Bell X76 no rasējumiem nonāk līdz lidojumiem
Iedomājieties aparātu, kas var pacelties no piemājas dārza kā helikopters, bet pēc minūtes jau traukties gar mākoņu līniju ar ātrumu, ko parasti saista ar reaktīvo iznīcinātāju. Tas izklausās pēc idejas, ko Holivuda varētu pārdot pēc garām pusdienām, tomēr Bell Textron mēģina to pārvērst realitātē. Ambiciozais X76 projekts, kas top DARPA SPRINT programmas ietvaros, nesen sasniedza būtisku atskaites punktu, sekmīgi izturot Critical Design Review. Vienkārši sakot, teorija tagad izskatās pietiekami pamatota, lai varētu sākt locīt metālu.
Kad helikopters pārtop par reaktīvo lidaparātu
X76 ir tehnoloģisks hameleons. DARPA, ASV aizsardzības aģentūra, kurai patīk sarežģīti uzdevumi, inženieriem uzdeva izstrādāt lidaparātu, kam nav vajadzīgs skrejceļš, bet kas vienlaikus spēj lidot ar ātrumu līdz 830 km/h.
Bell atbilde ir tikpat asprātīga, cik sarežģīta. Pacelšanās un nosēšanās laikā X76 izmanto spārnos integrētus rotorus, līdzīgi kā sistēmās, ko redz dronos vai helikopteros. Tad seko galvenais triks. Kad lidaparāts sasniedz pietiekamu augstumu, darbu pārņem reaktīvie dzinēji. Tajā brīdī rotori ielokās spārnā, lai mazinātu pretestību, un aparāts atbrīvojas no neveiklās rotorlidaparāta silueta, turpinot lidojumu ar tīru reaktīvo vilkmi.
Tieši šāds solījums ir visas programmas kodols. Vertikāla pacelšanās, kad apstākļi uz zemes ir sarežģīti, un ātrums, kad uzdevums nevar gaidīt.
Kāpēc X76 vispār pastāv
Šādus lidaparātus nerada tikai inženierteātra dēļ, lai gan kārdinājums varētu būt. Mērķis ir mobilitāte vietās, kur infrastruktūra ir sabrukusi, tās nav vispār vai arī uz to ir pārāk bīstami paļauties. Militārā izpratnē tas var nozīmēt nosēšanos teritorijās ar bojātām iekārtām, ievainoto evakuāciju vai speciālo vienību pārvietošanu tempā, ko parastie helikopteri nespēj nodrošināt.
To var salīdzināt ar mašīnu, kas spēj izlauzties cauri bezceļam, bet, tiklīdz atveras ceļš, liek sporta auto justies neērti. Tieši šādu elastību vēlas DARPA, un tieši to Bell tagad mēģina pierādīt reālā konstrukcijā.
Critical Design Review izturēšana ir svarīga, jo tā ir robežšķirtne, kur ambīcijas satiekas ar pārbaudi. Inženieri izvērtē visu, sākot ar konstrukciju un piedziņu, beidzot ar vadības programmatūru un drošības loģiku, lai noskaidrotu, vai lidaparāts patiešām ir gatavs pāriet uz fiziskiem izmēģinājumiem. Tas nav vienkāršs formalitāšu saraksts, drīzāk ļoti dārgs veids, kā pajautāt, vai aprēķini joprojām strādā, kad klāt nāk realitāte.
Digitālas smadzenes mainīgas formas lidaparātam
Šeit X76 kļūst īpaši interesants. Lidot ātri ir viena lieta. Pāreja no lidojuma, ko balsta rotori, uz lidojumu, ko balsta spārni un reaktīvā vilkme, ir pavisam kas cits. Šādas pārejas vadība pie ātrumiem virs 700 km/h prasa precizitāti, ar kādu cilvēka pilots viens pats nespētu tikt galā.
Lidaparāta vadības sistēmām jāreaģē acumirklī uz mainīgu gaisa plūsmu, līdzsvaru un vilkmi, kamēr transportlīdzeklis maina konfigurāciju. Rotori pazūd, dzinēji pārņem darbu, aerodinamiskās slodzes pārdalās, un stabilitātei visā procesā jāpaliek neskartai. Ja tas izklausās kā diriģēt orķestri, kur instrumenti nepārtraukti maina formu, tad tā tas aptuveni arī ir.
Bell X76 nav tikai vienreizējs eksperiments. Tas iezīmē laikmetu, kurā konstruktoriem vairs nav jāizvēlas starp vertikālu mobilitāti un patiešām lielu ātrumu. Gadu desmitiem lidaparātu ražotāji šo kompromisu pieņēma kā dabas likumu. Bell labprāt pierādītu, ka tas bijis tikai slikts ieradums.
Jauna nodaļa aviācijā
X76 tagad ir saņēmis oficiālu X plane apzīmējumu, kas to ierindo vienā plašā līnijā ar dažiem no vēsturē slavenākajiem eksperimentālajiem lidaparātiem. Tas, protams, negarantē panākumus. Aviācijas vēsture ir pilna ar spožām koncepcijām, kas uz papīra izskatījās lieliski, bet kļuva daudz mazāk pārliecinošas, kad gaiss sāka pretoties.
Tomēr Bell projekts liecina, ka nākamā lielā pārmaiņa lidaparātu dizainā varētu nenākt no tā, ka pazīstamas mašīnas kļūst nedaudz labākas. Tā varētu nākt no lidaparātiem, kas atsakās palikt vienā kategorijā. Debesis nekļūst lielākas, bet šādas mašīnas var likt tām šķist mazākām.
