A jövő katonai helikopterei: a harctér királynői

Problémák a helikopterrel

A helikopterek egyik fő dilemmája a korlátozott végsebesség, az akadály pedig pont az, ami helyből fel- és leszállást, illetve a lebegést lehetővé teszi. Ehhez ugyanis nagy főrotorra van szükség, de az ahogy egyre gyorsabban halad a gép, egyre nagyobb ellenállást produkál. A hagyományos helikopterek tartós vízszintes repülésben elérhető végsebessége 300 km/h körül alakul (de inkább alatta). Különlegesen kialakított rotorokkal elérhető a 400 km/h is, például 1960-as évekbeli AH-56 Cheyenne esetén egy tolólégcsavart szereltek a gép farkára, amellyel képes volt 408 km/h-s végsebességet elérni. De az elérhető sebesség ennél tovább már nehezen fokozható, hiába szerelnénk akár egy bivalyerős sugárhajtóművet a gépre, valamit csinálni kell a rotorral.


A Cheyenne-nél a faroktartó végén lévő tolólégcsavar felelt a nagyobb sebességért
Szintén gond, hogy a helikopter közismerten zajos, vagyis már messziről hallható, ezt megoldani pedig nem túl egyszerű. Ugyan a gázturbinára lehet egyfajta hangtompítót szerelni, de a fő zajforrást a rotorok jelentik, amelyet csak bizonyos szintig lehet csökkenteni a rotorlapátok számának növelésével, illetve azok megfelelő kialakításával. A hagyományos helikopter-elrendezésénél alkalmazzák azt a megoldást, hogy a farokrotor egy házban foglal helyet, mint egyfajta ventilátor.

Problémát jelent a hajtómű által kibocsátott hő. Ennek csökkentésére a gázturbinából kiáramló forró levegőt a környezeti hideg levegővel keverik, és felfele, a főrotor irányába térítik ki, így annak légárama szétteríti a meleg levegőt. E probléma különösen azért kényes, mert a vállról indítható infravörös irányítású légvédelmi rakéták jelentik az egyik legnagyobb veszélyt. Ha már elindították a rakétát, akkor csalik kidobásával lehet védekezni, illetve infravörös zavarórendszert alkalmazni, ami megpróbálja elvakítani a rakéta hőérzékelőjét.


Mi-24P-k Afganisztánban. A hajtóműveken már van porszűrő és a hajtómű forró gázait hűtő és szétoszlató berendezés
Harci gépeknél fontos a radarkeresztmetszet csökkentése is, ami annyit tesz, hogy a rádióhullámokat minél kevesebb felület verje vissza, vagyis a gép alakját úgy tervezik meg, hogy minél simább legyen, a lehető legkevesebb él törje meg. Például a fegyverzetet a gép törzsébe igyekeznek elhelyezni. Ezt eddig csak a "Comanche" helikopternél tartották kellőképpen szem előtt.

A legjobb megoldás azonban még mindig a rejtőzés: kihasználni a terep által nyújtott fedezéket, a fák vagy éppen az épületek mögé bújni. Hogy így is lássanak, a rotor fölé helyezik az érzékelőket, így elég azt kidugni a fedezékből, és a pilóták így biztonságosan felderíthetik a célpontokat. Mivel gép nagy része takarásban van, így nemcsak észrevenni nehezebb őket, de megtámadni is. Ennek a megoldásnak a hátránya, hogy a "turbán" jelentősen növeli a légellenállást, ezáltal csökkenti a gép elérhető maximális sebességét.


Két megoldás az optikai célzórendszer elhelyezésére: a bal oldalon látható Tiger UHT esetén a rotor tetején foglal helyet, jobb oldalon a Tiger HAP-nál pedig közvetlenül a pilóta feje felett. Az előbbi max. vízszintes sebessége 260 km/h, utóbbié 280 km/h
A helikopterek jövője és alternatívái

A fejlesztések terén érdemes előre venni egy megvalósult, de rendszerbe nem álló gépet: a RAH-66 "Comanche"-t. Ennek a gépnek a feladata eredetileg a korábbi felderítő-helikopterek leváltása mellett a nagy fontosságú ellenséges célpontok (például főhadiszállások, légvédelmi állások) semlegesítése lett volna, de képesnek kellett lennie a hagyományos harci helikopterek feladatainak elvégzésére is. A gép tervezésekor e kettős célt maximálisan igyekeztek betartani, így igen nehezen felderíthető (divatosan: lopakodó) gépet alkottak meg, amely a lehető legmodernebb felderítő eszközökkel és fegyverekkel rendelkezett volna. Felderítő feladatkörben csak a testben szállítható fegyverzetet vitte volna magával, harci feladatkörben pedig felszerelték volna a plusz rakéták hordozásához szükséges szárnyakat, amelyek viszont cserébe jelentősen megnövelik a gép radarkeresztmetszetét.


Két Comanche prototípus alakzatban. Túlhaladottnak minősítették...
A Comanche programot 2004 februárjában azonban leállították, noha már kész volt a sorozatgyártásra. Az indok természetesen a pénz: a felderítési feladatokat már jelenleg is főleg UAV-ok (Unmanned Aerial Vehicles - pilóta nélküli légijárművek) látják el, a jól védett célpontok elleni támadásra szintén a UAV-k alkalmazása jelenti a jövőt, a páncélosok elleni harcra pedig az AH-64 alkalmasabb és olcsóbb. Vagyis RAH-66-ot, noha csúcsképességűnek fejlesztették ki, egész egyszerűen lehagyta a fejlődés.


Egy szög a Comanche koporsójában: a Fire Scout
Ilyen UAV felderítő helikopter például a Fire Scout, amely egy általános célú, hagyományos civil helikopter alapjaira építkezik, és képes akár 6 órát is a levegőben tölteni. Egy igen jó minőségű, látható fény illetve infravörös tartományban működő optikai rendszerrel derítheti fel és tarthatja szemmel a célpontokat, illetve lézeres távolságmérővel és célmegjelölővel is rendelkezik, így képes "megvilágítani" a célt repülőgépekről vagy helikopterekről indított lézerirányítású bombáknak vagy rakétáknak. A jövőben tervezik radarral való felszerelését is, melynek segítségével sokkal nagyobb területet tarthat folyamatos megfigyelés alatt.

A harci helikoptereknél a pilóta nélküli változat ugyan már fejlesztés alatt áll. Az UCAR (pilóta nélküli felfegyverzett helikopter) terv az amerikai hadsereg és a DARPA támogatását élvezte. E program egy igen magas fokú döntési képességekkel rendelkező pilóta nélküli helikoptert vázolt fel, szemben a jelen és a közeljövő pilóta nélküli repülőgépeivel, amelyek végülis csak távirányított robotok. Igaz, erre a feladatra ez is tökéletesen megfelel, hiszen egy felderítő vagy bombázó feladatkörnél nincs szükség rendkívül gyors döntésekre, szemben a közvetlenül a csatatér felett lebegő harci helikopterrel.




A Northrop Grumman és a Lockheed Martin UCAR tervének fantáziarajza
A Pentagonban nemrég bevezetett költségvetési megszorítások miatt viszont e program jövője még kérdéses. A hadsereg sem támogatja túl nagy lelkesedéssel, mivel úgy vélik, jelenleg még nem lehetséges a feltételeknek maradéktalanul megfelelő gépet létrehozni, ezért a pénzt inkább a hagyományos embervezette helikopterekre költenék.

Érdekes megoldás a DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency - Fejlett Védelmi Kutatási Programok Ügynöksége) által pénzelt Solotrek/Duotrek, ami kis méretű, gyűrűs házban elhelyezett, elforgatható légcsavarokat használ. A jelenlegi tervek még elsősorban a technológia fejlesztését célozzák, ezért arról, hogy milyen feladatkörben lehetne használni, még csak találgatni lehet.


A SoloTrek. Vajon lesz jövője?
A fejlesztések terén a legtöbb megoldás a sebesség fokozását és a hatótávolság növelését célozza, lévén ez az egyik leggyengébb pontja a jelenlegi megoldásoknak. Ilyen például a V-22, amelynél a két félszárny végére helyeztek el egy-egy elforgatható rotort, amely vízszintes repüléskor hagyományos légcsavaros repülőgépként képes haladni - lásd korábbi cikkünket a gépről. Ezen technológia úgy tűnik lassan révbe ér, hiszen már rendszerben is van az amerikai tengerészgyalogságnál, noha meglehetősen bonyolult V-22-es program, és sokat kritizálják még mindig. Ennek ellenére a billenőrotor az első komolyabb, valós alternatívája a hagyományos helikoptereknek.


Az eddigi egyetlen életképes (?) alternatíva, a billenőrotoros V-22
Feltámadni látszik a tolólégcsavar elve is, persze kicsit modernizálva. Az utód neve tolóerő-vektoros, gyűrűházas légcsavar (Vectored-Thrust Ducted Propeller - VTDP), ez tulajdonképpen egy hagyományos elrendezésű helikopter, de a farokrotor helyére egy tolólégcsavar kerül, amelynek légáramát használják fel a főrotor forgatónyomatékának kiegyenlítésére, és vízszintes repülésnél azt remélik, sikerül elérni a 440 km/h sebességet.


Fantáziarajz a H-60 VTDP helikopterről
További előny, hogy a tolólégcsavar sokkal hatékonyabban használja fel az üzemanyagot, így egy H-60-as (Black Hawk) szériájú helikopter esetén a hatótávolság legalább a duplájára nőne. Jelenleg már folyik az első tesztpéldány építése, ami egy átalakított Blackhawk lesz. Azonban ez a költségek jelentős túllépése miatt némileg lelassult, és civil pénzeket kellett bevonni a folytatáshoz.

Forradalmibb a kacsarotor/szárny (Canard Rotor/Wing - CRW) elve - igaz már ez is évtizedekkel ezelőtt feltűnt a tervezőasztalokon. A dolog lényege, hogy a gép fel- és leszálláshoz nagyon széles rotorlapátot használ, ami aztán a törzsre merőlegesen megáll, és utána szárnyként funkcionál tovább. Ezt láthattuk a "6. napon" című akciófilmben is, igaz ott még egy kicsit meg is bolondították, hogy látványosabb legyen.


A CRW működési elve


Az X-50A kisérleti gép, amelynek feladata a CRW elv működőképességének demonstrálása
A Boeing Phantom Works (ami a sokkal ismertebb Lockheed Martin Skunk Works megfelelője a Boeingnál, és a titkos vagy kevésbé titkos fejlesztő ill. kutatómunkát végzik a cégnél) az X-50A demonstrátoron dolgoznak, amely még 2002 végén hajtotta végre első felszállását. A Boeing mérnökei szerint 2010-re már kiforrott rendszer lesz a kezükben, amit mind ember vezette, mind pilótanélküli gépeknél fel lehet majd használni.


Fantáziarajz egy katonai, pilóta nélküli CRW gépről. A remények szerint a következő évtizedben már valóság lehet