Poznaliśmy czwartą propozycję nowej platformy zwiadowczej

Firma Karem Aircraft to czwarty z kolei uczestnik programu FARA, który ujawnił swoją propozycję. Jest nią projekt śmigłowca z napędem mieszanym oznaczonego jako AR40.

W kwietniu 2019 r. armia Stanów Zjednoczonych (US Army) przyznała wstępne kontrakty w programie budowy nowej platformy zwiadowczej pionowego startu i lądowania. Program nosi nazwę FARA (Future Attack Reconnaissance Aircraft). W połowie kwietnia jako pierwsze swoją propozycję przedstawiły występujące wspólnie firmy AVX Aircraft i L-3 Communications. Jest to projekt śmigłowca z napędem mieszanym, z dwoma współosiowymi, przeciwbieżnymi wirnikami głównymi oraz dwoma wirnikami tunelowymi.

Na początku października firma Bell Helicopter Textron pokazała projekt śmigłowca 360 Invictus. Maszynę oparto technologicznie na śmigłowcu cywilnym Bell 525 Relentless.

Czytaj także: Bell zaprezentował nowy śmigłowiec zwiadowczy

W połowie października swoją propozycję ujawniła firma Sikorsky. Jest to Raider X, śmigłowiec z napędem mieszanym, wyposażony w dwa współosiowe, przeciwbieżne, sztywne wirniki główne oraz śmigło pchające.

Czytaj także: Sikorsky prezentuje śmigłowiec przyszłości

W tym samym czasie swoją propozycję pokazała też firma Karem Aircraft – śmigłowiec z napędem mieszanym oznaczony jako AR40. Swojego projektu jak na razie nie zaprezentował piąty uczestnik programu – firma Boeing.

Projekt Firmy Karem

Firmę Karem Aircraft założył Abraham Karem – znany izraelski konstruktor. W 1973 r. zbudował jeden z pierwszych samolotów bezzałogowych dla izraelskich sił powietrznych. Po wyemigrowaniu do Stanów Zjednoczonych założył firmę Leading Systems Inc. (LCI). Zaprojektował wówczas dla CIA pierwsze samoloty bezzałogowe typu Amber oraz Gnat 750 (protoplasta samolotu RQ-1 Predator).

Firma LCI opracowała również projekt bezzałogowego śmigłowca, w którym zastosowano nowatorską technologię tzw. wirnika o optymalnej prędkości (OSR – Optimum Speed Rotor). Prędkość obrotów wirnika OSR zmienia się w zależności od obciążenia konstrukcji, co zwiększa efektywność jego pracy oraz zmniejsza zużycie paliwa.

Firma Karem brała udział w pierwszej fazie programu demonstracyjnego JMR-TD (Joint Multi-Role Technology Demonstrator), którego celem jest przetestowanie technologii na potrzeby programu FVL (Future Vertical Lift). Karem zaprezentował wówczas projekt samolotu z obracanymi wirnikami o optymalnej prędkości – TR36TD OSTR (Optimum Speed Tilt Rotor) – jednakże nie zakwalifikował się do kolejnego etapu programu JMR-TD.

Czytaj także: Śmigłowce Bella dla japońskich służb ratowniczych

Ze względu na określoną w specyfikacji programu FARA maksymalną szerokość konstrukcji wynoszącą 12 m (szerokość z wirnikiem/wirnikami lub ewentualnymi skrzydłami), Karem nie zdecydował się na zgłoszenie samolotu z obracanymi wirnikami. Zaprezentowany AR40 to śmigłowiec z napędem mieszanym, w którego konstrukcji zastosowano nowatorskie rozwiązania. Zastosowano w nim trójłopatowy, sztywny wirnik główny o średnicy 11 m, skrzydła nośne o rozpiętości 12 m, śmigło pchające pełniące równocześnie funkcję klasycznego wirnika ogonowego oraz trzypunktowe chowane podwozie.

Innowacyjne rozwiązania AR40

Wirnik główny posiada tzw. aktywne sterowanie, stąd oznaczanie śmigłowca (AR – Active Rotor). Łopaty wirnika głównego mają unikalny kształt przypominający ostrze noża oraz zmienny profil – grubszy, półokrągły u nasady, który spłaszcza się, w kierunku lekko zagiętej do dołu końcówki. Taki kształt łopat ma zapewnić osiągnięcie najlepszej efektywności pracy przy jak najmniejszych oporach powietrza. Łopaty mocowane są bezzawiasowo i każda posiada niezależnie sterowany aktuator. Dzięki temu każda łopata ma niezależnie ustawiany kąt natarcia, co ma polepszyć osiągi, zredukować drgania oraz obniżać hałas wirnika.

Czytaj także: Modernizacja albo wymiana. Australia szuka nowych śmigłowców bojowych

Skrzydła, o rozpiętości większej niż średnica wirnika głównego, generują większość siły nośnej przy dużych prędkościach lotu. Co więcej, skrzydła obracają się wzdłuż osi poprzecznej. Podczas startu lub lądowania można je ustawić pionowo. Zmniejszają się wówczas opory powietrza, a z drugiej strony skrzydła nie ograniczają efektywności pracy wirnika głównego pchającego powietrze w dół. Skrzydła mogą też obracać się niezależnie od siebie, w przeciwnych kierunkach (na zasadzie pracy lotek), co ma zwiększać manewrowość śmigłowca.

Jednym z najciekawszych rozwiązań jest umieszczone na końcu kadłuba śmigło pchające. Zamontowane jest na obracanej o 90 stopni w poziomie głowicy. W czasie startu i lądowania śmigło ustawiane jest poprzecznie, z lewej strony kadłuba, co czyni je klasycznym wirnikiem ogonowym. Z tego powodu AR40 ma tylko jeden stabilizator poziomy (stabilator), który jest zamontowany po prawej stronie ogona. Stabilizator pionowy zamontowany został pod ogonem i pełni jednocześnie funkcję owiewki mieszczącej kółko ogonowe.

Wyposażenie i uzbrojenie

AR40 posiada kokpit z dwoma miejscami umieszczonymi obok siebie. Tuż za kokpitem znajduje się komora przeznaczona na osprzęt, czy wyposażenie dodatkowe. Może pełnić też funkcję kabiny pasażerskiej mieszczącej cztery osoby. Po bokach kadłuba zaprojektowano dwie zamykane komory na uzbrojenie „powietrze-ziemia”. AR40 ma zamontowaną pod dziobem wieżyczkę obserwacyjno-celowniczą, jednakże wizualizacja nie ujawnia, czy będzie miał jakiekolwiek stałe uzbrojenie.

Silnik w AR40 schowano w kadłubie. Na grzbiecie śmigłowca widać jedynie dwa małe wloty powietrza do silnika, natomiast dysza wylotowa znajduje się na górnej powierzchni belki ogonowej. Dzięki temu gazy wylotowe z silnika będą mieszane z powietrzem i schładzane przez pracujący wirnik główny. Zdaniem firmy Karem, przy zastosowaniu „obowiązkowego” dla programu FARA silnika General Electric T901-GE-900 rozwijającego moc 2237 kW, śmigłowiec bez problemu osiągnie prędkość rzędu 400 km/h. Jest to o blisko 70 km/h więcej niż stanowi minimalny wymóg programu dotyczący prędkości maksymalnej.

Czytaj także: Black Hawki z Mielca gwiazdami eksportu polskiej broni

Partnerami strategicznymi firmy Karem w programie FARA są: Northrop Grumman oraz Raytheon. Firma Northrop ma zajmować się procesem produkcji natomiast Raytheon jest odpowiedzialny za integrację awioniki, systemów misji i systemów bojowych. Projekt firmy Karem wydaje się niezwykle ambitny. Z pewnością spełni wymogi programu FARA dotyczące osiągów nowej platformy. Nowe technologie będą jednak wymagały intensywnych testów i nie wiadomo, czy nie okażą się zbyt skomplikowane i kosztowne w eksploatacji. Ich zastosowani może się też przyczynić do zwiększenia ceny finalnej śmigłowca.