Bell Textron & Boeing V

Bell Textron & Boeing V - 22A Osprey

Zgodnie z wytycznymi Departamentu Obrony USA z kwietnia 1985 roku, amerykańskie firmy lotnicze i instytucje federalne opracowały nową, uniwersalną maszynę określaną od 1995 roku jako JMVX (Joint Multi Mission Vertical Airlift - Wspólny Wielozadaniowy Pionowzlot Transportowy). Efektem ich wysiłków jest wprowadzany aktualnie do służby samolot typu V - 22A Osprey (Rybołów - odmiana jastrzębia). Jest to bardzo niecodziennej konstrukcji maszyna, która będzie wykorzystywana przede wszystkim przez Korpus Piechoty Morskiej (wersja MV - 22A), ale również przez Siły Powietrzne (wersja CV - 22A) oraz Marynarkę Wojenną (wersja HV - 22A). Program konstrukcji tej maszyny, po kilku latach zawieszenia nabrał obecnie dużego rozpędu. 7 czerwca 1996 roku Bell Boeing Tiltrotor Team i NAVAIR (Naval Air Systems Command - Dowództwo Systemów Powietrznych Marynarki) podpisały kontrakt wartości 1385 mln $ na pierwszą partię 4 przedprototypów (demonstratorów poszczególnych rozwiązań). W latach 1997 i 1998 zwiększono zamówienie o, kolejno, pięć i siedem pełnowartościowych maszyn. W tym samym roku Siły Powietrzne przekazały producentowi 490 mln $ na rozwój własnej wersji CV - 22A. Obecnie produkowany V - 22A różni się od pierwszych prototypów rodzajem użytych materiałów i innymi szczegółami budowy, co między innymi wpłynęło na znaczne zmniejszenie masy (o około 1000 kg) i obniżenie ceny jednostkowej samolotu o około 2,07 mln $.

Niecodzienność konstrukcji Ospreya polega na tym, że jest to samolot krótkiego/pionowego startu i lądowania (V/STOL - Vertical/Short Takeoff and Landing), który napędzają silniki turbośmigłowe. Taka konfiguracja pozwala mu działać zarówno w roli śmigłowca, jak i klasycznego samolotu z napędem śmigłowym. Łączy więc takie zalety jak duży zasięg, ładowność i prędkość samolotu z możliwością pionowego startu i lądowania na niewielkim, doraźnym lądowisku lub pokładzie niedużego okrętu, tak samo jak śmigłowiec. Jest to możliwe dzieki temu, że skrzydła tego samolotu skonstruowano tak, że silniki zamocowane na ich końcach można obracać wokół osi podłużnej skrzydeł, tak iż mogą kierować one śmigłowirniki (pędniki będące funkcjonalnym połączeniem śmigieł samolotowych i wirnika śmigłowca) zarówno poziomo w przód, jak i pionowo w górę (fotomontaż po prawej).

Amerykańska Piechota Morska (USMC - US Marine Corps) planuje wykorzystać swoje MV - 22A do przeprowadzania desantu żołnierzy, transportu zaopatrzenia dla walczących oddziałów, dowozu zaopatrzenia na okręty i przeprowadzania misji specjalnych, wprowadzając Ospreye w miejsce dotychczas wykorzystywanych średnich śmigłowców CH - 46E Sea Knight i CH - 53D Sea Stallion. Marynarka Wojenna (USN - US Navy) zamierza włączyć własne HV - 22A do misji poszukiwawczo - ratunkowych (SAR - Search And Rescue) oraz zaopatrzenia okrętów w morzu. Siły Powietrzne (USAF - US Air Force) chcą stosować CV - 22A (maksymalnie zunifikowane z MV - 22A) do przeprowadzania operacji sił specjalnych, w szczególności zaś wspomagania misji samolotów typu MC - 130 E/H Combat Talon I/II i MC - 130P Combat Shadow w zakresie desantu oraz podnoszenia osób i ładunków z terytorium przeciwnika. Siły Powietrzne zamierzają stopniowo zastępować Ospreyami maszyny SOF (Special Operation Forces - Siły Operacji Specjalnych) typu MH - 53J Pave Low III, MH - 47E Chinook, HH - 60G Pave Hawk i MH - 60G Pave Hawk. Planowana ilość maszyn V - 22 wynosi od 360 do 425 w USMC, 50 w USAF i 48 w USN (dostawy rozpoczną się w roku 2003 dla USAF, 2008 dla USN i w roku 2000 lub 2001 dla USMC). Ponadto US Navy planuje zamówić od 200 do 300 maszyn w różnych konfiguracjach, w późniejszych terminach. Początkowo w programie Ospreya zamierzała uczestniczyć również US Army, ale ostatecznie z planów tych zrezygnowano. Japonia zgłosiła zamiar zakupienia dwóch maszyn V - 22 w morskiej wersji SAR. Produkcję maszyn dla USA planuje się zakończyć około roku 2019.

MV - 22A Osprey jest kluczowym elementem koncepcji użycia sił Piechoty Morskiej i Marynarki, określanej jako Naval Service's Operational Maneuver from the Sea, czyli Operacyjnego Manewru Sił Floty z Morza. Oznacza on udostępnienie USMC możliwości wykonania głebokiej i szybkiej penetracji terytorium przeciwnika, pozostawiając zarazem okręty w dużej odległości od brzegu, i umożliwiając zarówno szybki, skryty i bezpieczny dowóz i desant (nie spadochronowy !!!) oddziałów i sprzętu, ale również podobną ich ewakuację i zaopatrzenie. De facto pomyślne ukończenie programu V - 22 jest w chwili obecnej warunkiem powodzenia reformy sił USMC, których rola w składzie amerykańskich sił zbrojnych jest wysuwana na plan pierwszy, pozostawiając w cieniu wojska lądowe.

W sierpniu 1999 roku Ospreye Piechoty Morskiej przeszły pomyslnie drugą serię prób morskich która wykazała ostatecznie ich zdolnośc do bazowania i operowania z pokładów okrętów USMC klas Tarawa LHA (Amphibious Assault Ship - Amfibijny Okręt Szturmowy), Wasp LHD (Amphibious Assault Dock - Amfibijny Dok Szturmowy), Anchorage, Whidbey Island i Harpers Ferry LSD (Dock Landing Ship - Desantowy Okręt - Dok) oraz Austin i San Antonio LPD (Amphibious Transport Dock - Amfibijny Dok Transportowy).

Marynarka Wojenna zamierza wprowadzić swoje HV - 22A do systemu operacji SAR, zarówno na lądzie, jak i na morzu. Samolot ten posiada możliwość lotu z prędkością znacznie większą, i przy większym zasięgu niż śmigłowiec, a jednocześnie po odnalezieniu rozbitka może samodzielnie przeprowadzić operację jego podjęcia. Znacznie skraca to czas przeprowadzenia operacji, i zwiększa jej skuteczność (a zatem i bezpieczeństwo) ponieważ dotąd poszukiwania przeprowadzały zazwyczaj klasyczne samoloty dysponujące prędkością gwarantującą przeczesanie rozległego rejonu, lub dotarcie do określonego sektora w stosunkowo krótkim czasie, i dzięki zasięgowi mogące pozostawać tam przez długi czas. Niestety do samej operacji podniesienia rozbitka konieczny był śmigłowiec, którego czas dolotu na miejsce akcji był dosyć długi. Osprey natomiast może całą tę operację przeprowadzić samodzielnie (co obniża też koszty - według pewnych przybliżonych obliczeń mogą być one od 40 do 80 razy niższe), bądź też wspomóc klasyczny samolot w czasie znacznie krótszym niż śmigłowiec. Jeżeli rozbitkowie znajdują się w znacznej odległości od lądu, a warunki atmosferyczne są trudne, to szybka akcja, dysponującego wielkim zasięgiem Ospreya może być dla nich jedyną szansą ratunku, ponieważ helikopter dysponuje zasięgiem siedmiokrotnie mniejszym niż V - 22A. Wiadomo, że wersja dla Navy będzie różniła się dość znacznie od innych odmian Ospreya, ale marynarka nie sprecyzowała jeszcze swoich wymagań. Dla US Navy proponowana jest również wersja SV - 22 do zwalczania okrętów podwodnych (ASW). Planuje się wyposażyć ją w urządzenie MAD, sonar zanurzany, boje sonarowe i torpedy Alliant Techsystems Mk 50 ALWT. Wersja ta miałaby zastąpić samoloty Lockheed Martin S - 3 Viking na pokładach lotniskowców. Kolejną wersją dla marynarki ma być odmiana WV - 22, samolot AEW (Airborne Early Warning - Samolot Wczesnego Ostrzegania) która zastąpi samoloty Grumman E - 2C Hawkeye.

Siły Powietrzne USA, a dokładniej działające w ich składzie US SOCOM (US Special Operations Command - Dowództwo Operacji Specjalnych) planuje użycie swoich CV - 22A do głębokiej i skrytej infiltracji terytorium i sił przeciwnika przez zespoły uderzeniowe lub rozpoznawcze sił specjalnych, jak również ich ewakuacji, uzupełniania zaopatrzenia i ewakuacji rannych. Nie mniej ważnym zadaniem Ospreyów będą misje CSAR (Combat Search And Rescue - Bojowe Misje Poszukiwawczo - Ratunkowe) obejmujące między innymi poszukiwania i ewakuację załóg zestrzelonych samolotów. Maszyna typu CV - 22A będzie bardzo zbliżona do wersji dla Marines, ale przewidziano również kilka różnic. Przede wszystkim zaplanowano zwiększenie przenoszonego wyposażenia, kosztem przestrzeni ładunkowej, która ma zapewnić miejsce dla 18 (a nie 24 jak MV) w pełni wyekwipowanych komandosów. W skład wyposażenia nieelektronicznego wchodzą m. in. powiększone o 408,23 l (900 galonów) zbiorniki integralne, a także dodatkowe urządzenia do desantu/ewakuacji (drabinki linowe, uprzęże itp). W ramach awioniki dodano SLS (Survivor Location System - System Lokalizacji Rozbitka), AN/ALQ - 211 SIRFC (Suite of Integrated Radio Frequency Countermesures - Zintegrowany Zestaw do Zakłócania Częstotliwości Radiowych) i MATT (Multi - mission Advanced Tactical Terminal - Nowoczesny Uniwersalny Terminal Taktyczny) zintegrowany z bardziej rozbudowaną mapą cyfrową. Ponadto zwiększono liczbę radiostacji do czterech (zmienionych na DCS 2000) umożliwiając przy tym równoczesne wysyłanie i odbieranie danych, zmniejszono możliwość wykrycia emisji altimetru radarowego, oraz rozbudowano system radarowy śledzenia terenu i zapobiegania zderzeniom. Pewną zmianą jest również dodanie trzeciego siedzenia w kokpicie, przeznaczonego dla inżyniera lotu.

Konstrukcyjnie rzecz biorąc V - 22A jest górnopłatem o zdwojonym usterzeniu pionowym, napędzanym przez dwa silniki turbośmigłowe, zaopatrzone w trójpłatowe śmigłowirniki kompozytowe, przeznaczonym do transportu osób i ładunków. Śmigłowirniki wersji dla US Navy i USMC (czyli bazujące na pokładach okrętów) są składane (składane są dwa płaty, które układaja się równolegle od trzeciego), a skrzydła można obrócić i ułożyć wzdłuż grzbietu kadłuba. Jest to wykonywane całkowicie mechanicznie i trwa 90 sekund przy wietrze o prędkości 60 węzłów. Silniki maszyny są płynnie obracane przez siłowniki hydrauliczne w zakresie od położenia poziomego"do przodu", do kąta nachylenia 7° 30' "do tyłu". Czas pełnego obrotu wynosi około 12 sekund. Wały napędowe obydwu silników są ze sobą połączone, dzięki czemu łatwo je ze sobą zsynchronizować, a poza tym w razie awarii jednego z silników, drugi może napędzać obydwa śmigła. Obok sekwencja składania skrzydeł po lądowaniu na okręcie.

Elementy konstrukcji samolotu wykonane są w 70 % z laminatów epoksydowo - grafitowych (użyto tylko 450 kg metalu), zwiększających jego trwałośc i nośność, obniżając zarazem ciężar własny. Obfity zestaw urządzeń walki elektronicznej zwiększa jego przeżywalność na polu bitwy. Składa się na niego m.in. ostrzegacz o opromieniowaniu radarem AN/APR - 39A (V)2 (w MV - 22A), pasywny, optroniczny system ostrzegający przed pociskami ziemia - powietrze Lockheed Martin - Honeywell AN/AAR - 47, systemy ostrzegające przed pociskami nawodzonymi radarowo, na podczerwień i opromieniowaniu wiązką lasera AN/AVR - 2A, a także wyrzutniki pozornych celów radarowych i cieplnych AN/ALE - 47 z zapasem 60 sztuk każdego. Żadna z wersji samolotu nie jest uzbrojona, ale zainstalowano dwa gniazda do montażu uzbrojenia złożonego z dwóch karabinów kalibru 12,6 mm, np. M2HB, granatników Mk 19, karabinów M240 kal. 7,62 mm lub podobnej broni. Jedno z nich mieści się w nosie maszyny, a drugie obok tylnej rampy wyładunkowej.

Dwu, lub trzyosobowy kokpit samolotu jest chroniony kevlarowym pancerzem odpornym na trafienia pociskami przeciwpancernymi kalibru 7,62 mm, i wyposażony w również opancerzone fotele pilotów firmy Simula Goverment Products, oraz sześć wielofunkcyjnych ekranów ciekłokrystalicznych. Sterowanie samolotem odbywa się poprzez całkowicie cyfrowy system fly - by wire firmy GE Aerospace. Załoga jest wyposażona w PNVS (Pilot's Night Vision System - Nocny System Obserwacji dla Pilota) zintegrowane z wyświetlaczem hełmowym firmy Honeywell. W kokpicie znajduje się sześć ekranów kompatybilnych z systemem gogli noktowizyjnych (NVIG - Night Vision Imaging Goggles). Nocną obserwację terenu zapewnia urządzenie FLIR (Forward Looking Infra - Red - dosł. Patrząc Do przodu w Podczerwieni) Hughes - Raytheon AA/AAQ - 16. Urządzenia FLIR, NVG i broń pokładowa mogą być ze sobą sprzężone, tak jak w śmigłowcach szturmowych. Piloci mają również do dyspozycji SAI (Standby Altitude Indicator - Aktywny Czujnik Wysokości) który pomaga bezpieczniej utrzymywać małą wysokość lotu. Samoloty wyposażono w wielofunkcyjny radar śledzenia terenu Raytheon - Texas Instruments AN/APQ - 174D, oraz dwa komputery pokładowe typu AN/AYK - 14, i wiele innych zaawansowanych urządzeń..

System nawigacyjny obejmuje podsystemy: bezwładnościowy, TACAN i GPS, uzupełniane przez VOR/ILS/MB (VHS Omnidirectional Radio/Instrument Landing System/Marker Beacon - Wielokierunkowe Radio VHS/System Lądowania na Instrumentach/Znacznik Radiolatarni) ułatwiający nawigację i lądowanie w nocy i podczas bardzo złych warunków pogodowych oraz mapę cyfrową i VHF ADF (VHF Automatic Direction Finder - Automatyczny Wskaźnik Kierunku VHF). Łączność zapewniaja dwa wielozakresowe radia VHS/UHF/FM ARC - 210 (w MV - 22A) i urządzenia SATCOM (Satelllite Communications - Komunikacja Satelitarna) z szybkim transferem danych wraz z dodatkowym radiem TCC (Troop Commander's Communication - Komunikacja z Dowódcą Oddziału Żołnierzy). Maszyna jest wyposażona w podwójną szynę danych MIL - STD - 1553B i podwójny 64 - bitowy komputer wspomagania misji. Identyfikację zapewniają urządzenia IFF/SIF (Identification Friend or Foe/Selective Idetification Facility - Identyfikacja Swój czy Obcy/Urządzenie do Selektywnej Identyfikacji). Kabina i kokpit są hermetycznie szczelne i zabezpieczone przed skutkami użycia broni ABC, dzięki wewnętrznemu nadciśnieniu i systemowi filtracji powietrza.

Objętość ładowni wynosi 1,83 x 1,83 x 7,31 m (6 x 6 x 24 ft), a więc 24,48 m sześc. (864 cub ft). Standardowo umieszczone jest w niej (w wersji MV - 22A), pod burtami, dwa rzędy po dwanaście składanych siedzeń, co umożliwia transport 24 w pełni wyekwipowanych żołnierzy, wraz z bronią zespołową. Można również umieścić w niej 12 noszy z rannymi i ekipę medyczną. Samolot wyposażono we wciągarkę o udżwigu około 907,2 kg (2000 lb) która służy do wciągania ładunków przez rampę tylną. Wytrzymałość podłogi ładowni na nacisk wynosi 1,465 kg/m kw. (300 lb/sq ft). W ładowni można umieścić ładunek o łącznej masie 9067,2 kg (20000 lb). Maszyna może przewozić również ładunek na dwóch zewnętrznych zawiesiach o udźwigu 4533,6 kg (10000 lb) każdy (naturalnie jest to możliwe tylko gdy Osprey porusza się jak śmigłowiec), a gdy jeden ładunek zaczepiono na obydwu zawiesiach to nośność wzrasta do 6804 kg (15000 lb). Do ewakuacji z wody (lub ziemi) służy wciągarka o uciągu 272 kg (600 lb) i prędkości nawijania liny od 0,13 do 1,37 m/s.

Osprey ma być napędzany dwoma nowymi silnikami turbośmigłowymi typu Allison AE 1107C (w miejsce Allison T406 - AD400, pokazanego na zdjęciu obok), o mocy maksymalnej 6380 KM każdy, zaopatrzonymi w IRS (Infra Red Suppressor - Wytłumiacz Ciepła). Są one umocowane na końcach skrzydeł i i napędzają trójpłatowe, składane śmigła przeciwbieżne, o średnicy 11,58 m (38 ft) każde. Wały silników, oprócz tego, że napędzają śmigła to poprzez przekładnie przekazują moc na centalny segmentowy (co pozwala na jego ugięcie wraz z płatem) wał biegnący wzdłuż osi skrzydeł. W obudowie każdego z silników znajdują się dwie przekładnie, jedna PRGB (Proprotor Gearbox - Przekładnia Śmigła), i druga TAGB (Tilt Axis Gearbox - Przekładnia Obracania Osiowego), na której podwieszone są główne generatory prądu. TAGB służy do obracania silników w żądane położenie. Pojedyncza przekładnia znajduje się w miejscu połączenia połówek wału wewnątrzskrzydłowego, i jest to tzw. MWGB (Mid Wing Gearbox - Przekładnia Śródskrzydłowa), na której podwieszony jest jeden pomocniczy generator prądu. Umożliwia ona napędzania obydwu śmigieł przez jeden silnik, w razie awarii drugiego. Poniższy rysunek przedstawia schematycznie opisany system. Proporcje długości wału segmentowego i jego ugięcia nie zostały zachowane. Pracę układu napędowego kontroluje FADEC (Full Authority Digital Electronic Control - Układ Sterowania o Pełnej Samodzielności).

Paliwo JP - 5 do zasilania silników jest przechowywane w integralnych, kompozytowych zbiornikach. W wersjach CV - 22A i MV - 22A po jednym zbiorniku (po 334 l czyli 88 gal każdy) zasilającym umieszczono w skrzydłach, tuż obok silników. Ponadto dwa zbiorniki (po 1809 l czyli 478 gal każdy) zapasowe znajdują się symetrycznie w przedniej częsci sponsonu (to jest to duże wybrzuszenie u dołu kadłuba samolotu), a jeden (1197 l czyli 316 gal) znajduje się po prawej stronie tylnej części sponsonu. W wersji CV - 22A dodano ponadto po cztery integralne zbiorniki (po 278 l czyli 74 gal każdy) w każdym skrzydle. W obydwu wersjach przewidziano możliwość montowania trzech zbiorników dodatkowych (po 3036 l czyli 800 gal każdy) wewnątrz ładowni. Zbiorniki są naturalnie samouszczelniające i odporne na trafienie pociskiem przeciwpancernym kalibru 12,7 mm. Samolot posiada na pokładzie wytwornicę azotu która napełnia zbiorniki gazem obojętnym, w celu usunięcia mieszanki par i benzyny zagrażającej wybuchem lub pożarem. Wszystkie wersje Ospreya są wyposażone w sondę do pobierania paliwa w locie z powietrznych tankowców posiadających urządzenia typu miękkiego.

Dane techniczne

Długość (bez sondy do tankowania):
z rozłożonymi skrzydłami: 17,42 m
ze złożonymi skrzydłami: 19,2 m

Rozpiętość:
z rozłożonymi skrzydłami (razem ze śmigłowirnikami): 25,58 m
ze złożonymi skrzydłami: 5,63 m

Wysokość:
z pionowo ustawionymi silnikami: 6,63 m
ze złożonymi skrzydłami: 5,51 m

Masa własna: 15032 kg
Maksymalna masa przy starcie pionowym: 23981 kg
Maksymalna masa przy krótkim starcie: 25854 kg
Pułap operacyjny: ok. 7920 m

Prędkość maksymalna na poziomie morza:
z pełnym ładunkiem w układzie śmigłowcowym: ok. 200 km/h
z pełnym ładunkiem w układzie samolotowym: ok. 600 km/h
Maksymalna, rzeczywista (TAS - True Air Speed) bez ładunku: 349 węzłów (646 km/h) na wysokości ok. 5500 m.

Zasięg (orientacyjnie):
wersja CV - 22A z 18 komandosami: ok. 250 mil morskich
wersja MV - 22A z 24 żołnierzami: ok. 200 mil morskich
wersja CV - 22A z dodatkowymi zbiornikami w ładowni: ok 500 mil morskich
bez ładunku (np. poszukiwania), bez uzupełniania paliwa w powietrzu: ok. 1100 mil morskich

Szacunkowa cena za sztukę (przy założonej produkcji): ok. 29,4 mln $ (w dolarach z 1994 roku)

Istniejące egzemplarze: 12 sztuk (w październiku 1999 roku)