Käre användare! Denna pdf-fil är nedladdad från Illustrerad Vetenskaps webbplats (www.illvet.com) och får ej lämnas vidare till tredjepart. Av hänsyn till copyright innehåller den inga foton. Med vänlig hälsning Redaktionen
Spionplan lyfter från atomubåt CLAUS LUNAU Topphemliga fabriken Skunk Works håller på att utveckla en helt ny flygplanstyp. Liksom andra pilotlösa spionplan kan Cormorant osedd flyga in över fiendens territorium, men detta flygplan har ett extra äss i ärmen. Cormorant startar inte på en lång asfaltbana utan i en robotsilo på en atomubåt, 50 meter under havsytan. D jupt nere i havet öppnas den tunga luckan över silon, och med hög fart söker sig Cormorant Skarven mot havsytan. Likt en fjäril har spionf lygplanet kravlat ut ur sin puppa, och medan moderfartyget glider bort i det mörka vattnet, startar Cormorant sina motorer. Det finns ingen pilot ombord, men datorerna vet precis vad uppdraget går ut på. Under den noggrant planerade f lygrutten skall planet samla in underrättelsedata från fiendens område, och senare skall Cormorant landa på en exakt angiven plats. Här kommer moderfartyget åter att dyka fram ur mörkret och hämta upp sin spanare. Så kan ett uppdrag inledas, när framtidens obemannade ubåtsflygplan har trätt i tjänst. Ett flygplan som lyfter från en ubåt låter kanske som något en fantasifull filmproducent hittat på, men just nu håller Lockheed Martin en av världens största f lygplanstillverkare på att utreda hur konceptet skall fungera i verkligheten, och alla segel är satta för att planet skall bli verklighet. Det amerikanska försvarets avdelning för avancerade projekt, DARPA, finansierar utvecklingen, och den topphemliga Lockheed Martinavdelningen Skunk Works skall stå för konstruktionen av Cormorant. Skunk Works skunkfabriken låter kanske inte så seriöst, men denna utvecklingsavdelning ligger bakom några av f lyghistoriens mest anmärkningsvärda konstruktioner, ända från spionplanen U2 och SR-71 Blackhawk till framtidens jaktf lygplan F-35 Joint Strike Fighter. Skunk Works lustiga namn uppstod på 1940-talet, då Lockheed tillsatte en specialgrupp, som skulle utveckla jetmotorer. Arbetet skedde i hemlighet i ett hyrt cirkustält, som stod intill en plastfabrik norr om Los Angeles i Kalifornien. Fabriken luktade illa, och stanken påminde en av Lockheeds anställda om ett hembränneri i den tecknade serien Li l Abner. Det hemliga bryggeriet låg djupt Planet skjuts ut 50 meter under ytan Cormorant släpps ut djupt nere i vattnet, varpå ubåten ger sig av. Planet inleder automatiskt startsekvensen. 1 Cormorant skickas ut ur robotsilon och söker sig automatiskt mot havsytan. 2 Spionflygplanet fäller ut vingarna, startar motorerna och lyfter från ytan. 42 Av Ebbe Rasch
inne i en skog, brände sprit av bland annat skunkar och utslitna skor och bar namnet Skonk Works. Hos Lockheed blev det till Skunk Works, och namnet har hängt med sedan dess. Trots mer än 60 års erfarenhet av nydanande f lygplanskonstruktioner blir utvecklingen av Cormorant ingen lätt nöt att knäcka för Skunk Works. Planet skall rymmas i en trång robotsilo ombord på en atomubåt. Det skall klara av att stå emot det våldsamma trycket på minst 50 meters djup, det måste kunna ligga i saltvatten i timmar utan att korrodera och som andra obemannade f lygplanstyper skall det givetvis också ha stor räckvidd och kunna medföra övervakningsutrustning eller lätta vapensystem. Vattentryck kan krossa flygplanet En ubåts största fördel är att den i uläge är i stort sett omöjlig att upptäcka. Skulle Cormorants moderfartyg behöva ligga i vattenytan för att skicka iväg planet, skulle det vara lätt att upptäcka, och ubåtsbesättningen skulle vara i fara. Därför är en del av konceptet att Cormorant skall släppas ut på djupt vatten och lyfta först när ubåten satt sig i säkerhet. Femtio meter under ytan är trycket enormt, och ett traditionellt f lygplan, byggt av superlätta material och med massor av luftfyllda hålrum, skulle knycklas ihop. Cormorant måste vara tåligt som en tegelsten, så det krävs att det tillverkas av kraftiga och dyra plåtar av lättmetallen titan. Dessutom måste minsta hålrum fyllas med formstabilt skum, så att plåtarna inte deformeras. Utöver att vara extremt lätt och starkt har titan den fördelen att det är mycket motståndskraftigt mot korrosion. Denna egenskap är också mycket viktig för Spionflygplanet Cormorant kan sändas upp från en ubåt och lyfta från vattenytan. Cormorant Längd Räckvidd Vikt Lastkapacitet 5,8 m 900 km 4100 kg 450 kg Cormorant, för spionflygplanet skall inte bara skickas upp genom vattnet. Det skall också landa på vattenytan och sjunka ned till ubåten, där en uppsamlingsmekanism skall dra ombord planet, när uppdraget är slutfört. Vistelsen i saltvatten tär blixtsnabbt på ömtåliga metalldelar i ett vanligt flygplan med dyrbara reparationer som följd, men Cormorant skall byggas så att det är fullständigt vattentätt och kan klara många timmar i 3 Det pilotlösa flygplanet kan till exempel ta spionbilder eller bära lätta vapen. 4 Efter avslutat uppdrag landar Cormorant på vattnet i närheten av ubåten. 5 En automatisk bärgningsmekanism drar tillbaka Cormorant till robotsilon. 43
Ubåt byggs om till startbana Under det kalla kriget lade det amerikanska försvaret svindlande summor på att utveckla jättestora, atomdrivna superubåtar, som osedda kunde avfyra kärnvapenrobotar nära fiendens territorium. De största av USAs ubåtar från den tiden är den 171 meter långa Ohioklassen, som första gången sattes i tjänst 1981. Fram till 1996 byggdes totalt 18 Ohioubåtar, och fler var planerade, men under mellantiden avslutades det kalla kriget, och det fanns inte längre behov av denna typ av ubåtar. I dag konstrueras ubåtar för att angripa fartyg, men med Cormorant kan kalla krigets jättar åter få en viktig roll för US Navy. Genom att bygga om några av ubåtens 24 robotsilos till startbana för de nya flygplanen kan ubåtarna bli ett slags undervattenshangarfartyg. Cormorant är konstruerad för att precis rymmas i en sådan silo, när vingarna är ihopfällda, men silon är 220 centimeter i diameter och cirka 17 meter lång, så den kan rymma mycket annat. Den kan till exempel användas som sluss för elitsoldater, som skall landsättas, som mobil hamn för obemannade miniubåtar, till minsökningsutrustning eller till konventionella vapen. Allt efter uppdrag kan silon fyllas med just det som behövs. salt havsvatten utan att mekaniska eller elektroniska problem uppstår. En vanlig jetmotor, som suger in luft framtill, värmer upp den och blåser den bakåt, tål inte heller stora mängder saltvatten. Ett traditionellt luftintag till en jetmotor är konstruerat så att det mesta regn, hagel och snö inte kommer in i förbränningskammaren, och den lilla mängd som gör det kan förångas. Skulle Cormorant lyfta med en jetmotor, skulle flygplanet bara kunna lyfta vid stiltje. Raketmotorer suger däremot inte in luft, och därför kommer Cormorant för att ta sig upp ur vattnet förmodligen att använda två kraftiga raketer, som utvecklats för Tomahawkrobotarna, som har lång räckvidd. Därefter kan jetmotorn starta och bära f lygplanet f lera hundra kilometer in över fientligt territorium. US NAVY Robotsilo Ihofälld Cormorant Den 171 meter långa atomubåten av Ohioklassen skall byggas om, så att den kan avfyra Cormorant från sina robotsilos. US NAVY Cormorant är konstruerad för att rymmas i silon, som är byggd för kärnvapenrobotar. CLAUS LUNAU Stöt fäller ut vingarna Kravet på att Cormorant skall kunna fällas ihop och gömmas i en robotsilo, som bara är 220 centimeter i diameter, är den kanske största utmaningen för Skunk Works ingenjörer. Ett f lygplan är beroende av stora bärytor, som kan avlänka den luftström som planet passerar genom nedåt, så att det kan hålla sig uppe. Lockheed Martin har dock sedan en tid arbetat på ett f lygplan med rörliga vingar. Experimentplanets vingar kan vikas in till kroppen, så att det vid start och landning kan ha stora vingar, som håller planet uppe, och i hög fart har små vingar, som inte tar så mycket vind. Hittills har man bara framställt en modell av planet, på vilken vingarna fälls ihop med mekaniska gångjärn, men man hoppas kunna utveckla ett fungerande system baserat på shape memory polymer (SMP). Detta material ändrar form, när det till exempel utsätts för en viss temperatur eller en elektrisk spänning. SMP är idealiskt för Cormorants ihopfällbara vingar, då det kommer att ge en enkel konstruktion, som är lätt att hålla vattentät och innehåller få delar som kan gå sönder. Ett elektriskt system kan sända ström genom SMP-paneler där vingarna skall vika sig, och när flygplanet bryter vattenytan är det redo att lyfta. När väl Cormorant lyft, kommer det att fungera som ett normalt obemannat spionplan. Tjocka titanplåtar, formstabilt skum, raketer och jetmotorer väger naturligtvis en hel del, så de beräkningar 44 Illustrerad Vetenskap nr 16/2006
Littoral Combat Ship (LCS), som Lockheed Martin också utvecklar. LCS skall vara ett mindre, snabbgående ytstridsfartyg, som kan nå stridszoner på relativt kort tid. Liksom det nyutvecklade svenska krigsfartyget Visby skall LCS utnyttja så kallad stealthteknik, som skall göra fartyget svårupptäckt på radar. Tillsammans med övervakningsplan uppskickade från ubåtar kommer LCS att kunna överraska även den bäst förberedde fiende. LOCKHEED MARTIN Cormorant ingår en extremt mobil stridsenhet, tillsammans med bland annat stealthfartyget Littoral Combat Ship, som Lockheed Martin utvecklar. som hittills har utförts antyder att Cormorant får en lastkapacitet på runt 450 kilo. Det räcker för att bära till exempel infraröda videokameror, digitalkameror som kan ta högupplösta bilder, eller vapensystem som med stor precision kan angripa ett förprogrammerat mål. Efter avslutat uppdrag skall Cormorant använda det inbyggda GPS-navigationssystemet för att hitta till mötesplatsen, dit moderubåten under mellantiden har begett sig. Idén är att f lygplanet automatiskt skall kunna plockas upp och dras tillbaka ned i robotsilon, men hur det kommer att ske har man på Skunk Works ännu inte helt tänkt ut. Kanske måste det i botten av silon finnas en teleskoparm, som kan gripa tag i flygplanet, eller också måste Cormorant mötas av en liten fjärrstyrd ubåt, som kan gripa tag i en stålwire i spionf lygplanet och dra det på plats i ubåten igen. ligger prioriteringen på flexibla stridsenheter, som med stor precision kan träffa utvalda mål. Kan man göra om de stora atomubåtarna till ett slags hangarfartyg, som blixtsnabbt och obemärkt kan sända iväg en eskader av f lygplan, kan de extremt dyrbara undervattensgiganterna åter få en viktig roll i flottan. Undervattenshangarfartyg och ihopfällbara spionf lygplan passar väl ihop med en annan av US Navys satsningar: Lockheed Martin undersöker hur man kan konstruera pålitliga, ihopfällbara vingar. MARK WAGNER/AVIATION-IMAGES.COM Nytt flygplan tog elva år Utvecklingen av Cormorant blir en enorm uppgift för Skunk Works, och kritikerna menar att flygplanet inte är värt pengarna. Först när utvärderingen av de inledande konceptstudierna är genomförda, kommer det att visa sig om undervattensflygplanet någonsin kommer ut ur sin puppa. Det är dock långtifrån säkert att allmänheten får veta hur projektet framskrider. På Skunk Works är man experter på hemlighetsmakeri. I dag håller avdelningen till i en grå betonghangar intill motorvägen utanför Los Angeles, men trots att alla vet att något sker därinne vet endast få vad. Redan 1977 inledde Skunk Works till exempel ett hemligt utvecklingsprogram med kodnamnet Have Blue, och först elva år senare fick allmänheten se resultatet: det första stealthflygplanet, F-117 Nighthawk. Liksom F-117 är Cormorant en helt ny flygplanstyp, och kanske bryter Skarven vattenytan först om 10 12 år. Läs mer om ämnet på www.illvet.com Jätteubåt tillbaka i striden Förväntningarna på ubåtsplanet är stora. USA har 18 jättestora atomubåtar, som är byggda för att frakta kärnvapenrobotar nära inpå fienden, men efter kalla krigets slut har hotbilden förändrats. I dag Illustrerad Vetenskap nr 16/2006