Kezdőlap A katonai repülés jelene A hatodik generációs Tempest vadászgép új műszaki megoldásai

A hatodik generációs Tempest vadászgép új műszaki megoldásai

Kategória

A Tempest hatodik generációs vadászrepülőgép az Egyesült Királyság, Svédország és Olaszország közös fejlesztőmunkája révén valóban szintet lép, és átugorja a világ legfejlettebb vadászgépeinek a képességeit.

Korábbi cikkeimet megtalálod itt meg itt, meg itt.

Általánosságban elmondható, hogy a Tempest formája egyértelműen a BAe Replica, a BAe által az 1990-es években kifejlesztett brit lopakodó repülőgép-modellre emlékeztet, amelyet radarhullám visszaverő jellemzőinek mérésére használták a Future Offensive Air System [1] (FOAS) projekt keretében, és eredeti célja a Tornado GR4-es vadászgép leváltása volt.

A BAe Systems Replica nevű gépe Kép:Pinterest

Miután a programot 2005-ben megszüntették, azt a Deep and Persistent Offensive Capability[2] (DPOC) program váltotta fel, amelyet 2010-ben töröltek az Egyesült Királyság katonai kiadásainak felülvizsgálatát követően.

A Taranis UCAV[3] egy félig autonóm pilóta nélküli rendszer, amely sokféle fegyver, köztük precíziós irányított lövedékek és levegő-levegő rakéták szállítására tervezték, az FOAS koncepció termékeként.

Előtérben a Taranis UCAV drón, hátul az Eurofighter vadászgép Kép:Flight Global

Bár a szárnyak különbözőnek tűnnek, a BAe Replica modell két hajtóművel, szabályozás nélküli szívócsatornával és döntött közös függőleges-vízszintes vezérsíkokkal rendelkezett, amelyek megtalálhatók a Tempesten is. A BAe replikához képest úgy tűnik, hogy a Tempest hosszabb törzzsel rendelkezik, ami nagyobb üzemanyag- és hasznos terhelést tesz lehetővé.

A túlélés a támadásban és a légiharc vezetése elv megvalósítása a Leonardo-val és a BAE Systems-el való szoros együttműködés oda vezetett, hogy az MBDA kidolgozta a Hard Kill Defensive Aid System[4] (HK-DAS) koncepciót, amely képes követni, célozni és elfogni a közeledő rakétákat veszélyes környezetekben – áll a legújabb MBDA-kiadásban.

Kihasználva a HK-DAS koncepciójának általános mivoltát és modularitását az MBDA kis méretű földi támadó „mikrorakéták” alkalmazhatóságát vizsgálja, hogy továbbfejleszthesse a Tempest rendszerét szárazföldi támogató szerepkörben való részvételre.

Az MBDA és a BAE korábbi fegyverintegrációs tapasztalataira támaszkodva az innovatív fegyverrekesz és rakétaindító sín elgondolásai javítják a rakéták alkalmazási lehetőségeit. Ilyen koncepció a két közel-légiharc rakéta azonos indítósínen való tárolása.

Az MBDA közzé tett egy grafikát, amely bemutatja azokat a fegyvereket, amelyeket a Tempest vadászgépek szállítani fognak.

A Tempest lehetséges rakétafegyverei Kép:MBDA

A hibrid hajtómű

Az elmúlt öt évben a Rolls-Royce magas színvonalú kutatási és fejlesztési munkát végzett, amely hatékonyan járul hozzá majd az Egyesült Királyság következő generációs Tempest programjához.

Adott volt, hogy az irányított energiafegyverek elektromos energiaigénye a jövőbeli vadászgépnek soha nem látott mértékűre nő, mellette pedig jelentősen nő a hőterhelése is, amit egy lopakodó repülőgép kontextusában kell kezelni.

A jelenlegi koncepció szerint a Tempest olyan hibrid hajtóművel rendelkezik majd, amely tízszer annyi elektromos energiát képes előállítani, mint az Eurofighter Typhoon.

A Tempest program elindítása előtt a Rolls-Royce már hozzákezdett az új hajtóműtípus kifejlesztéséhez, amely kielégíti a jövő igényeit. A vállalat még 2014-ben hozzákezdett egy új típusú elektromos indítómotor-generátor fejlesztéséhez, amely teljesen beépül a gázturbinás hajtómű belső terébe. A program Embedded Electrical Starter Generator vagy E2SG demonstrátor néven ismert.

Grafika az új hajtóművekről Kép:24HTECH.ASIA

A hajtóműbe „ágyazott” indító-generátor helyet takarít meg, és biztosítja a következő generációs Tempest vadászgép számára szükséges nagy mennyiségű elektromos energiát. A jelenlegi hajtóművek generátorai a motor alatti áttételházon keresztül kapják a meghajtást és állítják elő a szükséges elektromos energiát.

A lopakodó repülőgépek megtervezése új követelményeket támaszt a részegységek tervezőivel szemben is. Fontos követelményeket kell összhangba hozni a tervezés során. Megváltozott a légiharc, nagyméretű 160 … 200 km hatótávolságú rakétákat alkalmaznak, amelyeket a repülőgép belső rekeszében kell elhelyezni. Gondoskodni kell olyan mennyiségű üzemanyag elhelyezéséről, amellyel az eddiginél nagyobb távolságok tehetők meg, tehát mindennek helytakarékosnak kell lennie. Ennek a követelménynek tesz eleget a Rolls-Royce új modellje.

Ennek az útnak a részeként a vállalat folyamatosan fejleszti képességeit a repülőgépek piacán, a gázturbinás technológiáktól kezdve az integrált energia- és meghajtási rendszerekig. A cél az, hogy ne csak azt a tolóerőt biztosítsák, amely a repülőgépet hajtja, hanem a fedélzeten lévő összes rendszerhez szükséges elektromos energiát, valamint az ebből eredő hőterhelések kezelését is.

A Rolls-Royce alkalmazkodik a valósághoz, hogy a jövőbeli vadászgépben, jelentősen megnövekszik a villamosítás mértéke a nagy teljesítményű érzékelők, a kommunikációs rendszerek, a fegyverek, a működtető rendszerek és a tartozékok tekintetében.

Az E2SG program első fázisának elindításával jelentős beruházásokat hajtottak végre egy integrált elektromos létesítmény kifejlesztésében, amely egy egyedülálló tesztépület, ahol a gázturbinás hajtóművek csatlakoztathatók az egyenáramú elektromos hálózathoz.

A kisnyomású forgórész tengelyére épített indítómotor-generátor Kép:Rolls-Royce

A projekt második szakaszának 2017-es elindítása során egy második indítómotor-generátort is beépítettek a hajtómű kisnyomású forgórészéhez. Az elektromos hálózat része lett egy energiatároló rendszer is, amely képes intelligensen kezelni az energiaellátást ezen rendszerek között.

A két forgórészbe integrált elektromos gépek akár motorként, akár generátorként működtetve egy sor funkcionális hatás létrehozását teszik lehetővé a hajtóművön belül, beleértve az elektromos teljesítmény átvitelét a két forgórész között.

Az E2SG program részeként a Rolls-Royce azt vizsgálja, hogy megvalósítható-e olyan rendszer, amelynek részeként a két indítómotor-generátor képes a hajtómű működőképességének, reakcióidejének és hatékonyságának befolyásolására. Egy másik kulcsfontosságú fejlesztés alatt álló technológia a Power Manager intelligens vezérlőrendszer, amely algoritmusok segítségével valós idejű intelligens döntéseket hoz a repülőgép aktuális elektromos igényének kielégítésére, egyéb tényezők optimalizálása mellett. A repülési feladat igényeihez igazítja a hajtómű hatékonyságát az üzemanyag felhasználás csökkentése révén vagy a hajtómű hőmérsékletének csökkentését az alkatrészek élettartamának növelése érdekében.

A Tempest program során a Rolls-Royce folytatja az E2SG program által bemutatott elektromos technológiák kidolgozását, a tesztelés harmadik szakaszában pedig egy új hajtómű hőmérséklet-felügyeleti rendszert integrálnak a teljes rendszerbe, valamint további elektromos motor-tartozékokat.

A gázturbinás hajtóműnek minden részében új technológiák jelennek meg, beleértve a két forgórészhez kapcsolódó indítómotor-generátort, a fejlett hőmérséklet-felügyeleti rendszert, a jövőbeli vadászgép várható működési ciklusához illeszkedő energiatároló és intelligens energiagazdálkodási rendszert, amely képes lesz optimalizálni mind a hajtómű mind pedig a hőmérséklet-felügyeleti rendszer teljesítményét.

Dobos Endre

Forrás: Rolls-Royce, THE NATIONAL INTEREST, THE AVIATIONIST


[1] Future Offensive Air System-FOAS: jövőbeli támadó repülőgép

[2] Deep and Persistent Offensive Capability-DPOC: mély és tartós támadóképesség

[3] Unmanned Combat Air Vehicle-UCAV: pilóta nélküli harci repülőgép

 

Friss írások

Melyik vadászgép volt jobb, a MiG-21, vagy az F-104?

1971-ben vívták az első szuperszonikus légiharcot az indiai szubkontinens felett. Az Indiai Légierő (IAF) MiG-21FL-vadászgépei szálltak szembe a Pakisztáni Légierő (PAF) F-104A Starfighter vadászgépeivel....

Befejeződött az FCAS hatodik generációs vadászgép hajtóművének első tesztje

A Francia Fegyverzeti Főigazgatóság (DGA) befejezte a Future Combat Air System (FCAS) harci gép hajtóművének  első tesztjét. A DGA 2021. január 10-én jelentette be, hogy...

Oroszország az Egyesült Arab Emírségekkel közösen kívánja gyártani a Szu-75-ös harci gépet

Oroszország az Egyesült Arab Emirátusokkal közösen kívánja gyártani új Szu-75 Checkmate lopakodó vadászrepülőgépét, ami újjáélesztheti Oroszország küszködő védelmi iparát, ugyanakkor csökkentheti az Egyesült Arab...

A Szu-34-es taktikai bombázó repülőgép

Az Orosz Légi és Kozmikus Erő Szuhoj Szu-34 Fullback csapásmérő repülőgépe egy igazi furcsaság a manapság gyártott katonai repülőgépek között, küldetési profilja...

Az F-22 Raptor végül megkaphatja az eredetileg ígért infravörös érzékelő rendszert

A ’90-es években bekövetkezett enyhülés nem tett jót a generációs ugrásra készülő új F-22-es vadászgépnek. Dick Cheney akkori védelmi miniszter az eredetileg...