Američania chcú vyriešiť slabinu dronov. Nový pohon má technológiu z levitujúcich vlakov

Vojenské aj civilné bezpilotné lietadlá narážajú na rovnaký zásadný limit. Klasické vrtule a prúdové motory sú hlučné, energeticky náročné a zbytočne prezrádzajú pozíciu stroja na kilometre ďaleko. Tento problém chce vyriešiť americká výskumná agentúra DARPA, ktorá si vybrala bostonskú spoločnosť MagLev Aero na vývoj úplne novej generácie leteckého pohonu.

Spoločnosť získala hneď dva grantové kontrakty v rámci programov Minimum Viable Product (MVP) a Embedded Entrepreneur Initiative (EEI). Ich cieľom je posunúť prevratnú technológiu prstencového dúchadla z laboratórnych stolov priamo do reálneho letového testovania a následnej masovej výroby. Moderné bojiská totiž vyžadujú technologickú prevahu, čo potvrdzuje aj fakt, že Slovensko ukázalo novú zbraň pre modernú vojnu.

Informáciu o udelení prestížneho vojenského kontraktu priniesol špecializovaný portál Military Aerospace. Projekt má posunúť technológiu na úroveň technologickej pripravenosti TRL-6, čo v praxi znamená predvedenie plne funkčného prototypu v reálnych letových podmienkach.

Ako funguje prstencový pohon HyperDrive

Základom inovácie od MagLev Aero je architektúra s názvom MagLev HyperDrive. Na rozdiel od bežných vrtúľ, kde je motor umiestnený v centrálnom náboji a roztáča lopatky cez stredový hriadeľ, tento systém využíva okrajový pohon (rim-driven). Lopatky rotora sú upevnené po obvode prstenca a poháňané elektromagnetickým poľom priamo na vonkajšom okraji.

Tento princíp odstraňuje potrebu ťažkých centrálnych prevodoviek, hriadeľov a mechanických ložísk, ktoré v bežných lietadlách podliehajú obrovskému treniu a mechanickému opotrebovaniu. Pohon funguje na podobnej magnetickej báze ako známe vysokorýchlostné vlaky typu maglev.

Vďaka optimalizovanému obtekaniu vzduchu v uzavretom tubuse dosahuje systém výrazne vyšší ťah pri rovnakom množstve dodanej elektrickej energie. Pre drony to znamená okamžité predĺženie doletu, vyššiu maximálnu rýchlosť a možnosť uniesť podstatne ťažší náklad.

Koniec bzučiacich dronov a maskovanie na bojisku

Jedným z najväčších benefitov celej koncepcie je radikálne zníženie akustickej stopy. Klasické drony vydávajú charakteristický vysokofrekvenčný bzukot, ktorý vzniká vírením vzduchu na koncoch voľných vrtuľových listov.

Uzavretie rotora do špeciálne tvarovaného aerodynamického prstenca nielenže eliminuje tieto víry, ale prstenec sám osebe pôsobí ako akustický štít. Zvukové vlny sú pohltené priamo vo vnútri tubusu, čo znižuje hlučnosť stroja na zlomok bežných hodnôt.

Pre špeciálne vojenské operácie ide o kľúčový faktor. Dron vybavený technológiou MagLev HyperDrive sa dokáže priblížiť k nepriateľským pozíciám bez toho, aby ho akustické senzory alebo vojaci na zemi včas zaregistrovali.

Podpora DARPA a cesta k sériovej výrobe

Program MVP (Minimum Viable Product) sa zameriava na samotnú fyzickú stavbu a testovanie pohonnej jednotky v plnej mierke. Inžinieri budú podrobne merať stabilitu, aerodynamickú účinnosť a spoľahlivosť systému v extrémnych podmienkach letu.

Druhý program EEI (Embedded Entrepreneur Initiative) má za úlohu prepojiť technických vývojárov so skúsenými biznis lídrami. DARPA týmto spôsobom pomáha startupom rýchlejšie prekonať náročné byrokratické procesy federálneho obstarávania.

Súčasťou stratégie MagLev Aero je vybudovanie kompletnej dodávateľskej a výrobnej siete priamo na území Spojených štátov. Cieľom je zabezpečiť nezávislosť od zahraničných komponentov a ponúknuť overenú platformu popredným leteckým výrobcom (OEM).

Využitie od bojových misií až po mestské aerotaxíky

Aj keď primárnym sponzorom vývoja je armáda, rozsah využitia je podstatne širší. Medzi hlavné obranné aplikácie patria autonómne prieskumné drony, systémy na likvidáciu nepriateľských bezpilotných lietadiel (counter-UAS) a logistické stroje schopné prepravovať zásoby v sporných oblastiach.

O technológiu už teraz prejavujú záujem kľúčové zložky amerických ozbrojených síl, vrátane US Air Force, US Navy, veliteľstva špeciálnych operácií (USSOCOM) či výskumných laboratórií letectva AFRL a vesmírnej agentúry NASA.

Rovnako sľubný potenciál však leží v civilnom sektore pokročilej leteckej mobility (AAM). Tiché elektrické lietadlá s vertikálnym štartom a pristátím (eVTOL) potrebujú práve tichý a energeticky úsporný pohon, aby mohli bezpečne a bez odporu verejnosti lietať priamo nad husto obývanými mestami.

Nový štandard pre elektrické letectvo

Investícia agentúry DARPA do spoločnosti MagLev Aero jasne potvrdzuje, že tradičné vrtuľové systémy dosahujú svoj technologický strop. Prstencové magnetické pohony predstavujú logický evolučný krok pre budúcnosť letectva.

Pokiaľ sa tímu z Bostonu podarí počas plánovaných testov TRL-6 potvrdiť všetky deklarované parametre, výrobcovia lietadiel dostanú do rúk pohon, ktorý zásadne zmení pravidlá hry. Vzdušný priestor ovládnu stroje, ktoré budú lietať rýchlejšie, ďalej a takmer nehlučne.

Čítajte viac z kategórie: Vojenské technológie