Daugelį dešimtmečių reguliariai pasirodė įvairūs panardinamųjų orlaivių projektai ir koncepcijos - prietaisai, galintys pakaitomis atlikti aerodinaminius skrydžius ir nardymą. Dėl objektyvių apribojimų ir sunkumų ne vienas tokio pobūdžio projektas buvo praktiškai pritaikytas. Tačiau šios srities tyrimai tęsiami, o pagrindinis vaidmuo juose išlieka JAV. Jų karinės jūrų pajėgos rodo didelį susidomėjimą neįprastos klasės įranga.
Objektyvūs sunkumai
Bet kuris panardintas orlaivio projektas susiduria su daugybe objektyvių sunkumų. Dviejų iš esmės skirtingų funkcijų derinys visada apsunkina dizainą ir netenka galimybės vienai iš jų. Panašios komplikacijos pastebimos sklandytuvo, varomosios sistemos, krovinių skyriaus ir kt.
2000 -ųjų pabaigoje JAV karinio jūrų laivyno Naval Surface Warfare Center Carderock Division atliko dar vieną mokslinį darbą povandeninių orlaivių tema. Tai sudarė tikslų tokių projektų uždavinių ir problemų spektrą, taip pat pasiūlė jų sprendimo variantus, pagrįstus dabartinėmis technologijomis. Svarbu, kad paskutiniame šio tyrimo ir plėtros etape tokie pasiūlymai būtų patvirtinti masto modelių bandymais.
Povandeniniam lėktuvui reikia lengvo ir patvaraus sklandytuvo, galinčio skristi ore ir atlaikyti vandens slėgį veikimo gylyje. Be to, jame turi būti visi reikalingi prietaisai ir skyriai. Taigi, orlaiviui reikia didelių tūrio degalų bakų, o povandeniniam laivui - balastinių bakų.
Jėgainės dizainas yra didelis iššūkis. Paslėptas nardymas ir skrydis ore yra iš esmės skirtingi procesai skirtingoms varomosioms sistemoms. Todėl prietaisas turi turėti du atskirus variklius arba tam tikrą kombinuotą sistemą.
Tikimasi žinomų sunkumų formuojant borto įrangos kompleksą. Povandeniniam lėktuvui reikia specialių navigacijos ir ryšio priemonių, galinčių pakaitomis veikti skirtingomis sąlygomis. Į šį veiksnį taip pat reikia atsižvelgti formuojant ginklų, krovinių skyrių ir kt.
Vandens sparnas
Įdomiausia ir gerai išvystyta tarp šiuolaikinių projektų yra koncepcija, kurią 2010 m. Suformavo Amerikos centras NSWC pagal minėtus MTTP. Šio darbo tikslas buvo nustatyti galimybę sukurti povandeninį lėktuvą, galintį pakilti nuo atviroje jūroje esančios platformos, nuskristi 400 mylių oru ir praplaukti 12 jūrmylių po vandeniu, o tada išlaipinti kovinius plaukikus. Tada reikėjo grįžti į platformą. Buvimo po vandeniu trukmė buvo nustatyta 3 dienos.
„Skraidančio sparno“išdėstymas su dideliu išsikišusiu korpusu, nušluostytas priekinis kraštas ir varikliai viršutiniame ir apatiniame paviršiuose buvo laikomas optimaliu. Sparnas buvo skirtas įvairiems tikslams skirtoms cisternoms ir cisternoms. Varomąją sistemą sudarė pora turbininių ventiliatorių, skirtų skrydžiui, ir vairas su elektros varikliu plaukimui. Fiuzeliažo ir sparno viduje buvo galima įrengti kabiną dviem įgulos nariams ir atskirą skyrių šešiems desantininkams. Pakilimui ir tūpimui buvo pasiūlyta speciali slidinėjimo važiuoklė.
„NSWC Carderock“dirbo prie dviejų povandeninio lėktuvo variantų. Didesniojo sparnų plotis buvo maždaug.33 m, ilgis apie. 10 m. Jo apskaičiuota masė pasiekė 17,7 tonos. Kreiserinis greitis buvo nustatytas 200 mylių per valandą ore ir 6 mazgų po vandeniu; kiti parametrai turėjo atitikti pradinę užduotį.
Pagal šias idėjas buvo sukurti keli prototipai. Su jų pagalba jie sukūrė skrydį ore ir pakilimo bei tūpimo režimus. Taip pat buvo ištirta nardymo ir darbo sekliame gylyje specifika. Didžiausius sunkumus dėl akivaizdžių priežasčių sukėlė perėjimo iš vienos aplinkos į kitą problemos. Nepaisant to, buvo galima rasti geriausius komponentų ir mazgų variantus, taip pat sudaryti patogiausius metodus įvairiems procesams atlikti.
Remdamasis šio tyrimo rezultatais, NSWC Carderock pareiškė esminę galimybę sukurti krovininį-keleivinį panardinamąjį orlaivį, pagrįstą turimomis technologijomis. Tačiau, kiek žinoma, šis tiriamasis darbas nebuvo išplėtotas, o siūloma išvaizda nebuvo panaudota realiuose projektuose. Tačiau užsienyje sklando gandai apie galimą eksperimentinio projektavimo darbo pradžią, kuri kol kas lieka paslaptyje.
Jūros sklandytuvas
Dešimtojo dešimtmečio viduryje Jūrų tyrimų biuras (ONR) ir Jūrų tyrimų laboratorija (NRL) demonstravo naujas povandeninių orlaivių versijas, pritaikytas konkrečioms užduotims. Buvo pasiūlyta tokius produktus naudoti priešpovandeninei gynybai sustiprinti.
Pirmiausia atsirado „Flimmer“(suformuotas iš „Flyer and Swimmer“) iš NLR. Tai buvo aparatas be uodegos su išvystytu verpstės formos fiuzeliažu ir stipriu šliaužiančiu sparnu, kurio antgaliai buvo suklijuoti. Uodegoje buvo stūmikas. Vėliau pasirodė „Flying Sea Glider“su įprasta aerodinamine konstrukcija su tiesiu sparnu ir pilna uodega. Šis prietaisas buvo skirtas sklandymui ir neturėjo variklio.
„Flimmer / Flying Sea Glider“koncepcija apėmė povandeninio drono naudojimą kaip priešpovandeninį ginklą. Tokį gaminį vežėjas turėtų numesti ir skristi virš jūros, ieškodamas povandeninio taikinio. Jį radęs, UAV turėtų apsipilti ir nusileisti po vandeniu. Tada jis nusitaikė į priešo povandeninį laivą ir pataikė į jį savo kovine galvute. Pirmosios versijos „Flimmer“galėjo skristi ir plaukti savarankiškai. „Flying Sea Glider“turėjo veikti povandeninio sklandytuvo principu ir judėti po vandeniu tik dėl sukauptos energijos.
2015-18 metais. buvo išbandyti du povandeninių bepiločių orlaivių variantai ir patvirtino jų gebėjimą spręsti priskirtas užduotis. Reikėtų pažymėti, kad siūloma priešpovandeninių UAV koncepcija labai supaprastino projekto plėtrą. Norint skristi „į vieną pusę“, reikia dviejų ONR ir NRL produktų. Išlipimas iš vandens ir kilimas nėra numatytas.
Supaprastinimo kursas
2018 metais Šiaurės Karolinos universiteto specialistai paskelbė informaciją apie savo tyrimus ir plėtrą nepilotuojamo povandeninio laivo tema, užsakytą DARPA. Lėktuvo konstrukcijos aparatas, „įkvėptas jūros paukščių“, išlaikė būtinus bandymus ir sėkmingai pademonstravo gebėjimą dirbti dviejose aplinkose ir perėjimą tarp jų.
Šis prietaisas buvo pagamintas pagal įprastą aerodinaminę konfigūraciją, o tiesus sparno ilgis-1,42 m. Gaminio ilgis-1,32 m. Elektrinis variklis su sraigtu buvo įdėtas į veleno formos kėbulo nosį skrydžiui. Centrinis garsas buvo skirtas baterijoms ir valdikliams. Fiuzeliažo uodegoje, priešais vamzdinę siją, buvo variklis, skirtas judėti po vandeniu. Naudodamas ilgą veleną, jis pasuko sraigtą, sumontuotą uodegos bloko viduje.
Nusileidimas ant vandens buvo atliktas dideliu atakos kampu, siekiant sumažinti smūgio jėgą. Po to, naudojant standartinius vairo paviršius, UAV galėjo nuskęsti. Pakilimo procedūra prasidėjo tam tikru gyliu. Įrenginys užėmė vertikalią padėtį ir pradėjo kilti dėl sraigto variklio. Pakėlęs nosį virš paviršiaus, dronas įjungė skrydžio variklį.
Šiaurės Karolinos universiteto ir DARPA projekte buvo įgyvendinta gana paprasta povandeninio lėktuvo schema, parodanti reikiamas galimybes. Tačiau apie šių idėjų vystymąsi nieko nežinoma. Tikriausiai tokia architektūra gali parodyti aukštą našumą tik nedideliu mastu. Sukurti tokio dydžio orlaivį bus labai sunku ir mažai tikėtina, kad jis suteiks visas norimas galimybes.
Neaiški ateitis
Taigi Pentagonas ir įvairios jo struktūros nepraranda susidomėjimo povandeniniais orlaiviais ir kartkartėmis pradeda kurti naujus tokio tipo pavyzdžius. Tačiau šių programų rezultatai vis dar gana kuklūs. Buvo sukurtos ir praktiškai išbandytos kelios tokio orlaivio koncepcijos su tam tikromis savybėmis ir privalumais, tačiau viskas neina toliau. Nė vienas iš mokslinių tyrimų projektų neišsivystė į visavertį projektą su rezervu būsimam praktiniam pritaikymui.
Pagrindine to priežastimi galima laikyti konkretų sąnaudų ir galimos naudos santykį. Visapusiškas povandeninių orlaivių kūrimas, nepaisant esminės galimybės, vis dar laikomas netinkamu. Tuo pat metu jie skiria pakankamai dėmesio šios srities tyrimams ir perspektyvių sprendimų paieškai. Be to, galima neįprasto dizaino vieta oro pajėgose ar kariniame jūrų laivyne lieka neaiški. Jų pranašumai, palyginti su kitomis tradicinės išvaizdos priemonėmis ir sistemomis, taip pat kelia abejonių.
Taigi ir anksčiau, ir dabar pagrindinis visų naujų projektų povandeninių orlaivių srityje rezultatas yra mokslinė, projektavimo ir praktinė patirtis. Ar jis bus naudojamas realiuose projektuose, priklauso nuo potencialaus kliento. Kol kas, domėdamiesi perspektyviomis technologijomis, JAV karinis jūrų laivynas ir oro pajėgos mieliau renkasi tradicinius sprendimus.
