Blesky na obloze 08 - F-35 Lightning II - Zrození nové generace

Autor : Ing. Radek ˝ICE˝ Panchartek / ICE 🕔03.01.2010 📕23.909

Seriál

  1. Lightnings in the air - Blesky na obloze
  2. Blesky na obloze 01 - P-38 Lightning - První Light
  3. Blesky na obloze 02 - P-38 Lightning - Holka pro všechno
  4. Blesky na obloze 03 - P-38 Lightning - Jaký byl?
  5. Blesky na obloze 04 - BAC Lightning - Přes hranici zvukové bariéry
  6. Blesky na obloze 05 - BAC Lightning - Dvakrát rychlejší než zvuk
  7. Blesky na obloze 06 - BAC Lightning - Šlechtění rodu
  8. Blesky na obloze 07 - BAC Lightning - Konec kariéry
  9. Blesky na obloze 08 - F-35 Lightning II - Zrození nové generace
  10. Blesky na obloze 09 - F-35 Lightning II - JSF dostává formu
  11. Blesky na obloze 10 - F-35 Lightning II - První neznamená vítěz
  12. Blesky na obloze 11 - F-35 Lightning II - Začátek sériové výroby
  13. Blesky na obloze 12 - He-70 - Německý Blitz podle amerického vzoru
  14. Blesky na obloze 13 - Ar 234 Blitz - První proudový průzkumný letoun
  15. Blesky na obloze 14 - Ar 234 Blitz - První proudový bombardér
  16. Blesky na obloze 15 - Ar 234 Blitz - Caesar a další
  17. Blesky na obloze 16 - Macchi C.200 Saetta - Blesky pana Castoldiho
  18. Blesky na obloze 17 - Macchi C.200 Saetta - Poprvé v boji
  19. Blesky na obloze 18 - Macchi C.202 Folgore - Splněný sen
  20. Blesky na obloze 19 - Macchi C.202 Folgore - Bojové ostruhy

Podobné články

Další články autora

V současné době probíhají zkoušky nového univerzálního letounu, který má být ve všech směrech unikátní. Jedná se největší kontrakt v historii vojenského letectva, na kterém participuje řada zemí. Předpokládá se, že to bude po dlouhé době letoun, který se dočká tisícových sérií. Již dostal své bojové jméno: F-35 Lightning II.

Při hledání kořenů nového Lightningu je nutné se vrátit do období konce Studené války. Do dob, kdy v bipolárním světě hledaly jednotlivé složky amerických ozbrojených sil letoun, který v budoucnu nahradí letouny z výzbroje USAF, USN a USMC a nabídne novou kvalitu.

Náhrada Harrieru

Nový Lightning je kompilací několika projektů, které měly tu smůlu, že se objevily v době, kdy docházelo k dramatickým změnám v politickém uspořádání světa. Stejně dramaticky se měnily i požadavky na nové letouny a na vojenské doktríny.


F-35B Lightning II už předvedl svislé přistání a zkrácený rozběh - svislý vzlet v požadavcích není

Největším problémem bylo drastické seškrtání vojenských rozpočtů. Bylo jasné, že jednotlivé složky ozbrojených sil, si nebudou moci dovolit luxus vyvíjet vlastní letouny, ale postupně bude nutné je nahradit jedním univerzálním. Že to nepůjde bez kompromisů a dlouhých jednání o ústupcích bylo nabíledni.

Z letounů, které byly ve výzbroji USA a NATO byl nejstarší Harrier. Letoun kategorie VTOL, respektive STOVL užívaný pro přímou leteckou podporu a ve verzi Sea Harrier i jako stíhací letoun RN (Royal Navy). Na přelomu sedmdesátých a osmdesátých let byla vypracovaná řada studií, která vyústila v modernizovanou verzi AV-8B pro USMC a Harrier GR.5 pro RAF. Ale to byl jen dočasný odklad řešení problému.

Jedním z prvních letounů, za které se hledala náhrada byl Harrier, ale výsledkem byla jen modernizace stávajících verzí...

Od roku 1983 USA a Velká Británie společně pracovaly na projektu ASTOVL. Šlo o program, který zkoumal tehdy dostupné technologie pro pokročilý letoun s krátkým vzletem a kolmým přistáním pro USMC, RAF a RN. Jedním z požadavků bylo postavit letoun jako nadzvukový.

DARPA, americká agentura pro výzkum pokročilých obranných projektů (Defence Advanced Research Project Agency) již v té době oslovila známé „Skunčí dílny“ firmy Lockheed s dotazem na dostupnost potřebných technologií. Druhou participující firmou byla britská BAe, která měla největší zkušenosti s konstrukcí kolmo startujících letadel. Nicméně ASTOVL byl v říjnu 1994 včleněn do programu JAST.


... přestože existovaly projekty nadzvukových verzí schopných VTOL

Významným krokem v hledání vhodných technologií byl program SSF (STOVL Strike Fighter) na kterém spolupracovaly firma Lockheed, respektive její „Skunčí dílny“ a NASA v letech 1987 až 94. Tento tajný výzkum byl hodnotný proto, že zkoumal dostupné technologie pro nadzvukový STOVL letoun s charakteristikou stealth.

Po odtajnění výzkumu byl program přejmenován na CALF (Common Affordable Lightweight Fighter). Vedení projektu převzala DARPA a jeho cílem bylo posouzení technologií vhodných pro konstrukci letounu kategorie STOVL, určeného pro blízkou leteckou podporu jednotek USMC a RN. V plánu byla i zjednodušená varianta s konvenčním vzletem a přistáním (CTOL) pro USAF a RAF, která měla větší dolet.

Programy USAF

Také americké letectvo se koncem devadesátých let začalo ohlížet po vhodném nástupci rozsáhlé flotily letounů F-16, které tvořily také páteř řady spojeneckých sil států NATO. Tak vznikl v roce 1991 program MRF (Multi Role Fighter). Vzhledem k tomu, že docházelo k omezení rozpočtu, program se postupně zabýval možností nahradit jedním strojem také letouny A-10 a později i F/A-18 Hornet USN a USMC.

Dalším adeptem byl A-10, i když adekvátní náhrada za nosič kanonu GAU-8 nevznikne nikdy

Svoji největší radost - program ATF (Advanced Tactical Fighter) se USAF sice podařilo realizovat v podobě letounu F-22 Raptor, ale tím vyčerpaly značnou část finančního limitu a program MRF nebyl jako samostatný projekt udržitelný.

Tak došlo k tomu, že požadavky USAF byly zahrnuty do programu CALF. Revoluční změnou v přístupu k zadání bylo to, že DARPA nespecifikovala technické parametry nového letounu, ale mise které má plnit. Jak se s tím vypořádají, bylo na konstruktérech.

Hledá i námořnictvo

Poslední složkou, která má vlastní letecké síly a je tradičním rivalem USAF je americké námořnictvo (USN). Také to mělo svoje vize do budoucna. Především toužilo zajistit bezpečí svých pilotů pomocí technologie stealth, podobně jako USAF. Obzvlášť po tom, co se prokázaly přednosti této technologie v operaci Desert Storm.


Nejvýkonnější palubní letouny F-14 Tomcat...

Specializovaným letounům F-14 zmizel rozpadem Sovětského svazu hlavní protivník v podobě dálkových bombardérů s protilodními střelami, takže se hledala náhrada v programu NATF (Naval ATF). Na nátlak Kongresu se zvažovala navalizace F-22, ale testy ukázaly, že tudy cesta nevede. Vše by skončilo zřejmě podobným debaklem jako kdysi navalizace F-111. Draze zaplaceným poučením bylo, že pokud má být takovýto program úspěšný, musí se s námořní variantou počítat od začátku projektu.


... měly být nahrazeny letouny NATF

Druhou bolestí námořnictva byla dosluhující flotila osvědčených letounů A-6 Intruder. První program pokoušející se najít náhradu, sahá až do doby studené války. ATA (Advanced Tactical Aircraft) měl být letounem schopným hlubokých průniků nad nepřátelské území, k čemuž mu měla pomáhat stealth technologie. Novým letounem měl být nekonvenční A-12 Avenger II. Jeho vývoj však byl pro technické obtíže a velký nárůst ceny v roce 1990 ukončen.

Další program A-X respektive A/F-X zahájený v roce 1992 předpokládal vytvoření letounu, který bude schopný jak konvenčních útoků, tak potlačení nepřátelské PVO. Navíc se měl, po odhození protizemní výzbroje, být schopný postarat sám o sebe, podobně jako F/A-18.


Náhradou letounů A-6 Intruder měl být projekt A-12 Avenger II

Na programu participovaly i USAF, které v něm viděly možnou náhradu letounů F-111 a do budoucna i F-117. O rok později byl program ukončen, kvůli vysokým nákladům.

Kudy z toho ven

Toto tedy byly programy, které hledaly náhradu stávajících letounů. Některé se prolínaly a nad všemi visel Damoklův meč v podobě omezených výdajů. V roce 1994 došlo k tomu, že všechny tyto programy byly sloučeny v jeden, již zmiňovaný JAST.


Projekt A-12 Avenger II se dočkal stádia plnorozměrné makety

Výsledkem programu JAST (Joint Advanced Strike Technology) neměl být letoun, ale nalezení a posouzení vhodných technologií pro jeho konstrukci. Aby to bylo možné, bylo nutné definovat požadavky na mise, které mají budoucí letouny plnit u všech tří (USAF, USN, USMC) respektive pěti (RAF a RN) leteckých složek plnit.

Při tom se vycházelo ze studií Joint Vision 2010 a jejich částí Air Force Vision 2010 a Navy Vision 2010, tedy předpokládaných způsobů použití letectva, námořnictva a jejich společných operací. Jaké byly výchozí požadavky?

Na základě výsledků posledních konfliktů se potvrdila rozhodující úloha letectva při ovládnutí bojiště. Také se prokázala výhoda používání stealth letounů při pronikání nepřátelskou PVO. Zároveň se změnil způsob jejího překonávání.


Ve snaze získat stealth technologii USN uvažovalo i navalizované F-117N

Zatímco v dobách Studené války se kladl důraz na lety v přízemních a malých výškách, měly lety nového letounu probíhat především ve výškách středních. Většina ztrát v posledních konfliktech byla totiž způsobena palbou PL dělostřelectva a z ramene odpalovaných řízených střel, jejichž dosah končí v oblasti malých výšek. Potenciální bojiště jsou těmito zbraněmi zpravidla nasycena, zatímco sofistikovanější PL systémy středního dosahu nemá protivník k dispozici.

Také údery na pozemní cíle měly být prováděné z větších výšek a s větším odstupem od cílové oblasti (Stand-off attack). To samozřejmě kladlo mnohem větší nároky na rozlišovací schopnost zaměřovacích a přesnost naváděcích systémů. Přičemž oba měly být pasivní nebo obtížně zjistitelné a maximálně odolné proti rušení.

Na druhou stranu klesl požadavek na možnost úderů na cíle hluboko v nepřátelském teritoriu a větší váha se přikládá přímé letecké podpoře a úderům v taktické hloubce.


Další z nerealizovaných projektů - jeho pozůstatkem programu JSF je řešení pohonu verze F-35B

Maximální důraz byl kladen na informační převahu, která se ukázala být klíčovým prvkem k efektivnímu nasazení sil, minimalizaci vlastních ztrát i ztrát nezúčastněných. Letoun měl být mít plnou interoperabilitu napříč všemi složkami ozbrojených sil, měl být schopen sdělovat data v rámci informačních systémů letectva, námořnictva, armády i námořní pěchoty. Důraz nebyl kladen na úplnou automatizaci (kvůli ceně), ale na vyvážený přístup a logiku při zobrazování potřebných dat.

V otázce boje se vzdušnými cíli byla požadovaná spolehlivá identifikace cíle i bez jeho spolupráce, tedy bez běžných dotazovačů IFF (vlastní - cizí). Jednoznačným požadavkem bylo zavedení přilbového zaměřovače/displeje schopného zobrazovat také údaje HUD a FLIR.

Za dostatečnou byla považovaná mírně nadzvuková rychlost (kolem 1,5 M) v kombinaci s velkou obratností a výkonnými řízenými střelami kategorie fire and forget (odpal a zapomeň).


Jedna z předpokládaných náhrad A-6 a F-14

Vzhledem k charakteru předpokládaných konfliktů musí být letoun schopen nasazení ve všech klimatických podmínkách a za každého počasí. Zároveň musí být snadno udržovatelný v bojeschopném stavu i na letištích s omezeným zázemím a na předsunutých letištních plochách.

Další upřesnění

Koncem roku 1995 provedlo ministerstvo obrany komplexní studii BTUR (Bottom To Up Review) napříč všemi složkami ozbrojených sil, ze které vyplynuly následující závěry. Především je nezbytné maximálně sjednotit používanou techniku a její logistiku. Maximálně využít unifikaci a nevyvíjet podobné systémy separátně pro různé složky.

Na základě těchto závěrů bylo rozhodnuto: Letouny A-6 budou nahrazeny stroji F/A-18E/F, F-117 a F-15E po skončení životnosti nahradí letouny F-22B (nakonec nerealizované), bude vyvinutý nový univerzální letoun, který nahradí zastarávající A-10, F-16A/B/C/D, F/A-18A/B/C/D a bude mít i STOVL variantu schopnou nahradit letouny AV-8B. Podmínkou bylo, že letoun bude používat motor Pratt&Whitney F119 vyvinutý pro letoun F-22 Raptor.

Firma Pratt&Whitney dostala za úkol zvýšit výkon motoru, aby poskytoval dostatečnou rezervu tahu pro kolmé přistání. To se podařilo zvětšením průměru nízkotlakého kompresoru a montáží nové nízkotlaké turbíny. Tah verze F119PW-600 vzrostl z původních 155 kN na 178 kN.


Systém vyvozování tahu při svislém přistání verze X-35B (STOVL)

Zároveň byly rozeslané RFP (Request For Proposal), požadavky na návrh letounu nejvýznamnějším firmám leteckého průmyslu. Na RFP odpověděly firmy Boeing návrhem Configuration AVX-70, Lockheed – Martin Configuratin 100, Northrop projektem ALF a McDonnell Douglas Aviation (MDD) Configuration 1. Později dorazil ještě projekt od britského konsorcia BAe, BAA 94-1.

Rok 1994 byl rokem změn. Koncem roku došlo k fůzi firem Northrop a Grumman. Nedlouho na to se k nim připojil bývalý konkurent MDD a nadále nabízely společný projekt. Configuration 96. Ve stejném roce aktualizovali své projekty i rivalové, Boeing na Configuration 320 a Lockheed – Martin na Configuration 160.

V roce1995 došlo k upřesnění konfigurace budoucího letounu. Měl být definitivně jednomístný a jednomotorový. Jednomotorová koncepce se samozřejmě nelíbila námořnictvu, které pro operace nad vodou upřednostňovalo dvě pohonné jednotky, ale statistika byla neúprosná. Ztráty letounů kvůli poruše motorů byly u jedno a dvoumotorových strojů porovnatelné.


Pohonná jednotka je odvozena od "Raptořího" Pratt&Whitney F119

Na druhé misce vah byly nižší provozní náklady, menší spotřeba paliva, jednodušší obsluha, jednodušší logistika a lepší poměr tah/hmotnost při stejném celkovém tahu motorů. Takže jednomotorová koncepce byla logickou volbou. Ostatně palubní letectvo US Navy do konce druhé světové války jiné než jednomotorové letouny ve svém inventáři nemělo a později se také běžně používaly jednomotorové letouny např. F-8 Crusader, A-4 Skyhawk, A-7 Corsair II atd.

Rodí se JSF

V souvislosti s jednomístnou koncepcí bylo požadováno vytvoření zcela nového rozhraní člověk – stroj HMI (Human Machine Interface), které mělo umožnit, aby piloti věnovali méně času samotné pilotáži a více času skutečnému boji.

Tomu mělo být podřízeno shromažďování, zpracování a interpretace informací. A z opačné strany, vazba pilota na ovládání letounu měla být maximálně zjednodušena. Takzvaný koncept Care Free Piloting, měl zajistit bezpečnou pilotáž za všech podmínek a aktivně zabránit překročení letové obálky nebo provozních násobků letounu.

V březnu 1996 byly zveřejněny požadavky na charakter misí, které mají jednotlivé varianty letounu plnit, což bylo klíčové pro definitivní řešení projektů.


Jedním z požadavků bylo použití nejmodernější techniky včetně HMD

Prvním požadavkem byla schopnost samostatného provádění úderů. Bez stíhací eskorty a bez podpory letounů pro umlčení nepřátelské PVO. Z toho vyplynuly hned dva aspekty. Letoun bude muset mít maximálně potlačené demaskující příznaky jak v RL tak IR spektru. Bez toho je nepozorovaný průnik nepřátelskou PVO nemyslitelný. To celkem logicky omezilo nesení výzbroje na uzavřené pumovnice, alespoň do doby než bude umlčena nepřátelská PVO.

Druhým požadavkem byla možnost použít letoun pro vybojování a udržení nadvlády ve vzduchu, jako podporu letounů F-22A, které jsou k tomuto účelu konstruovány primárně. Poměr útočných a stíhacích misí byl u USAF stanoven na 60/40 u USN a USMC na 70/30.


Takhle nějak si USN maluje budoucnost

Také v tomto případě byla stealth charakteristika považována za výhodnou, protože dávala vlastním pilotům více času na rozhodnutí o tom, jakou zvolit taktiku a jakým způsobem vstoupit do vzdušného boje. Kromě toho mají piloti stealth letounů možnost odpálit svoje řízené střely dřív, než protivník dosáhne radarového kontaktu potřebného k uzamčení cíle.

Požadavek na schopnost vzdušného boje také determinoval rychlost nového letounu. Respektive bylo jasné, že není možné prosazovat stealth vlastnosti na úkor jiných, především rychlosti a obratnosti, jako tomu bylo v případě F-117. Nový letoun měl být jednoznačně nadzvukový.


Jednou z podmínek byla schopnost působit na bojišti nasyceném prostředky PVO

Požadavek na rychlost vyplynul nečekaně i z nutnosti překonávat PVO. Jestliže má běžný letoun radiolokační odraznou plochu RCS (Radar Cross Section) kolem 5 m2, je PVO zachycen zpravidla na vzdálenost kolem 120 km. Na to aby se dokázal „protáhnout“ podzvukovou rychlostí mezi rozestavenými bateriemi PVO, je nutné dostat RCS na hodnotu kolem 0,025 m2. Respektive zkrátit vzdálenost zjištění pod 20 km, potom již nezbývá PL bateriím dost času na přípravu k palbě.

Tato hodnota byla shledána jako nedosažitelná bez dramatického zhoršení jiných vlastností. Bylo tedy nutné zvýšit rychlost letu. Tak sice přehledové radiolokátory dokážou odhalit blížící se letoun dřív, ale vzhledem k jeho rychlosti jim zůstává reakční doba stejně krátká.


Jeden z projektů JAST - tvary budoucího JSF už se začínají rýsovat

Vyšší rychlost s sebou přinesla další komplikaci. Infračervenou stopu. Nadzvukový letoun s dvouproudovým motorem nemůže být v infračerveném spektru úplně neviditelný. Stopu lze částečně ochladit přisáváním studeného vzduchu nebo odstíněním částí draku. Ale obě opatření byla vzhledem ke všem předpokládaným konfiguracím (především STOVL) jen obtížně proveditelná.

Protože se většina misí měla odehrávat v prostředí konfliktů nízké intenzity, na bojištích nasycených hlavňovou PVO a samonaváděcími střelami s pasivními infrahlavicemi, předpokládala se bojová činnost minimálně středních výškách. Ale to jako obrana samo o sobě nebylo považované za dostatečné. Letoun musel být vybaven obranným systémem schopným zjistit odpálení řízené střely, provedení nejvhodnějšího obranného manévru, zahájení aktivního rušení a odpálení IR klamných cílů.


Logo společného programu JSF

S ohledem na postup prací na projektu byl jeho název změněn z JAST na JSF (Point Strike Fighter) – společný útočný-stíhací letoun. Začal se rodit první letoun, který má být schopen od začátku beze zbytku plnit obě úlohy útočnou i stíhací.

Prameny
Miller Jay: Lockheed Martin´s Skunk works ISBN 1-85780-037-0
Pace Steve: F-22 Raptor ISBN 0-07-134271-0
Richardson Doug: Neviditelné vojenské letouny (Stealth Airplanes) ISBN 80-7352-192-X
Sun Andy: ATF Contenders ISBN 962-361-020-3
Periodika: Air international, Flight, Air enthusiast, Code one
Web:
http://www.jsf.mil/
www.boeing.com
http://www.lockheedmartin.com/products/f35/
http://en.wikipedia.org/wiki/F-35_Lightning_II
www.lockheedmartin.com
www.f-22raptor.com
www.airforce-technology.com
www.militaryfactory.com

Read more: F-22 Raptor

Seriál

  1. Lightnings in the air - Blesky na obloze
  2. Blesky na obloze 01 - P-38 Lightning - První Light
  3. Blesky na obloze 02 - P-38 Lightning - Holka pro všechno
  4. Blesky na obloze 03 - P-38 Lightning - Jaký byl?
  5. Blesky na obloze 04 - BAC Lightning - Přes hranici zvukové bariéry
  6. Blesky na obloze 05 - BAC Lightning - Dvakrát rychlejší než zvuk
  7. Blesky na obloze 06 - BAC Lightning - Šlechtění rodu
  8. Blesky na obloze 07 - BAC Lightning - Konec kariéry
  9. Blesky na obloze 08 - F-35 Lightning II - Zrození nové generace
  10. Blesky na obloze 09 - F-35 Lightning II - JSF dostává formu
  11. Blesky na obloze 10 - F-35 Lightning II - První neznamená vítěz
  12. Blesky na obloze 11 - F-35 Lightning II - Začátek sériové výroby
  13. Blesky na obloze 12 - He-70 - Německý Blitz podle amerického vzoru
  14. Blesky na obloze 13 - Ar 234 Blitz - První proudový průzkumný letoun
  15. Blesky na obloze 14 - Ar 234 Blitz - První proudový bombardér
  16. Blesky na obloze 15 - Ar 234 Blitz - Caesar a další
  17. Blesky na obloze 16 - Macchi C.200 Saetta - Blesky pana Castoldiho
  18. Blesky na obloze 17 - Macchi C.200 Saetta - Poprvé v boji
  19. Blesky na obloze 18 - Macchi C.202 Folgore - Splněný sen
  20. Blesky na obloze 19 - Macchi C.202 Folgore - Bojové ostruhy

Podobné články

Další články autora

Autor : Ing. Radek ˝ICE˝ Panchartek / ICE 🕔03.01.2010 📕23.909

Komentáře Disqus

Komentáře Facebook

Sociální sítě

Reklama

Poslední komentáře