Supersoniky z jiného úhlu

Vláda České republiky má do konce listopadu uzavřít výběrové řízení na dodávku supersonických bojových letadel pro naši armádu, což představuje zakázku za 100 miliard korun. Největší zakázku za dobu trvání tohoto státu, a zároveň kontrakt s významnými mezinárodně-politickými souvislostmi. Celý průběh tohoto výběrového řízení byl značně nestandardní : z původních pěti uchazečů postupně čtyři odstoupili a ve hře zůstává před vyhlášením výsledku pouze jediný - britsko-švédské konsorcium koncern BAE Systems / Saab se svou stíhačkou Gripen. Zcela ze hry však možná není ani Boeing, který sice z konkursu již odstoupil, ale hovoří se o jeho nové nabídce dodat zakonzervované F 16 (původně vyrobené pro Pákistán) výměnou za odběr podzvukových bitevníků L 159 z Aera Vodochody (které původně měla odebrat česká armáda).

Již v průběhu výběrového řízení byly vyslovovány vážné pochybnosti, zda supersonické bojové letouny skutečně potřebujeme. Politici, odborníci i veřejnost se v drtivé většině sjednotili v názoru, že závazky vyplývající z našeho členství v NATO musíme plnit. Otevřenou otázkou ovšem zůstalo, zda skutečně vyzbrojení naší armády supersonickými bojovými letouny je pro plnění našich závazků vyplývajících z členství v Severoatlantické alianci nezbytné. Zda - zejména s ohledem na vysokou cenu těchto letounů - by se nenašla levnější cesta, možná dokonce více vhodná pro očekávané budoucí konflikty ? Tím se, logicky, ocitla na stole otázka jaká je vlastně naše vojenská doktrína ? V odpovědi na tuto otázku zůstala jak armáda, tak i vláda občanům hodně dlužna.

Tyto skutečnosti si zjevně uvědomila v poslední době i vláda, která již nyní hovoří o tom, že se nákup supersoniků odloží. Nejsou-li peníze nyní, mohou být za pár let. Proti této myšlence však přicházejí letci s tvrzením, že jestliže se pilotům neumožní výcvik na pokročilých typech letounů, poklesne během několika - pěti - let kriticky jejich kvalifikace. Proto se nové typy letounů musí nakoupit ihned. Odklad nepřichází v úvahu, neboť později by přecvičení pilotů bylo nejen málo efektivní, nýbrž i vysloveně riskantní. Následkem by byl neúnosný počet leteckých katastrof.

Toto tvrzení se zdá pravdivé. Vyplývá z něj, že nenakoupíme-li supersoniky co nejdříve, ztratíme své letce. Znamená to, že prakticky ztratíme jakoukoliv šanci vybudovat v budoucnosti moderní bojové letectvo. Argumentace se uzavírá v bludném kruhu.

Pohled z jiného úhlu 

Na tento zdánlivě neřešitelný problém je však možno se podívat i z úplně jiného úhlu, zvážíme-li informace o vojenských doktrínách velmocí, které jsou již dnes veřejně odstupné. Stěží může někdo pochybovat, že je jak závazkem našeho státu a armády vůči NATO, tak i vůči národu, zajistit obranu svého území, a to znamená i svého vzdušného prostoru. Jenže - potřebujeme k této obraně letectvo?

Nepochybně ano! Potřebujeme však k tomu piloty?

Pouze některé. Piloty vrtulníků pro podporu pěchoty. Piloty dopravního letectva. Nebudeme však potřebovat piloty stíhaček! Tento paradoxní závěr vyplývá z analýzy budoucího vývoje letectva.

Konec studené války znamenal transformaci všech armád na světě. Nejen naší. Nejen ruské nebo americké. Všech armád. Protože se podstatně změnila situace, nejen politická a ekonomická, nýbrž i technická. Z vojenského hlediska jsme v období, charakterizovaném zkratkou RMA : Revolution in Military Affairs, revoluce ve vojenství. Dvě z nejsilnějších vojenských mocností, USA a Rusko, stanovily termíny, do kdy má být vyvinuta nová, převratně nová technika. V Rusku se má zavádět od roku 2006. V USA od 2010. Její součástí je například i veřejně probíhající diskuse, vedená prezidentem Spojených států Bushem, kolem nových způsobů vzdušné a kosmické obrany. Protesty se strany Ruska jsou s největší pravděpodobností pouze kamufláží, neboť nepochybně se na podobném projektu pracuje i tam. A nepochybně se tak děje i v Číně.

Z tohoto hlediska je podstatné, že v době, kdy - pokud realizujeme plánovaný nákup - budeme mít kompletní sestavu supersoniků, budou v důsledku technického vývoje již beznadějně zastaralé a téměř nepoužitelné. Proto takové úsilí, aby nám je jejich dodavatelé prodali. Neboť to jsou poslední typy pilotovaných letadel. Další typy jsou totiž bezpilotní.

Pilotované supersoniky, zejména ty nejnovější supermanévrovatelné (což ty, o jejichž nákupu se uvažuje, mimochodem nejsou) dosahují při některých obratech hodnot přetížení kolem 17 G. Pro představu, tělo průměrného pilota při tom váží 1190 kg ! To je krajní mez! Při 20 G se láme páteř a dlouhé kosti. Logicky z toho plyne, že v dalším vývoji bojových letadel je pilot v letounu závažnou překážkou pro dosahování vyššího výkonu. Revoluce ve vojenství znamená tedy i nové typy bezpilotních letadel.

Abychom si přiblížili, co nás (nebo spíše piloty) čeká, uvedeme některé charakteristiky, získané obsahovou analýzou toho, co bylo publikováno. Jak je to doopravdy, to samozřejmě patří mezi nejpřísněji utajované skutečnosti. Bez pilota (ten řídí letadlo na dálku z kontrolního stanoviště) může být nový typ letounu podstatně menší a při tom výkonnější. V televizních šotech jsme viděli kolmý start pomocí raketového motoru. Optimální výška letu 30 kilometrů. Operativní od 20 do 100 km. Uvažovaný způsob startu a výška dovoluje použití náporového motoru. Předpokládaná rychlost 7 700 až 11 000 km/hod, tj. 7 až 10 M (Mach - rychlost zvuku je 1 Mach, při zemi 330 m/sec). Bezpilotní letadlo není také, kromě jiného, nijak omezeno co do velikosti, či spíše malosti, rozměry kokpitu, který musí pojmout lidskou postavu. Při stále narůstající miniaturizaci lze uvažovat o bezpilotních bojových letadlech podstatně menších rozměrů, než jsou letadla dnešní. A také lehčích a využívajících stále více nekovových materiálů. Tudíž také hůře zachytitelných na nepřátelských radarech ...

Je celá řada dalších faktorů, které podporují myšlenku bezpilotních letounů. Můžeme se zmínit ještě o několika dalších. Bezpilotní let je utajenější, protože odpadá hlasová komunikace letců po radiu. Objem této radiokomunikace byl výrazný ukazatel secvičenosti letců a jejich letových útvarů. Manévrovatelnost bezpilotních letounů je větší, zejména za letu v malých výškách. I vycvičený pilot nevydrží letět ve výšce pod 50 metrů nad zemským povrchem než nějakou tu minutu. Cítí se ohrožen blízkostí země - což při dálkovém řízení odpadá.

Nelze podceňovat i prodloužení doby letu. Neočekáváme sice, že by stíhací letouny mohly být ve vzduchu celých 24 hodin, jako některé průzkumné. Prodloužení může být výrazné - zatímco u pilotů nemůžeme uvažovat o trvání aktivního řízení letu delším, než tři hodiny. To se pak týká zejména velmi dlouho trvajících letů, kde jsou značné problémy se zajištěním odpočinku pilota při střídání a otázky reakcí při posunu času za přeletu přes několik časových pásem. To při dálkově řízeném letu odpadá.

Konečně je let bez pilota bezpečnější. Vysoká účinnost pozemních raket proti letadlům zvedla riziko zásahu při letu v malé výšce na neúnosnou míru. Tím ovšem klesá účinnost letové akce. Pilot řídící z letového v letovém centru je nezranitelný!

Pro naše úvahy není podstatné ani tak to, že takový letoun degraduje veškerou dosavadní leteckou techniku. Závažným způsobem se mění i funkce pilota. Z člověka, který udržuje svou fyzikální výkonnost na takových hodnotách, aby mohl létat - a k tomu jsou nutné skutečně výjimečné psychomotorické kvality, takže se supersoniky nemůže létat každý - se stává operátor, jedinec, který rozhoduje o tom, jaký úkol letoun bude plnit - protože řízení letu se stane věcí automatů. My vlastně dosud nevíme, zda k dálkovému řízení bezpilotního hypersoniku bude vůbec nutný člověk s kvalifikací stíhacího pilota! V důsledku toho nevíme, jak bude vypadat program udržování jeho kvalifikace. Možná, že budoucí "piloti" bezpilotních bojových letadel jsou dnešní desetiletí chlapci a dívky, kteří tráví většinu svého času u svých Playstations hraním počítačových her. Kvalifikace pilotů tedy rozhodně nemůže být argumentem k nákupu supersoniků, které vlastně již dnes jsou morálně zastaralé.

Ergonomický a lékařský aspekt 

Zavedení bezpilotních letounů není pouze otázka technická. Jestliže je možné řídit kosmické družice a přistávat s nimi automaticky na Měsíci či Marsu a nakonec při návratu na Zemi, proč by to nebylo možné i se stíhacími letouny? Nejen Space Shuttle přistává lépe s automatem, než řízen člověkem. I jeho ruská obdoba, Buran, přistál automaticky, neletěl v něm žádný člověk. Z přistání, řízeného člověkem, jsou čtyři z pěti naprosto bezvadná. Při řízení automatem jsou bezvadná všechna. Avšak již dlouho před tím se uskutečnily tisíce startů i přistání dopravních letadel bez pilota.

Důvody, proč dopravní letouny mají piloty, jsou psychologické. Bere se ohled na cestující - i na piloty, kteří by takovou "degradaci" své profese bez demonstrací a stávek asi nepřipustili. A protože se nelze vyhnout leteckým katastrofám, dovedete si představit tu kampaň proti bezpilotním letounům po první nehodě plně automatizovaného letounu?

To jsou ovšem námitky, které v provozu vojenských stíhaček (a dalších typů letounů) odpadají. Důvody, proč se bezpilotní technika nezavádí v širší míře (protože průzkumná automatická letadla již existují), jsou čistě psychologické, potažmo obchodní.

Ve světě létá daleko přes sto tisíc pilotů stíhaček a další desetititíce na jiných typech. Jejich velení tvoří v každé zemi a celosvětově silná lobby, která udržují dnes již zastaralou leteckou techniku v chodu - za podpory mohutné složky vojenského leteckého průmyslu. Laik-civilista nemá představu o nákladnosti dnešního letectva. Nejeden typ letounu se nakupuje za cenu vyšší, než kdyby byl celý ze zlata! A cena letounu tvoří pouze jednu desetinu celkových nákladů, které jsou nutné na nákup ostatní techniky, k diagnostice, na trenažéry k nácviku létání, střelecké a katapultovací trenažéry atd... nemluvě o pozemní podpůrné technice, jako jsou radiostanice, radary atd. až po stanice na výrobu kapalného kyslíku pro piloty. A to nemluvíme o provozních nákladech, které jsou u bezpilotního letounu vždycky nižší - pilot tvoří se svojí výbavou i desetinu čisté váhy letounu a zaujímá téměř pětinu jeho objemu!

Hlavním argumentem proti nezbytnosi přímé účasti pilota za letu je skutečnost, že se v posledních desetiletích dramaticky změnila jeho funkce. Pilot původně udržoval v daném prostředí fyzikální situaci, ve které letoun mohl létat a plnit svoji funkci. To znamená, že letěl, řídil let. To odpovídá situaci hráče na flétnu, který musí především umět vyloudit ze svého nástroje slušný tón. Teprve až splní tuto samozřejmost, může se odvážit jít dál a zahrát hudební skladbu. Stejně tak pilot se musí naučit ovládat jako "samozřejmost" svůj letoun. Při sledování způsobů řízení a vztahu mezi údaji přístrojů a reakcí pilota se ukázalo, že začátečníci reagují až po změně údajů na přístrojích, dobří piloti reagují současně. Avšak ti nejlepší piloti reagovali dřív, než přístroje - není to paradox, protože i přístroje mají určitou setrvačnost. Tomu se říká mít "letecký zadek", kterým pilot vnímá pohyby letounu a vibrace obdobně jako v jednodušších podmínkách dobrý řidič automobilu nejezdí podle přístrojů.

Vývoj techniky vedl ke stále složitějším letounům. A tak v současnosti nejen že automaty a počítače převzaly řadu aktivit, nýbrž další přístroje kontrolují let a jeho bezpečnost. Ze systému, který zajišťoval "vlastnoruční" provedení určitých aktivit se z pilota stal systém, který rozhoduje a aktivity iniciuje, zapíná - a tím jeho funkce končí. Zatímco dříve pilot při střelbě mířil celým letounem a pálil ze svých kulometů a děl na cíl a zamíření korigoval po dlouhé, předlouhé sekundy... Dnes pilot musí dostat cíl do určitého místa zaměřovače a stisknout knoflík, všechno další obstarají automaty!

Bez techniky není možné s moderním letounem létat. Technika umožňuje, aby se i vlastnosti letounu změnily během letu podle funkce, kterou plní. Pouze automaty umožňují, aby se tzv. supermanévrovatelný letoun v rychlosti přes tisíc kilometrů za hodinu během 0,2 sekundy zastavil, obrátil a letěl zpět!

Technika postupně přebírala funkce pilota jako člověka, který létal. Neboť člověk nemá dost síly, aby překonal odpor při řízení letu kormidly. A úměrně svému úsilí dostává zpět signál, který mu udává, jaký ten odpor je - ovládání kormidel je tedy funkce plně zprostředkovaná. Stejně je tomu i u pohonné jednotky a dalších systémů, včetně signálu o tom, že někdo letí za letounem a představuje tedy potenciální ohrožení. Takže pilot vlastně do procesu letu přímo už vůbec nezasahuje. Z pilota jako operátora výkonného a řídícího se během doby stal operátor rozhodovací. Je ovšem celá řada dalších důvodů, proč pilot může řídit svůj letoun na dálku.

Pickering, vedoucí osobnost v počátcích americké astronautiky, prohlásil o člověkovi v kosmické lodi, že je to "jen zbytečný zdroj vibrací a hluku". To nemluvíme o tom, kolik váhy letadla se spotřebuje na pouhé zajištění života letců. Moderní letadla se pohybují v prostředí, které již odpovídá situaci v kosmickém prostoru. Mluvíme o kosmických ekvivalentech.

Anoxický ekvivalent je ve výšce od 8000 do 11 000 metrů. Tam je mez přežití člověka. Jenže trvale žít a pracovat mohou lidé jen do výšky 5 000 metrů. A ani tady by nebyla trvalá existence lidstva možná, protože domorodé Indiánky chodí rodit do výšky nejméně 3 000 metrů. Přesto, že domorodci z velehor mají dědičně jiný hemoglobin než my, lépe zajišťující zásobení tkání kyslíkem, dochází pravděpodobně ve větších výškách k poruchám ve vývoji mozku, který je enormně citlivý na jeho nedostatek.

Ekvivalent vakua je v 19 000 metrech. V tak nízkém tlaku dochází k varu tělesných tekutin, zejména krve v periferních cévách (protože s poklesem barometrického tlaku klesá bod varu kapalin).

Rychlý pokles tlaku, explozívní dekomprese, vede na takových výškách k projevům kesonové nemoci. Je to porucha, která byla poprvé pozorována u pracovníků při stavbě mostů s pomocí kesonů (podle francouzského inženýra Caissona). Pokles tlaku vede k rychlému uvolnění plynů rozpuštěných v tělesných tekutinách a vytvoří se bublinky, které ucpou cévy (především srdce) a způsobí smrt. Fyzikálně je to jev, který pozorujeme při každém otevření láhve se sodovkou nebo minerálkou.

Radiační ekvivalent je konečně ve výšce kolem 100 kilometrů. Všechny druhy záření, slunečního i kosmického, se tu projevují v plné intenzitě (záleži ovšem na poloze ve vztahu k Van Allenovým pásům i k magnetickým anomáliím na zeměkouli).

K těmto ekvivalentům přistupují faktory, souvisící s vlastním letem. Jsou to především přetížení, vyvolaná odstředivou silou při změně rychlosti nebo směru letu. Vycvičený pilot snáší přetížení při obratech letounu do hodnot kolem 8 G (násobek zemské tíže) při poloze vsedě (to omezuje možnosti manévrování letounem) a 20 G vleže (u supermanévrovatelných letounů). Poloha vleže je nejen technicky náročná (pilot s příslušným zařízením zaujímá větší objem), avšak nevyřešena zůstala otázka pilotování. Trvale se pilotovat letoun vleže prostě nedá. Svůj význam mají také vibrace, které jsou příčinou nejednoho případu bolestivých zad.

Nakonec se musí počítat i s riziky při opuštění letounu v havarijní situaci. Člověk by svojí silou nepřekonal odpor vzduchu při výstupu z kabiny, nemluvě o nebezpečí nárazu na kormidelní plochy. Proto se musí katapultovat. Dochází při tom ke krajním přetížením, k explozívní dekompresi a působení tlaku proudícího vzduchu.

To všechno jsou faktory, před kterými se musí pilot chránit složitou technikou, od kyslíkové masky přes výškový oděv (a anti-G oděv proti přetížení), ochrannou přilbou a oděvem. A to nemluvíme o katapultovacím zařízení pro opuštění letounu a padáku k záchraně ve vzduchu, ani o dalším vybavení pro přistání ve zvláštních podmínkách, v poušti, na moři apod.

To všechno se zajišťuje příslušnou technikou, která v letounu bez pilota odpadá! To je značná úspora na váze (což souvisí s nosností letounu) i na objemu (což ovlivňuje rychlost a aerodynamické vlastnosti letounu!).

Byla doba, kdy se to všechno muselo zajistit, protože v letounu pilot sedět musel. Další vývoj letectva ovšem přináší další nároky. Pilot nesnese větší přetížení, než 20 G, protože pak již dochází ke zlomeninám obratlů. Protiletadloví rakety však dosahují 50 G! Pilot nemůže startovat do bojového letu víc, než pět-šestkrát za den. Musí si odpočinout. Riziko za bojového letu je enormně stresující. Již před pouhým startem moderního stíhacího letounu stoupá tepová frekvence pilotů až na 180 tepů/min a tělesná teplota roste až na 38O Celsia. Příčinou jsou emoce - a ty pak časem vedou ke chronické únavě letce, která často končí jeho kariéru.

Nelze podceňovat i vznik menšího emočního napětí, protože dálkové řízení letounu připomíná spíše (i když ne úplně) simulovaný let v trenažéru. Menší emoce znamená lepší rozhodování - nemluvě o možnosti okamžité konzultace.

Nakonec se zmíníme o paradoxním efektu. Hlavní problém automatizového letu není v tom, co a jak automatizovat, nýbrž v tom, co neautomatizovat, aby se udržel tělesný a duševní kontakt pilota s letounem, aby nedošlo k jeho "psychickému odtržení". Jeho následkem by byla nuda pilota, snížení jeho pohotovosti k rozhodování a snížení výkonnosti.

Investice do supersoniků může být kontraproduktivní 

Při zvážení uvedených skutečností je investice 100 miliard Kč do labutí písně strojů s lidskou posádkou téměř absurdní. Vybudování bojového letectva na současném přístupu a z něj vyplývající tréning velících důstojníků, pilotů a pozemního personálu by se za pouhých deset let, při přechodu na ochranu vzdušného prostoru bezpilotními letouny, mohlo ukázat jako zcela kontraproduktivní.

A opak je pravdou - kdybychom dnes, místo investice 100 miliard Kč za stíhačky, bez kterých se dnes obejdeme - věnovali zlomek této sumy na cílený aplikovaný výzkum v oblasti moderních vojenských technologií, dálkového řízení a dálkového snímání údajů, na naše vlastní bezpilotní letouny, na automatické rozhodování využívající prvků umělé inteligence, interakcí člověk - přístroj a pod., mohli bychom přechod na obranu vzdušeného prostoru nové generace zvládnout mnohem snáze a případná nová politická situace za 10 - 20 let by nás nezastihla nepřipravené.