Po mnoho desaťročí sa pravidelne objavujú rôzne projekty a koncepty ponorných lietadiel - zariadenia schopné striedavo vykonávať aerodynamický let a potápanie. Vzhľadom na objektívne obmedzenia a ťažkosti ani jeden projekt tohto druhu nedosiahol praktické uplatnenie. Výskum v tejto oblasti však pokračuje a vedúcu úlohu v nich majú Spojené štáty. Ich námorné sily prejavujú veľký záujem o vybavenie neobvyklej triedy.
Objektívne ťažkosti
Každý projekt ponoreného lietadla čelí mnohým objektívnym ťažkostiam. Kombinácia dvoch zásadne odlišných funkcií vždy komplikuje dizajn, až do straty schopnosti jednej z nich. Podobné komplikácie sú pozorované v kontexte vetroňa, pohonného systému, nákladného priestoru atď.
Koncom 2000 -tych rokov minulého storočia divízia Carderock Center Naval Surface Warfare Center z amerického námorníctva uskutočnila ďalšiu výskumnú prácu na tému podmorských lietadiel. Formoval presný rozsah úloh a problémov typických pre tieto projekty a tiež navrhoval možnosti ich riešenia na základe súčasných technológií. Je dôležité, aby v konečnej fáze tohto výskumu a vývoja boli takéto návrhy potvrdené testami zmenšených modelov.
Ponorné lietadlo potrebuje ľahký a odolný vetroň, ktorý môže lietať vo vzduchu a odolávať tlaku vody v prevádzkových hĺbkach. Okrem toho musí poskytovať všetky potrebné zariadenia a priehradky. Lietadlo teda potrebuje objemné palivové nádrže a ponorka potrebuje balastné nádrže.
Dizajn pohonnej jednotky je veľkou výzvou. Skryté potápanie a lietanie vo vzduchu sú zásadne odlišné procesy pre rôzne pohonné systémy. V dôsledku toho musí mať zariadenie dva samostatné motory alebo nejaký kombinovaný systém.
Pri vytváraní komplexu palubného zariadenia je možné očakávať známe ťažkosti. Ponorkové lietadlo potrebuje špeciálne navigačné a komunikačné prostriedky, schopné striedavo pracovať v rôznych podmienkach. Tento faktor je potrebné vziať do úvahy aj pri vytváraní komplexu zbraní, nákladných priestorov atď.
Hydrofólia
Najzaujímavejším a najrozvinutejším medzi modernými projektmi je koncept, ktorý v roku 2010 sformovalo americké centrum NSWC v rámci spomínaného výskumu a vývoja. Cieľom tejto práce bolo zistiť možnosť vytvorenia ponorného lietadla, ktoré by bolo schopné vzlietnuť z pobrežnej platformy, lietať 400 míľ vzduchom a prejsť 12 námorných míľ pod vodou a potom vylodiť bojových plavcov. Potom bolo potrebné urobiť cestu späť na nástupište. Dĺžka pobytu pod vodou bola stanovená na úroveň 3 dní.
Rozloženie „lietajúceho krídla“s veľkým vyčnievajúcim trupom, zdvihnutou prednou hranou a motormi na hornom a dolnom povrchu bolo považované za optimálne. Krídlo bolo určené pre tanky a cisterny na rôzne účely. Pohonný systém obsahoval dvojicu prúdových motorov na let a kormidlo s elektromotorom na plavbu. Vnútri trupu a krídla bolo možné umiestniť kokpit pre dvoch členov posádky a samostatný priestor pre šesť výsadkárov. Na štart a pristátie bol ponúkaný špeciálny lyžiarsky podvozok.
NSWC Carderock pracoval na dvoch variantoch ponorkového lietadla. Väčší mal rozpätie krídel cca.33 m s dĺžkou cca. 10 m. Jeho vypočítaná hmotnosť dosiahla 17,7 ton. Cestovná rýchlosť bola stanovená na 200 míľ za hodinu vo vzduchu a 6 uzlov pod vodou; ostatné parametre mali byť v súlade s pôvodným zadaním.
V súlade s týmito myšlienkami bolo postavených niekoľko prototypov. S ich pomocou vypracovali letový režim a režim vzletu a pristátia. Skúmali sa aj špecifiká potápania a práce v malých hĺbkach. Najväčšie ťažkosti zo zrejmých dôvodov spôsobovali otázky prechodu z jedného prostredia do druhého. Napriek tomu bolo možné nájsť najlepšie možnosti pre komponenty a zostavy, ako aj vytvoriť najpohodlnejšie metódy na vykonávanie rôznych procesov.
Na základe výsledkov tejto výskumnej práce NSWC Carderock uviedol základnú možnosť vytvorenia nákladného a osobného ponorného lietadla na základe dostupných technológií. Pokiaľ je však známe, táto výskumná práca neprešla vývojom a navrhovaný vzhľad nebol použitý v skutočných projektoch. Do zahraničia však kolujú fámy o možnom spustení experimentálnej dizajnérskej práce, ktorá zatiaľ zostáva utajená.
Morský klzák
V polovici 10. rokov Úrad námorného výskumu (ONR) a námorné výskumné laboratórium (NRL) predvádzali nové verzie ponorkových lietadiel prispôsobené konkrétnym úlohám. Navrhlo sa použiť tieto výrobky na posilnenie protiponorkovej obrany.
Najprv prišiel Flimmer (vytvorený z Flyer a Swimmer) z NLR. Išlo o aparát bez ocasu s vyvinutým vretenovitým trupom a silným strhnutým krídlom s kýlmi na špičkách. V chvoste bola tlačná vrtuľa. Neskôr sa objavil Flying Sea Glider s normálnym aerodynamickým dizajnom s rovným krídlom a plným chvostom. Toto zariadenie bolo určené na kĺzavý let a nemalo motor.
Koncept Flimmer / Flying Sea Glider zahŕňal použitie podmorského drona ako protiponorkovej zbrane. Takýto produkt by mal dopravca odhodiť a letieť nad morom a hľadať podvodný cieľ. Keď ho UAV nájde, mal by spláchnuť a spadnúť pod vodu. Potom zamieri na nepriateľskú ponorku a zasiahne ju hlavicou. Flimmer prvej verzie bol schopný lietať a plaviť sa sám. Flying Sea Glider mal fungovať na princípe podvodného vetroňa a pohybovať sa pod vodou iba vďaka nahromadenej energii.
V rokoch 2015-18. boli testované dva varianty ponorkových dronov, ktoré potvrdili svoju schopnosť riešiť zadané úlohy. Treba poznamenať, že navrhovaná koncepcia protiponorkového UAV výrazne zjednodušila vývoj projektu. Dva výrobky od spoločností ONR a NRL sú povinné lietať „jednosmerne“. Vystupovanie z vody a štart nie sú k dispozícii.
Kurz zjednodušenia
V roku 2018 špecialisti z University of North Carolina zverejnili informácie o svojich výskumných a vývojových prácach na tému bezpilotnej ponorky, ktoré zadala agentúra DARPA. Prístroj konštrukcie lietadla „inšpirovaný morskými vtákmi“prešiel potrebnými testami a úspešne predviedol schopnosť pracovať v dvoch prostrediach a prechod medzi nimi.
Toto zariadenie bolo skonštruované podľa normálnej aerodynamickej konfigurácie s priamym rozpätím krídla 1,42 m. Dĺžka výrobku je 1,32 m. Do nosa vretenovitého trupu bol na let umiestnený elektromotor s vrtuľou. Centrálny objem bol daný batériám a ovládacím prvkom. V chvoste trupu, pred rúrkovým nosníkom, bol motor na pohyb pod vodou. Pomocou dlhého hriadeľa otáčal vrtuľou namontovanou vo vnútri chvostovej jednotky.
Pristátie na vodu bolo uskutočňované s vysokým uhlom útoku, aby sa znížila sila nárazu. Potom sa pomocou štandardných riadiacich plôch mohol UAV ponoriť. Postup vzletu sa začal v určitej hĺbke. Zariadenie zaujalo zvislú polohu a začalo stúpať kvôli motoru vrtule. Dron zdvihol nos nad hladinu a zapol letový motor.
V projekte Univerzity v Severnej Karolíne a DARPA bola implementovaná pomerne jednoduchá schéma ponorkového lietadla, ktorá ukázala potrebné schopnosti. O vývoji týchto myšlienok však nie je nič známe. Takáto architektúra môže pravdepodobne vykazovať vysoký výkon iba v malom meradle. Vytvorenie lietadla v plnej veľkosti tohto druhu bude mimoriadne náročné a nepravdepodobné, že by poskytlo všetky požadované schopnosti.
Nejasná budúcnosť
Pentagon a jeho rôzne štruktúry teda nestrácajú záujem o ponorné lietadlá a z času na čas začnú vývoj nových vzoriek tohto druhu. Výsledky týchto programov sú však stále dosť skromné. V praxi bolo vyvinutých a testovaných niekoľko konceptov takéhoto lietadla s určitými vlastnosťami a výhodami, ale veci nejdú ďalej. Žiadny z výskumných projektov sa nerozvinul do plnohodnotného projektu s rezervou pre budúce praktické využitie.
Za hlavný dôvod toho možno považovať špecifický pomer nákladov a potenciálnych prínosov. Rozvoj podmorských lietadiel v plnom rozsahu je napriek zásadnej možnosti stále považovaný za nedostatočný. Zároveň venujú dostatočnú pozornosť výskumu v tejto oblasti a hľadaniu perspektívnych riešení. Možné miesto neobvyklých návrhov v letectve alebo námorníctve navyše zostáva neisté. Ich výhody oproti iným prostriedkom a systémom tradičného vzhľadu sú tiež diskutabilné.
V minulosti aj dnes sú teda hlavným výsledkom všetkých nových projektov v oblasti ponorných lietadiel vedecké, konštrukčné a praktické skúsenosti. To, či bude použitý v reálnych projektoch, závisí od potenciálneho zákazníka. Americké námorníctvo a vojenské letectvo zatiaľ so všetkým záujmom o sľubné technológie radšej robili s tradičnými riešeniami.
