DARPA SPRINT: Bell a HSVTOL jako revoluce ve vysokorychlostních VTOL letounech

Program DARPA SPRINT a technologie označovaná jako HSVTOL představují snahu zásadně změnit pojetí vertikálního letu. Nejde o další vrtulník ani tiltrotor, ale o experimentální X-Plane, který má spojit vertikální vzlet a přistání s rychlostmi blízkými proudovým letadlům. Klíčovou roli hrají skládací rotory, integrovaný pohon a důraz na přežitelnost v moderním operačním prostředí.

Technologie HSVTOL (High Speed Vertical Take-Off and Landing) patří k nejambicióznějším konceptům současného letectví. Nejde však o název konkrétního letounu ani o hotový typ určený k sériové výrobě. HSVTOL je označení technologického konceptu a schopnostní třídy, tedy obecného typu letounu, který kombinuje vertikální vzlet a přistání s velmi vysokou cestovní rychlostí. ¹ ²

Samotný vývoj probíhá v rámci programu DARPA SPRINT (Speed and Runway Independent Technologies), což je oficiální označení výzkumného projektu americké agentury DARPA. SPRINT tedy není jméno stroje, ale název programu, jehož cílem je ověřit klíčové technologie pomocí experimentálního demonstrátoru kategorie X-Plane. Společnost Bell v tomto programu rozvíjí právě svůj koncept HSVTOL.

DARPA SPRINT Bell HSVTOL

Proč vzniká potřeba HSVTOL

Vrtulníky nabízejí vysokou flexibilitu nasazení, jejich rychlost je však omezena základními fyzikálními limity rotorového letu. Se zvyšující se rychlostí dochází na postupující straně rotorového listu k transonickému až nadzvukovému proudění na špičkách listů, zatímco na ustupující straně vzniká riziko aerodynamického odtržení proudění (stall). Tyto jevy společně vytvářejí praktický rychlostní strop, který i u nejpokročilejších konstrukcí jen obtížně překračuje hranici přibližně 400 km/h. ¹

Program DARPA SPRINT si klade za cíl tyto limity překonat. Oficiálně definované požadavky míří na cestovní rychlosti přibližně 740 až 830 km/h, což představuje výrazný kvalitativní skok nejen oproti klasickým vrtulníkům, ale i oproti tiltrotorům typu V-22 Osprey, jejichž maximální rychlost se pohybuje zhruba kolem 500 km/h. ¹

Rotor jako dočasný prostředek, ne trvalé omezení

Zásadní myšlenkou konceptu HSVTOL je to, že rotor není nutné používat po celou dobu letu. V návrzích společnosti Bell plní rotory roli pouze v těch fázích, kde jsou nezbytné – při vertikálním vzletu, přistání a přechodových režimech. Jakmile demonstrátor dosáhne dostatečné rychlosti, vztlak přebírá křídlo, rotory se zastaví a složí tak, aby minimalizovaly aerodynamický odpor.

V rychlém dopředném letu se tak experimentální stroj chová jako čistě aerodynamický letoun, nikoliv jako rotorová platforma. Právě bezpečný a plynulý přechod mezi těmito dvěma zcela odlišnými režimy letu patří mezi hlavní technologické cíle programu SPRINT.

Pohonný systém jako klíčová technologie

Nejzásadnější částí celého konceptu je pohonný systém. Bell v této souvislosti používá pojmy jako "split propulsion" nebo "convertible engine architecture". Nejde tedy nutně o dva zcela oddělené motory, ale o integrovaný pohonný systém, který je schopen pracovat ve dvou zásadně odlišných režimech.

V režimu vertikálního letu poskytuje pohonná jednotka mechanický výkon přenášený hřídelí na rotory, podobně jako u klasického turboshaft motoru. V režimu vysokorychlostního dopředného letu se z téhož systému stává zdroj čistého proudového tahu. To je zásadní rozdíl oproti tiltrotorům, kde jsou i v horizontálním letu hlavním zdrojem tahu vrtule, byť naklopené do dopředné polohy. HSVTOL se v této fázi chová jako proudový letoun, což je klíčové z hlediska účinnosti i dosažitelné rychlosti.

Do budoucna se v této souvislosti objevuje také pojem „embedded engines“, tedy motory uložené hluboko v trupu letounu. Tento přístup umožňuje snížit aerodynamický odpor, radarovou i infračervenou stopu a lépe integrovat pohonný systém do konstrukce draku. Jde o trend, který DARPA dlouhodobě sleduje napříč více programy.

Širší průmyslový kontext

Ačkoliv je Bell v současnosti nejviditelnějším účastníkem programu DARPA SPRINT, nejde o izolovaný projekt jediné firmy. V různých fázích se na vývoji konceptů a technologií podílely i další významné společnosti, například Aurora Flight Sciences (Boeing) nebo Northrop Grumman. To ukazuje, že HSVTOL není okrajovou myšlenkou, ale součástí širší snahy amerického leteckého průmyslu nalézt novou třídu vysokorychlostních VTOL platforem.

Stealth a operační kontext A2/AD

Ačkoliv HSVTOL není primárně bojovým letounem a v rámci programu SPRINT vystupuje jako experimentální X-Plane, prvky snižující zjistitelnost hrají v návrhu významnou roli. Nejde přitom pouze o tvarování draku, ale i o samotný princip skládacích rotorů.

Rotující listy vrtulníků patří k nejvýraznějším demaskujícím prvkům v radarovém spektru, zejména kvůli tzv. blade modulation, tedy periodickým změnám radarového odrazu způsobeným pohybem rotorových listů. Zastavení rotorů a jejich skrytí do trupu tak neznamená jen aerodynamickou výhodu, ale i zásadní snížení radarového průřezu. V tomto smyslu lze skládací rotory chápat jako aktivní stealth prvek.

Technologie testované v rámci programu SPRINT mají zároveň zřetelný výhled na možné budoucí nasazení v prostředí A2/AD (Anti-Access/Area Denial), kde je kombinace vysoké rychlosti, nezávislosti na letištní infrastruktuře a snížené zjistitelnosti klíčová pro přežití i operační flexibilitu.

DARPA SPRINT Bell HSVTOL

Otázka velikosti a rozměrů

Konkrétní fyzické rozměry experimentálního X-Plane zatím nebyly zveřejněny. DARPA ani společnost Bell dosud nepublikovaly údaje o délce, rozpětí, hmotnostní třídě ani přepravní kapacitě demonstrátoru. Program SPRINT je od počátku koncipován jako technologický projekt, jehož cílem není reprezentovat finální operační velikost budoucí platformy, ale ověřit klíčové principy, které mají být škálovatelné pro různé rozměrové a hmotnostní třídy.

Jakékoli srovnání s existujícími nebo budoucími stroji, jako je například Bell V-280 Valor, je proto v této fázi nutně spekulativní. Lze pouze předpokládat, že samotný demonstrátor bude spíše menší než případná operační platforma, která by z těchto technologií mohla v budoucnu vzniknout.

HSVTOL jako X-Plane v rámci SPRINT

Z hlediska terminologie je důležité rozlišovat mezi názvy HSVTOL a SPRINT. SPRINT je označení výzkumného programu DARPA, zatímco HSVTOL označuje technologický koncept vysokorychlostního VTOL letounu, který Bell v rámci tohoto programu rozvíjí. Výstupem programu má být experimentální X-Plane demonstrátor, jehož úkolem je ověřit proveditelnost tohoto konceptu, nikoliv představit hotový operační typ. ¹

Jakýkoli další vývoj směrem k sériové nebo operační platformě bude záviset na výsledcích letových zkoušek a rozhodnutích v horizontu několika dalších let.

Závěr

HSVTOL představuje pokus redefinovat samotnou podstatu VTOL letounů. Rotor zde přestává být trvalým omezením a stává se pouze dočasným prostředkem, který umožňuje maximální flexibilitu v kritických fázích letu. Program SPRINT poskytuje rámec, v němž má být tato myšlenka ověřena v praxi.

V tuto chvíli jde především o technologickou laboratoř ve vzduchu. Právě v tom však spočívá skutečný význam celého projektu.

Tento článek je vydán pod licencí Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International (CC BY-SA 4.0).
Použité obrázky jsou získány z webu Wikimedia Commons. Portions © WikiMedia Foundation.

Odkazy a poznámky

Odkazy

Reference

Aktualizace

Aktualizace 8.2.2026

První vydání článku.

High-Speed Vertical Takeoff and Landing (HSVTOL) Aircraft Concept (anglicky) na BellFlight.com ↩
SPRINT: Speed and Runway Independent Technologies (anglicky) na DARPA ↩