Hitechweb - Bizare Aviation Projects
    

Rýchly vzdušný prieskum verzus dlhodobé hliadkovanie

Potreba vzdušného prieskumu je jednou zo základných úloh každého letectva prakticky už od jeho vzniku. Veď už prvé balóny boli v boji použité na pozorovanie a až neskôr sa prišlo na to, že je efektívne lietajúce prostriedky vybaviť aj výzbrojou a použiť ich na útok. Po druhej svetovej vojne sa začali rapídne zlepšovať schopnosti protilietadlovej obrany, čo prinútilo prieskumné lietadlá operovať v stále vyššej letovej hladine. Takto sa zrodilo lietadlo Lockheed U-2. Keďže každá akcia vyvolá aj reakciu, Sovietom sa postupne podarilo vyvinúť protilietadlové komplety, ktoré dokázali účinne pôsobiť aj proti vysoko letiacim cieľom. Americké firmy sa najprv pokúšali presadiť rôzne exotické stroje, schopné lietať v ešte väčších výškach. Napríklad spoločnosť Northrop navrhla veľké podzvukové lietajúce krídlo, schopné podľa prepočtov pôsobiť vo výškach až 24 400 metrov. Tento údaj je však dosť diskutabilný, keďže ešte aj v dnešnej dobe predstavuje hlavne pre výrobcov motorov úloha postaviť motor pre podzvukové lietadlo, pôsobiace vo výške nad 20 kilometrov, mimoriadne ťažký oriešok. Kelly Johnson z firmy Lockheed zasa intenzívne pracoval na dvoch riešeniach. Prvým bol podzvukový pilotovaný prostriedok Gusto 2 s rozpätím krídla 36,5 metra, ktorý využíval pre zvýšenie pravdepodobnosti prežitia špeciálne tvarovanie trupu a niektoré z prvých technológií typu stealth. Druhým sa stalo vysokorýchlostné lietadlo, ktoré využívalo ako ochranu pred nepriateľom práve maximálnu rýchlosť. CIA sa rozhodla pre druhé riešenie a takto sa zrodil unikátny prieskumný stroj Lockheed A-12/SR-71 Blackbird. Prieskum sa tak obmedzil na veľmi rýchle občasné prelety významných cieľových oblastí. Počas prvých tridsiatich rokov "studenej vojny", keď sovietske veliteľstvá, pozície protilietadlovej obrany a odpaľovacie zariadenia medzikontinentálnych balistických rakiet predstavovali len stacionárne objekty, tento systém fungoval. Avšak ani typ Blackbird neposkytoval absolútnu ochranu a navyše po zostrelení Francisa Garry Powersa v roku 1960 pretrvávala v USA nechuť vysielať nad územie nepriateľa pilotované prieskumné prostriedky.

Lockheed A-12 reconnaissance plane high speed stealthy

Čiastočné riešenie poskytlo dobývanie kozmu a vývoj nového systému - prieskumných satelitov. Tie priniesli viacero nezanedbateľných výhod: nemali na svojej palube žiadnu zraniteľnú posádku a navyše operovali v kozme, takže mohli prelietavať nad ľubovoľným územím bez toho, aby tým porušovali akékoľvek medzinárodné dohody. Tým sa stal vzdušný prieskum ešte viac krátkodobým a do značnej miery aj náhodným. Satelity totiž prielietavali nad oblasťami záujmu len relatívne krátku dobu a ich výkon bol v značnej miere ovplyvňovaný atmosférickými podmienkami. Ďalším nezanedbateľným faktorom na zváženie bola celková operatívnosť systému: vyniesť satelit na obežnú dráhu nie je ani ľahká ani lacná záležitosť a nesie so sebou veľké množstvo rizík. Navyše prvé prieskumné satelity, hlavne triedy Corona, nemali vzhľadom na vtedajšie technológie žiadnu schopnosť prenosu dát v reálnom čase a pravdepodobnosť úspechu misie sa ešte viac redukovala potrebou úspešného návratu púzdra s fotografickým materiálom. Situácia sa dramaticky zmenila koncom 70. rokov. V roku 1977 Sovieti predstavili mobilnú, viachlavicovú taktickú balistickú raketu SS-20, ktorá bola vo veľkom počte rozmiestnená v Sovietskom zväze a štátoch Varšavskej zmluvy. Spravidla ju chránili výkonné a mobilné protilietadlové komplety, čo učinilo jej zničenie ešte ťažším. Aj sovietske námorníctvo začalo do svojich radov zaradzovať čoraz väčšie množstvo nukleárnych ponoriek, ktoré nemohli byť sledované sporadicky prelietavajúcimi satelitmi a predstavovali tak ťažko sledovateľné ciele.

Kvôli tomu sa niekoľko desaťročí trvajúci trend razom zvrátil a maximálnu prioritu pred rýchlym prieskumom dostalo dlhodobé vzdušné sledovanie. Bohužiaľ, na túto úlohu neexistovali žiadne vhodné prostriedky. Zastarávajúci prieskumný stroj U-2 bol aj vo svojej modernizovanej verzii U-2R príliš zraniteľný modernými protilietadlovými kompletmi a navyše jeho schopnosť dlhodobo krúžiť a pozorovať cieľovú oblasť bola veľmi limitovaná fyzickými možnosťami pilota. Strategickí plánovači NATO teda nemali inú možnosť, než navrhnúť použitie klasických stíhacích lietadiel na samovražedné misie, na ktorých by sa pokúsili hľadať množstvo nových mobilných cieľov vysokej priority a ničiť ich. Každému však bolo jasné, že skutočným riešením môže byť až systém, ktorý by dokázal dlhodobo sledovať mobilné ciele v reálnom čase. Keďže satelity neprichádzali do úvahy a vzhľadom na trvanie misie sa nepočítalo ani s posádkou, ideálnym kandidátom bolo autonómne podzvukové bezpilotné pozorovacie lietadlo s veľkým doletom, minimálne dvojdňovou výdržou vo vzduchu, minimálnou pravdepodobnosťou zachytenia nepriateľom a vysokokapacitným datalinkovým satelitným spojením s prenosom dát v reálnom čase. Na začiatok osemdesiatych rokov takmer nepredstaviteľné požiadavky.


Boeing Condor

Je paradoxné, že USAF vyvíjalo v sedemdesiatych rokoch hneď niekoľko bezpilotných prieskumných prostriedkov typu HALE (Combat Dawn, Arrow, Dwell či Compass Cope), no všetky boli z rôznych dôvodov postupne zrušené. Po skončení programu Compass Cope sa iniciatívy chopila agentúra DARPA a na konci sedemdesiatych rokov vytvorila svoj vlastný program nazvaný Teal Cameo. Ten zahŕňal mnohé vývojové iniciatívy, ktoré sa týkali vývoja bezpilotných lietadiel s veľkou výdržou vo vzduchu. V rámci neho vznikli tri projekty s vysokou prioritou. Prvým z nich bol Teal Rain, zameraný na výskum technológií podzvukového pohonu pre veľké výšky. Ďalšie dva boli vytvorené s ohľadom na operačné použitie v US Navy: Teal Amber, v rámci ktorého vznikalo pod taktovkou geniálneho izraelského konštruktéra Abrahama Karema taktické bezpilotné prieskumné lietadlo kategórie MALE a projekt obrovského bezpilotného prostriedku s niekoľkodňovou výdržou, ktorého úlohou bolo ochraňovať námornú flotilu skorou detekciou sovietskych bombardérov Tu-22M Backfire, vyzbrojených protilodnými strelami s plochou dráhou letu.

Boeing Condor UAV unmanned aerial vehicle DARPA US Navy surveillance patrol

Krátko po svojom vymenovaní za ministra námorníctva v roku 1981 začal John Lehman presadzovať pomerne agresívnu stratégiu, podľa ktorej by sa bojové zoskupenia lodí US Navy mali presunúť priamo do Nórskeho a Barentsovho mora, kde by čelili sovietskej flotile na ich vlastnom území. Veľkou hrozbou pre tento plán však boli už spomenuté bombardéry Backfire. Predpokladalo sa totiž, že v prípade vojenského konfliktu vypustí Sovietsky Zväz takmer až bezhlavo stovky striel s plochou dráhou letu, aby bolo zaručené zničenie americkej flotily. Ich vypustenie sa pritom malo udiať mimo dosahu operačnej pôsobnosti vzdušného krytia z lietadlových lodí. Vyvstala tak otázka, ako ochrániť vlastné sily pred útokom bombardérov. Práve v tomto momente prišla veľmi vhod prezieravosť stratégov agentúry DARPA, ktorí už v predstihu začali pracovať na projekte veľkého prieskumného lietadla typu HALE. Do užšej súťaže sa zapojili firmy Lockheed s projektom stroja Enchantment a Boeing s majestátnym prostriedkom Condor. Návrh spoločnosti Lockheed počítal s obrovským strojom s rozpätím krídla viac než 90 metrov. Pohon mali obstarávať špeciálne turbohriadeľové motory s duálnym cyklom. Pri štarte, stúpaní do operačnej letovej hladiny a pri pritstátí by fungovali ako klasické dvojprúdové motory, kým pri lete vo veľkej výške by sa prepli do turbohriadeľového režimu, poháňajúc obrovské vrtule s priemerom 14,3 metra. Aby mohlo lietadlo vzlietnuť, vrtule boli počas štartu a pristátia zafixované v horizontálnej polohe. Pre ďalšie práce bol však vybraný stroj spoločnosti Boeing.

Boeing Condor UAV unmanned aerial vehicle DARPA US Navy surveillance patrol

Condor bol navrhnutý pre dlhodobé hliadkovanie vo veľkých výškach v trvaní až siedmich dní. Mal tak poskytovať nepretržitý prehľad o situácii vo vzduchu a v prípade nepriateľského útoku vypustiť a navádzať špeciálne protilietadlové rakety s náporovým pohonom na sovietske bombardéry tak, aby boli zostrelené ešte pred vypustením svojich protilodných striel. Okrem inovatívneho pohonu, ktorý umožňoval zotrvanie vo vzduchu na tú dobu neuveriteľný čas, bolo ďalším novátorským prvkom použitie pokročilých kompozitných materiálov. Vďaka nim vážil celý trup napriek svojim rozmerom len 3630 kg. Odhadovaná kusová cena vrátane senzorového vybavenia na úrovni 40 miliónov dolárov v cenovej hladine polovice osemdesiatych rokov dáva tušiť, aký sofistikovaný musel byť plne autonómny riadiaci systém. Celkový koncept stroja pritom maximálne ťažil z programu GPX Senior Pine z  prelomu 60. a 70. rokov, vytvoreného na základe kontraktu od Office of Naval Research. Skúmané boli pritom tri nadzvukové a päť podzvukových variánt.

Boeing Condor UAV unmanned aerial vehicle DARPA US Navy surveillance patrol advanced honeycomb fuselage structure

Svojim rozpätím 61 metrov a dvoma šesťvalcovými, vodou chladenými pohonnými jednotkami Teledyne Continental to bolo najväčšie dovtedy postavené bezpilotné lietadlo, ktoré má na svojom konte viacero neoficiálnych rekordov. V konštrukcii sa v širokej miere uplatnili kompozitné materiály. zo vzletovej hmotnosti tvorilo viac ako 60 % palivo, nesené výlučne v krídle. Samotné krídlo sa pritom na koncoch mohlo ohýbať v rozmedzí až 12,5 metra! Výkon motorov sa prenášal cez dvojstupňovú prevodovku na trojlisté kompozitné vrtule s priemerom 4,9 metra. Letové testy v rozsahu ôsmich letov sa uskutočňovali z Moses Lake vo Washingtone a prostriedok pri nich demonštroval výdrž vo vzduchu viac než 60 hodín a dostup až 20 420 metrov. Lietal pritom po vopred naprogramovanej trase bez upresňovania polohy pomocou systému GPS. Výkonnosť a spoľahlivosť autonómneho riadiaceho systému dokonalo preverila mechanická chyba pri jednom zo skúšobných letov, kedy sa smerové kormidlo na chvoste zablokovalo v maximálnej výchylke. Softvér pritom hneď prispôsobil výchylky ostatných manévrovacích plôch a s pomocou pozemného navádzacieho systému s lietadlom bezpečne pristál. Na takéto kritické situácie bol na palube k dispozícii samostatný počítač. Zvyšné dva riadili let za bežných podmienok. Zdrojový kód, prevzatý a prispôsobený z nukleárnej strely SRAM (Short Range Attack Missile), mal pritom len 60 000 programovacích riadkov, čo je len zlomok v porovnaní so súčasnými systémami.

Boeing Condor UAV unmanned aerial vehicle DARPA US Navy surveillance patrol

Condor sa nikdy nedostal do operačnej služby, no napriek tomu bol cennou vývojovou platformou pre nové technológie. Týmto spôsobom možno aj dosiahol maximálnu hodnotu za investované prostriedky, keďže jeho operačná kariéra by bola tak či tak otázna. Myšlienka vypúšťať priamo z prostriedku protilietadlové strely bola rýchlo zavrhnutá kvôli neprimeraným požiadavkám na hmotnosť užitočného zaťaženia. Vyvstala tak otázka, čím potom zostreľovať sovietske bombardéry s protilodnými strelami, keďže dolet amerických námorných stíhačiek na to skrátka nestačil. Jedným z návrhov bolo napríklad použiť Condor na zistenie ich polohy a smeru a tieto údaje potom pomocou lasera poslať na predsunuté ponorky, vybavené protilietadlovými strelami. Rovnako počet objednaných kusov bol veľkou lotériou. Pôvodné, mimoriadne optimistické plány na 200 operačných strojov nakoniec zástupca ministra námorníctva Melvin Paisley skresal iba na 9 exemplárov. Kontroverzný program sa tak nakoniec stal obeťou rozpočtových škrtov v americkom Kongrese. Condor ešte krátku dobu slúžil laboratóriám Lawrenca Livermora ako platforma pri vývoji systémov na sledovanie nepriateľských balistických rakiet pri štarte, aby nakoniec skončil v múzeu Hiller Aviation v San Franciscu. Celkovo bolo na program vyčlenených 300 miliónov USD z rozpočtu DARPA (pričom tie pôvodný manažér programu za spoločnosť Boeing minul iba na samotný vývoj a výrobu trupových častí), takže firme Boeing ostal otvorený účet na ďalších 100 miliónov, ktoré musela investovať z vlastných zdrojov, prevažne na vývoj riadiaceho softvéru.

Boeing Condor UAV unmanned aerial vehicle RPV DARPA US Navy surveillance

Aj po skončení programu Condor spoločnosť Boeing ešte pokračovala v  štúdiu podobných senzorových platforiem typu HALE až do začiatku 90. rokov.

Boeing Advanced Systems HALE high altitude long endurance RPV remortely piloted vehicle UAV unmanned reconnaissance surveillance

AARS (Advanced Airborne Reconnaissance System)

Po vymenovaní Ronalda Regana za prezidenta USA v roku 1980 vznikli priaznivé podmienky na prísun dostatočného množstva peňazí do zbrojného priemyslu. Jeho pracovná skupina pre vyhodnotenie vojenských prieskumných a špionážnych programov dospela k záveru, že Spojené štáty majú vážne nedostatky v získavaní potrebných informácií, pričom dlhodobé vzdušné sledovanie bola oblasť s najväčším nedostatkom kapacít. V tajnej finálnej správe skupiny, ktorú viedol Bill Middendorf, bolo uvedené odporúčanie, aby sa rozpočet NRO (National Reconnaissance Office) navýšil minimálne o 1,5 miliardy USD ročne na vývoj prieskumného lietadla s vysokým dostupom a dlhou výdržou typu HALE (High Altitude Long Endurance). Prečo práve NRO? National Reconnaissance Office bol supertajný americký úrad, ktorý mal počas "studenej vojny" na starosti zber strategických prieskumných informácií, predovšetkým zo špionážnych satelitov. Do roku 1989 nepreniklo na verejnosť dokonca ani jeho meno. V šesťdesiatych rokoch, hneď po vzniku úradu, boli sformované jeho štyri oddelenia: A, B, C a D. Oddelenie "Program D" malo na starosti vzdušný prieskum, pričom pod jeho patronátom vznikol program Lightning Bug s bezpilotnými prieskumnými lietadlami Ryan Model 147B. V roku 1974 však prešli všetky letecké prostriedky pod patronát USAF a úrad NRO sa tak sústredil len na vývoj a prevádzku satelitov.

Prezident R. Regan sa v auguste 1981 rozhodol do čela NRO vymenovať Edwarda C. Aldridga Jr., ktorý sa zároveň stal zástupcom ministra obrany a neskôr aj samotným ministrom obrany. Z tejto pozície mohol súbežne riadiť čierny rozpočet USAF aj NRO, čo mu značne zjednodušovalo úlohu. Jednou z jeho prvých aktivít bolo práve vyplnenie medzery v dlhodobom vzdušnom sledovaní prevažne mobilných cieľov. Takto sa položili základy programu AARS (Advanced Airborne Reconnaissance System). Úrad NRO tak vzkriesil svoje pôvodné oddelenie D a opäť sa začal zaoberať aj vzdušnými prieskumnými prostriedkami. Úvodné štúdie, uskutočnené v rámci programu AARS naznačili, že úsilie by sa malo sústrediť na viaceré systémové komponenty. Tie si medzi sebou rozdelili rôzne inštitúcie nasledovne: agentúra DARPA kryla vývoj platformy typu HALE pre námorníctvo, z ktorej vznikol stroj Boeing Condor a vývoj taktického bezpilotného prostriedku Amber. USAF sa sústredilo na vysokorýchlostný pilotovaný komponent, ktorý je na internete známy pod menom Aurora a opradený mnohými nepodloženými fámami. Úradu NRO tak v spolupráci s USAF a CIA ostal projekt pokročilého bezpilotného lietadla typu HALE s maximálnym dôrazom na nízku pravdepodobnosť odhalenia nepriateľskou protilietadlovou obranou.

Lockheed Mach 5 hydrocarbon fueled vehicle waverider high speed AARS component advanced airborne reconnaissance system

V roku 1984, krátko po vydaní tajných špecifikácií na nový prieskumný prostriedok, obdržali NRO a USAF ponuky od siedmich amerických spoločností. Bolo to tesne po tom, čo Regan predniesol svoju slávnu reč o strategickej obrannej iniciatíve "Star Wars". Niekoľko mesiacov na to predstavili Sovieti svoje mobilné medzikontinentálne balistické rakety SS-25 a ich koľajovú variantu SS-24, čo bola posledná hybná sila, ktorá razom zabezpečila takmer neobmedzený prísun prostriedkov a podpory z oficiálnych miest na začatie vývoja. NATO totiž nikdy nevymyslelo dostatočne účinnú stratégiu na permanentné ohrozenie rakiet SS-20 a teraz sa malo dokonca vysporiadať s ešte mobilnejšími a nebezpečnejšími typmi SS-24 a SS-25. Vznikla tak potreba dlhodobého vzdušného sledovania ich pohybu a rádiových emisií, čo bola úloha prevyšujúca možnosti strojov U-2, SR-71 aj vesmírnych satelitov. Navyše sa tak malo diať priamo v sovietskom vzdušnom priestore, čím sa porušoval takmer dvadsať rokov starý deklarovaný záväzok USA neuskutočňovať prelety nad Sovietskym Zväzom. Za to riziko to však zjavne stálo.

Aby sa veci skomplikovali ešte viac, prostriedok musel byť schopný operovať aj v prostredí nukleárnych detonácií a z nich vznikajúcich elektromagnetických pulzov, štartovať zo vzdialených základní na území kontinentálnych Spojených štátov, no pritom byť schopný zotrvať v oblasti operačného nasadenia desiatky hodín, operovať autonómne bez zásahu pozemných operátorov a prenášať údaje prostredníctvom satelitov v reálnom čase, aby mohol odovzdávať informácie o povahe a polohe cieľov pripravovaným bombardérom B-2. Keďže väčšina typickej misie sa mala odohrávať priamo nad územím nepriateľa, lietadlo malo byť optimalizované pre minimálnu pravdepodobnosť odhalenia vo všetkých pásmach radarových vĺn a všetkých spôsoboch zistiteľných prejavov lietadla, pričom úroveň použitých technológií typu stealth mala značne prevyšovať štandardy stíhačky ATF F-22 aj bombardéra ATB B-2. A to aj napriek použitiu výkonných senzorov s vysokým rozlíšením a celej série najrôznejších antén. Požiadavky na dolet a dostup vyžadovali použitie krídla s obrovským rozpätím a dostatočným vztlakom, pričom pohon mali obstarávať viaceré motory (pravdepodobne štyri). Náklady a technické problémy na uspokojenie každej z týchto požiadaviek samostatne boli enormné, no teraz sa dokonca vyžadovalo ešte aj ich spojenie do jedného funkčného a výkonného celku. Podľa viacerých ľudí, ktorí boli zainteresovaní v projekte, sa jednalo o jednu z najväčších výziev v histórii letectva a jeden z najambicióznejších projektov "studenej vojny".

Lockheed Sensorcraft stealthy reconnaissance UAV unmanned aerial vehicle AARS advanced airborne reconnaissance system NRO DARPA

Lockheed/Boeing/Loral "Q" QUARTZ

Začiatkom roka 1985 vybralo konzorcium NRO, USAF a CIA firmy Boeing a Lockheed pre ďalšiu vývojovú fázu a poskytlo im prostriedky na podrobné rozpracovanie ich štúdií. Obidve tak mohli využiť program Teal Cameo agentúry DARPA ako akési testovacie miesto pre nové technológie, použiteľné v programe AARS. Vývojová a operačná schéma bola pritom rovnaká, ako v prípade strojov U-2 a SR-71: lietadlo malo byť vyvinuté zo spoločných peňazí, používané pre tajné misie CIA a prevádzkované letectvom. Víťazom súťaže sa stala spoločnosť Lockheed so svojím strojom, označovaným QUARTZ alebo len skrátene "Q". Celému procesu veľmi napomohli skúsenosti, ktoré spoločnosť Lockheed získala pri vývoji bombardéra F-117. Mohla totiž použiť chytrý sofvér, ktorý s dostatočnou presnosťou prepočítaval radarovú odrazivosť rôznych konfigurácií trupu.

Zámer dosiahnuť takmer nemožné prakticky vo všetkých čiastkových cieľoch viedol k obrovskému nárastu vývojových nákladov, ktorý bolo čoraz ťažšie utajiť, hlavne pred americkým Kongresom. Ten koncom roka 1987 vydal požiadavku na unifikované a centralizované riadenie všetkých oficiálnych programov bezpilotných lietadiel a rovnaký osud čoskoro postihol aj tie, financované z "čierneho" rozpočtu. Na tento účel mal vzniknúť v rámci NRO nový úrad nazvaný ARSP (Airborne Reconnaissance Support Program), riadiaci tajné programy a JPO (Joint Program Office), ktorý si zobral na starosť neutajené programy, financované z oficiálneho rozpočtu. V tom čase mal program AARS veľmi silnú podporu zo všetkých strán, no zrejme najviac od amerického letectva, pre ktoré bol stroj QUARTZ kľúčovým prvkom na doplnenie bombardérov B-2 pri ničení sovietskych mobilných medzikontinentálnych balistických rakiet. Ak by sa dostal do radovej služby, USAF mohlo s čistým svedomím vyradiť stroje SR-71 (prevzaté v roku 1974 od NRO) z prevádzky, keďže náklady na ich využitie a údržbu sa s rastúcim vekom lietadiel neúprosne zväčšovali. Ušetrené peniaze by sa potom mohli presunúť inam, pričom vývojové náklady na stroj AARS by letectvo znášalo len z jednej tretiny. Spomenutá podpora programu AARS slúžila zároveň ako zásadný argument, prečo pokračovať vo vývoji neskutočne drahého bombardéra Northrop B-2, keďže stroj QUARTZ zásadným spôsobom rozširoval možnosti jeho použitia. Bombardér B-2 bolo totiž potrebné najprv naviesť na operačné územie s potencionálnymi cieľmi a túto úlohu nezvládali ako satelity, tak aj všetky dovtedajšie prieskumné stroje.

Z nie príliš jasných príčin sa podarilo úrad ARSP rozbehnúť až niekedy v máji 1989, v tom čase už za administrácie nového amerického prezidenta Georgea W. Busha. Hoci pomáhal pri vývoji rôznych technológií aj pre pilotované špionážne lietadlá, napríklad U-2, jeho hlavnou oblasťou činnosti sa stalo riadenie programu AARS. V januári 1990 bola komisiou amerického letectva vydaná formálna požiadavka na bezpilotné lietadlo s extrémne dlhou výdržou a doletom, schopné v silno bránenom nepriateľskom prostredí vykonávať sledovanie, prieskum a označovanie cieľov. Boli zvažované tri alternatívy: okrem prostriedku QUARTZ aj Boeing Condor a Leading Systems Amber, aj keď už od začiatku bolo jasné, ktorý stroj sa pre danú úlohu hodí najviac. Tento formálny akt vytvoril cestu pre začatie prác na detailnom rozpracovaní stroja QUARTZ a jeho optimalizáciu pre sériovú výrobu. Situácia sa však začala obracať k horšiemu. Hlavný problém spočíval už od začiatku v tom, že lietadlo malo troch veľkých sponzorov, z ktorých každý mal na platformu značne rozdielne požiadavky. Keď boli spísané a začalo sa s ich implementáciou do návrhu, vzišlo z toho lietadlo, ktoré malo byť schopné nadnesene povedané ešte aj pomasírovať nohy a v reálnom čase o tom komunikovať so svetom. Taktiež keďže sa na ňom podieľali NRO, DARPA aj USAF, ani pre jednu z týchto troch organizácií to nebol jej kľúčový prioritný prvok, ktorý by náležitým spôsobom obhajovala. Rovnako riadenie projektu sa až príliš často presúvalo od jedného úradu či agentúry k druhému. Z konštrukčného hľadiska trpelo lietadlo jedným zásadným nedostatkom a to bola časová operatívnosť. Jeho podzvuková rýchlosť a medzikontinentálna pôsobnosť boli totiž príčinou značne dlhých preletových časov do cieľovej oblasti. Pritom prostriedok QUARTZ sa tam musel dostať ešte pred bombardérmi B-2, aby stihol preskúmať územie a označiť vhodné ciele pre prichádzajúce útočné sily. Práve kvôli tomuto nedostatku si USAF až do konca osemdesiatych rokov nechávalo v zálohe aj svoj projekt vysokorýchlostnej pilotovanej alternatívy. Ako sa neskôr ukázalo, rozdrobovanie síl a neustále zvažovanie rôznych alternatív viedlo k prieťahom vo vývoji, takže program sa natiahol až do kritického začiatku deväťdesiatych rokov, charakteristického najmä drastickými škrtmi vo výdavkoch na zbrojenie.

Vo svojej finálnej podobe mal mať prostriedok QUARTZ rozpätie krídla 60 metrov, schopnosť zotrvať v cieľovej oblasti po prílete až 40 hodín a jeho kusová cena sa vyšplhala na neuveriteľnú miliardu dolárov v cenovej hladine roka 1990. Bol tak len o čosi lacnejší než bombardér B-2, no aj tak sa z neho malo stať druhé najdrahšie lietadlo v histórii. Do operačnej služby sa pritom malo dostať iba 10 exemplárov. Jedným z politických rozhodnutí úradu AARS bolo spojiť pôvodne súperiace firmy Lockheed a Boeing do jedného tímu. Tým sa malo spoločnosti Boeing vykompenzovať zastavenie prác na námornom prostriedku Condor. Inžinieri Lockheedu tak dostali na starosti trup, spolu s firmou Loral senzorové vybavenie a celkovú systémovú integráciu. v Boeingu sa začali venovať krídlu a riadiacim prvkom. Hoci pôvodná konfigurácia prostriedku bola priamo odvodená od štúdií Lockheedu do programu bombardéra ATB (lietajúce krídlo s priamou nábežnou hranou a jedným "zubom" na odtokovej časti), výsledný dizajn v detailoch oveľa viac ovplyvňovala spoločnosť Boeing. Keďže sa malo vyrobiť iba 10 kusov, všetky postavené stroje sa mali zavádzať priamo do operačnej služby bez použitia prototypov, podobne ako pri bombardéri Northrop B-2. Prostriedok QUARTZ bol však omnoho pokročilejší a používal nepomerne väčšie množstvo exotických technológií, takže podobný prístup predstavoval neprijateľné riziko. Preto bola na účely testovania vyrobená polovica krídla a centrálna časť trupu.

Lockheed/Boeing/Loral QUARTZ AARS advanced airborne reconnaissance system top secret stealth UAV NRO DARPA USAF surveillance

Vidina tak drahého a najnovšími technológiami prepchatého lietadla, ktorý si plachtí vzduchom, riadený plne autonómne len akýmsi počítačom, nedávala mnohým predstaviteľom letectva spávať a preto si presadili možnosť využiť priestor pre modulárne užitočné zaťaženie aj na inštaláciu provizórneho dvojmiestneho kokpitu pre posádku. Lietadlo tak bolo možné použiť hlavne vo fáze prvotných letových testov aj v pilotovanej konfigurácii. Ako ukázali havárie neskorších lietadiel RQ-3 Dark Star či P-175 Polecat, tento prístup má svoje opodstatnenie, no na druhej strane si treba uvedomiť, že v moderných strojoch má človek vďaka sofistikovaným systémom fly-by-wire oveľa menšiu mieru kontroly nad situáciou než v minulosti. Môže sa tak stať, že pilot a autopilot začnú medzi sebou bojovať nad zvládnutím situácie a celkovú situáciu ešte zhoršia. Pilotom vyvolané zásahy do riadenia napríklad zapríčinili haváriu stroja YF-22 v roku 1992. Ak by v tej chvíli dal preč ruky z ovládania, automatický letový riadiaci systém by dostal stroj sám z nebezpečných oscilácií a vrátil ho naspať do bezpečnej letovej hladiny. Posledným závažným problémom sa stala praktická využiteľnosť celého zbraňového systému. Mal v sebe totiž toľko tajných technológií, že jeho zostrelenie či iba havária nad vlastným územím boli prakticky nemysliteľné. Podľa vyjadrenia jedného z vysokých predstaviteľov ministerstva obrany, ak by lietadlo havarovalo, museli by zbombardovať dané územie až do stavu z doby kamennej, aby bolo zaručené, že sa najtajnejšie a najcennejšie technológie nedostanú do nesprávnych rúk.

Keď program AARS začínal, NRO mal k dispozícii viac peňazí, než bol schopný minúť. Situácia sa ale s koncom "studenej vojny" a rozpadom Sovietskeho zväzu značne zmenila. Štedré finančné zdroje sa zrazu rozplynuli a manažéri museli čeliť novej nepriaznivej realite rozpočtových škrtov, ktorým padali za obeť práve megalomanské a technicky mimoriadne náročné projekty. Na čiastočné zníženie nákladov bolo rozhodnuté použiť časť technológií a materiálov, vyvinutých pre námorné stealth lietadlo A-12 Avenger II aj v programe AARS, no to ani zďaleka nestačilo. Súkromný sektor aj v tomto prípade zacítil príležitosť a okamžite sa začali objavovať najrôznejšie pilotované a menej ambiciózne alternatívy k prostriedku QUARTZ. Jedným z nich bolo umiestnenie pokročilého systému pre označovane cieľov na bombardér B-2, čím vznikol špecializovaný variant RB-2. Ten síce dokázal veľmi efektívne prehľadávať cieľovú oblasť, ale sám musel byť najprv do nej navedený, takže nedokázal na seba prebrať jednu z kľúčových funkcií prostriedku AARS. Ďalší zaujímavý koncept bol minimalistický pilotovaný dizajn s označením TR-3. Hoci na internete sa toto označenie používa pre fiktívne tajné lietajúce trojuholníkové teleso, nazývané aj Black Manta, v skutočnosti s veľkou pravdepodobnosťou šlo o derivát nemeckého celokompozitového lietadla GROB Egrett, použiteľného v pilotovanej aj bezpilotnej úprave. Kým v USA sa testovalo v rámci programu Senior Gurardian, v Nemecku bolo známe v súvislosti s programom LAPAS (Luftgestutztes Abstandsfahiges Primar Aufklarungssystem).

TR-3 Grob G500 Egrett Senior Guardian HALE manned vehicle plane E-systems LAPAS

Ani jeden z týchto návrhov však nenašiel v ťažkej politickej aj finančnej situácii podporu či uplatnenie. No koniec "studenej vojny" neznamenal okamžitý koniec aj pre program AARS. Hoci v júni 1992 bolo rozpustené Strategic Air Command, čím sa stratil hlavný potencionálny prevádzkovateľ strojov, nažive sa darilo udržiavať aj iné, ešte kontroverznejšie projekty ako satelity Milstar či bombardér B-2. Spolu s AARS totiž mali tvoriť vzájomne sa dopĺňajúcu trojicu prostriedkov, schopných nájsť, označiť a zničiť mobilné ciele. Tvrdá rana však prišla už v druhej polovici roka 1991. Vtedy sa do situácie zamiešalo americké Ministerstvo zahraničných vecí a vydalo príkaz, podľa ktorého nedostane prostriedok QUARTZ povolenie operovať nad nepriateľským územím až do doby, než bude eliminovaná väčšina protilietadlových hrozieb. Tým vznikla paradoxná situácia, kedy bol prostriedku odobratý kľúčový prvok jeho operačnej schémy, kvôli ktorému vôbec vznikol. Krátko na to USAF odstúpilo z financovania ďalších vývojových prác. Hoci DARPA a NRO vykompenzovali výpadok z vlastných zdrojov, program AARS bol definitívne zrušený v polovici decembra 1992 pri diskusiách o budúcom rozpočte, určenom na stavbu letového prototypu a prípravu sériovej výroby.

Takmer až komická, no hlavne pre spoločnosť Lockheed Martin dosť príznačná situácia nastala o celých šestnásť rokov neskôr v lete 2008. Konzorcium Boeing/Lockheed Martin vtedy predložilo pod hlavičkou iniciatívy NGB (Next Generation Bomber) svoj preferovaný návrh na budúci americký strategický bombardér, postavený na podzvukovej rýchlosti a rozsiahlom použití technológií stealth. Na tom by ešte nebolo nič zvláštne. Podstatné je, čo to bol za návrh: jednalo sa totiž o kompletne recyklovaný prostriedok QUARTZ! Bizarnosť situácie šla dokonca ešte ďalej. Na zhromaždení Air Force Association bol prezentovaný stolový model navrhovaného bombardéra, ktorý bol v skutočnosti dvadsať rokov starým modelom prostriedku QUARTZ. Stačila trocha lepiacej pásky na naznačenie kokpitu - skrátka rýchlo a efektívne. A skutočne šlo iba o kus lepiacej pásky. Žlté linky, ako keby naznačujúce delenie presklenia kokpitu, sú v skutočnosti odrazy od neónových svietidiel na strope v miestnosti.

Lockheed/Boeing/Loral QUARTZ AARS advanced airborne reconnaissance system top secret stealthy UAV NRO DARPA USAF surveillance

Tier III

Kto by si myslel, že zrušením programu AARS sa všetko skončilo, ostane zrejme zaskočený. Do hry totiž vstúpila politika. Program AARS bol predsa len príliš rozsiahly a zamestnával príliš veľa potencionálnych voličov na to, aby mohol byť len tak zrušený. Administratíva nového prezidenta Billa Clintona sa preto zamerala na prehodnotenie vojenských výdavkov, pričom veľká pozornosť bola venovaná hlavne bezpilotným systémom, keďže v tejto oblasti sa toho z hľadiska operačného nasadenia v radovej službe veľa nedosiahlo. Komisia pod vedením Johna Deutcha vytvorila nový klasifikačný systém pre bezpilotné prostriedky. Eskalujúci konflikt v Juhoslávii vytvoril potrebu dvoch kategórií okamžite nasaditeľných bezpilotných strojov typu MALE, pričom obidva boli potomkami prostriedku Leading Systems Amber. Prvým sa stal menší Gnat 750, vyvíjaný pod hlavičkou CIA a priradený do kategórie Tier I. O niečo vačší stroj, momentálne známy pod označením RQ-1 Predator, spadal do kategórie Tier II. Zrušením programu AARS však nevymizla praktická potreba bezpilotného prostriedku s technológiami nízkej zistieľnosti typu HALE. Pre tento účel bola zadefinovaná kategória Tier III. v podstate sa malo jednať o oklieštenú menšiu verziu stroja QUARTZ, ktorý by bol optimalizovaný len pre svoj hlavný typ misie a z jeho konštrukcie by zmizli všetky drahé exotické materiály a technológie. Treba však podotknúť, že stále sa jednalo o prísne tajný program, do značnej miery riadený, alebo minimálne ovplyvňovaný NRO a úradom ARSP.

Bezpilotný stroj Tier III mal slúžiť predovšetkým operačným dôstojníkom v regionálnych konfliktoch a zabezpečovať dlhodobé sledovanie dôležitých cieľov aj v prostredí stredne silnej nepriateľskej protilietadlovej obrany. Tým sa z jeho definície vytratil strategický charakter nasadenia a jediným potencionálnym užívateľom by tak bolo americké letectvo. David Kier, posledný manažér programu AARS, nechal pripraviť niekoľko alternatívnych zmenšených a racionalizovaných návrhov s rozpätím krídla okolo 45 metrov a zjednodušeným senzorovým vybavením, no aj tak ich kusová cena kolísala od 150 do 400 miliónov USD, takže aj v prípade realizácie by sa do radovej služby dostalo len zhruba päť (!) kusov. V podmienkach drastických rozpočtových škrtov to bol v podstate dopredu prehratý boj. Hoci stále existovala potreba prostriedku, ktorý by bol schopný plniť daný špecifický druh misií, charakteristiky lietadla v kategórii Tier III boli stále príliš nákladné a riskantné na to, aby sa niekto odvážil odobriť rozbeh vývojových prác v plnom meradle. A to aj napriek veľkému množstvu peňazí, ktoré už boli investované do programu AARS. No na druhej strane voličské hlasy a pracovné miesta sú výživným prostriedkom na politickú propagandu, takže Ministerstvo obrany bolo pod stálym tlakom niektorých senátorov na čele s Normom Dicksom, aby udržiavalo vývojové práce v chode. No ani Dicks nemal dostatočnú silu na to, aby dokázal presadiť vývoj prostriedku podľa pôvodných špecifikácií kategórie Tier III.

Najviac zvažovaný návrh vzišiel opäť od spoločnosti Lockheed. Jej inžinieri došli k záveru, že pôvodná platforma z programu AARS sa príliš nehodí pre pozmenený typ misie a preto začali s návrhom znova od začiatku. Postupne vytvorili viac než päťdesiat rôznorodých štúdií, ktoré boli postupne overované na počítačových simuláciách. z nich vzišla ako najoptimálnejšia platforma s mušľovitou centrálnou časťou trupu a rozmerným tenkým krídlom, prevzatým z návrhu lietadla Enchantment. Unikátny tvar stroja Lockheed Tier III bol odvodený z požiadaviek na radarový odraz pri typickej operačnej misii. Na rozdiel od stíhačiek či bombardérov, táto konfigurácia trupu s dlhým krídlom s miernou negatívnou šípovitosťou minimalizuje radarový odraz zo strán. Vďaka tomu mohol prostriedok oblietavať cieľovú oblasť po kružnici v pravom uhle k potencionálnej nepriateľskej protilietadlovej obrane. Veľké priame krídlo síce vytváralo mierne radarové odrazy z prednej a zadnej strany, ale tie sa dali minimalizovať vhodnými úpravami letovej trasy.


Tier II Plus, Tier III Minus a Tier IV

Radšej než zrušiť celý vývoj a čeliť politickým následkom, rozhodli sa John Deutch a jeho zástupca pre oblasť pokročilých technológií Larry Lynn rozdeliť program Tier III na dve samostatné časti. Prvá časť, označovaná ako špecifikácie Tier II Plus, navrhovala voľnú súťaž so širokou účasťou súkromného priemyslu, ktorá by mala viesť ku konvenčnému prieskumnému prostriedku typu HALE s minimálnym využitím technológií stealth. To malo v budúcnosti nahradiť značne zastaralé stroje Lockheed U-2. Druhá časť, výstižne označená Tier III Minus spočívala v zadaní priameho kontraktu konzorciu Lockheed/Boeing na stavbu prostriedku Tier III v značne zredukovanej a zmenšenej forme. Spoločnosti Lockheed a Boeing sa následne mali zaviazať, že vďaka pridelenému priamemu kontraktu sa už nezúčastnia v súťaži Tier II Plus. Stupeň utajenia obidvoch projektov mal byť omnoho nižší v porovnaní s AARS či Tier III a mali byť financované z oficiálneho rozpočtu, pričom riadenie obidvoch projektov by prevzala agentúra DARPA. Ich potencionálnym užívateľom by bolo americké letectvo, pričom to sa malo zároveň aktívne podieľať na definovaní všetkých požiadaviek a špecifikácií. Hlavným cieľom pritom mala byť demonštrácia pokročilých technológií a celkového konceptu, ktoré by sa neskôr použili pri stavbe sériových exemplárov. Ďalším významným faktorom bolo stanovenie striktného a pevného cenového stropu za jedno lietadlo na úrovni 10 miliónov USD. V pláne rozpočtu na fiškálny rok 1994 sa objavila požiadavka na 207 miliónov USD, ktoré mali byť použité na "vývoj Tier III". Pravdepodobne šlo o prostriedky na EMD (Engineering and Manufacturing Development) fázu, čiže výrobu prototypu a prípravu na sériovú výrobu. Práve tieto prostriedky mali byť presunuté ako prvotná investícia na začatie programov Tier II Plus a Tier III Minus. Keďže tieto označenia boli kvôli oficiálnej povahe programov verejne dostupné, v mnohých nezúčastnených to vyvolávalo oprávnenú otázku: čo je potom Tier III?

Teledyne Ryan Tier II Plus RQ-4 Global Hawk UAV logo patch Boeing Lockheed Martin Tier III Minus RQ-3A DarkStar

Najviac diskusií vyvolal práve desaťmiliónový cenový strop za jedno lietadlo. Ten bol totiž dôsledkom mnohokrát až nezmyselného šetrenia a racionalizácie v oblasti vojenského vývoja tej doby a kvôli nemu sa prakticky všetky technické špecifikácie či operačné požiadavky stali objektom vyjednávania medzi budúcim užívateľom a dodávateľom, aby sa podarilo dodržať vládou stanovený cenový strop. Ako sa neskôr ukázalo, cenový strop bol takmer vždy stanovený príliš nízko a zredukoval výkonnostné charakteristiky zbraňového systému natoľko, že sa stal prakticky nepoužiteľným. Rozpočet musel byť teda dodatočne navýšený a takýto systém viedol k rovnakému nárastu nákladov, ako konvenčným spôsobom riadené programy. Americké letectvo sa teda začalo oprávnene pýtať, načo bolo vlastne prizvané k definovaniu požiadaviek na zbraňový systém, keď pri súčasnom rozpočte z takéhoto projektu žiaden zmyslupný zbraňový systém nevzíde? Po zverejnení rozhodnutia o cenovom strope sa okamžite najmä z radov obhajcov programu AARS zdvihla vlna kritiky, pričom viaceré lobbingové skupiny začali požadovať okamžité zrušenie špecifikácií Tier II Plus a nový program Tier III Minus upraviť do jeho pôvodnej formy Tier III. Táto iniciatíva sa neformálne začala označovať ako súbor špecifikácií Tier IV, pričom o kontrakt mali opäť voľne bojovať všetky firmy s dostatočným know-how. Ľudí s rozhodovacou právomocou však príliš nenadchla, nakoľko sa báli ďalšieho programu s nekontrolovateľným nárastom nákladov. Tier IV totiž až príliš pripomínal AARS - investíciu dvoch miliárd dolárov do zbraňového systému, ktorý by potreboval ešte ďalšie miliardy a roky vývoja, aby sa mohlo začať aspoň uvažovať o jeho zavedení do operačnej služby. 100 miliónov USD, pridelených v rámci kontraktu Tier III Minus firmám Lockheed a Boeing slúžilo ako akési odškodné za zrušenie vývoja AARS a zároveň malo umlčať všetkých odporcov krátenia rozpočtu na obranu.


Loral (Frontier Systems) W570, Arrow, Shadow

Zaujímavá situácia nastala v roku 1994. Po pridelení priameho kontraktu firmám Lockheed a Boeing sa akosi pozabudlo na spoločnosť Loral, ktorá sa na programe AARS tiež aktívne podieľala a zabezpečovala značnú časť elektroniky a senzorového vybavenia. S tým sa však jej manažéri rozhodne nemienili zmieriť a rozhodli sa zobrať veci do vlastných rúk. Pobočka Loral Western Development Laboratories oslovila spoločnosť Frontier Systems (nová firma, ktorú založil Abraham Karem po tom, čo predal svoju pôvodnú firmu Leading Systems korporácii General Atomics), aby vytvorila vhodnú platformu, ktorá by mohla konkurovať pripravovanému lietadlu RQ-4 Global Hawk. Výsledkom bol unikátny štíhly stroj W570 s rozmerným krídlom s rozpätím 48,79 metra a plochou len 125,42 metra. Vďaka tomu poskytoval senzorovým anténam len v minimálnej miere obmedzený výhľad, no zároveň muselo byť krídlo mimoriadne pružné, aby dokázalo odolávať vibráciám a značnému prehnutiu. v centrálnej časti sa nachádzal nahor aj nadol vybiehajúci trup s dĺžkou 7,67 a výškou 2,74 metra. Po jeho stranách vo vrchnej časti boli umiestnené dva motory FJ44-2E. Kým vstupy vzduchu k nim sa nachádzali blízko nábežnej hrany krídla v hornej časti stroja, výtokové trysky boli rozptýlené a využívali technológiu miešania horúcich splodín s okolitým vzduchom, aby sa čo najviac zredukovala infračervená stopa lietadla. Prostriedok s nimi mohol dosiahnuť maximálnu rýchlosť Mach 0,7 (preletovú Mach 0,6), dostup 24 400 metrov, dolet úctyhodných 34 630 kilometrov a mohol zotrvať vo vzduchu viac než 60 hodín, z toho zhruba dve tretiny nad cieľovou oblasťou. Z tohto dôvodu muselo väčšiu časť z maximálnej vzletovej hmotnosti 20 412 kg tvoriť palivo. Prázdny stroj vážil iba 3042 kg, čím bol vlastne ľahší, než ním nesené užitočné zaťaženie do hmotnosti 4536 kg. To tvorili predovšetkým rôzne výkonné elektronické senzory, majúce k dispozícii príkon až 300 kW elektrickej energie. Nevšedné (vypočítané) výkony stroja ohromili mnohých naokolo, predovšetkým však pôvodných partnerov v projekte QUARTZ, keďže spoločnosť Loral ich akosi zabudla informovať o svojich aktivitách a aj o tom, že používa vo vlastný prospech mnoho technológií, vyvinutých počas programu AARS, bez ich vedomia. Tento čin mal za následok veľmi ostré právne konflikty a protesty od oboch strán, podľa zúčastnených jedny z najväčších, ktoré sa týkali projektov, financovaných z čierneho rozpočtu. Forma výsledného vysporiadania nie je známa, no spoločnosť Boeing sa rozhodla zapojiť do ďalšieho vývoja prostriedku.

Loral Western Development Labolatories Frontier Systems W570 WS570A stealthy stealth UAV unmanned aerial vehicle reconnaissance surveillance

Z východiskovej verzie W570 vznikol odvodený menší variant Arrow, ktorý mal maximálnu vzletovú hmotnosť zredukovanú na polovicu a pri rovnakom dostupe, dolete a výdrži vo vzduchu sa jeho užitočné zaťaženie obmedzilo na 454 kg. Adekvátne sa zmenšili aj vonkajšie rozmery na rozpätie 35,13 m, dĺžku 5,51 m a výšku 1,98 metra. Konzorcium Loral/Boeing/Frontier Systems ním mierilo hlavne do nevojenského sektora s predpokladom komerčného využitia.

Hlavné využitie však malo samozrejme spočívať vo vojenskom prieskume a dlhodobom taktickom sledovaní silne bránenej cieľovej oblasti. Stroj W570 zodpovedal najlepšie špecifikáciám Tier IV, no keďže na tieto nebol pridelený žiadny oficiálny kontrakt, tak prioritou sa stala súťaž okolo špecifikácií Tier II Plus. Na tieto účely musel byť prostriedok príslušne upravený. Predovšetkým na odtokovej hrane krídla pribudol v strede dodatočný zub, takže trup sa stal plne integrálnou súčasťou krídla a už nevybiehal do zadnej časti. Na zvýšenie stability pri štarte a pristátí sa konštruktéri rozhodli použiť trochu netradičný štvorbodový podvozok s dvoma dopredu vysúvanými prednými podvozkovými nohami, pričom ich kolesá sa vo vysunutej polohe dostali až pred apex nábežnej hrany krídla. Takto sa aspoň čiastočne podarilo vykompenzovať veľkú nestabilitu celého dizajnu, ktorý bol mimoriadne náchylný k vývrtkám, hlavne pri vplyve prízemného efektu alebo pri poryvoch vetra. Hoci sa stroju podarilo dostať medzi užší výber piatich finalistov programu Tier II Plus, súťaž nakoniec nevyhral. Možno len špekulovať o tom, že príčinou boli použité technológie nízkej zistiteľnosti (ktoré boli v konflikte so sesterským programom Tier III Minus), príliš riskantný koncept či slabá garancia dodržania stanoveného rozpočtu na vývoj. Nie všetko však bolo stratené.

Loral Western Development Labolatories Frontier Systems W570 WS570A stealthy stealth UAV unmanned aerial vehicle reconnaissance surveillance Tier II Plus proposal competitor modification

Spoločnosť Frontier Systems dostala kontrakt na vývoj, výrobu a letové testy zmenšeného demonštrátora, ktorý by overil celkový koncept prostriedku. Ten dostal označenie Shadow a hoci bol v princípe súčasťou programu Tier II Plus (mal zároveň slúžiť ako trenažér pre pilotov prieskumných prostriedkov typu HALE), bol plne financovaný z čierneho rozpočtu. Jeho rozpätie sa scvrklo na 19,81 m pri celkovej dĺžke 3,1 metra a výške 1,81 metra. Z maximálnej vzletovej hmotnosti 1588 kg pripadalo na prázdny prostriedok 907 kg a na užitočné zaťaženie 91 kg. Zmenšené rozmery sa samozrejme prejavili aj na výkonoch. Lietadlo, poháňané jedným motorom Williams F112, mohlo ostať vo vzduchu 12 hodín pri maximálnom dostupe 15 240 metrov. Letové testy prebiehali v druhej polovici 90. rokov pod prísnym utajením.

V septembri 1995 vykonala spoločnosť Loral ďalší pokus na presadenie svojho prostriedku. Zástupcom USAF, US Navy, US Army a BMDO (Ballistic Missile Defense Organization) bola prezentovaná možnosť použiť stroj W570 na účely obrany proti strelám s plochou dráhou letu a ničenie medzikontinentálnych balistických rakiet počas štartu. Pri týchto misiách mohol využiť hlavne vysokú hmotnosť neseného užitočného zaťaženia, značný dolet a potrebnú výdrž vo vzduchu. Nešlo pritom o výstrel naslepo. Národné laboratória Lawrenca Livermora v spolupráci s US Army totiž navrhli použiť ako rýchle riešenie pripravovaný bezpilotný prostriedok RQ-4 Global Hawk, ktorý by bol vybavený troma až šiestimi strelami, ničiacimi ciele svojou kinetickou energiou, vyľahčeným senzorovým vybavením, systémami pre vlastnú obranu a dodatočným komunikačným príslušenstvom. Životnosť systému bola stanovená na 20 rokov so začiatkom operačného nasadenia v roku 2003, pričom na tento účel malo byť postavených až 75 bezpilotných strojov v celkovej cene zbraňového systému na úrovni štyroch miliárd USD! Šlo teda o veľké peniaze. Z konštrukčného hľadiska bolo opäť nutné celkový dizajn mierne upraviť vzhľadom na nové požiadavky. Krídlo spolu s osadením motorov ostalo z pôvodného návrhu W570, no stroj dostal novú trupovú nadstavbu, ktorá bola nad aj pod krídlom viditeľne predĺžená smerom dozadu. Tým sa vytvorilo miesto pre dodatočné senzorové vybavenie a bombovnicu s ľahkovymeniteľným modulárnym usporiadaním. Rakety boli umiestnené na odpaľovacej rampe, ktorá sa v čase odpalu vysúvala von z trupu. Ani tu však nakoniec prostriedok W570 neuspel, keďže podľa vyjadrení zástupcov potencionálnych užívateľov ani jeden preň nevedel nájsť adekvátne využitie. Američania na čele s BMDO začali pre tento typ misie podporovať Izrael vo vývoji jeho bezpilotného bojového prostriedku IAI HA-10, avšak s relatívne bezproblémovým postupom prác na projekte YAL-1A Air Borne Laser záujem BMDO o bezpilotné riešenie nakoniec úplne utíchol.

Loral Western Development Labolatories Frontier Systems W570 WS570A stealthy stealth UAV unmanned aerial vehicle reconnaissance surveillance boost-phase interceptor cruise missile defence

Spoločnosť Loral navrhla, že v prípade pridelenia financií na projekt by mohli byť ako dočasné riešenie využité motory General Electric J97-GE-3, ktoré boli v počte 24 kusov uložené v skladoch NASA Ames. Pôvodne boli vyvinuté pre lietadlo Teledyne Ryan AQM-91 Compass Arrow už v 70. rokoch, ktoré s nimi dosiahlo doteraz platný (odtajnený) výškový rekord pre podzvukové prúdové lietadlo na úrovni 24 384 metrov. Ich ťah sa pohyboval na úrovni 25 kN. Definitívnou pohonnou jednotkou sa mali stať motory Williams FJ44-3E, ktoré poskytovali dvojnásobný ťah v porovnaní s pôvodnou verziou FJ44-2E, použitou v modifikácii prostriedku W570 pre program Tier II Plus. Pokiaľ by sa našli finančné zdroje, lietadlo v kusovej cene piatich miliónov dolárov bez senzorového vybavenia mohlo byť vyrobené a pripravené na zálet už 18 mesiacov od zadania kontraktu. Pripadajú vám tieto charakteristiky akési povedomé? Áno, Loral Western Development Laboratories odkúpila 8. januára 1996 spoločnosť Lockheed Martin...

General Electric J97-GE-3 engine   Loral Western Development Labolatories Frontier Systems W570 WS570A stealthy stealth UAV unmanned aerial vehicle reconnaissance surveillance boost-phase interceptor cruise missile defence

Lockheed Martin/Boeing Tier III Minus DarkStar

Ako už bolo spomenuté, spoločnosti Lockheed Martin a Boeing dostali v roku 1994 priamy kontrakt v rámci schémy ACTD (Advanced Concept Technology Demonstration) na vývoj a výrobu zmenšenej a oklieštenej verzie bezpilotného prostriedku Tier III. Lietadlu bolo pridelené tajomné meno DarkStar. Zredukovali sa nielen rozmery, ale podstatným spôsobom aj výkony a všetko sa zrazu malo podriadiť cenovému stropu 10 miliónov USD za kus, čo mnohí považovali za dosť priehľadný spôsob, ako zaistiť obidvom programom (vrátane Tier II Plus) neúspech hneď na ich začiatku. Aj napriek tomu však musel prostriedok vzlietnuť, vykonať svoju misiu a pristáť úplne autonómne. Viacerí experti na čele so samotným Davidom Kierom pochybovali, že tak nízko postavený cenový strop bude viesť k akémukoľvek zmysluplnému výsledku a presadzovali myšlienku zvýšiť cenu zhruba na 30 miliónov dolárov za kus. V takom prípade by sa už dalo uvažovať o skutočnej bezpilotnej prieskumnej platforme, použiteľnej v reálnych podmienkach bojiska. Predstavitelia agentúry DARPA však o tom nechceli ani počuť a argumentovali vyjadrením, že výrobcovia poskytli dostatok pádnych argumentov o svojej schopnosti vyvinúť lietadlo v požadovanej cenovej hladine. Veď prečo by aj nie? Kto by sa len tak vzdal priameho vývojového kontraktu na 100 miliónov dolárov?

Jednou z kritických chýb spoločnosti Lockheed bolo rozhodnutie recyklovať väčšinu softvéru, vyvinutého pre prostriedok QUARTZ a stíhačku ATF a implementovať ho do prostriedku DarkStar. Síce sa tak mali zredukovať náklady, no praktická realizácia bola omnoho ťažšia, než sa pôvodne predpokladalo. Okrem softvéru zdieľal Tier III Minus s prototypom QUARTZ už len niektoré technológie nízkej zistiteľnosti. V podstate tie, ktoré neboli príliš nákladné alebo príliš tajné. Stroj DarkStar bol totiž optimalizovaný pre špecifické typy misií, na ktoré QUARTZ určený nebol a zo strategického národného sledovacieho systému sa stalo malé taktické prieskumné lietadlo. Z konštrukčného hľadiska šlo v podstate o zmenšený prostriedok Tier III s mušľovitou centrálnou časťou a dlhým priamym krídlom s miernou negatívnou šípovitosťou. Užitočné zaťaženie lietadla mali tvoriť dva druhy senzorov – buď elektrooptické vybavenie od firmy ReconOptical alebo radar typu SAR spoločnosti Northrop Grumman. Vzhľadom k nosnosti a priestoru v trupe však nemohli byť nesené súčasne, pretože druhú polovicu zaberal blok avionického vybavenia.

DarkStar equipment bays

Krídlo s rozpätím 21,03 metra malo veľmi miernu negatívnu šípovitosť, ktorá sa dá dobre postrehnúť len pri pohľade z bočnej strany. Centrálna celokompozitová časť trupu v tvare placky bola dlhá 4,57 metra a vysoká len 1,52 metra. Pohon zabezpečoval jeden prúdový motor Williams International FJ44-1A s ťahom 8,45 kN. S ním bolo lietadlo DarkStar schopné vyvinúť rýchlosť okolo 500 km/h. Akčný rádius stroja od pozemného riadiaceho centra bol stanovený na 925 km a letová hladina na 13 700 metrov. Lietadlo malo vo vzduchu vydržať minimálne 8 hodín, pričom do budúcnosti sa počítalo so zlepšovaním tohto parametra. Dôležitou súčasťou vývoja bola tiež schopnosť prenášať letové a získané prieskumné dáta v reálnom čase prostredníctvom družíc do riadiaceho centra.

Lockheed Martin Boeing RQ-3A DarkStar UAV DARPA USAF reconnaissance stealthy
Lockheed Martin Boeing RQ-3A DarkStar UAV DARPA USAF reconnaissance stealthy  Lockheed Martin Boeing RQ-3A DarkStar UAV DARPA USAF reconnaissance stealthy

Hoci boli programy Tier II Plus a Tier III Minus oficiálne prezentované ako vzájomne sa dopĺňajúce a pri nižších výdavkoch napĺňajúce ciele pôvodných špecifikácií Tier III, v skutočnosti už od začiatku medzi sebou bojovali, keďže každému bolo jasné, že ak nie oba, tak minimálne jeden z nich bude zrušený. Spoločnosti Lockheed a Boeing sa rozhodli využiť výhodu stoviek miliónov dolárov, investovaných do prostriedku AARS a stroj DarkStar postavili v mimoriadne krátkom čase. Verejnosti a médiám bol slávnostne predvedený už v júni 1995. Verilo sa, že tento značný náskok pred programom Tier II Plus prinúti vedenie agentúry DARPA a zástupcov vlády zrušiť konkurenciu a ušetrené prostriedky investovať do vývoja "vylepšenej" (rozumej väčšej) verzie prostriedku DarkStar s kusovou cenou 30 - 40 miliónov USD, ktorá by tak mala nádej vstúpiť do reálnej radovej služby.

Lockheed Martin Boeing RQ-3A DarkStar UAV DARPA USAF reconnaissance stealthy

Aj keď sa prvý let očakával už v októbri 1995, pre problémy so softvérom sa pozemné rolovacie testy začali až v januári 1996, a lietadlo sa premiérovo dostalo do vzduchu 29. marca na základni Edwards AFB. Počas neho boli na prototype AV-1 pozorované viaceré anomálie, ako napríklad nerovnomerné rozloženie vztlaku a hmotnosti na podvozok počas posledných tridsiatich metrov pred odlepením sa od zeme. V dôsledku toho sa zadok stroja odlepil od vzletovej dráhy, no predná podvozková noha stále brázdila jej povrch. Najvážnejším problémom však bola oscilácia celého prostriedku, pozorovaná počas letu. Inžinieri na mieste a nižší manažéri si boli vedomí nepredvídateľných fenoménov a preto navrhovali oddialenie druhého letu. Ich návrh však bol zamietnutý vyššími funkcionármi Lockheedu a agentúry DARPA.

Boeing Lockheed Martin RQ-3A Darkstar UAV reconnaissance stealthy unmanned vehicle

Preto sa druhý let uskutočnil už 22. apríla, bohužiaľ ale s nezvratnými následkami. Lietadlo sprevádzali pri štarte rovnaké problémy, kedy sa najprv do vzduchu zdvihol hlavný zadný podvozok a až následne predná podvozková noha. Tentokrát však zohrali svoju úlohu aj vibrácie a lietadlo prešlo do prudkého stúpania. Výkon motora však nebol dimenzovaný pre takéto akrobatické kúsky a celý prostriedok sa začal neprirodzene otáčať dozadu. To zmiatlo letový riadiaci softvér, ktorý si náhlu zmenu údajov zo senzorov a indikovanú nulovú doprednú rýchlosť vysvetlil ako núdzové pristátie a vypol motor. V dôsledku toho sa stroj otočil okolo svojej osi a vo vývrtke dopadol naspäť na povrch dráhy. Bol nezvratne poškodený.

Lockheed Martin Boeing RQ-3A DarkStar UAV crash unmanned aerial vehicle reconnaissance stealthy USAF DARPA

Do havárie nalietal prvý prototyp len 45 letových minút a jeho strata zastavila letové testy na viac než dva roky. Hoci hlavnou príčinou nehody bol samotný dizajn lietadla, respektíve nedostatočne upravený softvér, ktorý zle simuloval prízemný efekt počas štartov a pristátí, významnou mierou k nej prispeli aj iné faktory. Hlavne zrýchlený vývoj bez dostatočných pozemných aerodynamických simulácií, podcenené technické riziká pri vývoji unikátneho bezpilotného prostriedku s charakteristikami nízkej zistiteľnosti, nedostatočná úroveň komunikácie medzi kontraktormi ale aj agresívny vývojový a letový testovací plán zo strany Lockheedu v snahe demonštrovať, že jeho oddelenie Skunk Works je stále špičkou na poli pokročilých leteckých technológií. Keďže všetky úpravy softvéru si vyžiadali viac než dva roky (a aj tak neboli úplne dotiahnuté do konca), karty sa začali obracať v prospech konkurenčného prostriedku Tier II Plus, ktorý v tom čase vykonával svoj pomerne bezproblémový letový program. Prostriedok DarkStar bol zrazu v oveľa väčšom ohrození a utíchli aj všetky snahy o stavbu väčšej sériovej verzie. Konkurencia samozrejme nespala a tak napríklad Randy Cunningham, reprezentujúci v americkom Kongrese štát Kalifornia, vytvoril silnú lobbingovú skupinu, ktorá sa snažila zastaviť celý projekt Tier III Minus ak predpokladaná kusová cena prostriedku prekročí spomínaných 10 miliónov USD. Ušetrené peniaze sa mali použiť na zapracovanie niektorých špecifických technológií nízkej zistiteľnosti do lietadla RQ-4 Global Hawk. Spoločnosti Lockheed a Boeing napriek tomu ešte dostali dodatočných 22 miliónov USD na stavbu náhradného demonštrátora, ktorý mal v plánovaných testoch nahradiť pôvodný havarovaný.

   

Druhý prototyp stroja DarkStar sa prvýkrát vzniesol do vzduchu 29. júna 1998, 26. mesiacov po strate prvého a uskutočnil celkovo iba päť letov v trvaní 6 letových hodín. Za ten čas sa nepodarilo zozbierať dostatok dát na porozumenie letovým charakteristikám. Neočakávané problémy s osciláciou, ktoré viedli k strate prvého prototypu sa nepodarilo uspokojivo vysvetliť aj napriek tomu, že druhý prototyp sa od prvého líšil viacerými vylepšeniami, hlavne aerodynamického charakteru. Vďaka tomu mu bolo pridelené označenie RQ-3A. Rovnako nebol otestovaný pozemný riadiaci segment prostriedku a ani senzorové vybavenie. Senzory síce podstúpili rozsiahle testy na pozemnom stende, avšak nikdy neboli zabudované do lietadla a testované vo vzduchu. Rovnako odhadovaná kusová cena už prekročila 13 miliónov USD, takže program veľmi rýchlo strácal podporu zo všetkých strán. V septembri 1998 odporučili jeho zrušenie aj analytici úradu pre rozpočet, pričom definitívne rozhodnutie prišlo oficiálne 27. januára 1999. Dôvodom boli hlavne pretrvávajúce technické problémy s celkovou koncepciou stroja a s tým súvisiaci nárast nákladov spolu s oveľa úspešnejším priebehom vývoja konkurenčného stroja RQ-4 Global Hawk. V tom čase boli pred dokončením dva ďalšie exempláre a počítalo sa s výrobou dvadsiatich sériových kusov, pričom celková cena zbraňového systému sa odhadovala na miliardu dolárov (600 miliónov na vývoj a výrobu plus ďalších 400 miliónov na prevádzku počas plánovanej životnosti). Neskoršie hodnotiace štúdie uvádzajú, že USAF mohlo pokračovať v letových testoch prostriedku RQ-3A aj ďalej a to s minimálnymi nákladmi, pričom by sa získali cenné letové dáta. Dosiahnutie požadovaných letových výkonov by však aj tak bolo viac než otázne. Koncom roka 1998 ešte prišiel návrh využiť zostávajúce tri kusy v operačnej prevádzke pri špecifických misiách, kedy by bol potrebný prienik na silne bránené územie, avšak vzhľadom na celkovú nepripravenosť systému pre ostrú prevádzku to bol len výstrel naslepo.

   
Lockhed Boeing DarkStar Tier III Minus RQ-3A UAV unmanned aerial vehicle stealthy DARPA USAF

Celkovo šlo teda o ďalšie zrušenie programu prieskumného lietadla s charakteristikami stealth. Kým v prípade programu AARS toho chceli zúčastnené strany dosiahnuť príliš veľa pri neprimerane veľkých nákladoch, prostriedok DarkStar bol zrušený kvôli tomu, že požiadavky naň (hlavne čo sa týka ceny) boli stanovené nezmyselne nízko a celkové výkony tak boli príliš slabé pre akékoľvek praktické použitie. Avšak ani tu sa príbeh nekončí. Firmy Boeing a Lockheed Martin totiž dostali od USAF odporúčanie, aby nerozpúšťali svoje pracovné tímy, ktoré sa podieľali na vývoji... V súčasnosti sa všetky tri zostávajúce stroje nachádzajú v múzeách. Prototyp AV-2, ktorý prežil letové testy, visí v National Museum of USAF na základni Wright Patterson a nezalietané, no dokončené prototypy AV-3 a AV-4 si našli cestu do Museum of Flight v meste Seattle a National Air and Space Museum vo Washingtone.

Lockhed Boeing DarkStar Tier III Minus RQ-3A UAV unmanned aerial vehicle stealthy DARPA USAF in museum

StrikeStar

V júni 1996 bola ministerstvom obrany USA vytvorená zaujímavá štúdia s názvom StrikeStar 2025. Podľa výslednej správy má vývoj bezpilotných lietadiel prirodzene dospieť do štádia, keď budú uskutočnovať aj bojové akcie s výzbrojou. V roku 2025, bezpilotné lietadlo s charakteristikami stealth, ktoré sa autori rozhodli nazvať StrikeStar, bude schopné hliadkovať nad cieľovou oblasťou po dobu 24 hodín a to vo vzdialenosti 5940 km od základne, nesúc rôznorodé zbrane, použiteľné za každého počasia. Udržiavanie cieľovej oblasti v neustálom riziku vzdušného útoku malo vytvoriť možnosť „vzdušnej okupácie“. Alternatívne by mohla byť zredukovaná doba hliadkovania nad cieľovou oblasťou, čo by umožnilo operovať zo základní vzdialených až 13 640 km, čo zase korešponduje zo stratégiou CONUS, podľa ktorej má byť väčšina bojových prostriedkov umiestnená priamo na kontinentálnom území USA, minimalizujúc tak potrebu základní v zahraničí.

Ako príklad hypotetického lietadla StrikeStar si autori zvolili dvojmotorovú modifikáciu lietadla DarkStar, pripravenú spoločnosťou Lockheed-Martin. Tá mala predovšetkým zvýšenú nosnosť a rozmernejší priestor pre vybavenie a výzbroj. Zároveň sa zvýšili dolet a rýchlosť. Táto verzia stroja DarkStar však bola len akýmsi vývojovým medzistupňom, alebo skôr demonštračnou štúdiou, od ktorej sa mali vyvíjať ďalšie návrhy budúcich vyzbrojených bezpilotných prostriedkov s charakteristikami stealth. Podľa správy by sa pri budúcich návrhoch malo zohľadňovať vytvorenie väčšieho priestoru pre užitočné zaťaženie, širšie použitie kompozitných materiálov a použitie pokročilých technológií stealth za účelom zvýšenia výkonov bez zvýšenia celkovej hmotnosti stroja. Neexistuje žiaden náznak, že by bol pojem StrikeStar oficiálnym označením od spoločnosti Lockheed Martin. Čo je však zaujímavé, čisto hypotetická štúdia StrikeStar poskytla náznak informácie, ako asi mala vyzerať väčšia a vylepšená uvažovaná modifikácia stroja RQ-3A DarkStar, respektíve jej predchdoca Tier III.

StrikeStar DarkStar two engine development reconnaissance UAV unmanned aerial vehicle surveillance ISR

Lockheed Martin P-420 LightStar

Tento projekt opäť raz ilustruje fakt, že každý výrobca leteckej techniky si chce uchmatnúť svoj kus koláča za každú cenu a ponúkať potencionálnemu klientovi najrôznejšie spôsoby uspokojenia jeho potrieb, aj ak ich v danom momente jednoznačne uspokojuje konkurencia. so začiatkom projektu Tier III Minus Darkstar, ktorý mal slúžiť ako konkurencia a v konečnom dôsledku aj náhrada pripravovaných strojov Tier II Plus Global Hawk, vznikol z vlastnej iniciatívy výrobcu aj interný projekt Lockheed P-420, ktorý dostal pomenovanie LightStar. Šlo o menšie taktické bezpilotné prieskumné lietadlo, určené predovšetkým na budúcu náhradu prieskumných strojov RQ-1 Predator. Hlavným rozdielom bolo použitie technológií nízkej zistiteľnosti. Hoci projekt začal už okolo roku 1994 a bol aktívne ponúkaný ešte aj v novom tisícročí, vstupu do operačnej služby sa nedočkal. Jeho miesto prevzal veľmi podobný projekt spoločnosti General Atomics s provizórnym označením Predator C. Aj jeho vývoj však pokračoval veľmi pomaly, naznačujúc tak fakt, že priority a požiadavky potencionálnych užívateľov boli niekde inde. V každom prípade získané poznatky poslúžili pri nasledujúcich projektoch spoločnosti Lockheed Martin. Na lietadlo bol dokonca v polovici roka 1996 vydaný aj patent číslo D382851, ktorý sa stal zdrojom viacerých internetových špekulácií.

Lockheed Martin P-420 LightStar UAV unmanned aerial vehicle reconnaissance surveillance ISR stealthy stealth LO low observable

PHAE (Penetrating High Altitude Endurance)

Po zrušení programu Tier III Minus a uzemnení demonštrátorov RQ-3A DarkStar si predstavitelia amerického letectva konečne uvedomili, že spolupráca s rôznymi agentúrami či špionážnymi úradmi nie je k prospechu veci. Ako ukázali všetky doterajšie iniciatívy a programy už od začiatku 80. rokov, CIA, NRO, ale aj mnohé iné zbytočne vytvorené inštitúcie a komisie nikdy nedokážu pre USAF navrhnúť a riadiť vývoj jednoduchého, no pritom funkčného bezpilotného prostriedku pre dlhodobé pozorovanie bojiska a úlohy typu ISR (Intelligence, Surveillance, Reconnaissance), prípadne SIGINT (Signal Intelligence). Ak by malo USAF rozhodujúci podiel napríklad pri definovaní požiadaviek na lietadlo DarkStar, jeho kusová cena by sa vyšplhala na už spomínaných 30 - 40 miliónov USD za kus a do radovej služby by sa nedostalo pred rokom 2005. Preto sa velenie letectva rozhodlo zobrať veci do vlastných rúk. Prvý náznak poskytol len pár týždňov po zrušení programu Tier III Minus veliteľ vzdušných síl F. Whitten Peters, ktorý naznačil, že "tajný projekt USAF by mohol vyplniť medzeru, ktorá vznikla zrušením programu DarkStar". Zároveň dostali zúčastnené firmy odporúčanie, aby nerozpúšťali svoje vývojové tímy, naznačujúc tak perspektívu nového kontraktu. Spoločnosť Boeing toho ale mala za predchádzajúcich dvadsať rokov už zjavne dosť, takže v lete 1999 prepustila ešte aj jadro svojho vývojového tímu, prenechajúc tak všetky ďalšie aktivity výlučne firme Lockheed Martin. Zjavne tým chcela sústrediť svoje zdroje a vývojový potenciál na lietadlo kategórie sensorcraft. USAF pritom malo pomerne jasný cieľ: zrušiť nevyhovujúci program DarkStar, pozdržať produkciu strojov Global Hawk o jeden až dva roky a následne plynulo prejsť na vývoj nového väčšieho bezpilotného prieskumného lietadla s charakteristikami stealth, ktoré by bolo schopné s užitočným zaťažením 1 – 2 tony operovať nad nepriateľským územím aj pri ohrození nízkofrekvenčnými radarmi.

Po víťazstve spoločnosti Lockheed Martin v programe JSF jej oddelenie ADP Skunk Works stratilo hlavné pole svojej pôsobnosti a tak začali úvahy, ktorým smerom sa uberať ďalej. Nebola to pritom ťažká voľba, keďže kvôli vyťaženiu pilotovanými programami F-22 a F-35 sa najväčšie zaostávanie za konkurenciu prejavilo hlavne v oblasti bezpilotných prostriedkov všetkých kategórií, kde firmy Northrop Grumman a Boeing nabrali značný náskok. Túto nepriaznivú situáciu mal zvrátiť agresívny investičný plán práve do oblasti bezpilotných technológií. Za štyri kľúčové oblasti boli považované lietadlá kategórie mini-micro (kde už Lockheed dodával svoj prostriedok Sentry Owl), taktický stroj v kategórii prostriedku Predator (kde sa už pracovalo na koncepte P420 LightStar), prieskumné lietadlo typu HALE a bezpilotné bojové lietadlo UCAV. Kým v poslednej menovanej oblasti nastal najväčší rozmach postupným uvedením projektov Sabre Warrior, URAV, Cormorant, Minion, Morphing Wing či námorného útočného stroja, v oblasti taktických prieskumných lietadiel vznikla zrušením programu DarkStar nevyplnená medzera. Preto bolo rozhodnuté vytvoriť priamo v spolupráci s USAF ako hlavným potencionálnym užívateľom sériu štúdií takéhoto prostriedku a zároveň z vlastných zdrojov prefinancovať vývoj a výrobu technologického demonštrátora. Kým v AFRL (Air Force Research Laboratory) sa tento koncept uvádzal pod pojmom Survivable HAE, spoločnosť Lockheed ho predbežne pomenovala PHAE (Penetrating High Altitude Endurance).

AFRL Air Force Research Laboratory Survivable HAE high altitude endurance UAV unmanned aerial vehicle penetrating

Základnou myšlienkou bolo postaviť bezpilotné lietadlo, ktoré by USAF alebo aj iní užívatelia mohli použiť ako náhradu strojov RQ-4A Global Hawk (v tom čase ešte stále len v testovacej prevádzke) v silne bránenom vzdušnom priestore pri tajných prienikoch nad nepriateľské územie. Hoci je to v podstate rovnaký cieľ ako v prípade programu DarkStar, nové lietadlo už malo mať dostatočnú nosnosť aj dolet, používať síce inovatívne, avšak okamžite dostupné technológie, byť cenovo prijateľné a celkovo sa prispôsobiť požiadavkám USAF. Podrobné rozpracovanie konceptu začalo v roku 2002 a boli pri ňom zužitkované poznatky z prebiehajúcich vojenských kampaní v Iraku aj Afganistane. Tie ukázali, že Global Hawk je síce efektívnym prieskumným systémom, no ak by mal cieľ svojej misie v dobre bránenom vzdušnom priestore, s veľkou pravdepodobnosťou by sa na miesto svojej operačnej pôsobnosti ani nedostal. Podľa slov námestníka riaditeľa pobočky Skunk Works Neila Kacena, ak sa spoločnosť rozhodne postaviť takéto lietadlo, nemalo by to trvať viac než rok. Počet strojov a ich konkrétna konfigurácia by záležali od toho, aké úlohy pridelí USAF novému zbraňovému systému. Obidva zúčastnené strany však volili opatrnú cestu, aby bezpilotný stroj nevytvoril priamu konkurenciu pilotovanému lietadlu Lockheed U-2. Americké letectvo totiž nechcelo prísť o niektoré unikátne možnosti inak značne zastaralého systému a spoločnosť Lockheed Martin zase o stabilný zdroj príjmov, pretrvávajúci desaťročia. Hmotnosť užitočného zaťaženia sa tak mala pohybovať v rozmedzí jednej až dvoch ton a celková dĺžka operačnej misie nemala presiahnuť 36 hodín, pričom lietadlo by operovalo v rovnakej výške ako U-2. Okrem toho vznikla aj ďalšia štúdia menšieho prostriedku typu MALE, optimalizovaná pre kratšie misie v trvaní asi ôsmich hodín.

Podľa článku z časopisu Aviation Week and Space Technology, uverejnenom v júli 2003, mal byť derivát stroja DarkStar nasadený už pri skorších operáciách v Iraku. Podľa vyjadrenia nemenovaných predstaviteľov letectva sa malo jednať o demonštrátor, pri ktorom sa nepočítalo so sériovou výrobou. V porovnaní so strojom DarkStar mal mať podobný trup, podstatne vylepšený riadiaci systém, rovnaké vybavenie a dátové linky, avšak celkové rozmery a nosnosť užitočného zaťaženia boli väčšie. Niekoľko kusov lietadla a pozemné riadiace stanovisko mali za úlohu predovšetkým demonštrovať schopnosti takéhoto systému na reálnom bojisku a zároveň pomôcť lepšie definovať požiadavky na sériovú verziu. Zároveň sa objavili správy o tom, že piloti U-2 spozorovali pri svojich letoch neidentifikované prieskumné lietadlo, operujúce vo veľkej výške nekoordinovane so zvyškom leteckých síl. Jediným zdrojom informácií však zatiaľ ostáva tento článok, takže ťažko overiť jeho pravdivosť.


Lockheed Martin P-175 PoleCat

Projekt P-175 vznikol na podporu vývoja a redukciu rizík pri prácach na budúcich bezpilotných lietadlách typu HALE s aplikovanými technológiami nízkej zistieľnosti. Hlavnými cieľmi boli optimalizácia stroja koncepcie lietajúceho krídla s veľkým pomerom strán pre misie vo veľmi veľkých výškach (čo vôbec nie je ľahké), praktická demonštrácia nových výrobných postupov, minimalizujúcich počet súčiastok a konštrukčných celkov v lietadle (spolu s redukciou normohodín na výrobu a údržbu), praktické testy nového systému, regulujúceho ohýbanie rozmerného krídla počas letu s cieľom priaznivo ovplyvňovať laminárne prúdenie ako aj celkové riadenie projektu s veľmi krátkou dobou od úvodných návrhov po letové testy prototypu. Na prelome rokov 2002 a 2003 sa predstavitelia spoločnosti Lockheed Martin rozhodli, že program rozbehnú z vlastných vnútrofiremných zdrojov a jeho súčasťou bude aj bezpilotný technologický demonštrátor. Ten nemal k dispozícii pokročilé senzorové vybavenie a nebol ani určený pre sériovú výrobu, hoci v to nepochybne každý letecký výrobca tajne dúfa. Oficiálne práce na projekte, rozplánovanom iba na osemnásť mesiacov, sa začali v marci 2003. Odhadované náklady na vývoj a výrobu činili 27 miliónov dolárov, pričom boli súčasťou rozsiahlych investícií spoločnosti Lockheed Martin do bezpilotných strojov, ktoré mali znovunastoliť rovnováhu medzi leteckými výrobcami v tejto oblasti. Takýto krátky harmonogram by sa však vôbec nedal stihnúť bez predchádzajúcej rozsiahlej prípravy a  výskumu. Dávam preto do pozornosti spomínaných 18 mesiacov, spolu s plánovaným použitím dvoch motorov Williams FJ44-3E. Pripomína vám to niečo? Áno, týmito charakteristikami končil popis stroja W570, vyvinutého firmou Loral, ktorú v roku 1996 odkúpila spoločnosť Lockheed Martin...

Lockheed Martin P-175 Polecat UAV stealthy stealth unmanned aerial vehicle composite HALE high altitude ISR reconnaissance surveillance   Lockheed Martin P-175 Polecat UAV stealthy stealth unmanned aerial vehicle composite HALE high altitude ISR reconnaissance surveillance
Lockheed Martin P-175 Polecat UAV stealthy stealth unmanned aerial vehicle composite HALE high altitude ISR reconnaissance surveillance

Podľa zámerov tvorcov by sa základný koncept dal použiť aj pre programy nového bombardéra LRS (Long Range Strike), v súčasnosti vystupujúceho pod pojmom NGB (Next Generation Bomber) s nosnosťou 6800 kg výzbroje pri operačnom rádiuse 3700 km a tiež po úprave ako platforma pre prieskumné bezpilotné špionážne lietadlo USAF typu survivable HAE. Zvažovalo sa aj o jeho ponúknutí do programu U. S. Navy BAMS (Broad Area Martime Surveillance). Potencionálna účasť v programe LRS však bola otázna, keďže spoločnosť Lockheed-Martin na tento účel vehementne presadzovala nadzvukové bezpilotné bojové lietadlo s rýchlosťou Mach 2,5, argumentujúc až sedemnásobne väčšou pravdepodobnosťou prežitia v porovnaní s podzvukovým prostriedkom a päťnásobne väčšou efektivitou v porovnaní s pilotovaným taktickým bombardérom FB-22. Projekt P-175 tak predsa len ostal iba v pozícii demonštrátora pre budúce bezpilotné prieskumné lietadlo s charakteristikami stealth, operujúce vo veľmi veľkej výške.

Lockheed Martin P-175 Polecat UAV stealthy stealth unmanned aerial vehicle composite HALE high altitude ISR reconnaissance surveillance

Základný koncept je výsledkom mixu predchádzajúcich projektov a návrhov prakticky od AARS až po DarkStar. Vďaka svojej koncepcii má potenciál veľmi malého radarového odrazu, no na povrch neboli vzhľadom na ciele programu a aj kvôli nákladom aplikované žiadne špeciálne nátery či materiály, absorbujúce radarové žiarenie. Demonštrátor je vyrobený z 98 percent z kompozitných materiálov použitím novej nízkoteplotnej technológie, pričom kovové ostali len podvozok, avionika a motory. Celý trup bol poskladaný z menej než 200 častí. V krídle s rozpätím 27,4 metra sa nachádzajú flexibilné podpery, ktoré umožňujú jeho ohyb nahor a nadol, čo zlepšuje laminárne prúdenie hlavne vo vysokých letových hladinách. Je vhodné poznamenať, že doteraz ešte nikto nepoužil koncept lietajúceho krídla pre prostriedok, ktorý sa mal reálne pohybovať vo výškach cez 20 kilometrov. Pohon zabezpečujú dva motory Williams International FJ44 3E. Maximálna vzletová hmotnosť sa pohybuje na úrovni 4086 kg, z čoho tvorí približne 450 kg užitočné zaťaženie. Predpokladalo sa, že v neskorších fázach by na lietadle mohli byť testované elektrooptické senzory a radar typu SAR s konformnými anténami. Pomenovanie prostriedku "Pole Cat" vymyslel jeden z inžinierov, čím chcel ilustrovať fakt, že táto konfigurácia strávila koncom deväťdesiatych rokov veľké množstvo času na stožiaroch pre meranie radarového odrazu. Meno sa ujalo a neskôr sa stalo aj oficiálnym. Za zmienku stojí aj zrejme prvé verejné použitie nového loga Skunk Works, ktoré bolo umiestnené na krytke prednej podvozkovej nohy. Dodávam, že nasledujúca fotografia nie je na rozdiel od záberov použitých v časopisoch retušovaná, takže je vidieť aj číslo 864 a nápis "Howard is my co-pilot".

Lockheed Martin P-175 Polecat UAV stealthy stealth unmanned aerial vehicle composite HALE high altitude ISR reconnaissance surveillance
   Lockheed Martin P-175 Polecat UAV stealthy stealth unmanned aerial vehicle composite HALE high altitude ISR reconnaissance surveillance 2 view

PoleCat bol pripravený na prvý let už v roku 2004, avšak s testovaním sa začalo až koncom roka 2005. Existencia projektu bola verejnosti odhalená v polovici roka 2006 na aerosalóne vo Farnborough. Počas prvých dvoch letových testov na Nellis Test Range v Nevade sa podarilo dosiahnuť výšku 4570 metrov. To bolo maximum, ktoré povoľovali bezpečnostné limity na danom mieste. PoleCat sa preto v septembri 2006 presunul do inej testovacej oblasti na Yucca Lake, aby sa mohlo začať s letmi vo veľkých výškach. Pri testoch v nasledujúcom roku mal byť overený trojnásobne zálohovaný autonómny letový riadiaci systém, schopný vzlietnuť, pristáť a vykonať vopred naprogramovanú misiu bez zásahu pozemných operátorov. Takýmto spôsobom by sa dalo priblížiť k vízii USAF, podľa ktorej by v budúcnosti mohli byť až štyri bezpilotné prostriedky ovládané súčasne len jedným operátorom.

Lockheed Martin P-175 Polecat UAV in flight stealthy stealth unmanned aerial vehicle composite HALE high altitude ISR reconnaissance surveillance
Lockheed Martin P-175 Polecat UAV in flight gear down stealthy stealth unmanned aerial vehicle composite HALE high altitude ISR reconnaissance surveillance

18. decembra 2006 však PoleCat havaroval pri testoch opäť na Nellis Test Range, pričom škody boli za hranicou opraviteľnosti. Oficiálna príčina nehody je viac než stupídna: nezvratné náhodné zlyhanie v systéme bezpečnostného prerušenia letu na pozemnom segmente, ktoré zapríčinilo aktiváciu automatického bezpečnostného systému prerušenia letu v prípade zlyhania. Ľudskými slovami povedané – operátor zavadil o prepínač, ktorý aktivoval bezpečnostný systém, riadiaci vypnutie a deaktiváciu systémov v lietadle, ktoré následne spadlo z oblohy a kompletne sa zničilo. Tento systém slúži ako záloha pre prípad, že by sa lietadlo stalo neovládateľným a mohlo by dôjsť k jeho opusteniu testovacej oblasti. Informácia o nehode sa však dostala na verejnosť až v polovici roka 2007, v prevažnej miere ako dôsledok zvýšeného záujmu médií o ďalší osud projektu. Ten bol definitívne zastavený vo februári 2007. Do tej doby minula spoločnosť Lockheed-Martin prevažne na letové testy ďalších 5 miliónov USD. Projekt bol v podstate akýmsi znovuzrodením myšlienok a prác, uskutočnených v rámci programov AARS a Tier III, avšak s použitím modernejších a pokročilejších technológií. Získané poznatky tak pomohli pri vývoji ďalších lietadiel, predovšetkým pri operačnom type RQ-170, s ktorým však PoleCat priamo nesúvisel.

   

Lockheed Martin RQ-170 Sentinel

Spolupráca spoločnosti Lockheed Martin priamo s USAF bez ďalších zúčastnených strán fungovala dobre a tak výsledky nenechali na seba dlho čakať. V priebehu roka 2004 sa podarilo presadiť koncept PHAE a spoločnosť dostala kontrakt na výrobu predsériového vývojového demonštrátora. V podstate sa jednalo o väčšieho a výkonnejšieho nástupcu lietadla DarkStar, určeného na prenikanie do silne bráneného nepriateľského vzdušného priestoru v stredných až veľkých výškach a poskytovanie kritických informácií v reálnom čase priamo poľným veliteľom predsunutých jednotiek. Cieľom bolo konečne vyvinúť a hlavne aj zaradiť do operačnej služby plnohodnotného nástupcu strojov SR-71 Blackbird, avšak s ohľadom na nové trendy súčasného moderného bojiska. To znamelano optimalizáciu úvodnej verzie hlavne pre konflikty nízkej intenztity. Skúsenosti z vtedajších ozbrojených konfliktov však naznačovali, že pripravovaný zbraňový systém bude potrebný aj pre veľmi odlišné úlohy, aké boli plánované pre stroj DarkStar a tiež že bude musieť čeliť oveľa širšiemu spektru potencionálnych hrozieb. Medzi hlavné vylepšenia oproti predchádzajúcim projektom patril značne prepracovaný a podstatne spoľahlivejší letový riadiaci systém, či komunikačné antény, ktoré mali byť v rámci protiopatrení proti rušeniu umiestnené na hornej strane trupu a komunikovať výlučne so satelitmi. Práve letový riadiaci softvér a komunikačné antény s nízkou pravdepodobnosťou odhalenia a rušenia boli Achillovou pätou predchádzajúceho lietadla DarkStar.

Nové lietadlo bolo navrhnuté primárne pre misie typu ISR (Intelligence Surveillance Reconnaissance) pričom hlavný senzor tvoril radar typu AESA s výkonnou inovatívnou anténou. Ďalším poslaním je slúžiť ako tajný komunikačný uzol v krajinách typu NCCT (Non-Cooperative Countries and Territories). V neskorších fázach vývoja sa však priamo počíta s použitím kinetických aj nekinetických zbraní. Kým kinetické zbrane, reprezentované predovšetkým malými presne navádzanými bombami SDB (Small Diameter Bomb), nie sú v centre záujmu vojenských plánovačov, oveľa väčšiu pozornosť si vyslúžila možnosť vylepšiť radar AESA na status zbrane. Jeho úlohou potom bude nabúravať sa do počítačových sietí a elektronických zariadení buď za účelom získania kontroly v kritickom momente, alebo ich zničenia. Toto je veľmi podstatný rozdiel v porovnaní so všetkými doterajšími projektami tejto kategórie lietadiel, ktorých úlohou bolo informácie len zbierať a odosielať na vyhodnotenie. Systém RQ-170 je postavený na skúsenostiach z vojenských kampaní v Iraku a Afganistane, takže bude mať v rámci doktríny Kill Chain schopnosť na zdroje informácií aj aktívne útočiť. Predovšetkým na časovo kritické ciele. Okrem konformných antén AESA, ktoré sú zabudované priamo v trupe, je pre užitočné zaťaženie určený modulárny priestor za prednou podvozkovou nohou v centrálnej časti stroja. Momentálne ho vypĺňa elektrooptický senzorový systém. USAF však malo na prostriedok ešte jednu dôležitú požiadavku: chcelo svoje lietadlo ihneď! Vývojový harmonogram teda musel byť extrémne rýchly. To sa dalo dosiahnuť jednak použitím už existujúcich dostupných systémov ako je podvozok, motory, či avionika a tiež rozložením rizík na viaceré súbežné, hoc aj priamo nesúvisiace programy, hlavne na už popísaný technologický demonštrátor P-175 PoleCat. Prostriedok tiež ťažil z technológií a poznatkov, vyvinutých počas vývoja bezpilotného bojového stroja UCAV a obsahoval niektoré značne netradičné konštrukčné prvky, ako napríklad do strany zaťahovateľnú prednú podvozkovú nohu. Prvý prototyp lietadla, hoci v zmenšenom vydaní a s viacerými obmedzeniami, bol hotový už v roku 2005 a mal slúžiť na základné overenie celkovej operačnej schémy. 1. septembra bola na leteckej základni Creech AFB v Nevade v tichosti ustanovená 30th Reconnaissance Squadron, patriaca pod 57th Operations Group a operujúca z Tonopah Test Range. Oficiálne mala prevádzkovať prieskumné stroje RQ-1 a neskôr aj ich bojovú verziu MQ-9, ale je nutné dodať, že tento typ lietadla vo výzbroji danej jednotky nikto nikdy nevidel. Letka mala totiž prevádzkovať práve pripravovaný typ RQ-170 Sentinel.

Sentinel bol navrhnutý tak, že či už náhodne alebo cielene tvoril nepriamu konkurenciu programu J-UCAS. Na rozdiel od všeobecne vžitej predstavy totiž bezpilotné bojové lietadlo kategórie UCAV v predstavách amerických ozbrojených zložiek nie je len bezpilotnou kópiou klasických bojových lietadiel, ale skôr špecializovaným zbraňovým systémom, určeným na prieskum, elektronický boj a ničenie nepriateľskej protivzdušnej obrany. Program J-UCAS bol taktiež do značnej miery ďalším výtvorom agentúry DARPA, ktorá presadzovala rôzne kompromisy medzi ozbrojenými zložkami v mene vyšších cieľov, čo v radoch zástupcov USAF vyvolávalo značnú nevôľu. Pritom bohaté skúsenosti z minulosti, predovšetkým pri vývoji lietadiel F-111, LWF, či F-35 jasne naznačovali, že je takmer nemožné vyvinúť spoločnú modernú platformu pre letectvo aj námorníctvo bez významného zníženia dôležitých výkonnostných charakteristík lietadla či premrštených nákladov. A tak prišlo to, čo malo prísť. V roku 2005 bol program J-UCAS prevedený od agentúry DARPA pod spoločný manažment amerického letectva a námorníctva a hneď na to bolo navrhnuté jeho zrušenie. Počas rozpočtového roka 2006 naň malo byť vyčlenených už len 80 miliónov dolárov, pričom ušetrené peniaze sa mali rozdeliť do dvoch nových programov: UCAV-N pre U. S. Navy a "tajný program USAF" pre letectvo. Samozrejme šlo o RQ-170 Sentinel a týmto spôsobom bolo zabezpečené financovanie operačných testov a sériovej výroby. Pôvodne sa počítalo s tým, že v prvom štvrťroku 2006 učiní spoločnosť Lockheed Martin oficiálne vyhlásenie, podľa ktorého jej pobočka Skunk Works pracuje na novom prieskumnom bezpilotnom systéme, ale to sa nestalo. Namiesto toho bolo rozhodnuté na zastretie prebiehajúcich prác zverejniť existenciu technologického demonštrátora P-175 PoleCat, čo iste potešilo PR oddelenie Lockheedu. Jeho pracovníci tak dostali cennú možnosť konečne prezentovať svoju spoločnosť ako popredného výrobcu bezpilotných bojových prostriedkov, keďže dovtedy sme mali možnosť vídať do značnej miery len vizualizačné kresby či v lepšom prípade zmenšené makety.

Čo bolo zvláštne, no zároveň v súlade s rýchlym harmonogramom prác, bolo nasadenie ešte nevyvinutého prostriedku do ostrých bojových akcií v Afganistane na prelome rokov 2006 a 2007. Umožnilo to hlavne použitie konvenčných technológií, ktoré netvorili absolútnu špičku vo vývoji a nehrozilo tak riziko, že sa najnovší vojenský výskum dostane do nepriateľských rúk. Zároveň tým, že prostriedok vykonával priamo úlohy, na ktoré bol určený, sa významnou mierou skrátilo dopracovávanie konceptu, pretože v reálnej bojovej situácii si možno oveľa rýchlejšie uvedomiť nedostatky, či chýbajúce možnosti lietadla a následne ich doplniť. Začiatkom roka 2009 sa začali v médiách objavovať prvé nejasné fotografie, ukazujúce neidentifikované lietadlo koncepcie lietajúceho krídla. Podľa pôvodných informácií boli urobené členmi francúzskeho kontingentu v roku 2007 na letisku v Kandaháre.

Lockheed Martin RQ-170 UAV The beast of Kandahar unmanned secret classified stealthy reconnaissance surveillance ISR vehicle

V polovici roka 2009 sa objavilo ďalšie významné pozorovanie, kedy bolo nezvyčajné lietadlo identifikované opäť v Kandaháre. Podľa očitých svedkov bolo tesne po pristátí odtiahnuté do hangáru spoločnosti General Atomics, odkiaľ operujú bezpilotné prostriedky RQ-1 Predator a MQ-9 Reaper. Aj v tomto prípade sa jednalo o stroj RQ-170 Sentinel, ktorý v Kandaháre využíva infraštruktúru a pristávací systém, používaný práve lietadlami RQ-1 a MQ-9. Prvá detailná fotografia sa objavila začiatkom decembra 2009 a publikoval ju francúzsky žurnalista Jean-Dominique Merchet (pracujúci pre noviny Liberation) na svojom internetovom blogu. Okamžite vzbudila celosvetový rozruch a záujem o neidentifikované bezpilotné lietadlo. O pár dní na to americké letectvo s nevôľou oficiálne priznalo existenciu stroja, avšak na informácie bolo viac než skúpe. Hoci bol projekt oficiálne odtajnený už o mesiac skôr, nik sa nehrnul zverejňovať ďalšie fotografie či podrobné informácie. O niečo neskôr sa podarilo mesačníku Air Forces Monthly uverejniť ešte tri ďalšie fotografie neznámeho pôvodu, zobrazujúce vzlietajúci stroj.

Lockheed Martin RQ-170 UAV The beast of Kandahar unmanned secret classified stealthy reconnaissance surveillance ISR vehicle
Lockheed Martin RQ-170 UAV The beast of Kandahar unmanned secret classified stealthy reconnaissance surveillance ISR vehicle

Navyše, existuje dôvodné podozrenie, že na všetkých fotografiách, ktoré prenikli na verejnosť, je zobrazená úvodná verzia z obdobia rokov 2005/2006. Nemá totiž žiadne označenie (čo by v prípade stroja, prevádzkovaného CIA alebo NRO nebolo až také zvláštne, no v prípade USAF to zvláštne je), s veľkou pravdepodobnosťou ani povrchový náter (keďže na trupe sú jasne viditeľné spoje kompozitného materiálu), či ďalšie podstatné detaily, ako napríklad pristávacie svetlá. Prvú a na dlhý čas jedinú fotografiu, ktorá ukazuje lietadlo na súčasnej úrovni operačnej spôsobilosti, zverejnil Michael Yon a od predchádzajúcich sa značne líši. Predovšetkým je na celom povrchu aplikovaný šedý náter, ktorý sa hodí pri operáciách v stredných výškach, na dvierkach šachiet hlavného podvozku sa objavili pristávacie svetlá a na nábežnej hrane krídla možno nájsť na každej strane akési tri štrbiny, pravdepodobne senzorové čidlá alebo netradične umiestnené formačné svetlá. Očakáva sa, že počet lietadiel bude dosť obmedzený a nepresiahne 20 sériových kusov. No aj napriek tomu dosiahlo americké letectvo svoj cieľ - má vo svojej výzbroji pokročilé špionážne lietadlo s nízkou pravdepodobnosťou odhalenia, ktoré môže okamžite použiť na plnenie rôznych misií v súčasných konfliktoch. Samotné misie sú pritom napodiv dosť rozdielne nielen v porovnaní s národným strategickým prostriedkom AARS, ale dokonca aj s kvázi predchodcom Lockheed DarkStar. Budúci vývoj prostriedku bude smerovať viac do strategickej oblasti, pretože kým teraz je akútne nutné uspokojiť špecifické ciele a úlohy v konfliktoch nízkej intenzity, prevažne proti izolovaným skupinám teroristov, do budúcnosti sa počíta skôr s potrebou pôsobiť v klasických vojnách proti štátom s regulárnou armádou.

Lockheed Martin RQ-170 Sentinel UAV The beast of Kandahar unmanned secret classified stealthy reconnaissance surveillance ISR vehicle operational USAF
Lockheed Martin RQ-170 Sentinel UAV The beast of Kandahar unmanned secret classified stealthy reconnaissance surveillance ISR vehicle operational USAF
Lockheed Martin RQ-170 Sentinel UAV The beast of Kandahar unmanned secret classified stealthy reconnaissance surveillance ISR vehicle operational USAF

McDonnell Douglas Project Diamond

Začiatkom deväťdesiatych rokov manažéri spoločnosti McDonnell Douglas pochopili, že podobne ako konkurencia, aj ich firma potrebuje špecializované oddelenie, zamerané na vývoj a výrobu rôznych pokročilých konceptov v extrémne krátkom čase a pri nízkych nákladoch. Na tieto účely vznikla pobočka nazvaná Phantom Works a jedným z jej úvodných úloh bola práve stavba pokročilej leteckej konštrukcie v zmenšenom meradle, schopnej záletu len pár mesiacov od spustenia vývojových prác. Zvýšená pozornosť sa pritom venovala aj výskumu perspektívnych materiálov a nových výrobných postupov. Získané skúsenosti mali napomôcť výhre spoločnosti McDonnell Douglas v budúcich výberových konaniach na nové zbraňové systémy. Jednou z požiadaviek bolo postaviť dizajn lietadla, ktorý dovtedy ešte nebol nikde použitý a preveriť tak nové možnosti v konštrukcii a aerodynamike. Výber vyhral koncept joint wing alebo otvorený diamant, čo sú v podstate dve krídla, jedno s pozitívnou a jedno s negatívnou šípovitosťou, spojené na ich koncoch. Takto sa zrodil projekt Diamond, pričom jeho vedením bol poverený skúsený manažér Bill Butters. Časť pracovného tímu pritom tvorili okrem kmeňových pracovníkov Phanotm Works aj dobrovoľníci z iných oddelení spoločnosti.

McDonnell Douglas project Diamond joint wing rapid prototyping demonstrator UAV Phantom Works
McDonnell Douglas Boeing project Diamond joint wing rapid prototyping UAV demonstrator Phantom Works Bill Butters

Ďalšou oblasťou záujmu boli nové ovládacie prvky pre manévrovanie, ktoré by nenarušovali prirodzené obtekanie vzduchu okolo lietadla a nahradili tak krídelká efektívnejšou alternatívou s menším radarovým odrazom. Úvodné letové testy rádiovo ovládaného demonštrátora s rozpätím niečo viac než tri metre sa uskutočnili koncom roka 1994, časť z nich aj bez vertikálnych chvostových plôch. Keďže projekt Diamond bol súkromnou iniciatívou spoločnosti McDonnell Douglas a nemal žiaden status utajenia, mohol byť prezentovaný aj vo firemnej informačnej televízii a rovnako zástupcom rôznych vládnych inštitúcií ako NASA či USAF. Tam sa stretol s pozitívnou odozvou, no USAF prejavilo výhradu voči malej rýchlosti demonštrátora. Požadovali väčší a rýchlejší prototyp s prúdovým pohonom, ktorý mal byť k dispozícii už počas leta 1995, čiže len šesť mesiacov od zadania kontraktu. To bolo presne v súlade s celou filozofiou projektu, ktorý mal demonštrovať schopnosť spoločnosti McDonnell Douglas rýchlo, operatívne a kvalitne reagovať na požiadavky potencionálneho zákazníka. Ďalšou čiastkovou otázkou bolo určiť najvhodnejšie využitie otestovaného konceptu joint wing. Hoci pôvodná myšlienka konštruktérov sa uberala skôr smerom k tvarovateľnému krídlu (ktoré okrem šípovitosti mení aj svoje ďalšie charakteristiky ako rozpätie, tvar či nosnú plochu), plánovači USAF si uvedomili potenciál konštrukcie ako senzorovej platformy. Lietadlo sa tak v ďalších rokoch, hoc trochu neplánovane, stalo ikonou špeciálnej kategórie vzdušných prostriedkov, známych ako SensorCraft.

McDonnell Douglas project Diamond joint wing rapid prototyping demonstrator UAV Phantom Works in flight
McDonnell Douglas project Diamond joint wing rapid prototyping demonstrator UAV Phantom Works SensorCraft icon

SensorCraft UAVs

Na prelome tisícročí sa výskumné laboratóriá amerického letectva AFRL (Air Force Research Laboratory) so sídlom na základni Wright-Patterson v Ohiu začali zaoberať myšlienkou inovatívneho prístupu pri stavbe prieskumných lietadiel. V podstate šlo o úplne opačný postup, než dovtedy používaný: namiesto toho, aby sa navrhlo lietadlo a doň boli nainštalované všetky potrebné senzory, sa najprv mal vybrať vhodný mix senzorov a samotné lietadlo malo byť takpovediac vyskladané okolo neho. Podobný prístup sa už úspešne uplatnil v skoršom americkom programe A-X, kedy bolo bojové lietadlo A-10 Warthog postavené okolo 30 mm kanóna GAU-8/A. V tomto prípade však šla filozofia ešte ďalej. Senzory nemali byť len užitočným zaťažením, ale mali sa stať priamo integrálnou súčasťou trupu. Týmto spôsobom by sa totiž dali do stroja zabudovať veľké, ťažké a rozmerné radarové antény s enormným výkonom bez toho, aby neúmerne zvýšili celkovú hmotnosť stroja, čelný odpor alebo celkový dolet. Zároveň tým, že anténa bola súčasne aj trupom, sa dala zabudovať do konštrukcie tak, že mala v podstate neobmedzený 360 stupňový výhľad na skúmanú oblasť. Nahradili by sa tak klasické tanierové či pritrupové nadstavby, používané na súčasných strojoch kategórie AWACS a JSTARS. Najväčší leteckí výrobcovia boli vyzvaní na predloženie svojich návrhov. Spoločnosť Lockheed Martin na začiatok presadzovala svoj koncept pomerne konvenčne riešeného lietadla vo forme veľkého klzáka s rozpätím krídla až 60 metrov. Radarové antény mali byť namontované po stranách trupu.

Lockheed Martin ISRA reconnaissance surveillance intelligence gathering UAV SensorCraft study proposal vehicle airplane AFRL
Lockheed Martin ISRA reconnaissance surveillance intelligence gathering UAV SensorCraft study proposal vehicle airplane AFRL

Neskôr sa však ukázalo, že tento konvenčný koncept má viacero slabých stránok a tak bol postupom času nahradený lietajúcim krídlom s vysokým pomerom strán a podobným rozpätím, pričom maximálna vzletová hmotnosť sa pohybovala zhruba na úrovni 40 ton. V tom čase už dostali spoločnosti Northrop Grumman, Boeing aj Lockheed Martin úvodné kontrakty v hodnote niekoľkých miliónov dolárov na demonštráciu čiastkových kritických technológií v období rokov 2001 až 2003. Firma Lockheed Martin mohla pri prácach ťažiť aj z ďalších priebežných technologických aktivít, napríklad z projektu UMAC (Ultralight Multifunction Airframe Concepts), na ktorom sa spolupodieľali Bell Helicopter, Raytheon a Southwest Research Institute. Menšie kontrakty dostali aj výrobcovia motorov, aby pracovali na pokročilých riešeniach, predovšetkým na magnetických ložiskách, eliminujúcich potrebu mazív či na integrovanom štartéri. Výsledné motory mali mať v porovnaní s vtedy dostupnými typmi o 35 percent menšiu spotrebu paliva, aby bolo možné dosiahnuť plánovaný dolet a vzletovú hmotnosť.

Lockheed Martin ISRA reconnaissance surveillance intelligence gathering UAV SensorCraft study proposal vehicle airplane AFRL flying wing air force research laboratory
Lockheed Martin UMAC ISR ultralight multifunction airframe concepts reconnaissance surveillance intelligence gathering UAV SensorCraft study proposal vehicle airplane AFRL

Najbližšie k téme mala zrejme spoločnosť Northrop Grumman, ktorá už pracovala na flexibilnej konformnej radarovej anténe v rámci programu LOBSTAR (Low-band Structural Array). Tá mala tvar akéhosi plochého panelu (s možnosťou jeho vytvarovania do profilu krídla), pričom radarové vlny vychádzali len z jeho prednej otvorenej hrany. Tým, že sa jednalo o nízkofrekvenčný systém, bolo možné samotný radarový lúč pomerne jednoducho smerovať do strán a pokryť tak veľmi veľkú oblasť pozemných aj vzdušných cieľov. Rovnako zabudovanie elektroniky do sendvičovej kompozitnej štruktúry umožnilo použiť samotnú anténu ako povrch krídla a tak ušetriť značnú časť parazitnej hmotnosti. Hoci prvé návrhy dosť logicky vychádzali z vyvíjaného prostriedku RQ-4 Global Hawk, čoskoro tiež prešli vývojovým procesom až k finálnej podobe lietajúceho krídla.

Northrop Grumman SensorCraft ISR intelligence reconnaissance surveillance UAV AFRL unmanned aerial vehicle platform airplane stealthy high aspect ratio flying wing

Výsledný dizajn s rozpätím krídla 62,5 metra a maximálnou vzletovou hmotnosťou na úrovni 57 ton sa dosť podobá na úvodné štúdie bombardéra B-2, avšak s menšou dĺžkou. Pohon obstarávajú dva prúdové motory, ktoré umožňujú výdrž vo vzduchu až dva dni bez dopĺňania paliva v operačnej výške nad 18 kilometrov. Kvôli veľkému rozpätiu musí byť aj v tomto prípade krídlo maximálne flexibilné, pričom v jeho vonkajších častiach má byť umiestnený tiež vysokofrekvenčný radar na detekciu vzdušných cieľov na veľké vzdialenosti. Konformný radar pre pásmo X, slúžiaci primárne na presnú detekciu cieľov, sa nachádza bližšie k trupu na nábežnej a odtokovej hrane. Značný ohyb krídla a tým v podstate aj zmena tvaru celej radarovej antény musí byť vykompenzovaná softvérovo veľmi výkonnými počítačmi s kapacitou rádovo v teraflopoch. V rámci prideleného kontraktu postavila spoločnosť Northrop Grumman aj zmenšený model krídla a centrálnej časti trupu pre testy celkového ohýbania a  štrukturálnej integrity.

Northrop Grumman SensorCraft ISR intelligence reconnaissance surveillance UAV AFRL unmanned aerial vehicle platform airplane stealthy high aspect ratio flying wing
Northrop Grumman SensorCraft ISR intelligence reconnaissance surveillance UAV AFRL unmanned aerial vehicle platform airplane stealthy high aspect ratio flying wing desktop model
Northrop Grumman SensorCraft ISR intelligence reconnaissance surveillance UAV AFRL unmanned aerial vehicle platform airplane stealthy high aspect ratio flying wing in flight

Hoci sa na prvý pohľad môže zdať, že štúdie spoločnosti Boeing sú ďalším vývojovým stupňom projektu Diamond, nie je to pravda. Vychádzajú totiž z podobnej štúdie joint wing, pomenovanej EX, ktorú inžinieri Boeingu vyvíjali ešte pred zlúčením s firmou McDonnel Douglas. V tom čase sa s ňou počítalo ako s potencionálnym nástupcom námorných lietadiel Grumman E-2C Hawkeye. Radar mal byť umiestnený, respektíve mal tvoriť predné aj zadné krídlo, nechávajúc však priestor aj pre mechanizáciu a manévrovacie plochy. Pôvodne tvoril centrálnu časť lietadla dvojitý trup s motorovými gondolami, umiestnenými na jeho vonkajších stranách.

Boeing SensorCraft ISR AFRL intelligence surveillance reconnaissance UAV unmanned aerial vehicle platform stealthy joined wing

Firma Boeing pomenovala svoj koncept AASS (Autonomous Airborne Surveillance System) a jeho finálnou formou je model 1076-410E. Ten má iba jednu centrálnu trupovú nadstavbu, ktorá obsahuje aj pohonnú sústavu. Z nej vybieha dozadu a nahor pomerne tenký trupový nosník, ktorý drží vnútorné konce zadného krídla. Veľkosťou sa lietadlo približuje bombardéru B-2 s rozpätím 50 metrov, no v porovnaní s konkurenciou má o niečo väčšiu maximálnu vzletovú hmotnosť na úrovni 61 ton. Väčšinu z nej tvorí palivo. Na rozdiel od konkurencie bol koncept joint wing zvolený hlavne preto, aby mohli byť senzory umiestnené čo najďalej od ostatných rušiacich elementov ako palubnej riadiacej a navigačnej elektroniky či motora.

Boeing SensorCraft ISR AFRL AASS autonomous airborne surveillance system intelligence reconnaissance UAV unmanned aerial vehicle platform stealthy joined wing 3 view
Boeing SensorCraft ISR AFRL AASS autonomous airborne surveillance system intelligence reconnaissance UAV unmanned aerial vehicle platform stealthy joined wing

Vývoj čiastkových technológií pre tento typ lietadla, pre ktoré sa vžilo všeobecné pomenovanie SensorCraft, prebieha doteraz. Cieľom AFRL je pritom dotiahnuť potrebné technológie až do bodu, kedy bude možné začať vývoj skutočného letového demonštrátora a následne aj operačného zbraňového systému. Pôvodne sa počítalo s prípadným zahájením prác na prototype v období rokov 2009 až 2013, pričom sériová verzia by sa mohla dostať do radovej služby niekedy po roku 2017. Svojimi schopnosťami a koniec koncov aj rozmermi a charakterom sa až príliš približuje filozofii a cieľom programu AARS, aj keď s použitím iného prístupu a riešení. Možno sa tak predsa len dočkáme "dokonalého" národného prieskumného a sledovacieho systému, no konečné rozhodnutie o začatí ostrého vývoja zatiaľ nepadlo. Zaujímavé je, že štúdie lietadla SensorCraft v princípe nepodliehajú žiadnemu špeciálnemu stupňu utajenia a sú tak na očiach širokej verejnosti, čo bolo ešte pred dvadsiatimi rokmi absolútne nemysliteľné.


Kruh sa uzatvára...

Ako ukázali predchádzajúce riadky, snahu zaradiť do operačnej služby bezpilotné lietadlo s charakteristikami stealth, určené pre prieskum a dlhodobé sledovanie, prejavili viaceré americké vládne inštitúcie. Celková bilancia však nie je nijako priaznivá. Po tridsiatich rokoch a miliardách preinvestovaných dolárov je v súčasnosti k dispozícii len pár kusov prostriedku RQ-170 a dokonca ešte aj ten plní skôr špecifické aktuálne úlohy pre USAF, ktoré nie vždy priamo súvisia s prieskumom a sledovaním Napriek tomu potreba strategického národného prieskumného prostriedku stále existuje. A zrejme bude existovať až dovtedy, pokiaľ sa ju nepodarí naplniť, rovnako ako v prípade napríklad jednostupňového aerokozmického prostriedku či vysokorýchlostnej hybridnej helikoptéry. Otázkou však ostáva, či bude mať výsledné riešenie formu bezpilotného lietadla s nízkou pravdepodobnosťou odhalenia pre veľké výšky, alebo zvíťazí koncept v podobe vzducholode či solárne poháňaného klzáku s výdržou niekoľkých mesiacov. A amerických daňových poplatníkov bude nepochybne zaujímať aj to, koľko peňazí ich ešte ďalšie politické machinácie a nekoordinované či unáhlené rozhodnutia budú stáť. Uvidíme.

Boeing model 1076-410E ISR reconnaissance UAV unmanned aerial vehicle plane stealthy AASS autonomous airborne surveillance system

Last update: 25. January 2011

Share:  Hitechweb at email Add Hitechweb to favorites Hitechweb at Facebook Hitechweb at Google Bookmarks Hitechweb at Live Hitechweb at Yahoo! Buzz Hitechweb at Yahoo! Bookmarks Hitechweb at Twitter Suggest Hitechweb to Techmeme via Twitter Hitechweb at MySpace Hitechweb at StumbleUpon Hitechweb at LinkedIn Hitechweb at Digg Hitechweb at Faves    Print: Print Hitechweb    Stats: 

NAJ.sk