1 lutego br. amerykańska Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych w Obszarze Obronności DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) wybrała oferty dwóch partnerstw do realizacji projektu opracowania ekranoplanów transportowych (Ground-Effect Vehicle, GEV) o kryptonimie Liberty Lifter, wykorzystujących do lotu nad wodą efekt przypowierzchniowy (Wing-In-Ground, WIG). Zapytanie o informację w tej sprawie opublikowano 18 sierpnia 2021 (Agencja DARPA zainteresowana ekranoplanami).
Koncepcja General Atomics Aeronautical Systems, Inc.
Pierwsze partnerstwo składa się ze spółek General Atomics Aeronautical Systems, Inc. (GA-ASI) i Maritime Applied Physics Corporation (MAPC), natomiast drugie z Aurora Flight Sciences (część Boeinga) i Gibbs & Cox i ReconCraft. Otrzymały one po 8 mln USD na realizację prac w ramach 18-miesięcznej pierwszej fazy programu (Amerykański CRANE X-Plane będzie manewrował bez sterów).
Oba zespoły opracują pełnoskalowe demonstratory technologii ekranoplanu taktycznego/strategicznego, zdolnego do transportu ciężkiego wyposażenia wojskowego na duże odległości. Ma dysponować podobnym udźwigiem jak ciężki samolot transportowy Boeing C-17A Globemaster III, a więc przynajmniej 77 519 kg (170 900 funtów). Ma być zdolny do startu i lądowania z powierzchni morza o stanie 4 (wysokość fal od 1,25 do 2,5 m) i utrzymania się na jego powierzchni bez uszkodzeń płatowca przy stanie morza 5 (wysokość fal od 2,5 do 4 m). Wykorzystując efekt przypowierzchniowy, statek ma osiągać pułap lotu do nawet 3048 m (10 tys. stóp). Masa startowa ekranoplanu ma wynosić od 226 800 do 272 200 kg (500-600 tys. funtów), a koszt jednostkowy maksymalnie 340 mln USD (1,5 mld zł).
Cieszymy się, że możemy rozpocząć ten program i nie możemy się doczekać ścisłej współpracy z oboma zespołami wykonawców, którzy dopracują swoje koncepcje projektowe z punktu wyjścia w fazie 1, powiedział kierownik programu Liberty Lifter w DARPA, Christopher Kent. Oba zespoły przyjęły wyraźnie różne podejścia projektowe, które pozwolą nam zbadać stosunkowo dużą przestrzeń projektową podczas fazy 1 – dodał.
Zespół z General Atomics na czele wybrał konstrukcję z podwójnym kadłubem połączonym skrzydłem w układzie średniopłata, aby zoptymalizować stabilność na wodzie i dzielność morską. Ma wykorzystywać rozproszony napęd, złożony z dwunastu silników turbośmigłowych.
Koncepcja Aurora Flight Sciences
Z kolei konstrukcja zespołu pod nadzorem Aurora Flight Sciences ma bardziej przypominać tradycyjną łódź latającą z pojedynczym kadłubem w układzie górnopłata z ośmioma silnikami turbośmigłowymi.
Podczas fazy 1 programu, agencja DARPA będzie współpracować zarówno z zespołami wykonawców, jak i Departamentu Obrony, aby udoskonalić projekty Liberty Lifter, ze szczególnym uwzględnieniem potrzeb i koncepcji operacyjnych. Faza 1 dotyczy realizacji 6-miesięcznych prac koncepcyjnych i 9-miesięcznych prac obejmujących dopracowanie projektu, którego kulminacją będzie wstępny przegląd projektu (Preliminary Design Review, PDR). Przewidziano też dodatkowe 3 miesiące na planowanie produkcji i przeglądy planowania testów oraz demonstracji.
Zgodnie z planem, w połowie 2024 rozpocznie się faza 2 programu, w ramach której nastąpi szczegółowa weryfikacja projektu technicznego (Critical Design Review, CDR), produkcja i demonstracja pełnowymiarowego pojazdu. DARPA przewiduje współpracę z co najmniej jednym rodzajem sił zbrojnych USA i międzynarodowymi partnerami w zakresie tych działań oraz dalszego rozwój koncepcji Liberty Lifter w operacyjny system transportowy.
Koncepcja General Atomics Aeronautical Systems, Inc. / Grafiki: DARPA
Ekranoplany mogłyby być wykorzystywane w następujących zadaniach: wsparcia ekspedycyjnych operacji bazowania EABO (Expeditionary Advance Base Operations), rozproszonych operacji morskich DMO (Distributed Maritime Operations), rozproszonej logistyki i logistyki w środowiskach zagrożonych, bojowych operacji poszukiwawczo-ratowniczych CSAR (Combat Search and Rescue), operacji desantowych, operacji z wykorzystanie pojazdów bezzałogowych czy długi patroli arktycznych z małymi ładunkami. Miałyby szczególne znaczenie w działaniach na Oceanie Spokojnym.
Analiza
Agencja DARPA była już zainteresowana ekranoplanami na początku lat 1990. Po konsultacjach z Rosją, która w czasach ZSRR była pionierem tej technologii na skalę światową, badano koncepcję ogromnego ekranoplanu o nazwie Aerocon Dash-1.6. Miałby mieć 173 m długości, 104 m rozpiętości skrzydeł, 34 m wysokości, 1627 t masy własnej i 4500 t maksymalnej masy startowej. Miał być zdolny do transportu ponad 3000 pasażerów lub 2000 żołnierzy, 32 śmigłowców, 20 czołgów, 4 poduszkowców desantowych czy 300 haubic kalibru 105 mm. Byłby napędzany 20 silnikami odrzutowymi o ciągu 400 kN każdy, co zapewniłoby prędkość do 741 km/h, zasięg do 19 000 km i pułap do 4600 m. Pod koniec 1994 Departament Obrony USA anulował projekt, gdyż uznano że jest zbyt ryzykowny.
Na początku 2000 biuro projektowe Boeing Phantom Works pracowało nad koncepcją także monstrualnego ekranoplanu Pelican ULTRA (Ultra Large TRansport Aircraft), również na potrzeby wojskowe, ujawnioną publicznie w 2002. Początkowo zakładano, iż miał być zdolny do przetransportowania nawet 3000 żołnierzy i 7300 t wyposażenia wojskowego w rejon działań zbrojnych w ciągu do czterech dni. Badano łącznie trzy różne koncepcje, a w październiku 2001 jedna z nich została opatentowana w amerykańskim urzędzie patentowym USPTO. Później ujawniono, że Pelican ULTRA mógłby operować na pułapach od 610 do 914 m przy rozpiętości skrzydeł do 80 m. Teoretyczna maksymalna masa startowa miała wynosić 2700 t.
Do badań na koncepcją włączyła się agencja DARPA. Po modyfikacji projektu, ostatecznie Pelican ULTRA miał mieć 152 m rozpiętości skrzydeł, ładowność 1270 t, pułap praktyczny 6100 m, zasięg 12 000-18 500 km. Mógłby transportować do 17 czołgów M1 Abrams. Ambitnie oceniano wówczas, że do 2020 roku Boeing wyprodukowałby nawet tysiąc takich pojazdów. W 2005 Kongres uznał projekt za nieperspektywiczny i w wewnętrznym raporcie Boeinga z kwietnia 2006 dotyczącym przyszłościowych projektów o Pelican ULTRA już nie wspomniano.