Monien vuosikymmenten ajan on esiintynyt säännöllisesti erilaisia projekteja ja konsepteja upotettavista lentokoneista - laitteita, jotka pystyvät vuorotellen suorittamaan aerodynaamisen lennon ja sukelluksen. Objektiivisten rajoitusten ja vaikeuksien vuoksi yksikään tällainen hanke ei ole käytännössä toteutunut. Tutkimus tällä alalla kuitenkin jatkuu, ja johtava rooli niissä on edelleen Yhdysvalloilla. Heidän merivoimansa osoittavat suurta kiinnostusta epätavallisen luokan laitteisiin.
Objektiiviset vaikeudet
Kaikki veden alla olevat lentokonehankkeet kohtaavat useita objektiivisia vaikeuksia. Kahden pohjimmiltaan erilaisen toiminnon yhdistelmä vaikeuttaa aina suunnittelua, kunnes kyky menetetään yhdelle niistä. Samanlaisia komplikaatioita nähdään purjelentokoneen, käyttövoimajärjestelmän, tavaratilan jne.
2000 -luvun lopulla Yhdysvaltain laivaston Naval Surface Warfare Center Carderock Division teki toisen tutkimuksen sukellusveneiden lentämisestä. Se muodosti täsmällisen valikoiman tällaisille hankkeille tyypillisiä tehtäviä ja ongelmia sekä ehdotti vaihtoehtoja niiden ratkaisemiseksi nykyiseen tekniikkaan perustuen. On tärkeää, että tämän tutkimuksen ja kehityksen viimeisessä vaiheessa tällaiset ehdotukset vahvistettiin mittakaavakokeilla.
Upotettava lentokone tarvitsee kevyen ja kestävän purjelentokoneen, joka pystyy lentämään ilmassa ja kestämään vedenpaineen käyttösyvyyksillä. Lisäksi siinä on oltava kaikki tarvittavat laitteet ja lokerot. Lentokone tarvitsee siis suuria polttoainesäiliöitä ja sukellusvene painolastisäiliöitä.
Voimalaitoksen suunnittelu on suuri haaste. Peitetty sukellus ja lentäminen ilmassa ovat pohjimmiltaan erilaisia prosesseja eri käyttövoimajärjestelmille. Tämän seurauksena laitteessa on oltava kaksi erillistä moottoria tai jonkinlainen yhdistetty järjestelmä.
Tunnettuja vaikeuksia on odotettavissa laivavarustuskompleksin muodostamisessa. Sukellusvenelentokone tarvitsee erityisiä navigointi- ja viestintäkeinoja, jotka kykenevät toimimaan vuorotellen eri olosuhteissa. Tämä tekijä on myös otettava huomioon muodostettaessa ase-, tavaratila jne.
Kantosiipialus
Mielenkiintoisin ja kehittynein nykyaikaisten hankkeiden joukossa on konsepti, jonka amerikkalainen keskus NSWC muodosti vuonna 2010 mainitun T & K-toiminnan puitteissa. Tämän työn tarkoituksena oli selvittää mahdollisuus luoda upotettava lentokone, joka kykenee nousemaan offshore -tasolta, lentämään 400 mailia ilman läpi ja ohittamaan 12 meripeninkulmaa veden alla ja sitten poistumaan taisteluun uimareista. Sitten piti palata takaisin lavalle. Veden alla oleskelun kestoksi asetettiin 3 päivää.
"Lentävän siiven" asettelua, jossa oli suuri ulkoneva runko, pyyhkäisty etureuna ja moottorit ylä- ja alapinnoilla, pidettiin optimaalisena. Siipi annettiin säiliöille ja säiliöille eri tarkoituksiin. Käyttövoimajärjestelmään kuului pari turboahtomoottoria lentoa varten ja peräsin sähkömoottorilla purjehdusta varten. Rungon ja siiven sisälle oli mahdollista sijoittaa ohjaamo kahdelle miehistön jäsenelle ja erillinen osasto kuudelle laskuvarjolle. Lentoon nousua ja laskua varten tarjottiin erityinen suksirunko.
NSWC Carderock on työskennellyt kahden sukellusveneversion parissa. Suuremman siipien kärkiväli oli n.33 m ja pituus n. 10 m. Sen laskettu massa oli 17,7 tonnia. Matkanopeudeksi määritettiin 200 mailia tunnissa ilmassa ja 6 solmua veden alla; muiden parametrien olisi pitänyt olla yhdenmukaisia alkuperäisen tehtävän kanssa.
Näiden ideoiden mukaan rakennettiin useita prototyyppejä. Heidän avullaan he selvittivät lennon ilmassa sekä lentoonlähdön ja laskeutumisen. Myös sukelluksen ja matalissa syvyyksissä työskentelyn erityispiirteitä tutkittiin. Suurimmat vaikeudet johtuivat ilmeisistä syistä siirtymisestä ympäristöstä toiseen. Siitä huolimatta oli mahdollista löytää parhaat vaihtoehdot komponenteille ja kokoonpanoille sekä muodostaa sopivimmat menetelmät eri prosessien suorittamiseksi.
Tämän tutkimustyön tulosten perusteella NSWC Carderock totesi perustavanlaatuisen mahdollisuuden luoda rahti-matkustaja-uppokone käytettävissä oleviin tekniikoihin perustuen. Tätä tutkimustietoa ei kuitenkaan toistaiseksi ole kehitetty, eikä ehdotettua ulkoasua ole käytetty todellisissa projekteissa. Ulkomailla kuitenkin liikkuu huhuja kokeellisen suunnittelutyön mahdollisesta käynnistämisestä, joka on toistaiseksi pysynyt salassa.
Merilentokone
10-luvun puolivälissä Merentutkimuslaitos (ONR) ja laivastotutkimuslaboratorio (NRL) esittelivät uusia versioita sukellusveneiden lentokoneista, jotka oli mukautettu tiettyihin tehtäviin. Tällaisia tuotteita ehdotettiin sukellusveneiden vastaisen puolustuksen vahvistamiseksi.
Ensin tuli Flimmer (muodostettu Flyeristä ja Swimmeristä) NLR: ltä. Se oli hännätön laite, jossa oli kehittynyt karan muotoinen runko ja vahva pyyhkäisty siipi, jonka kärjissä oli keels. Hännässä oli työntöpotkuri. Myöhemmin Flying Sea Glider ilmestyi normaalilla aerodynaamisella suunnittelulla, suoralla siivellä ja täydellä hännällä. Tämä laite oli tarkoitettu liukulentoon, eikä siinä ollut moottoria.
Flimmer / Flying Sea Glider -konsepti sisälsi sukellusvene-dronin käytön sukellusveneiden vastaisena aseena. Kuljettajan tulisi pudottaa tällainen tuote ja lentää meren yli etsien vedenalaista kohdetta. Löydettyään sen UAV: n pitäisi roiskua alas ja mennä veden alle. Sitten hän tavoittelee vihollisen sukellusvenettä ja lyö sitä taistelupäällään. Ensimmäisen version Flimmer pystyi lentämään ja purjehtimaan yksin. Flying Sea Gliderin piti toimia vedenalaisen purjelentokoneen periaatteella ja liikkua veden alla vain kertyneen energian vuoksi.
Vuosina 2015-18. kaksi sukellusveneiden drone -varianttia on testattu ja vahvistanut kykynsä ratkaista määrätyt tehtävät. On huomattava, että ehdotettu sukellusveneiden vastaisen UAV: n käsite on yksinkertaistanut huomattavasti hankkeen kehittämistä. Kaksi ONR: n ja NRL: n tuotetta vaaditaan "yhteen suuntaan". Nousua vedestä ja nousua ei ole tarjolla.
Yksinkertaistamiskurssi
Vuonna 2018 Pohjois -Carolinan yliopiston asiantuntijat julkaisivat tietoja tutkimus- ja kehitystyössään miehittämättömästä sukellusveneestä DARPAn tilauksesta. Lentokoneen suunnittelulaite "merilintujen innoittamana" läpäisi tarvittavat testit ja osoitti onnistuneesti kyvyn työskennellä kahdessa ympäristössä ja siirtymisen niiden välillä.
Tämä laite on rakennettu normaalin aerodynaamisen kokoonpanon mukaisesti, ja sen siipien väli on 1,42 m. Tuotteen pituus on 1,32 m. Sähkömoottori, jossa on potkuri, sijoitettiin karan muotoisen rungon kärkeen lentoa varten. Keskusvoimakkuus annettiin paristoille ja säätimille. Rungon hännässä putkimaisen palkin edessä oli moottori veden alla liikkumiseen. Käyttämällä pitkää akselia hän pyöritti häntäyksikön sisään asennettua potkuria.
Laskeutuminen veteen suoritettiin suurella iskukulmalla iskuvoiman vähentämiseksi. Tämän jälkeen UAV voi vakiovarusteena olevien ohjauspintojen avulla upota veden alle. Lähtömenettely alkoi tietyssä syvyydessä. Laite nousi pystyasentoon ja alkoi nousta potkurimoottorin vuoksi. Nostamalla nenänsä pinnan yläpuolelle, drone käynnisti lentomoottorin.
Pohjois -Carolinan yliopiston ja DARPAn hankkeessa toteutettiin melko yksinkertainen sukellusveneen malli, joka osoitti tarvittavat kyvyt. Näiden ideoiden kehityksestä ei kuitenkaan tiedetä mitään. Luultavasti tällainen arkkitehtuuri voi näyttää korkeaa suorituskykyä vain pienessä mittakaavassa. Tällaisen täysikokoisen lentokoneen luominen on äärimmäisen vaikeaa eikä todennäköisesti tarjoa kaikkia haluttuja ominaisuuksia.
Epäselvä tulevaisuus
Siten Pentagon ja sen eri rakenteet eivät menetä kiinnostustaan upotettaviin lentokoneisiin ja käynnistävät aika ajoin uusien tällaisten näytteiden kehittämisen. Näiden ohjelmien tulokset ovat kuitenkin edelleen melko vaatimattomia. Useita tällaisen ilma -aluksen käsitteitä, joilla on tiettyjä ominaisuuksia ja etuja, on kehitetty ja testattu käytännössä, mutta asiat eivät mene pidemmälle. Yksikään tutkimushanke ei ole kehittynyt täysimittaiseksi hankkeeksi, jolla on varaus tulevaa käytännön käyttöä varten.
Suurin syy tähän voidaan pitää erityistä kustannusten ja mahdollisten hyötyjen suhdetta. Sukellusveneiden ilma-alusten täysimittaista kehittämistä pidetään perustavanlaatuisesta mahdollisuudesta huolimatta edelleen sopimattomana. Samalla he kiinnittävät riittävästi huomiota tämän alan tutkimukseen ja lupaavien ratkaisujen etsimiseen. Lisäksi epätavallisten mallien mahdollinen paikka ilmavoimissa tai laivastossa on edelleen epävarma. Niiden edut muihin perinteiseen tapaan tarkoitettuihin keinoihin ja järjestelmiin verrattuna ovat myös kyseenalaisia.
Siten sekä aiemmin että nyt kaikkien uusien upotettavien lentokoneiden hankkeiden päätulos on tieteellinen, suunnittelu ja käytännön kokemus. Käytetäänkö sitä todellisissa projekteissa, riippuu mahdollisesta asiakkaasta. Toistaiseksi kaikki kiinnostuneet lupaavista tekniikoista, Yhdysvaltain laivasto ja ilmavoimat tekevät mieluummin perinteisiä ratkaisuja.
