Do boje o budoucí palubní stíhačku amerického námořnictva vstoupil nečekaný hráč – firma Stavatti Aerospace. Její návrh SM-39 Razor s futuristickým designem, extrémními výkony a neotřelou konstrukcí vzbuzuje zájem, ale i pochyby. Je Mach 4 stealth stíhačka snem, nebo reálným řešením pro 21. století?
Program F/A-XX je snahou USA vyvinout pro námořnictvo nový stíhací letoun šesté generace, který by nahradil letoun F/A-18E/F Super Hornet, od konce 90. let 20. století tažného koně amerických letadlových lodí. Tento program je součástí širšího úsilí o modernizaci námořního letectva, známého jako NGAD (Next Generation Air Dominance), jehož cílem je udržet vzdušnou a údernou převahu námořnictva v prostředí, kterému stále více konkurují mocnosti jako Čína a Rusko.
Hlavními konkurenty v boji o zakázku jsou dva obranní giganti, Boeing a Northrop Grumman, společnosti s desítkami let zkušeností v oblasti palubních a stealth letounů. Nyní se k nim přidává málo známá americká letecká společnost s netradičním návrhem: SM-39 Razor společnosti Stavatti Aerospace.
Program, o který Stavatti usiluje, se liší od stíhacího letounu šesté generace pro americké letectvo – NGAD USAF, protože operační potřeby na moři vyžadují jiné řešení. Námořní letoun musí vydržet prudká přistání na palubě, korozi způsobenou slaným prostředím, provoz katapultů a brzdných lan a náročné cykly údržby. To vše výrazně podmiňuje konstrukci.
Na rozdíl od letounu F-47 vyvíjeného společností Boeing pro letectvo, který je primárně zaměřen na vzdušnou převahu, je F/A-XX orientován nejen na boj vzduch-vzduch, ale očekává se, že půjde o víceúčelový letoun optimalizovaný pro operace na letadlových lodích. Letoun F/A-XX by měl plnit úkoly v oblasti vzdušného boje, úderů na pozemní cíle na velké vzdálenosti, elektronického boje a potlačování nepřátelské protivzdušné obrany (SEAD/DEAD). Musí být rovněž schopen působit ve vysoce sporném prostředí, nasyceném senzory, radarem dlouhého dosahu a moderními protiletadlovými střelami.
Dalším klíčovým požadavkem je schopnost působit jako velitelský uzel ve vzduchu. Očekává se, že budoucí stíhačka bude koordinovat roje bezpilotních letounů – takzvaných Collaborative Combat Aircraft (CCA) – vybavených senzory, přídavnými zbraněmi nebo zařízením pro elektronický boj. To zvyšuje význam palubního doletu, užitečného zatížení, konektivity a výpočetního výkonu, jakož i odolnosti vůči kybernetické bezpečnosti a elektronickému boji.
Společnosti Boeing i Northrop Grumman mají desítky let zkušeností s dodávkami prvotřídních námořních letounů: od letounů F/A-18 a EA-18G Growler společnosti Boeing až po legendární letouny F-14 Tomcat nebo stealth bombardér B-2 společnosti Northrop Grumman. Společnost Stavatti se proto objevila jako možná třetí volba v oblasti, kde důvěryhodnost, průmyslové schopnosti a výrobní výsledky mají velkou váhu.
Samotné americké námořnictvo zachovává vysoký stupeň utajení ohledně stavu programu F/A-XX. Veřejné dokumenty hovoří o „systému systémů“, který by zahrnoval pilotovaný stíhací letoun nové generace, doprovodné bezpilotní letouny, nové zbraně dlouhého doletu a pokročilé datové sítě, ale zatím neupřesňují přesnou podobu hlavního letounu. V tomto kontextu nacházejí poutavé návrhy, jako je ten Stavattiho, mediální mezeru, i když nemusí nutně skutečně odpovídat plánům Pentagonu.
„Stavatti navrhuje letoun SM-39 Razor jako další stíhací letoun NCAD (Carrier Air Dominance) pro americké námořnictvo,“ vysvětlila společnost na síti X a popsala jej jako „dvoumotorový stealth letoun šesté generace s nízkou pozorovatelností, poháněný dvěma turbodmychadly s adaptivním cyklem a nejmodernějším přídavným spalováním“. Termín „adaptivní cyklování“ označuje motory schopné za letu měnit svou vnitřní konfiguraci tak, aby upřednostnily buď maximální tah, nebo palivovou účinnost, což je technologie, kterou pro budoucí americké stíhačky vyvíjejí giganti jako General Electric a Pratt & Whitney.
Trojitá konstrukce
Letoun SM-39 Razor zaujme svou neobvyklou konstrukcí. Na renderech společnosti je zobrazen letoun se třemi trupy připevněnými ke křídlu s proměnlivou křivostí, které je integrováno do trupu se smíšenými křídly, tj. bez zřetelného oddělení křídel a trupu, tvořící jedinou nosnou konstrukci. Centrální trup je objemnější a byl by v něm umístěn kokpit, hlavní senzory a část zbraňového prostoru, zatímco v štíhlejších bočních trupech by bylo umístěno další palivo, elektronické vybavení a případně další vnitřní prostor pro výzbroj.
Tento přístup poněkud připomíná experimentální konfigurace, jako je například bombardér B-2 Spirit stealth nebo civilní koncepty létajících křídel Airbusu a NASA, ale je doveden do extrému, který je u palubních stíhaček neobvyklý. Jeho vzhled vyvolal přirovnání spíše k fiktivnímu letounu stealth než ke konvenčnímu námořnímu proudovému letounu, a to do té míry, že jej někteří analytici označili za „křížence mezi B-2 a stíhačkou z vědeckofantastické literatury“.
Na papíře jsou jeho schopnosti pozoruhodné. Stavatti tvrdí, že SM-39 by mohl dosáhnout maximální rychlosti Mach 4 (asi 4 900 km/h ve velké výšce), což je zhruba dvojnásobek oproti návrhům společností Boeing a Northrop Grumman, které se pohybují v rozmezí Mach 2. Uvádí také rychlost supercruise – trvalý nadzvukový let bez přídavného spalování – Mach 2,5 (3 060 km/h) a výhody v oblasti taktického doletu (1 200 námořních mil / 2 200 km), servisního stropu, vnitřní nosnosti, rychlosti stoupání a tahu.
Konstrukce by podle společnosti využívala strukturu z titanové pěny namísto obvyklých uhlíkových kompozitů. Titanová pěna je lehký, žáruvzdorný materiál tvořený kovovou matricí s vnitřními póry, který byl zkoumán pro letecké a obranné aplikace díky dobrému poměru pevnosti a hmotnosti a schopnosti absorbovat energii. Jeho rozsáhlé použití v primární konstrukci vysoce výkonné palubní stíhačky by však bylo bezprecedentní.
Pokud bychom tato čísla vzali za bernou minci, SM-39 by v hrubém výkonu daleko předstihl své konkurenty. Už jen tento rozdíl vyvolává v letecké komunitě zvědavost i pochybnosti. V současné době žádná operační stíhačka – ani nejrychlejší stíhačky z dob studené války, jako MiG-25 nebo MiG-31 – nekombinuje rychlost blížící se Mach 3 s nízkou pozorovatelností a rutinním provozem z letadlových lodí.
Navíc samotná filozofie stíhaček šesté generace, o nichž se v USA a Evropě uvažuje, se netýká ani tak maximální rychlosti, jako spíše schopnosti přežít v prostředí nasyceném senzory, integrace s bezpilotními letouny, fúze dat z různých zdrojů a schopnosti operovat na velké vzdálenosti od svých základen. V této souvislosti vyvolává návrh, který upřednostňuje extrémní rychlostní parametry, otázky, do jaké míry splňuje skutečné požadavky námořnictva, nebo spíše idealizovaný specifikační list.
Skepse ohledně návrhu a výsledků společnosti Stavatti Aerospace
Skepse ohledně letounu SM-39 se soustředí jak na fyziku, tak na konstrukci, uvádí odborný portál New Atlas. Bylo zpochybněno, zda konvenční turboventilátorový motor, dokonce i s adaptivním cyklem, může reálně pohánět velký palubní stíhací letoun na rychlost Mach 4, aniž by se uchýlil k technologiím blízkým raketovým nebo proudovým motorům, které jsou obtížně slučitelné s každodenním použitím na letadlových lodích.
Na druhou stranu odborníci poukazují na to, že řízení proudění vzduchu při rychlostech blízkých hypersonickým je nesmírně obtížné, zejména při použití více letounů, které by mohly vytvářet složité interakce rázových vln. Při těchto rychlostech je vzduch při dopadu na letadlo velmi intenzivně stlačován a zahříván a jakékoli nepravidelnosti v geometrii mohou způsobit ztrátu kontroly, silné vibrace nebo prudké zvýšení aerodynamického odporu.
Existují také obavy o přežití letadla při extrémních rychlostech, kdy teplota draku může v důsledku aerodynamického ohřevu v určitých oblastech dosáhnout 400 °C a více. Takové teplo by ztížilo udržení stealth nátěrů – nátěrů a materiálů pohlcujících radar – které jsou často citlivé na teplotu, a mohlo by změnit proudové letadlo v něco, co někteří popisují jako „létající pochodeň“. Taková úroveň tepelné signatury by byla pro stíhací letoun, který chce být skrytý, problémem, protože by se stal dobře viditelným pro infračervené senzory dlouhého dosahu.
Pro srovnání, současné stealth stíhačky, jako je F-22 Raptor nebo F-35 Lightning II, obvykle operují podzvukovou nebo mírně nadzvukovou rychlostí a vysokorychlostní let si vyhrazují jen pro občasné okamžiky. Konstrukce stealth má tendenci snižovat maximální rychlost a naopak: ostré tvary a vstupy vzduchu optimalizované pro velmi vysoké Machy bývají pro radary méně nápadné.
Pochybnosti se netýkají jen designu, ale i vlastních výsledků společnosti. Společnost Stavatti Aerospace byla založena v roce 1994 a od té doby zveřejnila řadu konceptů letadel, ale nepostavila ani jeden prototyp v plném měřítku. Předchozí návrhy zahrnují pokročilé cvičné letouny, lehké stíhačky a útočné letouny, z nichž některé byly neúspěšně předloženy v mezinárodních soutěžích. Do dnešního dne nemá žádné záznamy o výrobních zakázkách nebo certifikaci vlastních letadel.
Tato bilance kontrastuje s bilancí velkých dodavatelů v oblasti obrany, kteří mají obvykle desítky let zkušeností s vojenskou certifikací, letovými zkouškami, integrací zbraňových systémů a logistickou podporou. U tak složitého a nákladného programu, jakým je F/A-XX, námořnictvo hodnotí nejen technický návrh, ale také schopnost společnosti vyrábět, udržovat a rozvíjet flotilu po několik desetiletí.
Návrh nepostrádá ambice. SM-39 by se vyráběl ve třech verzích: jednomístný (SM-39S), dvoumístný tandemový (SM-39T) a bezpilotní/autonomní/s umělou inteligencí (SM-39U). Poslední varianta by teoreticky zapadala do trendu vývoje platforem schopných operovat bez pilota na vysoce rizikových misích, a to buď zcela autonomně, nebo jako „věrné křídlo“ řízené letounem s posádkou.
Společnost tvrdí, že by mohla vyrábět až 200 letounů SM-39 ročně, což by vyžadovalo zaměstnat 1 600 kvalifikovaných pracovníků v novém závodě ve Spojených státech. Stavatti navrhuje americkému námořnictvu nákup 600 SM-39 Razor po 85 milionech dolarů (asi 1,75 miliardy korun) za kus, celkem za 51 miliard dolarů (asi 1,45 bilionu korun). Tato částka na jednotku by na papíře byla konkurenceschopná se stíhačkami páté generace, jako je F-35C, které podle údajů Pentagonu v současné době stojí kolem 100 milionů dolarů na letoun.
Skutečné náklady na takový program však často prudce vzrostou během vývoje, testování a integrace systémů. Nedávné velké americké programy – od F-35 až po bombardér B-21 Raider – ukázaly, že přechod od návrhu na papíře k operačnímu letounu vyžaduje další miliardy na výzkum a vývoj, infrastrukturu, výcvik a údržbu. Pro společnost bez předchozích zkušeností se sériovou výrobou je předpoklad přímého přechodu na 600 stíhaček šesté generace přinejmenším optimistický.
K dalším pochybnostem přispívá skutečnost, že americké námořnictvo nepotvrdilo, že by od společnosti obdrželo formální návrh na F/A-XX. Dosud se oficiální zmínky o programu F/A-XX soustředily na interní koncepční studie a spolupráci s tradičními hlavními dodavateli. Zdá se, že návrh společnosti Stavatti se pohybuje spíše v oblasti soukromé iniciativy a veřejné propagace než v oblasti formální otevřené soutěže.
Co se od námořní stíhačky šesté generace skutečně očekává
Mezitím zvažované požadavky na stíhačky šesté generace – jak v USA, tak v Evropě a Japonsku – nabízejí zajímavý kontrast k přístupu SM-39 Razor. Kromě rychlosti se v oficiálních dokumentech a nezávislých analýzách opakují tyto prvky:
- Multispektrální furtivita: nejen nízká radarová signatura, ale také snížení infračervené, akustické a elektromagnetické signatury.
- Fúze senzorů: schopnost kombinovat v reálném čase data z radaru, infračerveného záření, elektronického boje, družic a dalších platforem a poskytnout tak pilotovi (nebo UI) jednotný obraz bojiště.
- Pokročilá konektivita: zabezpečené vysokokapacitní datové spojení pro koordinaci bezpilotních letounů, raket dlouhého doletu a dalších námořních a vzdušných jednotek.
- Modularita: otevřená softwarová a hardwarová architektura umožňující začlenění nových zbraní, senzorů a algoritmů umělé inteligence v průběhu životnosti letounu.
- Spolupráce s bezpilotními letouny: integrace s roji bezpilotních letounů, které působí jako násobiče sil, průzkumníci nebo platformy pro elektronický boj.
Ve specifickém případě námořnictva je také potřeba operovat z letadlových lodí s elektromagnetickými katapulty (EMALS) a pokročilými brzdnými systémy, stejně jako koexistovat na palubě s vrtulníky, letouny včasné výstrahy a palubními drony. To vyžaduje konstrukční kompromisy, které jsou jen zřídka slučitelné s extrémními rychlostmi, jako je Mach 4.
Prozatím je SM-39 Razor spíše v oblasti efektních konceptů než zavedených programů. Nedávná historie vojenského letectví je plná velkolepých návrhů, které se nikdy nedostaly dál než do fáze makety nebo renderu. Pokud Stavatti chce, aby se Razor k tomuto seznamu nepřidal, bude muset prokázat něco, co dosud neprokázal: skutečné inženýrské schopnosti, solidní financování a plynulý dialog se zákazníkem, na kterém záleží, tedy s americkým námořnictvem.