Swoją drogą, jest w tym zresztą pewna ironia, bo przez dekady inżynierowie lotniczy projektowali silniki przede wszystkim tak, żeby mogły niezawodnie pracować jak najdłużej. Dziś wojsko coraz częściej potrzebuje czegoś niemal odwrotnego – napędu wystarczająco trwałego, ale jednocześnie tak taniego i prostego, żeby można było zaakceptować utratę całej maszyny. Właśnie na tym polu działa amerykańska firma Zulu Pods ze swoim systemem ZPOD.
Najnudniejszy element silnika nagle robi się bardzo ważny
Konstrukcja ZPOD zaliczyła właśnie serię prób wysokościowych w ośrodku Air Force Research Laboratory na małym silniku turboodrzutowym o sile ciągu około 0,89 kN. Nie znamy dokładnego modelu jednostki, ale wiemy, że była to już druga platforma silnikowa innego producenta, na której sprawdzano ZPOD.
Czytaj też: Przyszłość wojny właśnie dostała nogi. Armia USA wybrała robota-żołnierza do najgorszych misji
Najważniejszy wynik? Temperatury łożysk podczas prób były porównywalne albo niższe od tych notowanych przy klasycznym układzie smarowania, a późniejsza inspekcja nie wykazała ich degradacji. Tyle wystarczy, żeby zacząć traktować ZPOD poważniej niż kolejny laboratoryjny pomysł, bo testy odbywały się w warunkach odpowiadających pracy na różnych wysokościach lotu.
Sam pomysł jest stosunkowo prosty. Niektóre małe silniki turboodrzutowe wykorzystują paliwo zmieszane z olejem do zapewnienia smarowania, natomiast ZPOD oddziela oba media. Jest kompaktowym, napędzanym pneumatycznie systemem, który ma dostarczać precyzyjnie odmierzoną ilość środka smarnego bez typowej architektury z centralną pompą, rozbudowaną instalacją i klasycznym zbiornikiem oleju.
Silnik drona nie musi przeżyć tego samego co silnik samolotu
ZPOD nie jest próbą zbudowania “lepszego układu olejowego” dla każdego możliwego samolotu. Powstał z myślą o silnikach o ograniczonej żywotności, stosowanych przede wszystkim w bezzałogowych platformach jednorazowych oraz tak zwanych attritable. W tym drugim przypadku nie chodzi koniecznie o broń kamikadze. AFRL określa w ten sposób maszyny, które mogą wykonać kilka misji, ale są na tyle tanie, że ich utrata w walce jest akceptowalna. Tę filozofię widać chociażby przy XQ-58A Valkyrie. Pisałem już zresztą o bardzo podobnej zmianie przy silniku Honeywell HON6000 projektowanym dla nowej generacji masowych bezzałogowców.
Jeszcze ciekawsze są materiały amerykańskiego programu SBIR, który finansował rozwój technologii Zulu Pods. Według jego opisu tradycyjne przepływowe i recyrkulacyjne układy olejowe mogą odpowiadać nawet za około 30 procent masy całego zespołu napędowego w tej klasie zastosowań. Problem polega na tym, że wiele takich rozwiązań wywodzi się z silników projektowanych z zupełnie innym priorytetem – mających wytrzymywać ogromną liczbę cykli pracy.
Czytaj też: Nowa broń jądrowa. USA wracają do projektowania Niszczyciela Światów po niemal 40 latach
Jeżeli natomiast silnik ma przepracować nie tysiące godzin, lecz dokładnie tyle, ile wymaga konkretna misja, to projektowanie całego systemu według dawnych reguł zaczyna wyglądać jak nadmiar, którego można się pozbyć. Jednak co jeszcze można zyskać z punktu widzenia potencjału uzbrojenia? Zulu Pods wskazuje trzy oczywiste korzyści. Oddzielenie oleju od paliwa może pozostawić więcej tego drugiego do samego napędzania maszyny, zwiększyć możliwy udźwig albo pozwolić zmniejszyć jej masę. W dronie lub pocisku, w którym walczy się dosłownie o każdy kilogram i litr przestrzeni wewnętrznej, brzmi to bardzo kusząco.
Firma nie podała jednak nadal procentowego wzrostu zasięgu, oszczędności masy ani konkretnej różnicy w ilości paliwa. Nie znamy również pełnego profilu ostatnich prób, a test na stanowisku wysokościowym ciągle nie jest tym samym co wielokrotny lot kompletnej maszyny w warunkach operacyjnych. Na obecnym etapie najważniejsze jest więc to, że system działał na drugim już silniku i nie spowodował problemów z łożyskami. Cała reszta musi dopiero zostać udowodniona.
Przyszłość masowej wojny powstaje z takich drobiazgów
Mam wrażenie, że właśnie tutaj najlepiej widać różnicę między dawnymi wyobrażeniami o “broni przyszłości” a tym, co rzeczywiście zaczyna trafiać do laboratoriów. Kiedyś przyszłość oznaczała samolot stealth za setki milionów dolarów. Dziś równie ważna może być standaryzowana kapsuła z olejem, która pozwoli uprościć tysiące małych silników.
Podobny kierunek rozwoju uzbrojenia widać swoją drogą przy polskim Gladiusie 2, który zaciera granicę między dronem a pociskiem manewrującym, a także przy całej fali projektów nastawionych na tanią, masową i możliwą do szybkiego odtworzenia siłę bojową. Dziś nie wystarczy już zrobić dobrego drona. Trzeba jeszcze sprawić, żeby jego silnik, elektronika, głowica i produkcja były dostosowane do świata, w którym pojedyncza sztuka przestaje być czymś wyjątkowym.
Czytaj też: Wojna przyszłości rozbije się o magnesy. USA właśnie wykonują ogromny ruch
Zulu Pods planuje przejście do produkcji małoseryjnej w roku fiskalnym 2027 i deklaruje zainteresowanie technologią również ze strony państw AUKUS. Czy ZPOD rzeczywiście stanie się standardem? Za wcześnie, żeby to stwierdzić. Sam kierunek wydaje mi się jednak znacznie ważniejszy niż mogłoby się z pozoru wydawać.
