Krize? Ale kdepak

ZDENĚK ODEHNAL  |  Technika
SBJ

Finanční krize kupodivu nepotlačila zájem o nadzvuková obchodní letadla. Firma Aerion, jež už několik let pracuje na letounu SBJ, se může jen radovat. Navíc má ještě dost času, první stroje poletí v roce 2015. Takže co nového u luxusní stíhačky?

Projektů biz-jetů schopných překračovat rychlost zvuku svět již viděl řadu. Snad nejslibnějším byl stroj nesoucí předběžné označení SSBJ (SuperSonic Business Jet), na kterém společně pracovaly americká firma Gulfstream a ruská konstrukční kancelář Suchoj počátkem devadesátých let.

Právě druhý uvedený partner byl již tenkrát v oblasti nadzvukových strojů považován právem za světového šampiona. Jeho typ Su-27 se totiž stále drží na špičce mezi bojovými supersoniky. Idylka ale netrvala dlouho, protože záhy po rozjezdu vývojových prací na letounu SSBJ přišla opět ropná krize a s ní zmizela poptávka po takových strojích. Nicméně toto téma se znovu otevřelo po přelomu tisíciletí.

Stalo se tak zásluhou firmy Aerion, která vznikla v roce 2002 v Renu (stát Nevada). Založili ji Brian Barents a Robert M. Baas, přičemž první uvedený byl předtím šéfem známého výrobce biz-jetů, americké firmy Learjet. Nemluvili do větru a v srpnu o dva roky později spustili úvodní vývojovou fázi. Svou představu pak zveřejnili 11. října 2004 na každoročním setkání výrobců a provozovatelů biz-jetů NBAA (National Business Aviation Association), konaném v Las Vegas.

Křídlo pro jednadvacáté století

Pánové Barents a Baas rozhodně nepatří mezi troškaře. Důkazem budiž velmi ambiciózní základní specifikace jejich nadzvukového biz-jetu: přepravní kapacita 8 až 12 cestujících plus dvojice pilotů, největší cestovní rychlost 1900 km/h, respektive 1790 km/h, dolet až 7800 km. Nicméně oba čelní představitelé firmy Aerion nebyli snílci. Uvědomovali si, že uvedených výkonů nemůže dosáhnout letoun s aerodynamickým návrhem minulého století, tedy s křídlem delta jako u supersoniků Concorde či Tu-144.

Například tento druh nosné plochy má totiž při vysokých rychlostech problém zachovat na svém povrchu laminární proudění. To se promění v turbulentní, což znamená citelný nárůst odporu. V polovině devadesátých let se ale zásluhou aerodynamika Richarda R. Tracyho objevila nová a velmi slibná koncepce nadzvukového laminárního proudění, zvaná SNLF (Supersonic Natural Laminar Flow).

Byla v praxi ověřena na upraveném bojovém letounu F-15B Eagle a v letech 1999 až 2001 se jí zabývaly ještě Národní letecký a kosmický úřad NASA a sdružení Reno Aeronautical s finanční podporou vládní agentury obranných pokročilých výzkumných projektů DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency).

Šlo přitom o program QSP (Quiet Supersonic Platform). Firma Aerion navrhla lichoběžníkové křídlo svého obchodního supersoniku právě podle zásad SNLF. Od nosné plochy delty se liší značnou štíhlostí a malou tloušťkou profilu. Dále má velmi ostrou náběžnou hranu a zvlášť hladký povrch, a to vlivem aplikace kompozitních materiálů. A výsledek?

Odpor se v porovnání s deltou sníží o 20 procent a navíc se podaří oddálit tzv. aerodynamický třesk až za rychlost M = 1,1. Právě s tím problémem bojují všechny nadzvukové letouny. Například nad obydlenými teritorii USA je povoleno létat rychlostí pod M = 1 či dokonce jen M = 0,98. Firma Aerion se usilovně snaží dosáhnout zrušení těchto limitů nad oblastmi s menším osídlením. Zatím ale v tomto směru nedosáhla úspěchu.

Kabina obchodního supersoniku je navržena tak, aby pojala až 12 cestujících. V tomto případě jsou sedadla uspořádána po dvojicích v šesti řadách s uličkou uprostřed, tedy jako v běžném dopravním letounu.

Dva motory

Konstruktéři firmy Aerion se samozřejmě zabývali také pohonnou soustavou připravovaného obchodního supersoniku. Počítají pro něj s dvojicí turbodmychadlových motorů typu JT8D- 219 o tahu 87,19 kN od americké firmy Pratt & Whitney, které se osvědčily v běžných dopravních letadlech. Projdou ale pochopitelně úpravami: dostanou například novou partii vstupu vzduchu i výstupní trysku. Zmíněný výrobce motorů již v červenci 2004 vypracoval předběžnou studii, která potvrdila možnost použití tohoto typu motoru v letounu SBJ.

Jinak stroj nabídne svým cestujícím komfortně zařízenou kabinu o délce 9,15 m, šířce 2,01 m a výšce 1,90 m. Cestující najdou na palubě také palubní bufet, toaletu a šatnu. Stroj bude dále vybaven tzv. skleněným kokpitem a v avionické výbavě nebude chybět ani systém elektroimpulzního řízení (fly-by-wire). A očekávané letové výkony? Supersonik firmy Aerion má být s osmi cestujícími schopen urazit kupříkladu vzdálenost mezi New Yorkem a Miami za 1 hodinu 33 minut místo 2 hodin 27 minut u tradičního dopravního stroje s cestovní rychlostí M = 0,85.

Až dvě hodiny uspoří cestujícím při letu mezi Dubají a Tokiem, jenž si vyžádá 7 hodin 44 minut. Hodně totiž záleží na tom, nakolik trasa povede nad oceánem – tam totiž platí omezení rychlosti na M = 1,5. Typický průběh letu třeba mezi Chicagem a britským Farnborough předpokládá 15 minut po vzletu, nad Huronským jezerem, dosažení rychlosti M = 0,98 a výšky 13 725 metrů, za Labradorem akceleraci na M = 1,5 ve výšce 15 555 metrů. Stroj pak při přiblížení k irské pevnině zpomalí na rychlost M = 1,0 a na cílovém letišti přistane po 5 hodinách 42 minutách od vzletu.

Společnost Aerion ale předpokládá, že většina uživatelů jejího nadzvukového biz-jetu dá přednost podstatně komfortnější osmimístné variantě kabiny.

Miliardy a miliony

Nyní již byla rovněž ukončena etapa předběžného vývoje supersoniku SBJ. V jejím rámci model absolvoval kupříkladu ofukování v aerodynamickém tunelu v Německu, které potvrdilo optimální návrh nosné plochy podle koncepce SNLF. Společnost Aerion původně odhadovala, že si vývoj letounu SBJ vyžádá investice ve výši 1,6 mld. USD. Nyní se ale hovoří o částce 2,2 mld. USD a zkušenosti z jiných projektů ukazují, že s drtivou pravděpodobností nebude konečná.

Cena jednoho exempláře SBJ byla v roce 2007 vykalkulována na 80 mil. USD a ani ta nebude jistě definitivní. Přesto je viceprezident firmy Aerion Brian Barents optimistický a říká: „Není pochyb o tom, že trh pro náš letoun existuje.“ Jeho slova potvrdila pozornost, jakou projekt supersoniku SBJ vzbudil již na zmíněné výstavě NBAA v Las Vegas v říjnu 1994.

Kupte si neexistující letadlo

Odbyt svého nevšedního letounu firma Aerion oficiálně zahájila 11. listopadu 2007 při příležitosti aerosalonu v Dubaji. Jde samozřejmě o předběžný prodej, kdy vážní zájemci složí zálohu. A ti se kupodivu nerekrutovali jen z bohatých arabských zemí, nýbrž také z Indie a Pákistánu. Tak jako tak se společnosti z Rena podařilo na zálohách vybrat již neuvěřitelné 4 mld. USD.

Jak letos v květnu na výstavě obchodních letadel EBACE pořádané European Business Aviation Association (NBAA) v Ženevě viceprezident Brian Barents s potěšením oznámil, počet objednaných exemplářů překročil padesátku. V současnosti vede firma Aerion jednání o spolupráci na projektu supersoniku SBJ s některým z významných leteckých výrobců. Je přitom pozoruhodné, že vzdor dnešní finanční krizi mají o kooperaci zájem firmy z USA i zahraničí.

V okamžiku, kdy se podaří uzavřít příslušné dohody, začne pětiletá etapa přímého vývoje letounu. Získání osvědčení o jeho letové způsobilosti od úřadu FAA se plánuje na rok 2015. Pro letošek si firma Aerion vytkla za cíl stanovit definitivní tvary řídicích ploch letounu, propracovat integraci pohonných jednotek a ověřit v aerodynamickém tunelu návrh jejich výstupních trysek.

Znovu nadzvukově

Hypersonický letoun A2 mají pohánět vodíkové motory.

V posledním desetiletí letecké společnosti zrovna neprahnou po dopravních nadzvukových letounech. Kromě rychlosti upřednostňují co nejpříznivější provozní ekonomiku a také maximální ohleduplnost k životnímu prostředí. Například japonská kosmická agentura JAXA pracuje od roku 2005 na letounu NGST (Next Generation Supersonic Transport), jenž by měl létat dvojnásobnou rychlostí šíření zvuku a přepravovat až 300 cestujících. Loni navázala spolupráci s americkým protějškem NASA, při modelování sonického třesku.

Agentura JAXA předpokládá, že stroj NGST vyvine do roku 2015. Na nadzvukových dopravních letounech se činí specialisté rovněž na starém kontinentu. Evropská unie vypsala program LAPCAT (Long-Term Advanced Propulsion Concepts and Technologies). Jedním z jeho plodů je studie letounu A2 s rychlostí M = 5, tedy hypersoniku. Spatřila světlo světa v britském designérském a technologickém středisku Reaction Engines Limited. Stroj o délce téměř 150 metrů má dále být schopen přepravovat 300 cestujících na vzdálenost až 18 700 km.

Přímý vývoj by neměl trvat více než třináct let a při předpokládané stokusové produkci byla v roce 2006 vykalkulována cena jednoho exempláře na 639 milionů eur.

Další superrychlý biz-jet na scéně

biz-jet

Rok 2004 byl na premiéry projektů nadzvukových obchodních letadel velmi štědrý. Kromě společnosti Aerion totiž představila své vize na dané téma také firma SAI (Supersonic Aerospace International). Vznikla v Las Vegas v roce 2001 a aerodynamický návrh svého příspěvku, označeného QSST (Quiet SuperSonic Transport), si nechala vypracovat v proslulých Skunk Works korporace Lockheed Martin u kalifornského Palmdale.

Na rozdíl od stroje značky Aerion počítá s klasickým křídlem delta a kachními plochami na přídi. Zajímavé jsou přitom ztrojené svislé ocasní plochy, které jsou na vrcholu spojeny. Navíc letoun využije koncepčně nové motory o tahu 150 kN. Mají se vyznačovat měnitelným cyklem: při letu nad obydleným územím budou fungovat jako turbodmychadlové, nad oceánem pak jako čistě proudové.

Jejich předběžný návrh již vypracovaly firmy Pratt & Whitney a Rolls- Royce. Letoun s kabinou pro 12 cestujících má dosahovat cestovní rychlosti až M = 1,8. Úvodní návrhové práce na něm skončily již loni a nyní probíhá cizelování jeho koncepce. Firma SAI také hledá partnera pro financování přímého vývoje a přípravy sériové produkce, avšak zatím nezaznamenala úspěch.

Koupili byste si letadlo, které neexistuje? Hlasovat v anketě můžete zde.

Nejčtenější