Hladinolety (ekranoplány) jako ekologické řešení zaoceánské dopravy

Tento článek použiju mimo jiné k propagaci svého inovativního českého překladu ruské složeniny "ekranoplán" (anglicky "ground effect vehicle" nebo WIG - "wing in ground"). Protože "pozemní jev" či "přízemní jev" zní ehm, poněkud "přízemně", tak do češtiny tímto uvádím post-cimrmanovskou nosočistoplenu hladinolet - líbí se mi, že výsledky vyhledávání tohoto slova jsou zatím zcela prázdné (jak často se vám to dnes ještě stává?) ... toto slovo vyjadřuje rychlost a eleganci a zní rozhodně lépe, než třeba "plocholet", "plazolet" nebo "popolétadlo" ... a pevně věřím, že si toto slovo časem najde cestu i na českou Wikipedii (když si tam mohl najít cestu odporný MF Dnes patvar "Česko" - což je slovo, které vskutku nezapře svůj vznik skrze amputaci). Každopádně zřejmě jen ze strachu z vtipů typu "sovětští inženýři vynalezli letadlo, které nelétá" nebyl tento pozoruhodný vynález v éře východního bloku výrazněji prezentován: přitom existují náznaky, že CIA měla z těžkotonážních vyloďovacích letadel velké obavy (resp. měla zpočátku problémy už jen pochopit, o co vlastně jde - oficiálnímu označení projektu KM vtipně odpovídá západní přezdívka "kaspické monstrum"),

Stejně jako kdysi v chruščovovském a brežněvovském Rusku, i dnes se "u nás na Západě" o hladinolety zajímají hlavně vojáci (a tím pádem z geeků opět hlavně "vojenští otaku" - tedy sociopatičtí geekové zaměření na historii vojenství): aktuálně se mluví o projektu Pelikán firmy Boeing (viz obrázky na webech, na které budu odkazovat dále). To by bylo vojenské nákladní letadlo s až cca pětinásobnou kapacitou oproti dosavadnímu největšímu letadlu světa: sice by dokázalo mimo jiné i doopravdy létat - ale pro efektivní dopravu velmi těžkých nákladů na velmi na velkou vzdálenost by se spoléhalo právě na "hladinový jev".

• Ground Effect and WIG Vehicles [www.aerospaceweb.org]
• Ground Effect Vehicles [www.damninteresting.com]
• The WIG page [www.se-technology.com]
• ... a obligátní Ground effect vehicle [en.wikipedia.org]

Proti vojenskému využití čehokoliv je sice možné mít vážné námitky - ale jednu věc je nutné armádám všude po světě přiznat: protože vojenské akce se většinou odehrávají buď úplně mimo civilizační zásobovací (či obchodní) infrastrukturu a nebo alespoň musí počítat s jejím vážným poškozením, tak se vojáci vždy zajímali o co nejefektivnější využití všech dostupných zdrojů za účelem udržení své vlastní "nomádské technologie" v chodu. Armáda, která plýtvá (viz např. šokující odhalení, že jen na klimatizaci vojenských stanů jeden rok americká armáda vydala více finančních prostředků, než činil celý rozpočet NASA [gizmodo.com]) je zřejmě současně armáda, která už dlouho nevedla žádnou válku o přežití, během které by byla skutečně odříznuta od jakýchkoliv zdrojů, se kterými by ještě šlo jakkoliv plýtvat.

Čtení o historických ruských hladinoletech by zřejmě bylo pouze běžnou totalitně-technologickou perverzí (podobnou samozřejmě třeba pošilhávání po historii nejen nacistických válečných raket - ale také třeba o jejích pozorovacích vírnících, tažených za ponorkami, nebo prvních vrtulnících) - ale brzy zjistíte, že některá fakta začínají být fakt zajímavá: tak třeba A-90 Orlyonok [en.wikipedia.org] (který jsem použil jako ikonku pro tento článek): There have been plans to modify one of the surviving Orlyonoks as a transport, carrying up to 150 passengers in a single deck layout or up to 350 passengers in a twin deck layout. ... přičemž současně svoje pomocné startovací proudové motory po vzletu vypínal a používal pouze jediný turbovrtulový motor. Na fotografiích drobně vypadají dvoj-vrtulka na sněrovém kormidle je ve skutečnosti největší turbovrtulový motor, který byl kdy postaven.. a tedy tento slušně rychlý prostředek by ve verzi pro 350 cestujících potřeboval jen čtvrtinu výkonu oproti srovnatelně rychlému konvenčnímu letadlu poháněnému stejným typem motoru (které asi horko-těžko 350 cestujících uvezlo - ale tyto motory mělo čtyři...). Dochovala se i videa, zachycující tento pozoruhodný stroj v akci [www.se-technology.com].

Technicky netrénovaný pozorovatel může mít problém postřehnout, že jde o jiný princip, než u tzv. křídlatých člunů - hydrofoils (existují i jejich oplachtěné verze - viz nedávný článek TečkyCZ). U těch se nosné plochy nachází pod hladinou a musí tím pádem pochopitelně překonávat daleko větší odpor prostředí. Princip "povrchového" (či "přízemního") jevu lze nejsnáze popsat tak, že "při letu velmi nízko nad rovnou plochou letadlo unese větší užitečné zatížení", ale to je pořád nedostatečné vysvětlení - přesnější vysvětlení zní spíše: "při letu velmi nízko nad rovnou plochou mohou mít křídla letadla konstrukčně daleko jednodušší tvar" - ale to vyžaduje nejprve pochopit, že křídlo letadla nemůže mít úplně libovolný tvar (tedy nejen profil, ale např. i poměr stran) (což mě samotnému trvalo asi poslední čtyři měsíce, kdy jsem se tím zabýval).

Nyní se konečně dostáváme k tomu, jakým obloukem jsem se k fascinující problematice hladinoletu dostal já: v rámci zuřivé snahy najít nějakou opravdu ekonomicky atraktivní oblast lidské činnosti, ve které by aspoň ten nejpředvídatelnější obnovitelný zdroj energie - tedy slunce - dokázal přímočaře konkurovat neobnovitelným zdrojům jsem se přes solární vzducholodě a solární letadla (o kterých jsem tady už psal několikrát) dostal k myšlence obřích stratosférických solárních kluzáků (které ale pro jakoukoliv rozumnou aplikaci vychází příliš velké a křehké, než aby s nimi šlo rozumně přistávat na dnešních letištích) a od nich k myšlence solárních hydroplánů (protože na hladině moře je pro přistání sice lehkého, ale přesto obřího letadla přeci jen více místa - proste se i historicky osobní hydroplány rozšířily ještě před tím, než byla vybudována síť pozemních letišť ve všech velkých městech...). Jakékoliv solární letadlo získá ze Slunce dopadajícího na plochu svých křídel výrazně menší příkon, než je výkon motorů drtivé většiny dnešních konvenčních letadel: a proto se křídla solárních letadel musí podobat štíhlým křídlům kluzáků, což je v kombinaci s požadavkem na velmi nízkou hmotnost konstrukčně velmi složité. A právě v tenhle moment jsem si vzpomněl, že i plocha s ne zcela optimálními aerodynamickými vlastnostmi - například velký flák solárních panelů, neuspořádaný do tvaru štíhlého elegantního křídla jako u švýcarského Solar Impulse - může pořád dosáhnout alespoň trochu rozumného vztlaku alespoň v přiměřeně nízké výšce nad hladinou moře. Rychlosti, které v takovém případě můžeme očekávat, by se zřejmě v závislosti na účinnosti solárních panelů 20-40% pohybovaly někde mezi 40-60 km/h (což je ale pořád více, než u většiny lodí...).

Ale zpět od solárních fantazií k ověřitelné realitě: vztah mezi jednotlivými typy odporu vzduchu je takový, že výhody hladinoletů se naplno projeví až u opravdu obřích strojů. Nahrazení dopravních letadel na zaoceánských trasách hladinolety (i když s konvenčním pohonem) by zřejmě dost výrazně (podle výše uvedeného příkladu možná až na 1/4) snížilo spotřebu paliva na jednoho cestujícího - přičemž cestovní časy by zřejmě až tak extrémně nevzrostly. Samozřejmě je tu určitá nevýhoda, týkající se např. daleko většího vlivu počasí (toto by ale mělo jít řešit v kombinaci s dnešní úrovní předpovědi počasí pomocí satelitních snímků, s GPS navigací, apod. ). Hladinolet ale může být daleko větší a těžší, než letadlo - a tedy nabídnout během cesty i daleko větší komfort (např. kajuty pro cestující... nemluvě o tom, že letí v rovině a nehoupá se na vlnách). Současně má potenciál být i daleko bezpečnější, než dnešní dopravní letadla - protože může na své trase kdekoliv a kdykoliv téměř okamžitě přistát. Hladinolet má taky již zmiňované výhody dávných osobních hydroplánů - je možné pomocí něj zřídit velkokapacitní osobní spojení i do lokalit, ve kterých ani ještě neexistuje pozemní letiště - a v případě opadnutí zájmu o tuto destinace je možné linku zase zrušit (což je pochopitelně přesně to, co na technologii zaujalo ruské generály).

Jak je vidět, tak promýšlení vhodné infrastruktury pro masovou a levnou decentralizovanou backpackerskou nezávislou turistiku, která nebude vytvářet izolované "turistické pasti", přetížené přívalem cestujících z mezinárodních letišť není nepodobné plánování vojenské invaze v éře studené války: v podstatě, vyhnout se spekulantům v oblasti cestovního ruchu a dostat se neplánovaně na dosud nezdevastovanou, tzn. výškovými hotely nezastavěnou a slunečníky nepokrytou pláž znamená řešit prakticky stejnou třídu problémů, jako při plánování vylodění námořní pěchoty :-)

Přiznám se, že i mě přijde poněkud ujeté navrhovat hlučné monstrum, pohybující se zběsilou rychlostí pouhých 20 m nad hladinou moře, jako "ekologickou alternativu" k dopravním letadlům. Ale bylo by nutné prozkoumat, zda by to nepůsobilo mořskému životu přeci jen menší škody, než třeba nekonečné olejové stopy za obřími kontejnerovými loděmi nebo zvuky vydávané ponorkami, apod. Poptávka po dálkové letecké dopravě je realita, kterou nikdo ze dne na den nezmění - a je jasné čím méně pohonných hmot v přepočtu na jeden "člověkokilometr" přitom bude spáleno, tím méně méně škod tím celkově způsobíme... (a/nebo tím více lidí si bude moci dovolit cestovat...). Chystám zevrubný článek, který se bude zabývat především teoretickým "osaháním" všech možných podob solárního létání - ale protože hladinolety tam budou hrát jen velmi okrajovou úlohu, tak jsem jim věnoval tento samostatný článek. (Ten je současně důkazem toho, že když se objeví téma, které mě fakt zaujme a na Internetu k němu existuje dost podkladů - tak potom příslušný článek nemusí čekat na svoje dokončení dlouhé měsíce nebo i léta...)

Na závěr zajímavé srovnání energetické náročnosti různých současných, historických, obskurních i zcela nesmyslných dopravních prostředků: Big Ideas transport challenge [www.open.edu]

• Airship Fuel consumption: 68 mpg (pp)
• Bus Fuel consumption: 63 mpg (pp)
• The Wing In Ground-effect Craft Fuel consumption: 250 mpg (pp)

(pro ty, kdo nejsou obeznámeni s americkou koncepci miles-per-galon: je to pravý opak naší "spotřeby na 100km", tzn. "čím více, tím lépe" - a ten přepočet (pp) pak znamená "per person". Netuším, jestli ta čísla převzali z nějaké reálně otestované konfigurace některého z legendárních ruských hladinoletů - ale jsou rozhodně zajímavá...