Lehký bojový letoun L-159

Letoun L-159 firmy Aero Vodochody, založený na předcházejícím typu L-39 Albatros, je poslední a nejdokonalejší verzí světově nejrozšířenějšího proudového cvičného letounu. Český výrobce Aero dodal od roku 1968 více než 3 000 letounů L-39 a jeho variant vojenskému letectvu v celém světě. Podzvukový letoun L-159 byl dříve znám jako pokročilý lehký bojový letoun (ALCA), vyvíjený na základě požadavků českého vojenského letectva.

Letoun L-159 je projektován pro plnění několika bojových úkolů: protivzdušnou obranu, přímou leteckou podporu a taktický průzkum. Kromě toho bude sloužit jako cvičný letoun pro počáteční výcvik pilotů stíhacího a bitevního letectva. Rozpad Varšavské smlouvy a touha některých jeho bývalých členů vstoupit do NATO inspirovaly české vojenské letectvo zahájit radikální restrukturalizaci. Současné české letouny budou modifikovány a vybaveny systémy slučitelnými se standardy NATO. Letouny sovětské konstrukce budou nahrazeny novými víceúčelovými letouny. Předpokládaný celkový počet 100 bojových letounů vojenského letectva bude tvořit mix letounů vysoké i nízké technologické úrovně. V závěrečné etapě naplňování cílového mixu bude zakoupeno přibližně 24 západních nadzvukových víceúčelových stíhacích letounů (třídy Lockheed Martin F-16 / Boeing F/A-18 / Saab Gripen). Letouny nízké technologické úrovně budou zahrnovat 72 letounů české výroby.

Pro snížení nákladů na vývoj a urychlení operačního nasazení vojenské letectvo požadovalo, aby projekt letounu L-159 vycházel z varianty L-59 původní výrobkové řady letounů L-39. Letoun L-59 má téměř shodný vzhled jako L-39, je vybaven hydraulickým systémem řízení letu, který byl umístěn do osvědčeného draku letounu L-39. Přeměna draku cvičného letounu na bojový letoun vyžadovala vybavení letounu dalšími avionickými a zbraňovými systémy a výkonnějším motorem s rychlejší odezvou. Po uzavření partnerství s firmou Boeing v roce 1996 se Aeru podařilo shromáždit tým subdodavatelů světové úrovně: AlliedSignal, Fiar, GEC-Marconi a Honeywell. Tato kombinace východního draku a západní osvědčené avioniky umožnila vyvinout něco, co slibuje být efektivním lehkým stíhacím letounem a předním cvičným letounem pro výcvik stíhacích pilotů.

Pokročilá konfigurace pilotní kabiny

Nejnápadnějším rysem letounu L-159 je jeho pilotní kabina, připomínající první modely letounů F-16 nebo F/A-18. Bojová životnost těchto letounů byla zvýšena využitím radiolokačního výstražného přijímače GEC-Marconi Sky Guardian 200 RWR a systémem rozhazování spotřebních prostředků rušení elektronických systémů Vinten Vicon 78 Series 455. Konstrukční řešení umožňuje instalovat dva další rušící podvěsy. Metalizované pásky nebo světlice mohou být rozhazovány ručně ovládáním spínačů na plynové a řídicí páce, poloautomaticky nebo plně automaticky. V režimech poloautomatické nebo automatické činnosti programovatelná knihovna ohrožení radiolokačního výstražného přijímače Sky Guardian určuje sled a druh elektronických protiopatření, která budou použita (pásky nebo světlice). Pozoruhodným rysem radiolokačního výstražného přijímače je schopnost zaznamenávat parametry vysílačů během letu, což je významné v případech, kdy se jedná o první setkání s novým ohrožením.

Korunováním a ucelením avioniky je komunikační, navigační a identifikační systém slučitelný se standardy NATO. Rádiové stanice Rockwell Collins N-ARC-210 UHF/VHF umožňují monitorovat několik kmitočtových pásem současně, což má rozhodující význam pro přímou leteckou podporu vojsk. Navigační přesnost zvyšuje prstencový laserový gyroskopický inerciální navigační systém Honeywell H-764G INS s vestavěným globálním geodetickým polohoměrným systémem. Dotazovač a odpovídač AlliedSignal APX-100 rozlišuje vlastní vojska a nepřítele a zajišťuje bezpečný průlet palebnými sektory vlastních systémů protivzdušné obrany.

Pilotní kabina

Základním letovým přístrojem a zaměřovacím systémem letounu L-159 čelní průhledový displej Flight Visions FV-3000. 25° široké zorné pole monitoru ovládá integrované operace funkcí navigace a řízení palby. Po obou stranách a pod čelním průhledovým displejem jsou víceúčelové displeje AlliedSignal na bázi barevných tekutých krystalů. Zobrazovací jednotky prostřednictvím standardní datové sběrnice MIL-STD 1553 a zobrazují navigační, střelecké a radiolokační informace.

Víceúčelový impulzní dopplerovský radar Grifo-L firmy FIAR zajišťuje schopnost letounu plnit úkoly za všech povětrnostních podmínek. Ovládací prvky na plynové a řídicí páce umožňují volit pět různých režimů vyhledávání ve vzdušném prostoru a sledování až osmi cílů. V kombinaci s čelním průhledovým displejem je možné optimalizovat čtyři režimy vzdušného boje pro boj v podmínkách přímé viditelnosti. Devět režimů vzdušného protizemního boje je podporováno schopností mapování zemského povrchu.

Z hlediska výkonnosti je nejpůsobivějším rysem letounu L-59 ve srovnání s jeho předchůdci nový motor. Před letounem L-159 byl nejvýkonnějším motorem, instalovaným v letounech řady L-39, motor AlliedSignal TFE731-4 s tahem 1835 kg (18 kN). Letoun L-159 je vybaven motorem AlliedSignal / ITEC / F124-GA-100 s výkonem 2858 kg na hladině moře při 150°C, což představuje zvýšení o 50 %. Jednosedadlová verze letounu L-159 s poloviční náplní paliva ve vnitřních palivových nádržích má na mořské hladině poměr tahu k hmotnosti 57 %. Turbohřídelový motor bez přídavného spalování s dvouvřetenovým lopatkovým kolem a turbokompresorem je řízen dvěma nezávislými digitálními jednotkami řízení motoru, které dovolují pilotovi neomezené využívání řízení tahu ve všech letových režimech. Pracovníci údržby a logistiky ocení diagnostický systém monitorování technického stavu a modulární konstrukci motoru, která pomůže snížit náklady na údržbu motoru v průběhu jeho životního cyklu.

Pro dokončení programu zkoušek Aero použilo čtyři letouny. Dvousedadlový prototyp L-159B byl využit pro zkoušky motoru, výkonnosti a zbraňových systémů. Jednosedadlový prototyp L-159A byl využit pro integraci radiolokačních a avionických systémů. Aero bylo právě uprostřed procesu ověřovacích zkoušek pro vojenské letectvo, když pracovníci časopisu Flight International dostali pozvání prohlédnout si zblízka továrnu Aero na výrobu letounů L-159, která leží severně od Prahy. Přestávka v harmonogramu ověřovacích zkoušek pro vojenské letectvo mně poskytla příležitost uskutečnit let v dvousedadlovém prototypu L-159B. Tento letoun uskutečnil první vzlet v srpnu 1997 a měl lví podíl na realizaci programu vývoje. Palubní kabina prototypu a avionika však ještě patřila do předcházející generace L-59. Pro zachování hmotnosti a vyvážení letounu byla kabina vybavena nefunkčním svislým monitorem. Kromě toho letoun nebyl vybaven radiolokátorem ani výstražným radiolokačním přijímačem. Z hlediska aerodynamiky a motoru byl však reprezentativním modelem letounu, který bude dodáván vojenskému letectvu.

Při letu mě doprovázel hlavní zkušební pilot firmy Aero pan Miroslav Schutzner. Mezi pozorovatelné charakteristické rysy letounu L-159 patří prodloužená příďová část (přibližně o 50 cm delší než u letounu L-59), ve které je umístěn radiolokátor Fiar Grifo. Zřetelně bylo vidět šest závěsníků pod křídly, na které je možno zavěšovat širokou škálu podvěsů odpovídajících standardům NATO. Jediný centrální závěsník pod trupem může nést podvěs se zařízením pro elektronická protiopatření, průzkum nebo 20 mm letecký kanon. Přídavné palivové nádrže na koncích křídel byly zcela naplněny celkem 1280 kg paliva (u jednosedadlové verze mají obsah 1550 kg). Robustní rameno vlečené přední kyvné vidlice podvozku dovoluje letounu operovat z travnatých vzletových a přistávacích ploch a snáší i tvrdá přistání pilotních studentů. Prohlídka byla jednoduchá a provedena během několika minut. Integrální nástupní schůdky zajišťovaly snadný vstup do pilotní kabiny. Zjistil jsem, že přední katapultovací sedadlo pro vystřelení z nulové výšky VS-2 je pohodlné. Elektrické nastavení výšky sedadla mně umožnilo snadno najít správnou polohu pro sezení. Letoun pro přetížení +8/-4 g měl úchyty pro přetlakový pilotní oblek, ale já, ani Schutzner jsme jej nepoužili.

Před spuštěním motoru byl uzavřen integrovaný kryt pilotní kabiny. Zorné pole z předního sedadla mně umožňovalo kruhový výhled. Předletová kontrola byla dokončena během několika sekund a motor byl spuštěn. Pro spuštění motoru byl použit spouštěcí vozík, letoun by však mohl být spuštěn i baterií. Stlačením tlačítka na levé konzole byla spouštěna pomocná hnací jednotka Safir. Během 20 sekund se rozsvítila zelená kontrolka vpravo vpředu na informačním panelu. Přesunul jsem plynovou páku z polohy vypnuto na chod naprázdno. Reakce byla okamžitá a motor zrychlil během 25 sekund na 61%. Špičková teplota výfukových plynů dosáhla 777°C, což bylo dostatečně pod limitem 871°C. Kdyby byl nainstalován inerciální navigační systém, který bude u vyráběných typů, trvala by jeho příprava a seřízení asi 4 minuty. Pro předvídané rychlé vzlety může být orientace inerciálního navigačního systému provedena během 30 sekund s využitím kursů uložených v jeho paměti. Po zapnutí generátoru, kontrole klapek a brzd jsme byli připraveni k pojíždění.

Při rychlosti pojíždění do 33 km/h bylo možné použít řízení příďového kola v rozsahu ± 60°. Zjistil jsem, že s jeho využitím mohu velmi snadno sledovat osovou čáru pojezdové dráhy. Držením tlačítka na řídicí páce lze zvýšit rozsah řízení příďového kola na ± 60°. Režim řízení v rozsahu ± 60° byl užitečný pro provádění zatáček nad 45°, pro přímé pojíždění však byl příliš citlivý. Zadní podvozková kola měla jedinečný charakteristický rys. Při zvýšení rozsahu řízení příďového kola bylo možno využít diferenciální brzdy. V režimu řízení příďového kola v rozsahu ± 60° stlačení kterékoli brzdy hlavního kola vyslalo do obou kol stejný tlak. Hydraulické vztlakové klapky mají tři polohy: nahoru (0°), vzlet (25°) a přistání (44°). Poloha klapek se nastavuje stisknutím jednoho ze tří tlačítek voliče. Zvolil jsem nastavení pro vzlet před vjezdem na rozjezdovou dráhu a rozsvícení světla v tlačítku potvrdilo správnost nastavení klapek.

Rychlé stoupání

Jakmile jsem se srovnal na rozjezdové dráze č. 10, zařadil jsem plynovou páku na maximum a odbrzdil kola podvozku. Letoun o hmotnosti 5600 kg rychle zrychloval při venkovní teplotě 240°C. Při rychlosti 195 km/h bylo třeba pro dosažení desetistupňového úhlu zdvižení přídě letounu přitáhnout řídící páku vzad silou asi 7 kg. Po 800 m dlouhém rozjezdu a při pouhých 17° zdvihu přídě se letoun odlepil od vzletové dráhy. Při rychlosti 278 km, když jsem zasunul vztlakové klapky, bylo pro udržení zdvihu přídě nutné lehce přitáhnout řídící páku. Kdybych zapomněl klapky zasunout, byly by se automaticky zasunuly po dosažení rychlosti 309 km. V čisté aerodynamické letové konfiguraci (podvozek a klapky zataženy) jsem uvedl letoun do vodorovného letu ve výšce 610 m, zrychlil a pak udržoval rychlost 630 km a připravoval se na vstup do prostoru zaměstnání.

Nastavil jsem plynovou páku na maximum a zahájil stoupání do výšky 6096 m. V průběhu stoupání letoun snadno udržoval sklon a vyvážení a držel požadovanou rychlost. Přibližně ve výšce 6100 m jsem uvedl letoun do vodorovného letu při rychlosti 500 km/h. V průměru jsme dosáhli stoupací rychlost 370 m/s a spálili pouze 120 kg paliva. Ve vodorovném letu jsem nastavil plynovou páku na úhel 1000, což je poloha pro cestovní rychlost letounu v čisté letové konfiguraci. Letadlo zrychlilo a ustálilo se na rychlosti 560 km/h, tj. M0,64. Spotřeba paliva činila 1020 kg/h. Byl jsem spokojen s výkonností letounu při cestovní rychlosti, zvolil jsem maximální výkon a obrátil letoun do prudké zatáčky. Letoun L-159 o hmotnosti 5360 kg byl při rychlosti 556 km/h schopen snést zatáčku s přetížením 2,5g bez jakéhokoli třepání. Zatímco kontrola náklonu v zatáčce byla výborná projevoval se v ose klopení trochu větší mrtvý chod řídící páky.

Jako další krok jsem zvolil volný chod motoru a režim ztráty rychlosti a přetažení letounu. Po zpomalení letounu L-159 na rychlost 852 km/h, jsem zjistil, že letoun projevuje dobrou odezvu a citlivost ve všech třech osách řízení. Zvláště účinná byla křidélka, bezpochyby v důsledku vlivu palivových nádrží, umístěných na koncích křídel. Při rychlosti 240 km/h jsem pocítil lehké třepání. Při rychlosti 222 km/h se projevilo mírné třepání draku. Křídla zůstala rovná a zahájil jsem vybrání přitažením řídící páky vzad. Vybrání bylo správné a rychlé.Po dokončení vybrání jsem stoupal zpět do výšky 6096 m a nastavil jsem tah na 85 % při přetažení v aerodynamické konfiguraci pro přistání. Zpomalil jsem stejně jako v prvním případě, k lehkému třepání došlo při rychlosti 195 km/h. Zahájil jsem vybrání při začátku mírného třepání v rychlosti 185 km/h. Vybrání bylo znovu správné a rychlé. Během obou vyrovnání jsem rychle nastavil plynovou páku na maximum, což se neprojevilo žádnými nepříznivými jevy. Přestože přetažení letounu v přistávací aerodynamické konfiguraci bylo příznivé, přivítal bych větší výstrahu před zahájením mírného třepání. Zasunul jsem přistávací klapky a podvozek a vystoupal do výšky 6096 m.

Ačkoli letoun L-159 byl projektován jako odolný proti pádu do vývrtky pan Schutzner mi dovolil pokusit se o vývrtku. Při stoupání se sklonem +10° jsem zpomalil letoun v čisté letové konfiguraci do režimu chodu naprázdno. Při rychlosti 240 km/h jsem otočil směrové kormidlo pomalu zcela doprava. Když se letadlo převalilo o 45° na pravou stranu rychle jsem stáhl řídicí páku vzad a držel ji v této poloze. Po tomto úmyslně nesprávném použití řídící páky letoun přešel do krouživého pádu a ustálil se v poloze se sklonem přídě -30°. Točivý moment dosahoval 1200/s. Po jednom úplném otočení v rozsahu 360° se sklon přídě k zemi zvýšil na 70° a točivý moment vzrostl na 1800/s. Před dokončením další otáčky jsem neutralizoval nastavení všech řididel. Letoun přešel do strmého řízeného klesání v průběhu necelých 90° otáčky. Zahájil jsem vybrání s přetížením křídel 3g a uvedl jsem letoun do vodorovného letu ve výšce 4267 m při rychlosti 555 km/h. Dobré letové charakteristiky letounu L-159 při přetažení a vývrtce dovolí pilotům manévrovat s důvěrou i v režimech letů s malou rychlostí.

Simulace zhasnutí motoru

Sestoupil jsem do výšky 4572 m s cílem ověřit odolnost proti přetížení v této výšce. Při zvoleném maximálním tahu letoun o hmotnosti 5175 kg snesl zatáčku s přetížením 3,7g (10°/s) při rychlosti 574 km/h. To je o něco více než 3,5g což udává letová příručka. Při pokračování sestupu jsem otevřel dvě aerodynamické brzdy umístěné na spodní části draku. Brzdy účinně zpomalily rychlost letu a měly jen malý vliv na podmínky klopení letounu. S otevřenými aerodynamickými brzdami a s chodem naprázdno, simulujícím zhasnutí motoru, jsme zamířili na opuštěnou leteckou základnu Milovice. Přiletěli jsme ve výšce 1220 m s optimální rychlostí klouzavého letu 278 km/h. Přeletěli jsme vzletovou a přistávací dráhu po úhlem 90° a pokračoval jsem v sestupném letu zatáčkou na levou ruku. Při rovnoběžném letu s osou přistávací dráhy a dosažení úrovně požadovaného bodu dosednutí jsem v třetině zbývající letové dráhy vytáhl podvozek a vysunul přistávací klapky pro přistání. Pokračoval jsem v zatáčení na přistávací dráhu a připravoval se k závěrečné fázi přistání. Poměrně malá sestupová rychlost a dobrá odezva letounu velmi usnadnila úlohu řízení tahu k dokončení bezpečného přistání. Ve výšce 61 m nad zemí a v postavení pro bezpečné přistání jsem dokončil přibližování zvýšením tahu motoru, zatažením podvozku a zasunutím přistávacích klapek.

Otočil jsem na západ a vystoupil do výšky 305 m nad zemí. Uvedl jsem letoun do vodorovného letu, zvýšil rychlost a stabilizoval ji na 741 km/h. Přívod paliva dosahoval 1680 kg/h. Při provádění tohoto manévru jsem zjistil, že letoun je v ose klopení příliš citlivý. Výrobní typ L-159 bude vybaven autopilotem s integrálním systémem zvyšování stability. Systém zvyšování stability pravděpodobně tento rys zmírní. Dále jsem se rozhodl simulovat obrannou zatáčku k odpoutání se od ohrožení. Prudkým snížením rychlosti ze 741 km/h na chod naprázdno jsem provedl zatáčku vlevo s přetížením 5g. Výhled vzad byl výborný a otočením jsem dostal ocasní plochy z dosahu simulované hrozby. Po zatáčce 180° při chodu naprázdno by výsledná rychlost 574 km/h dovolila při maximálním tahu provést zatáčku s přetížením 6g.

Vítr byl mírný a umožnil nám přibližování na přistávací dráhu č. 28 s využitím přístrojů. Vytažení podvozku vyžadovalo při rychlosti 333 km/h přitahovat řídicí páku silou asi 3,5 kg k udržení vodorovného letu. Rozhodl jsem se nastavit vztlakové klapky do polohy pro vzlet při rychlosti 296 km/h a přistát rychlostí 278 km/h, což vyžadovalo zvýšení tahu řídící páky vzad pro udržení vodorovného letu. Závěrečné přiblížení byl provedeno rychlostí 241 k/h při hmotnosti letounu 4810 kg. Snadno jsem mohl sledovat dráhový maják a sestupový paprsek. Ze začátku sestup nebyl dost strmý, ale snadno jsem dotáhl letoun k měkkému dosednutí při rychlosti 194 km/h. Síla nutná pro ovládání řídící páky při sestupu byla malá a k dosažení sklonu +10° při přistání bylo nutné přitáhnout ji asi o čtvrtinu jejího celého rozsahu. Po dosednutí jsem maximální výkon a nastavení vztlakových klapek pro vzlet. Směrové kormidlo a křidélka mi umožnily snadno držet osovou čáru vzletové dráhy při zrychlování k zahájení druhé etapy dosednutí a okamžitého vzletu. Nadzvednutí a stoupání do výšky 274 m nad zemí proběhlo bez problémů. Po provedení dalšího dosednutí s okamžitým vzletem na vzletové a přistávací dráze č. 28 jsem se připravili na závěrečné přistání. Stejně jako při dvou předcházejících přiblíženích jsem zjistil, že letoun L-159 je v tomto letovém režimu velice poddajný. Rychlá odezva motoru na pohyby plynové páky umožňovala včasnou a přesnou opravu rychlosti letu ve všech fázích letového režimu přiblížení a přistání.

Po dosednutí při přistání s úplným zastavením jsem zamířil přídí letounu k přistávací dráze a vysunul vztlakové klapky. Při zpomalování rychlosti jsem snadno sledoval osovou čáru přistávací dráhy. Při přibližování k bodu odbočení na pojezdovou dráhu jsem zbrzdil hlavní podvozková kola a zpomalil na rychlost pojíždění. Zatočil jsem o 90° s využitím řízení příďového kola v režimu ± 60°. Zhasnutí motoru a poletové procedury byla jednoduché a proběhly rychle. Celková doba zaměstnání byla 70 minut a v průběhu letu trvajícího 55 minut jsme spotřebovali 885 kg paliva.

Vzhledem k tomu, že L-159 může být využíván jako cvičný letoun, jsem byl zvědavý jaké je přistání při řízení ze zadního sedadla. Pan Schutzner usedl na přední sedadlo a já jsem se upoutal v něčem, co musí být jedním z nejlepších zadních sedadel kteréhokoli cvičného letounu s tandemovým uspořádáním. Převýšení zadního sedadla nad předním zajišťovalo v předním zorném poli lepší výhled než poskytují letouny F-16 nebo Northrop T-38.

Provedl jsem dvě dosednutí s okamžitým vzletem a jedno přistání s úplným zastavením ze zadního sedadla. Během všech tří přiblížení jsem byl schopen krytem kabiny nad předním katapultovacím sedadlem vidět požadovaný bod dosednutí. Periferní vidění pro řízení strmosti přistání, které nebylo tak dokonalé jako na předním sedadle, bylo přesto více než postačující, aby umožnilo správnou orientaci při přistání i nováčkům.

Bojový potenciál

Dobrá schopnost provádět výkruty a předvídatelné chování letounu při velkých úhlech náběhu umožňuje pilotům využívat letoun L-159 efektivně. Motor F124 rychle reaguje a umožňuje bezstarostnou manipulaci s plynovou pákou ve všech letových režimech. Neměl jsem sice možnost vyzkoušet avionické a zbraňové systémy, které budou instalovány do výrobního typu L-159, ale jsou to všechno ověřené komerční produkty západního původu. Pět letounů výrobní série mělo být vzdušným silám AČR dodáno koncem roku 1999. Prostor bude i pro vývoz.

Zdroje: GERZANICS,M. Czech striker. Flight, 1999,13.-19.X,č.4698,s.34-37, Armádní technický magazín (ATM), A-Report, Internet.