Samolot trans­por­towy Kawasaki C-2

LAI_2_2016_KAWASAKI_C2

Średni samo­lot trans­por­towy Kawasaki C-2 powstał w pierw­szej deka­dzie XXI wieku. Jest to naj­więk­szy i naj­cięż­szy samo­lot kie­dy­kol­wiek skon­stru­owany i zbu­do­wany w Japonii. Problemy z wytrzy­ma­ło­ścią kon­struk­cji znacz­nie opóź­niły zarówno oblot pro­to­typu, jak i wpro­wa­dze­nie samo­lotu do służby. Dopiero w roku budże­to­wym 2016 pierw­sze seryjne egzem­pla­rze C-2 mają tra­fić do wypo­sa­że­nia Japońskich Lotniczych Sił Samoobrony.

Pod koniec 2000 r. Bōeichō (Japońska Agencja Obrony – Japan Defense Agency, JDA) ogło­siła zamiar budowy dwóch nowych typów samo­lo­tów – trans­por­to­wego C-X (jiki yusōki – next trans­port air­craft) i mor­skiego patro­lo­wego P-X (jiki kotei yoku shōka­iki – next fixed-wing anti-sub­ma­rine patrol air­craft). C-X miał zastą­pić w Kōkū Jieitai (Lotniczych Siłach Samoobrony – Japan Air Self-Defense Force, JASDF) sta­rze­jące się samo­loty trans­por­towe Kawasaki C-1, a P-X miał być następcą wysłu­żo­nych samo­lo­tów patro­lo­wych i ZOP (zwal­cza­nia okrę­tów pod­wod­nych) P-3C Orion, słu­żą­cych w lot­nic­twie Kaijō Jieitai (Morskich Sił Samoobrony – Japan Maritime Self-Defense Force, JMSDF). Jeśli cho­dzi o C-X, to począt­kowo roz­wa­żano zakup samo­lo­tów zagra­nicz­nych – euro­pej­skiego Airbus A310 MRT (Multi Role Transport) lub ame­ry­kań­skich Boeing C-17A Globemaster III albo Lockheed Martin C-130J Hercules. Po prze­pro­wa­dze­niu wielu dys­ku­sji i ana­liz osta­tecz­nie posta­no­wiono oba samo­loty zbu­do­wać od pod­staw siłami wła­snego prze­my­słu lot­ni­czego. Co wię­cej, C-X i P-X miały być pro­jek­to­wane rów­no­cze­śnie i wyko­rzy­sty­wać wspólne pod­ze­społy, ele­menty kon­struk­cji i wypo­sa­że­nia oraz oprzy­rzą­do­wa­nie pro­duk­cyjne. Takie podej­ście („jeden pro­gram roz­woju – dwa różne samo­loty”), w przy­padku tak dużych samo­lo­tów zasto­so­wane po raz pierw­szy w świe­cie, miało zmniej­szyć koszty opra­co­wa­nia i roz­woju, sza­co­wane w tym cza­sie (łącz­nie dla C-X i P-X) na 340 mld jenów.
To nie­zwy­kle ambitne przed­się­wzię­cie nie było pozba­wione real­nych pod­staw. Japoński prze­mysł lot­ni­czy miał już pewne doświad­cze­nie w budo­wie samo­lo­tów śred­niej wiel­ko­ści. Koncern Kawasaki pro­du­ko­wał na licen­cji samo­loty patro­lowe P2V-7, P-2J i P-3C oraz wła­snej kon­struk­cji samo­loty trans­por­towe C-1. W fir­mie ShinMaywa skon­stru­owano i pro­du­ko­wano czte­ro­sil­ni­kowe łodzie lata­jące patro­lowe i ZOP PS-1 oraz ratow­ni­cze US-1/US-1A. Japońskie firmy uczest­ni­czyły w pro­duk­cji czę­ści i pod­ze­spo­łów samo­lo­tów komu­ni­ka­cyj­nych i ich sil­ni­ków, koope­ru­jąc ze świa­to­wymi gigan­tami tej branży. Produkowano rów­nież sil­niki lot­ni­cze rodzi­mej kon­struk­cji oraz więk­szość nie­zbęd­nych ele­men­tów awio­niki, wypo­sa­że­nia i uzbrojenia.
W owym cza­sie pod­stawą trans­portu lot­ni­czego Kōkū Jieitai było 25 dwu­sil­ni­ko­wych odrzu­to­wych samo­lo­tów C-1, dostar­czo­nych w latach 1971 – 19811. Uzupełniało je 16 czte­ro­sil­ni­ko­wych tur­bo­śmi­gło­wych samo­lo­tów trans­por­to­wych Lockheed C-130H Hercules, zaku­pio­nych w Stanach Zjednoczonych w latach osiem­dzie­sią­tych i dzie­więć­dzie­sią­tych ubie­głego wieku. Niestety cha­rak­te­ry­styki obu typów maszyn prze­stały odpo­wia­dać rosną­cym wyma­ga­niom Sił Samoobrony. C-1 ma udźwig mak­sy­malny 8 t, osiąga pręd­kość prze­lo­tową 648 km/h, a zasięg z ładun­kiem 2600 kg wynosi 1700 km. C-130H ma wpraw­dzie znacz­nie więk­szy udźwig mak­sy­malny 20 t i zasięg 4000 km z ładun­kiem 5 t, ale pręd­kość prze­lo­towa wynosi tylko 540 km/h. Nowy samo­lot C-X (Cargo – Experimental), nazy­wany ōgata sen­jutsu yusōki (duży tak­tyczny samo­lot trans­por­towy – large tac­ti­cal trans­port air­craft), miał mieć znacz­nie więk­szy udźwig, pręd­kość prze­lo­tową i zasięg w porów­na­niu z C-1 i C-130H. Udźwig mak­sy­malny, usta­lony wstęp­nie na co naj­mniej 26 ton, miał umoż­li­wiać trans­port więk­szo­ści typów lek­kich i śred­nich pojaz­dów opan­ce­rzo­nych znaj­du­ją­cych się w wypo­sa­że­niu Rikujō Jieitai (Lądowych Sił Samoobrony – Japan Ground Self-Defense Force, JGSDF). Wysoka pręd­kość prze­lo­towa i pułap miały pozwa­lać na wyko­ny­wa­nie lotów w cywil­nych kory­ta­rzach powietrz­nych. Z kolei duży zasięg miał umoż­li­wiać dotar­cie z ładun­kiem na odle­głe wyspy (np. Okinawę) bez potrzeby mię­dzy­lą­do­wa­nia w celu uzu­peł­nie­nia paliwa. Ponadto C-X miał cha­rak­te­ry­zo­wać się lep­szymi wła­sno­ściami startu i lądo­wa­nia niż C-1, dzięki czemu mógłby ope­ro­wać z lot­nisk mają­cych krót­sze pasy startowe.
Nadzór nad reali­za­cją pro­gramu C-X i P-X powie­rzono Gijutsu Kenkyū Honbu (Technical Research and Development Institute, TRDI). Podlegający Bōeichō insty­tut pro­wa­dzi prace kon­cep­cyjne, ana­li­tyczne, pro­jek­towe i badaw­czo-roz­wo­jowe w zakre­sie sze­roko poję­tej tech­niki woj­sko­wej. Program opra­co­wa­nia nowych samo­lo­tów ruszył w 2001 r., po przy­zna­niu przez japoń­ski par­la­ment (Diet) na ten cel kwoty 5,3 mld jenów. 25 maja Agencja Obrony ogło­siła roz­po­czę­cie pro­cesu wyboru wyko­naw­ców. Zainteresowane firmy miały przed­ło­żyć swoje pro­po­zy­cje do 31 lipca. Chęć udziału w pro­gra­mie zgło­siło sie­dem naj­więk­szych japoń­skich przed­się­biorstw dzia­ła­ją­cych w branży lot­ni­czej: Fuji Jūkōgyō (Fuji Heavy Industries, FHI), Ishikawajima-Harima Jūkōgyō (Ishikawajima-Harima Heavy Industries, IHI; od 2007 r. IHI Corporation), Kawasaki Jūkōgyō (Kawasaki Heavy Industries, KHI), Mitsubishi Jūkōgyō (Mitsubishi Heavy Industries, MHI), Nihon Hikōki (Nippi Corporation), ShinMeiwa Kōgyō (ShinMaywa Industries) i Shōwa Hikōki Kōgyō (Showa Aircraft Industry).
Po ana­li­zie przed­ło­żo­nych ofert, 26 listo­pada 2001 r. Bōeichō wybrała kon­cern KHI jako głów­nego wyko­nawcę pro­gramu, odpo­wie­dzial­nego za opra­co­wa­nie pro­jek­tów, inte­gra­cję wypo­sa­że­nia, budowę i próby pro­to­ty­pów oraz zor­ga­ni­zo­wa­nie pro­duk­cji seryj­nej samo­lo­tów C-X i P-X. Wybór tej firmy wyni­kał z jej naj­więk­szego doświad­cze­nia w pro­duk­cji tego rodzaju maszyn oraz roz­bu­do­wa­nego zaple­cza pro­jek­to­wego i poten­cjału pro­duk­cyj­nego. Realizację pro­gramu i jego finan­so­wa­nie podzie­lono na sie­dem eta­pów. Szacowane koszty fazy badaw­czo-roz­wo­jo­wej wzro­sły nie­znacz­nie do 345 mld jenów. Według ówcze­snych zało­żeń jej reali­za­cja miała wyglą­dać nastę­pu­jąco: w latach budże­to­wych 2001 – 2004 miały być wyko­nane pro­jekty tech­niczne, w latach 2003 – 2009 miały zostać zbu­do­wane po dwa pro­to­typy każ­dego samo­lotu prze­zna­czone do prób w locie i po dwa do prób naziem­nych, a w latach 2006 – 2011 miały odbyć się ich próby. Pomyślne wyniki prób miały być pod­stawą do uru­cho­mie­nia pro­duk­cji seryj­nej. W tym cza­sie zakła­dano, że Kōkū Jieitai będą potrze­bo­wały 20 – 40 egzem­pla­rzy C-X.
W roku budże­to­wym 2002 japoń­ski par­la­ment przy­znał kwotę 41 mld jenów na pierw­szy etap reali­za­cji pro­gramu C-X i P-X, co pozwo­liło roz­po­cząć prace pro­jek­towe. W ślad za tym w zakła­dach Kawasaki w Gifu (Gifu kōjō) utwo­rzono zespół pro­jek­towy Ōgataki Sekkei Chīmu (dosłow­nie: zespół pro­jek­towy wiel­kich samo­lo­tów), zwany też MPA and C-X Engineering Team (MCET), na któ­rego czele sta­nął główny kon­struk­tor Masayuki Kubo. Początkowo w skład zespołu wcho­dziło około 650 inży­nie­rów i tech­ni­ków z róż­nych firm, ale w sumie w cały pro­jekt zaan­ga­żo­wa­nych zostało około 1800 spe­cja­li­stów, co sta­no­wiło około jed­nej trze­ciej całej japoń­skiej kadry inży­nier­skiej z branży lot­ni­czej. 12 czerwca 2003 r. TRDI zaak­cep­to­wał pro­jekty wstępne obu samo­lo­tów, wobec czego nie­zwłocz­nie przy­stą­piono do opra­co­wa­nia szcze­gó­ło­wych pro­jek­tów technicznych.
W 2003 r. w zakła­dach Kawasami w Gifu roz­po­częto budowę pła­towca nr 01 prze­zna­czo­nego do prób sta­tycz­nych, a w 2005 r. pła­towca nr 02 do prób zmę­cze­nio­wych. 30 maja 2005 r. firma Mitsubishi dostar­czyła do Gifu pierw­szą sek­cję środ­ko­wej czę­ści kadłuba pła­towca nr 01, a 7 wrze­śnia firma Fuji pierw­szy kom­plet skrzy­deł. Wcześniej, 6 maja 2005 r., firma A&D Company Ltd. zawarła z Bōeichō kon­trakt o war­to­ści 1,536 mld jenów na budowę w Gifu sta­no­wi­ska do prób sta­tycz­nych pła­towca C-X. W grud­niu pła­to­wiec nr 01 został dostar­czony z zakła­dów Kawasaki na sta­no­wi­sko badaw­cze Dai-3 Kenkyūjo Kyōdo Shikenjō (Third Institute Strength Experiment Station), nale­żące do TRDI. 15 marca 2006 r. zamon­to­wany na sta­no­wi­sku badaw­czym pła­to­wiec nr 01 został ofi­cjal­nie prze­ka­zany Agencji Obrony. 22 wrze­śnia tego samego roku pła­to­wiec nr 01 prze­szedł pomyśl­nie inspek­cję, a sześć dni póź­niej spe­cja­li­ści z TRDI roz­po­częli pierw­szy z całej serii testów obcią­żeń statycznych.
W mię­dzy­cza­sie 1 czerwca 2004 r. w zakła­dach Kawasaki w Gifu ukoń­czono budowę nowej hali mon­tażu koń­co­wego samo­lo­tów C-X. 9 listo­pada tego samego roku firma Shimadzu Seisakusho (Shimadzu Corporation) oddała do użytku sta­no­wi­sko do prób wypo­sa­że­nia pokła­do­wego. Z kolei 2 grud­nia komi­sja spe­cja­li­stów z Bōeichō, TRDI i Kōkū Jieitai doko­nała inspek­cji drew­nia­nych makiet w natu­ral­nej wiel­ko­ści samo­lo­tów C-X i P-X. Zatwierdzenie makiet otwo­rzyło drogę do budowy lata­ją­cych pro­to­ty­pów obu samo­lo­tów. W lipcu 2006 r. na salo­nie lot­ni­czym w Farnborough, a w czerwcu następ­nego roku na salo­nie lot­ni­czym w Paryżu firma Kawasaki zapre­zen­to­wała na swoim sto­isku modele samo­lo­tów C-X i P-X.

Konstrukcja i napęd

Ze względu na zupeł­nie inne prze­zna­cze­nie oba samo­loty znacz­nie róż­nią się od sie­bie. W C-X zasto­so­wano układ wol­no­no­śnego grzbie­to­płata z uste­rze­niem w ukła­dzie T, napę­dza­nego dwoma potęż­nymi sil­ni­kami tur­bo­od­rzu­to­wymi o bar­dzo dużym ciągu, w P-X nato­miast układ wol­no­no­śnego dol­no­płata z kla­sycz­nym uste­rze­niem i czte­rema nie­wiel­kimi sil­ni­kami tur­bo­od­rzu­to­wymi o znacz­nie mniej­szym ciągu. Oba samo­loty róż­nią się też wiel­ko­ścią i kształ­tem kadłuba. Wspólne dla obu maszyn są koń­cowe sek­cje skrzy­deł (w C-X zaj­mu­jące około połowy roz­pię­to­ści), uste­rze­nie poziome, okna kok­pitu oraz nie­które ele­menty wypo­sa­że­nia, w tym sys­tem nawi­ga­cji bez­wład­no­ścio­wej, kom­pu­ter sys­temu ste­ro­wa­nia lotem, moni­tory i wyświe­tla­cze prze­zierne w kok­pi­cie, pomoc­ni­cza jed­nostka napę­dowa, układ ste­ro­wa­nia wysu­wa­niem i cho­wa­niem pod­wo­zia czy świa­tła anty­ko­li­zyjne. Wspólne czę­ści i pod­ze­społy sta­no­wią 15% masy kon­struk­cji C-X (w przy­padku P-X nawet 25%), a oprzy­rzą­do­wa­nie pro­duk­cyjne jest wspólne w 75%. Dzięki temu oszczęd­no­ści w kosz­tach opra­co­wa­nia obu samo­lo­tów wynio­sły około 25 mld jenów.
C-X ma cał­ko­wi­cie meta­lową pół­sko­ru­pową kon­struk­cję, z frag­men­tami pokry­cia wyko­na­nymi z kom­po­zy­tów z włó­kien węglo­wych. Jego układ kon­struk­cyjny jest taki sam jak samo­lotu C-1, ale C-X jest od niego około 1,5 raza więk­szy i około 2,5 raza cięż­szy, może prze­wo­zić 3,75 raza więk­szy ładu­nek mak­sy­malny, a ciąg sil­ni­ków jest więk­szy aż 4,24 raza. Swoją syl­wetką C-X przy­po­mina pomniej­szony, dwu­sil­ni­kowy C-17A Globemaster III, a pod wzglę­dem gaba­ry­tów i masy odpo­wiada samo­lo­towi Airbus A400M. We wrze­cio­no­wa­tym kadłu­bie mie­ści się ciśnie­niowa ładow­nia o wymia­rach (długość×szerokość×wysokość) 16×4×4 m. Maksymalny udźwig uży­teczny jest poda­wany obec­nie w ofi­cjal­nych publi­ka­cjach na około 30 t. Opuszczana tylna rampa ładun­kowa o dłu­go­ści 5,5 m umoż­li­wia samo­dzielny wjazd i wyjazd prze­wo­żo­nych pojaz­dów. Oprócz pojaz­dów i róż­nych innych ładun­ków w ładowni można prze­wo­zić spa­do­chro­nia­rzy z peł­nym ekwi­pun­kiem. Składane fotele dla żoł­nie­rzy desantu umiesz­czono wzdłuż obu burt. Drzwi wej­ściowe do samo­lotu znaj­dują się po obu stro­nach przed­niej czę­ści kadłuba, a drzwi desan­towe dla spa­do­chro­nia­rzy (z odchy­la­nymi osło­nami prze­ciw­wia­tro­wymi) po obu stro­nach środ­ko­wej czę­ści kadłuba. Na grzbie­cie kadłuba za kabiną pilo­tów znaj­duje się gniazdo do uzu­peł­nia­nia paliwa w locie z prze­wodu sztywnego.
Skośne skrzy­dła o ujem­nym wznio­sie mają dwu­dź­wi­ga­rową kon­struk­cję. Dźwigary prze­cho­dzą ponad kadłu­bem, dzięki czemu ładow­nia ma stałą wyso­kość na całej dłu­go­ści. Bogatą mecha­ni­za­cję skrzy­deł two­rzą sze­ścio­seg­men­towe sloty na kra­wę­dziach natar­cia, dwu­seg­men­towe wysu­wane klapy szcze­li­nowe (Fowlera) na kra­wę­dziach spływu oraz czte­ro­seg­men­towe spo­ilery na gór­nej powierzchni. Wewnętrzne (tj. znaj­du­jące się bli­żej kadłuba) seg­menty klap są dwusz­cze­li­nowe, a zewnętrzne jed­nosz­cze­li­nowe. Usterzenie dzieli się na sta­tecz­niki i stery. Stateczniki poziome mają zmienny w locie kąt zakli­no­wa­nia. Ciekawostką jest dwu­czę­ściowy ster kie­runku, w któ­rym część spły­wowa pełni zara­zem funk­cję try­mera. Po bokach tyl­nej czę­ści kadłuba umiesz­czono dwie płe­twy aerodynamiczne.
Samolot spo­czywa na ziemi na wie­lo­ko­ło­wym pod­wo­ziu, aby zmniej­szyć nacisk jed­nost­kowy na grunt. Dwukołowy zespół pod­wo­zia przed­niego chowa się do wnęki w spo­dzie przed­niej czę­ści kadłuba (pod kabiną pilo­tów), a sze­ścio­ko­łowe zespoły pod­wo­zia głów­nego do wnęk w spon­so­nach po bokach kadłuba. W spon­so­nach umiesz­czono rów­nież wiele ele­men­tów wypo­sa­że­nia (np. w pra­wym spon­so­nie znaj­duje się pomoc­ni­cza jed­nostka napędowa).

  • Leszek A. Wieliczko

To jest skrócona wersja artykułu.

CZYTAJ E-WYDANIE KUP WYDANIE PAPIEROWE