Daudzus gadu desmitus regulāri parādījās dažādi zemūdens lidmašīnu projekti un koncepcijas - ierīces, kas spēj pārmaiņus veikt aerodinamiskos lidojumus un niršanu ar akvalangu. Objektīvu ierobežojumu un grūtību dēļ neviens šāda veida projekts nav guvis praktisku pielietojumu. Tomēr pētījumi šajā jomā turpinās, un vadošā loma tajos paliek ASV. Viņu jūras spēki izrāda lielu interesi par neparastas klases aprīkojumu.
Objektīvas grūtības
Jebkurš iegremdēts gaisa kuģa projekts saskaras ar vairākām objektīvām grūtībām. Divu principiāli atšķirīgu funkciju kombinācija vienmēr sarežģī dizainu, līdz pat vienas funkcijas spēju zaudēšanai. Līdzīgas komplikācijas vērojamas arī planiera, vilces sistēmas, kravas telpas utt.
Divdesmito gadu beigās ASV jūras kara flotes Jūras virszemes kara centra karderoka nodaļa veica vēl vienu pētījumu par zemūdens lidmašīnu tēmu. Tas veidoja precīzu uzdevumu un problēmu klāstu, kas raksturīgs šādiem projektiem, kā arī piedāvāja risinājumus to risināšanai, pamatojoties uz pašreizējām tehnoloģijām. Ir svarīgi, lai šī pētījuma un izstrādes pēdējā posmā šādi priekšlikumi tiktu apstiprināti ar mēroga modeļu testiem.
Iegremdējamam lidaparātam nepieciešams viegls un izturīgs planieris, kas spēj lidot gaisā un izturēt ūdens spiedienu ekspluatācijas dziļumā. Turklāt tam jānodrošina visas nepieciešamās ierīces un nodalījumi. Tātad lidmašīnai ir vajadzīgas apjomīgas degvielas tvertnes, bet zemūdenei - balasta tvertnes.
Spēkstacijas dizains ir liels izaicinājums. Slēptā niršana un lidošana gaisā ir būtiski atšķirīgi procesi dažādām vilces sistēmām. Tā rezultātā ierīcei jābūt diviem atsevišķiem motoriem vai kaut kādai kombinētai sistēmai.
Ir sagaidāmas zināmas grūtības, veidojot borta aprīkojuma kompleksu. Zemūdens lidmašīnai nepieciešami īpaši navigācijas un sakaru līdzekļi, kas spēj pārmaiņus darboties dažādos apstākļos. Šis faktors jāņem vērā arī veidojot ieroču kompleksu, kravas nodalījumus utt.
Zemūdens spārns
Starp mūsdienu projektiem visinteresantākā un attīstītākā ir koncepcija, ko 2010. gadā izveidoja amerikāņu centrs NSWC minētās pētniecības un attīstības ietvaros. Šī darba mērķis bija noteikt iespēju izveidot iegremdējamu lidaparātu, kas spēj pacelties no jūras platformas, lidot 400 jūdzes pa gaisu un nolaist 12 jūras jūdzes zem ūdens, un pēc tam izkāpt no kaujas peldētājiem. Tad bija jāatgriežas atpakaļ uz platformu. Uzturēšanās zem ūdens ilgums tika noteikts 3 dienu līmenī.
"Lidojošā spārna" izkārtojums ar lielu izvirzītu fizelāžu, slaucītu priekšējo malu un dzinējiem uz augšējās un apakšējās virsmas tika uzskatīts par optimālu. Spārns tika dots tvertnēm un cisternām dažādiem mērķiem. Piedziņas sistēmā bija pāris turboventilatora dzinēju lidojumam un stūre ar elektromotoru burāšanai. Korpusa un spārna iekšpusē bija iespējams novietot kabīni diviem apkalpes locekļiem un atsevišķu nodalījumu sešiem desantniekiem. Pacelšanai un nolaišanai tika piedāvāta īpaša slēpošanas šasija.
NSWC Carderock ir strādājis pie diviem zemūdens lidmašīnas variantiem. Lielākajai spārnu platumam bija apm.33 m ar garumu apm. 10 m. Tās aprēķinātā masa sasniedza 17,7 tonnas. Kreisēšanas ātrums tika noteikts 200 jūdzes stundā gaisā un 6 mezgli zem ūdens; citiem parametriem bija jāatbilst sākotnējam uzdevumam.
Saskaņā ar šīm idejām tika uzbūvēti vairāki prototipi. Ar viņu palīdzību viņi izstrādāja lidojumu gaisā un pacelšanās un nosēšanās režīmus. Tika pētīta arī niršanas un darba seklā dziļumā specifika. Acīmredzamu iemeslu dēļ lielākās grūtības radīja jautājumi par pāreju no vienas vides uz citu. Neskatoties uz to, bija iespējams atrast labākās detaļu un mezglu iespējas, kā arī izveidot ērtākās metodes dažādu procesu veikšanai.
Pamatojoties uz šī pētījuma rezultātiem, NSWC Carderock paziņoja par fundamentālu iespēju izveidot kravas pasažieru iegremdējamo lidmašīnu, kuras pamatā ir pieejamās tehnoloģijas. Tomēr, cik zināms, šis pētniecības darbs nav attīstīts, un piedāvātais izskats netika izmantots reālos projektos. Tomēr ārzemēs klīst baumas par iespējamo eksperimentālā dizaina darba uzsākšanu, kas līdz šim ir noslēpums.
Jūras planieris
Desmito gadu vidū Jūras pētniecības birojs (ONR) un Jūras pētniecības laboratorija (NRL) demonstrēja jaunas zemūdens lidmašīnu versijas, kas pielāgotas konkrētiem uzdevumiem. Tika ierosināts izmantot šādus produktus pretzemūdeņu aizsardzības stiprināšanai.
Vispirms nāca Flimmer (izveidots no Flyer un Swimmer) no NLR. Tas bija aparāts bez astes ar attīstītu vārpstveida fizelāžu un spēcīgu saslaucītu spārnu ar galiem. Astē bija stūmējs propelleris. Vēlāk parādījās lidojošais jūras planieris ar normālu aerodinamisko dizainu ar taisnu spārnu un pilnu asti. Šī ierīce bija paredzēta lidošanai ar slīdēšanu, un tai nebija dzinēja.
Flimmer / Flying Sea Glider koncepcija ietvēra zemūdens drona izmantošanu kā pretzemūdeņu ieroci. Pārvadātājam vajadzētu nomest šādu produktu un lidot virs jūras, meklējot zemūdens mērķi. Atrodot to, UAV vajadzētu izšļakstīties un iet zem ūdens. Tad viņš tēmē uz ienaidnieka zemūdeni un trāpa tajā ar savu kaujas galviņu. Pirmās versijas Flimmer spēja patstāvīgi lidot un burāt. Lidojošajam jūras planierim vajadzēja strādāt pēc zemūdens planiera principa un pārvietoties zem ūdens tikai uzkrātās enerģijas dēļ.
2015.-18. ir pārbaudīti divi zemūdens bezpilota lidaparātu varianti un apstiprināta to spēja atrisināt uzdotos uzdevumus. Jāatzīmē, ka ierosinātā pretzemūdeņu UAV koncepcija ir ievērojami vienkāršojusi projekta attīstību. Lai lidotu “vienā virzienā”, ir nepieciešami divi ONR un NRL produkti. Izkāpšana no ūdens un pacelšanās nav paredzēta.
Vienkāršošanas kurss
2018. gadā Ziemeļkarolīnas universitātes speciālisti pēc DARPA pasūtījuma publicēja informāciju par savu pētniecības un attīstības darbu par bezpilota zemūdenes tēmu. Lidmašīnas konstrukcijas aparāts, "iedvesmots no jūras putniem", izturēja nepieciešamos testus un veiksmīgi demonstrēja spēju strādāt divās vidēs un pāreju starp tām.
Šī ierīce tika uzbūvēta saskaņā ar parasto aerodinamisko konfigurāciju ar taisnu spārnu laidumu 1,42 m. Produkta garums ir 1,32 m. Vārpstveida fizelāžas degunā lidojumam tika ievietots elektromotors ar dzenskrūvi. Centrālais skaļums tika dots baterijām un vadības ierīcēm. Fizelāžas astē, cauruļveida sijas priekšā, bija motors kustībai zem ūdens. Izmantojot garu vārpstu, viņš pagrieza dzenskrūvi, kas uzstādīta astes vienības iekšpusē.
Nosēšanās uz ūdens tika veikta ar augstu uzbrukuma leņķi, lai samazinātu trieciena spēku. Pēc tam, izmantojot standarta stūres virsmas, UAV varētu iegremdēties. Pacelšanās procedūra sākās noteiktā dziļumā. Ierīce ieņēma vertikālu stāvokli un sāka pacelties dzenskrūves motora dēļ. Paceļot degunu virs virsmas, drons ieslēdza lidojuma dzinēju.
Ziemeļkarolīnas universitātes un DARPA projektā tika īstenota diezgan vienkārša zemūdens lidmašīnas shēma, parādot nepieciešamās iespējas. Tomēr par šo ideju attīstību nekas nav zināms. Iespējams, šāda arhitektūra var parādīt augstu veiktspēju tikai nelielā mērogā. Šāda veida pilna izmēra lidmašīnas izveide būs ārkārtīgi sarežģīta un, visticamāk, nespēs nodrošināt visas vēlamās iespējas.
Neskaidra nākotne
Tādējādi Pentagons un tā dažādās struktūras nezaudē interesi par zemūdens lidmašīnām un laiku pa laikam uzsāk jaunu šāda veida paraugu izstrādi. Tomēr šo programmu rezultāti joprojām ir diezgan pieticīgi. Vairākas šāda lidaparāta koncepcijas ar noteiktām iezīmēm un priekšrocībām ir izstrādātas un pārbaudītas praksē, taču lietas netiek uz priekšu. Neviens no pētniecības projektiem nav kļuvis par pilntiesīgu projektu ar rezervi praktiskai izmantošanai nākotnē.
Par galveno iemeslu var uzskatīt īpašu izmaksu un iespējamo ieguvumu attiecību. Pilna mēroga zemūdens lidmašīnu attīstība, neraugoties uz fundamentālo iespēju, joprojām tiek uzskatīta par nelietderīgu. Tajā pašā laikā viņi pievērš pietiekamu uzmanību pētījumiem šajā jomā un daudzsološu risinājumu meklēšanai. Turklāt neparasta dizaina iespējamā vieta gaisa spēkos vai jūras spēkos joprojām ir neskaidra. Arī to priekšrocības salīdzinājumā ar citiem tradicionālā izskata līdzekļiem un sistēmām ir apšaubāmas.
Tādējādi gan agrāk, gan tagad visu jauno projektu galvenais rezultāts zemūdens lidaparātu jomā ir zinātniskā, dizaina un praktiskā pieredze. Tas, vai tas tiks izmantots reālos projektos, ir atkarīgs no potenciālā klienta. Līdz šim, ņemot vērā visu interesi par daudzsološām tehnoloģijām, ASV Jūras spēki un gaisa spēki dod priekšroku darbam ar tradicionālajiem risinājumiem.
