroje či průzkumných, navigačních, zaměřovacích a dalších kotejnerů. Letouny mohou nést celé současné spektrum "inteligentních" přesně zaměřovaných zbraní - tedy pumy typu JDAM, JSOW a další. Počet závěsníků tak vzrostl z devíti (F/A-18C, F/A-18D) na jedenáct (F/A-18E, F/A-18F).

Celkový externí náklad může dosáhnout maximální 8 000 kg, umístěných na celkem jedenácti závěsnících. Dva závěsníky jsou na koncích křídel a uchycují se na ně řízené protiletadlové střely (zejména typu AIM-9 Sidewinder), pod křídly se nachází šest dalších závěsníků (ty se používají na zavěšení přídavných nádrží nebo protizemních zbraní - tedy zejména nejtěžší vybavení a výzbroj), dále jsou dva závěsníky na trupu (používané na nesení střel AIM-7 Sparrow nebo na navigační či senzory vybavené kontejnery) a konečně poslední závěsník uprostřed pod trupem (používaný na přídavnou nádrž nebo protizemní výzbroj). Původní letouny F/A-18A až F/A-18D měly pod křídly pouze čtyři závěsníky, tedy celkem o dva méně. Stroje jsou samozřejmě stále vyzbrojeny interním kanónem M61A1 Vulcan umístěným na stejném místě na přídi.

Letouny Super Hornet mají pevnější konstrukci trupu i podvozku, takže mohou přistávat na palubě letadlové lodi s větší zátěží při akci nespotřebované munice - až 4 100 kg (9 000 liber). Nové motory F414-GE-400 poskytují zhruba o 35% větší tah (97,86 kN s úřídavným spalováním). V návrhu nových strojů byly též aplikovány různé prvky technologie "stealth", které zajišťují obtížnější zjistitelnost letounu, i ve srovnání se stroji F/A-18C a F/A-18D, u kterých byly v jisté míře tyto prvky též aplikovány.

Pro Super Hornety firma Hughes vyvinula systém ATFLIR (Advanced Targeting Forward-Looking Infra-Red - Zdokonalený zaměřovací infra-červený snímač snímající přední polosféru), což je podvěsný kontejner s infra-červeným snímačem, který zahrnuje navigační i zaměřovací systémy, založený na třetí generaci snímačů MWIR (mid-wave infrared - infra-červené snímače pracující ve středním infra-červeném pásmu). Tento systém bude využíván i staršími modely Hornetů.

Zřejmě nejdůležitějším zlepšením verzí F/A-18E a F/A-18F oproti předchozím modelům je výrazně (o 40%) větší dolet. Nicméně pro velitele bojové skupiny letadlové lodi je neméně důležité, že letouny se budou vracet na palubu s dostatečnou zásobou paliva (pro případ čekaní na přistání nebo opakovaná přistání při neúspěchu prvního pokusu) a také větším nákladem nespotřebovaných velice drahých moderních přesně naváděných pum či střel.

Navíc, v trupu Super Hornetů je dostatek volného místa a elektrické, chladící a další systémy mají volné kapacity pro další zdokonalování (implementaci nových algoritmů pro spolupráci s nyní vyvíjenou výzbrojí, uložení informací o nových typech pozemní techniky, vzdušných radarech a dalších důležitých dat).

Skupina letounů typů F/A-18C až F/A-18F poskytuje flotile letadlové lodi celý komplex požadovaných služeb - od stíhací ochrany po útočné lety. Verze F/A-18G Growler (nebo též EA-18 Growler) pak budou schopny zastat i činnost současných EA-6B Prowler, tedy elektronický boj. Je evidentní, že budoucnost amerického námořního letectva leží v letounech se jménem nejlepšího dravce hmyzí říše - sršně.

Letouny Super Hornet mají z asi 90% shodnou avioniku se současnými letouny verzí F/A-18C a F/A-18D. Kokpit F/A-18E a F/A-18F je ale vybaven dotykovým řídícím displejem, větším LCD (barevným) víceúčelovým displejem a novým displejem zobrazujícím zásobu paliva. Trup je zhruba o 1.30 metru delší. Letouny mají dva podkřídelní závěsníky navíc (celkem tedy 11 závěsníků). Křídlo má o čtvrtinu větší plochu, ale je složeno pouze z poloviny prvků v porovnání s předchozími modely. Zpět na palubu je možno nést asi trojnásobnou zátěž než u předchozích verzí, neboť byl zpevněn trup i podvozek.

Motory General Electric F414-GE-400 poskytují asi o 35% vyšší tah než předchozí (F404-GE-402), lepší průběh výkonu a jejich spotřeba paliva je menší. Vstupy vzduchu k motorům jsou zvětšeny, takže k motorům proudí více vzduchu.

Letouny Super Hornet nesou asi o třetinu více vnitřního paliva (asi o 1 630 kg - 3 600 liber - více). V kombinaci s novými motory větší zásoba paliva zyšuje dolet o 40%.

Série testů provedených v aerodynamickém tunelu v Langley (zhruba 1.5-metrový tunel s prouděním vzduchu nadzvukovou rychlostí) ukázala, že prodloužení náběžné hrany, zlepšující stabilitu letounu při vysokých úhlech náběhu má bohužel za následek příliš velké snížení maximálního vztlaku. Proto došlo k přepracování těchto ploch, které proběhlo v prvních šesti měsících roku 1993. Původní idea malých změn byla nakonec opuštěna a došlo k poněkud radikálnějšímu přepracování.

První Super Hornet opustil slavnostně halu v září 1995, první let následoval v listopadu téhož roku. To bylo dříve než odpovídalo původnímu plánu (u moderních letounů velice zřídkavý jev). Letoun byl též o celých 454 kg (1 000 liber) lehčí než předpokládaly výpočty, samozřejmě nikoli proto, že by se na něco zapomnělo. Vzhledem k tomu, že v průběhu služby jsou vždy letouny postupně těžší a těžší díky přidávanému vybavení, bylo to velmi potěšující zjištění. Následně v lednu 1997 Super Hornet úspěšně splnil první námořní zkoušky, při činnosti na tehdy nejmodernější letadlové lodi amerického námořnictva CVN-74 USS JOHN C. STENNIS.

Výroba dalších letounů (kromě prototypů) pak pokračovala již od roku 1995, další stroje pomohly v rychlejším plnění programu zkoušek, který byl samozřejmě komplexní, tak aby se zamezilo provozním překvapením, jako u prvních verzí.

I díky tomu piloti při testech během března 1996 (v Patuxent River) zjistily prudké změny náklonu letounu ze strany na stranu, přičemž změny úhlu náklonu dosahovaly až 60 stupňů. Tento jev se objevoval zejména při manévrech s velkým přetížením a během velkých rychlostí. Sice přímo neohrožovaly bezpečnost letu, nicméně piloti nebyly schopni sledovat například manévry pronásledovaného letounu. To samozřejmě silně omezovalo schopnosti letounu jako stíhače. Tento problém byl samozřejmě velice závažný. Během prvního roku testů byly prudké změny náklonu zjištěny pouze při manévrech ve velkých výškách, což souviselo s tím, že v nižších výškách byl omezena hmotnost nákladu letounů. Tudíž se letouny v nižších výškách nedostávaly do manévrů při úhlech náběhu, v nichž k nezvladatelným změnám náklonu docházelo. Když byly povoleny v nižších výškách manévry, odpovídající omezující letové obálce maximálního přetížení 7.5g, zjistilo se, že bohužel problém není omezen pouze na velké výšky, ale záleží hlavně na úhlu náběhu letounu, lhostejno v jaké výšce. Pouze v nižších výškách je jistá ztráta kontroly nad strojem pro pilota nebezpečnější, protože nemá dostatečnou rezervu výšky pro vybrání stroje. Konečný závěr zněl: ke změně náklonu křídla (v USAF se vžil termín wing-drop) dochází v celé letové obálce při rychlostech M=0.5 až M=0.9. Je samozřejmé, že takový letoun prakticky nemohl být přijat do služby, program měl také řadu odpůrců, kteří podporovali buď jiné stroje než Super Hornet nebo byli příznivci šetření v rozpočtu námořnictva.

Po zjištění problému následovaly testy v aerodynamických tunelech týmu z firmy Boeing a dále rozsáhlé výpočty aerodynamického toku kolem trupu letounu (studie CFD - Computational Fluid Dynamic). Tým nakonec zjistil hlavní příčinu - náhlou ztrátu vztlaku jedné z vnějších částí křídla při manévrování. Nicméně nebyla zjištěna příčina ztráty vztlaku, a tudíž ani nemohlo být navrženo řešení. Následně tedy byly postupně zkoumány různé změny na letounu, které by mohly problém vyřešit.

Jednou navrženou variantou bylo použití technologie vyvinutou NASA, nazývanou passive porosity (doslova pasivní poréznost, jde o typ povrchu materiálu). Ta byla aplikována na horním povrchu křídla v místě, kde dochází ke "zlomení" křídla při jeho skládání pro ušetření místa na palubě. Tato změna naštěstí úspěšně vyřašila problém způsobený ztrátou vztlaku a tak ministerstvo obrany schválilo další pokračování výroby. Poté ještě došlo k rozšířenému testování toku vzduchu na křídle F/A-18B, při kterém se přímým srovnáním s daty nasbíranými na F/A-18E potvrdilo, že tok vzduchu na křídlech obou letadel se významně liší.

Jednou z dalších změn, které byly poměrně úspěšné, byla změna vysunování klapek na náběžné hraně křídla, tato změna měla též poměrně dobré výsledky - změny náklonu se podařilo omezit asi o 80%, takže problém již letoun přímo neohrožoval, pouze snižoval komfort pilota menšími změnami náklonu. Nicméně výše zmíněná úprava povrchu křídla učinila tuto změnu zbytečnou.

V únoru 2000 námořnictvo schválilo Super Hornet jako "operačně efektivní a operačně použitelný" a doporučilo zavedení stroje ve flotile.

Zdokonalený LOT 25 Super Hornet pak vzletěl v srpnu 2002, stále v předstihu dvou měsíců před původním plánem. Kokpit obsahuje množství dalších multifunkčních zobrazovacích displejů a letoun disponuje rozsáhlými volnými kapacitami pro instalaci nové elektroniky, algoritmů a ovladačů nových (nejen) zbraňových systémů. Proto budou letouny schopny snadno spolupracovat například s brzo zaváděnými moderními radary pracujícími na principu AESA (Active Electronically Scanned Array - Aktivní elektronicky snímané pole), které již nemají klasickou postupně otáčenou anténu, ale množství aktivních elektronických prvků a poskytují principiálně odlišné nové režimy a možnosti, kterých předchozí radary nebyly schopny dosáhnout - zejména práce v několika režimech současně (tedy například najednou navádět řízenou střelu a zároveň mapovat terén). Systémy letounů jsou schopny zpracovávat programy v jazyce HOL (Higher Order Language), proto může být snadno doplněna nová informace do systému programů (Operational Flight Programs - OFP). Letoun obsahuje celkem pět hlavních počítačů, které samozřejmě bylo třeba otestovat, stejně jako vybavení kabiny a jiné digitální systémy, to vše navíc k testům klasického "železa" na letadle - tedy křídel, ovládacích ploch, podvozku atd. I přes to se podařilo splnit plán, což rozhodně u moderních systémů (leteckých, ale i pozemních či raketových) není pravidlem. Původní počítačový systém DMC (Digital Mission Computer) byl nahrazen komplexním AMC&D (Advanced Mission Computers and Displays). S ním byl zároveň letoun vybaven centrálním displejem MPCD (Multi Purpose Color Display). Mezi další digitální systémy se řadí i SDC (Signal Data Computer), což je počítač zajišťující spolupráci digitálních prvků s palivovým systémem, rozhraní mezi dalšími digitálními a analogovými prvky a též zajišťující práci s digitálním plánem mise, nahraným do letounu před začátkem akce. Tento plán obsahuje navigační informace, umístění cílů, protiletadlové obrany, vlastních jednotek apod. Kromě tohoto počítače letoun nese samostatný počítač pro řízení motorů a další pro řízení podvěsného vybavení a spolupráci s ním. Ten bude jednou z nejčastěji zdokonalovaných částí stroje, neboť do něj budou průběžně doplňovány nutné informace pro spolupráci s novými zbraňovými, průzkumnými, obrannými a dalšími systémy.

Nasazení F/A-18E a F/A-18F Super Hornet

18.října 2002 se dva letouny F/A-18F patřící k VFA 41 umístěné na Lemoore Naval Air Station, California zřítily do moře asi 80 mil jihozápadně od Monterey, California, během běžného tréninku prováděného spolu s dalšími šesti stroji. Letouny nebyly ozbrojeny, vyšetřování nehody zatím stále probíhá.

První bojová akce Super Hornetu (přesněji verze F/A-18E) proběhla 6.listopadu 2002, když letouny z letadlové lodi CVN-72 USS Abraham Lincoln zaútočila na irácké cíle. Letouny odpovídaly na palbu ze země při patrole nad jižní bezletovou zónou v rámci operace Southern Watch (Jižní hlídka). Akce se zúčastnily i letouny jiných typů a byly použity zejména přesně naváděné protizemní zbraně pro útok na stanoviště protiletadlový střel SAM (Surface to Air Missile - Střela země vzduch) a velící a komunikační centrum.

Současný plán US Navy (amerického námořnictva) počítá minimálně s 548 letouny typu Super Hornet, perspektivně s celkovým počtem až 1 000 letounů. Konečný počet úzce souvisí s rychlostí zavádění letounů nové generace, které vzejdou z programu JSF (Joint Strike Fighter - Společný útočný a stíhací letoun). Nicméně konečné počty budou asi přece jenom nižší. Již v březnu 2002 Pentagon zkoumal možnost snížit počet letounů JSF až na 400 kusů (dohromady, tedy jak verzí pro námořnictvo, tak pro letectvo)a zároveň počet F/A-18E a F/A-18F na 460 letounů.

Během roku 2002 byl v běhu kontrakt na zatím 222 F/A-18E či F/A-18F, z nichž již 100 kusů bylo dodáno v rámci tohoto kontraktu v ceně 8.9 miliard USD (celkem za všechny stroje). Námořní pěchota, která používá původní Hornety si nové letouny Super Hornet neobjednala. Ovšem v budoucnosti pravděpodobně dojde ke sloučení letectev námořnictva a námořní pěchoty.

První jednotka s F/A-18E Super Hornet dosáhla operačního statutu na základně Naval Air Station (NAS) Lemoore, California, v červnu 2001.

F/A-18G Growler neboli EA-18, verze pro elektronický boj

Budoucí F/A-18G Growler či EA-18 je jednou z možností, jak nahradit dosluhující letouny pro elektronický boj EA-6B Prowler, plnící mise označované AEA (Airborne Electronic Attack - Vzdušné elektronické útoky). Ty doslouží kolem roku 2010, po 40-ti letech služby pro námořnictvo (US Navy - USN), námořní pěchotu (USMC - US Marine Corps) a letectvo (US Air Force - USAF). V roce 2000 byl F/A-18G Growler, modifikace F/A-18F Super Hornet určená pro blízký doprovod ostatních letounů a rušení nepřátelských radarových a jiných systémů (jamming), předpokládanou náhradou za EA-6B. Rušení nepřátelských systémů z bezpečné vzdálenosti (stand-off jamming) budou mít podle současných předpokladů na starosti letouny EB-52 (modifikace strategických bombardérů B-52 Stratofortress) či EB-1 (modifikace strategických bombardérů B-1B Lancer), blízké rušení (close-in jamming) buď F/A-18G (EA-18) nebo nepilotované stroje (unmanned air vehicles) Global Hawk (společnosti Northrop Grumman) nebo Predator (firmy General Atomics). 

V současnosti ministerstvu obrany USA podléhají jako rušicí stroje pouze 123 kusy typu EA-6B Prowler, ty jak bylo zmíněno doslouží kolem roku 2010, takže v té době musí být připravena náhrada - v současnosti pro letectvo není únosné nasazovat své letouny bez podpory rušením a tak riskovat větší ztráty.

V listopadu 2001 firma Boeing (která pohltila McDonnel Douglas) předvedla první demonstraci nového F/A-18G. Jednalo se ovšem v podstatě o letoun F/A-18F, který nesl tři rušící podvěsné kontejnery ALQ-99 systému TJS (Tactical Jamming System - Taktický rušící systém) a dvě podvěsné nádrže. Zároveň probíhalo měření dat, zejména hluku a vibrací, které při této konfiguraci stroje vznikaly. Jejich analýza pak přinesla poznatky o bojových schopnostech takto vybaveného letounu Super Hornet.

Případné zavedení F/A-18G (EA-18) by letectvu přineslo několik výhod - letoun by měl být schopen plnit všechny požadované mise v oblasti elektronického boje, zároveň si zachová schopnost nasazení i v roli klasického útočného letounu - případně i stíhacího, ale toto nasazení není pro dvousedadlový stroj příliš běžné. Kromě toho letouny budou téměř úplně shodné (uváděno asi 99%) s původní verzí F/A-18F, což přinese úsporu v logistice (náhradní díly, dílenské přípravky). Nezanedbatelná je i velká shoda výcviku osádek, která je asi z 90% shodná s běžnými osádkami útočných a stíhacích Super Hornetů. Výhodou je schopnost nasazení letounu z letadlových lodí i pozemních letišť.

Vlastní zrod myšlenky na F/A-18G se datuje do roku 1993. Po návrhu pak následoval vývoj, testy a analýzy zvolených řešení. Oficiální demonstrace na letounu pak proběhla v roce 2003. Vlastní lety samozřejmě začaly již dříve - v dubnu 2002 proběhla třetí úspěšná demonstrace letounu. Dosud provedené testy potvrdily, že v letounu je možno použít speciální bojovou výbavu z EA-6B označovanou ICAP-III. Testy byly komplexní - například se zkoumala elektromagnetická kompatibilita a další, běžně nezjišťované rozdíly mezi letouny. Celkový výsledek je ten, že letoun F/A-18G je schopen plně nahradit EA-6B, přičemž pravděpodobně nepoužije původní systémy z EA-6B, ale nové, založené na pokročilých technologiích, které dodají letounu větší schopnosti. Jedním z dodaných systémů bude například detektor elektromagnetického vlnění LR-700, který zajistí rušení v odpověď na zjištěné ohrožení a jeho typ. Současné EA-6B ruší trvale, tedy nečekají na odkrytí se nepřátelských radarů a dalších zařízení.

F/A-18G budou stejné jako původní F/A-18F Block 2 až na dvě změny. Závěsné body na koncích křídel, používané pro protiletadlové střely budou sloužit pro umístění antén a kanón bude nahrazen avionikou - detektorem LR-700, systémy pro satelitní komunikaci, které zajistí přenos dat do a z kontejnerů pro elektronický boj ALQ-99. Cena za letoun bude asi o 15-20% vyšší než u původní verze, tedy o 7-9 mil. USD více. Provozní cena dosáhne asi 7 400 USD na letovou hodinu, přičemž náklady na letovou hodinu EA-6B jsou asi 17 000 USD.

V současnosti ovšem není jisté, zda se letectvo a námořnictvo nakonec rozhodne pro Growler nebo jinou variantu - například nepilotované stroje.

Autor : Tomáš Berka / Snake 🕔19.07.2003 📕5.908

Komentáře Disqus

Komentáře Facebook

Sociální sítě

Reklama

Poslední komentáře