AVIONUL TACTIC AL VIITORULUI — „IAR-201 CUCUVEAUA” (1)

PROPUNEREA ROMÂNIEI ÎN PROGRAMUL SAFE PENTRU O PLATFORMĂ TURBOPROPULSOR EUROPEANĂ MULTIROL, INTELIGENTĂ ȘI COST-EFICIENTĂ, OPTIMIZATĂ PENTRU FLANCUL ESTIC ȘI CONTRACARAREA DRONELOR

Locotenent-colonel (r) dr. Horia Dogaru

 

 

1. LECȚII DIN CONFLICTUL ROSO-UCRAINEAN

PRIVIND RĂSPUNSUL LA AMENINȚĂRI ASIMETRICE

 

Războiul de agresiune purtat de Federația Rusă în Ucraina a evidențiat un nou tip de amenințare asimetrică: drona kamikaze tip Shahed 136 / Geran 2.

Având un preț cuprins numai între 20.000 și 50.000 dolari, aceasta are o rază de acțiune de aproximativ 2.500 km și o încărcătură explozivă cuprinsă între 50 și 60 kg.

Recent, atacurile Federației Ruse cu astfel de mijloace depășesc un număr de 500 unități folosite într-o singură zi, ceea ce este covârșitor pentru orice apărare antiaeriană.

Pentru a face față acestor valuri de drone kamikaze Ucraina este nevoită să folosească toate capacitățile sale pentru intercepție precum aviația reactivă, avioane de antrenament reconvertite, elicoptere, sisteme de rachete sol-aer, tunuri antiaeriene și, mai nou, drone interceptoare.

S-a ajuns astfel că atacatorul să obțină avantajul economic deoarece:

• Doar ridicarea de la sol a aviației reactive și a elicopterelor are costuri uriașe (între 8.000 și 30.000 dolari ora de zbor)
• Costurile rachetelor sol-aer și aer-aer sunt cuprinse intre 120.000 și 800.000 dolari.

Acolo unde avantajul economic este de partea apărătorilor există limitări tactice considerabile. Astfel, utilizarea artileriei antiaeriene precum sistemele Ghepard sau a dronelor interceptoare este limitată de raza operațională a acestora, care este de aproximativ 4-6km.

Singura soluție viabilă economic și tactic este, în momentul de față utilizarea avioanelor de antrenament biloc Yak-52. Dar aceasta se face după metode parcă copiate din Primul Război Mondial, în care copilotul este nevoit să deschidă carlinga și să folosească o carabină sau o armă de asalt pentru a lovi drona de la o distanță de 150-200 m^[1].

Incidentele din noaptea de 9 spre 10 septembrie 2025 când un număr de 19 – 23 de drone rusești au pătruns în spațiul aerian al Poloniei^[2] și cel din 13 septembrie 2025 când o dronă kamikaze tip Geran a pătruns timp de 50 minute în spațiul aerian al României^[3] au reliefat următoarele aspecte care pot fi considerate dezavantaje tactic-operative atât ale României cât și ale aliaților NATO:

• Radarele care echipează aeronavele reactive de luptă F-16 Fighting Falcon nu sunt destinate urmăririi țintelor mici și lente, acestea fiind redutabile în urmărirea aeronavelor si rachetelor de dimensiuni mai mari și rapide;
• Viteza minimă la care o aeronavă cu reacție poate evolua fără a pierde portanța (stall speed) este mult mai mare decât viteza de croazieră a unei drone, ceea ce face foarte dificilă, chiar aproape imposibilă angajarea dronei cu autotunul de bord;
• Armamentul de bord este mult prea puternic pentru anihilarea unei astfel de ținte, existând riscul real de a provoca victime sau daune colaterale la sol.

Din păcate, trebuie să concluzionăm că nici Romania și nici aliații din NATO nu sunt pregătiți pentru a face față unei astfel de amenințări decât cu costuri uriașe, fapt care poate oferi un avantaj strategico-economic agresorului.

 

 

2. ÎNCADRAREA SOLUȚIILOR EXISTENTE ÎN CONTEXTUL DOCTRINAR ACTUAL ȘI NECESITATEA DEZVOLTĂRII UNEI NOI PLATFORME

 

Armele cu energie dirijată precum laserul de mare putere sau dispozitivele cu microunde deși teoretic au un cost de operare redus ele sunt încă soluții exotice, dependente de surse mari de putere și pot fi contracarate relativ ușor și ieftin de agresor prin adoptarea vopselurilor ceramice, a suprafețelor fractale și a ecranajelor, inclusiv prin protejarea componentelor electronice de sisteme tip cușca lui Faraday.

Astfel singura soluție reală și imediată este lovirea cinetică, dar cu respectarea următoarelor principii:

• Principiul reacției asimetrice: la o amenințare asimetrică răspunsul trebuie să fie asimetric,
• Principiul sustenabilității: costul apărări trebuie să fie cu câteva ordine de mărime mai mic decât al atacului;
• Principiul disponibilității: ținta trebuie să poată fi angajată și anihilată oriunde și oricând, indiferent de condițiile meteorologice sau locația de desfășurare.
• Principiul umanitarismului: reducerea la minim sau chiar preîntâmpinarea daunelor ori victimelor colaterale;
• Principiul rezilienței tactic-operaționale: capacitatea de a îndeplini misiunile prin rezistență în medii contestate fără a depinde de sisteme care pot fi ușor anihilate ori contracarate, asigurând totodată și protecția echipajului;
• Principiul modularității: capacitatea de a îndeplini mai multe tipuri de misiuni cu senzorii și armamentul existent la bord sau doar cu înlocuirea rapidă a tipului de armament;
• Principiul operării în rețea: capacitatea de a primi și a furniza date în rețea, de a interpreta și filtra datele în timp real și de a acționa coordonat cu alte elemente de dispozitiv;
• Principiul autonomiei operaționale: capacitatea de a opera autonom sau semi-autonom, cu suport AI, pentru a reduce povara asupra echipajului, crește eficiența și reacția rapidă la amenințări, inclusiv în medii contestate fără sprijin logistic direct
• Principiul mentenanței simplificate și cost-eficiente: design-ul trebuie să permită mentenanță rapidă, cu piese ușor de înlocuit, pentru a maximiza timpul de zbor și a reduce costurile de operare pe termen lung;
• Principiul interoperabilității: să permită integrare ușoară cu sisteme și proceduri NATO și UE sau ale partenerilor internaționali, inclusiv comunicații, transport, avionică și sisteme de armament standardizate;
• Principiul scalabilității: arhitectura să fie proiectată modular și scalabilă, permițând dezvoltarea unor variante pentru antrenament sau alte tipuri de misiuni ori tranșe îmbunătățite tehnologic.

Având în vere principiile mai sus enunțate, singura opțiune este de a folosi o platformă aeriană cu cost de operare redus, echipată cu senzori de detecție și urmărire a țintelor de înaltă performanță și înarmată astfel încât să se limiteze daunele colaterale și costurile excesive.

Este cunoscut faptul că la ora actuală, costul de operare al unui avion turbopropulsor este de doar 10 – 15% din cele ale avioanelor turbojet.

Pe piața internațională există câteva platforme turbopropulsor de atac ușor precum EMB-314 / A-29 Super Tucano, AT-6 Wolverine sau TAI Hürkuş C provenite din avioane de antrenament precum și avioane de antrenament care teoretic ar putea fi convertite în avioane de luptă precum Pilatus PC-21 sau PZL-130 Orlik. Toate aceste aeronave sunt monomotor și datorită particularităților constructive nu pot dispune de un radar performant, autotun central ori transporta suficient armament.

Deoarece configurația monomotor blochează amplasarea unui autotun central, avioanele COIN sunt forțate să folosească monturi laterale sau poduri externe, ceea ce creează deficiențe critice:

• inacuratețe balistică: Tunurile sau mitralierele instalate lateral nu sunt aliniate cu axa de zbor a aeronavei. Acest lucru le face imprecise, în special în misiunile dinamice C-UAS (Contra-Drone), unde ținta este mică, rapidă și trebuie angajată cu precizie chirurgicală. Corecțiile balistice necesare pentru o angajare laterală complică excesiv munca pilotului.
• compromis aerodinamic și RCS: Utilizarea podurilor externe de tun crește rezistența la înaintare (drag), afectând anduranța și viteza, și, cel mai grav, compromite complet orice efort de a avea o semnătură radar redusă (RCS)

Avioanele COIN existente nu pot fi considerate cu adevărat platforme multirol low-cost în conflictele moderne din cauza lipsei capacităților de rețea și fuziune de date:

• lipsa senzorilor de înaltă fidelitate: Nu dispun de radare AESA, IRST (Infra-Red Search and Track) sau sisteme de EW (Război Electronic) avansate. Fără acești senzori, ele nu pot detecta eficient amenințări Low-RCS sau drone mici și nu au conștientizarea situațională necesară.
• eșecul comunicațiilor de tip rețea: Lipsa integrării native a sistemelor de comunicații de tip Link 16 le împiedică să funcționeze ca noduri de rețea (Networked Nodes). În mediul NATO, o platformă care nu poate partaja în timp real date tactice (poziția țintelor, date radar) cu F-16 sau sisteme de la sol este ineficientă.
• limitarea tipologiei de armament: Deși pot transporta armament, nu pot purta simultan o varietate mare de tipuri de armament (A/A, A/G, ASuW) și nu au sisteme de ghidare de înaltă fidelitate (precum Star SAFIRE 380X-HLD^[4]) necesare pentru a exploata munițiile Low-Cost, ghidate laser (LGRs) care sunt soluția economică a războiului C-UAS.

​Aceste deficiențe demonstrează că simpla achiziție a unui avion turbopropulsor ieftin (care are doar 10-15% din costul de operare al unui jet) nu rezolvă problema strategică. Este nevoie de o platformă care să combine eficiența costului cu tehnologia de supraviețuire și precizie de generație 4,5 sau chiar 5.

Această lipsă a unei platforme dedicate multirol pe piața globală deschide o oportunitate strategică pentru România, mai ales în contextul programului SAFE.

Astfel, România, alături de un stat aliat și partener european poate dezvolta și produce o platformă turbopropulsor modernă destinată în principal rolului C-UAS^[5], dar și CAS^[6], AR^[7], MPA^[8] și COIN^[9] în medii A2/AD^[10].

Pornind de la cele 11 principii enunțate anterior se creează baza doctrinară dezvoltării platformei propuse, ca răspuns la realitatea conflictelor moderne.

 

 

3. PROPUNERI TEHNICO-OPERAȚIONALe

 

Spre deosebire de avioanele de atac ușor existente, a căror structură este preponderent din aliaje de aluminiu, platforma propusă va utiliza pe scară largă, peste 80%, Compozite din Fibră de Carbon (CFRP)^[11] multistrat și fibră de aramidă^[12] sau kevlar^[13]. La aceste materiale,  propun adăugarea unui vopsele speciale ceramice cu adaos de ferită. Utilizarea unor astfel de materiale este esențială pentru a asigura supraviețuirea în medii puternic contestate (A2/AD).

Utilizarea compozitelor oferă beneficii fizice și de performanță pe care structurile metalice nu le pot egala:

• Raport rezistență-greutate superior: compozitul din fibră de carbon (CFRP) este de 5 ori mai ușor decât oțelul și de două ori mai dur decât aluminiul. Astfel, greutatea redusă a structurii permite aeronavei să transporte mai mult combustibil și armament.
• Rigiditate superioară: CFRP oferă o rigiditate specifică (raportul rigiditate/greutate) net superioară oricărui metal convențional, inclusiv oțelului sau titanului. O structură mai rigidă înseamnă că aripile și suprafețele de control ale aeronavei se deformează mult mai puțin în timpul manevrelor la viteze mari. Acest lucru menține precizia aerodinamică și face avionul mai stabil și mai ușor de controlat (crucial pentru angajările de precizie C-UAS). Rigiditatea crescută a structurii centrale este vitală pentru a menține alinierea optică a senzorilor și a armamentului, sporind precizia generală.
• Rezistența la oboseală (fatigue): materiale compozite nu oxidează și sunt mult mai rezistente decât metalul. Durata de viață a structurii este mai mare, reducându-se astfel, pe termen mediu și lung, costurile de întreținere.
• Toleranță la daune de luptă: structurile din CFRP și aramidă/kevlar pot absorbi șocul și pot rezista mai bine la impactul cu proiectile de calibru mic și șrapnel, provenind fisurile care s-ar extinde rapid în metal. Structurile de aramidă/kevlar sunt recunoscute și intens folosite pentru protecție balistică și pot fi folosite pentru protejarea suplimentară a cockpitului și a zonelor sensibile ori critice ale platformei.
• Capacitatea de fațetare: compozite pot fi prelucrate in forme complexe, cu ajutorul matrițelor, care permit obținerea suprafețelor plate ori fractale, a unghiurilor precise necesare pentru un design cu semnătura radar redusă (Low-RCS).
• Reflexia redusă a undelor radar: spre deosebire de metale, care acționează ca niște oglinzi perfecte pentru undele radar, materialele compozite (CFRP) au proprietăți electrice care reduc semnificativ reflectarea energiei radar. Mai mult, în cazul aramidei sau a fibrei de sticlă, acestea au proprietăți semitransparente pentru undele radar, fiind folosite cu precădere în botul avioanelor, acolo unde sunt instalate radarele.
• Izolarea termică: compozitele au o conductivitate termică mult mai scăzută decât metalele. Aluminiul și oțelul sunt bune la a conduce și dispersa căldura, făcând suprafața lor mai fierbinte. CFRP, dimpotrivă, izolează eficient. Izolarea termică înseamnă că structura externă absoarbe mai puțină căldură de la soare și de la motoare. Aceasta reduce drastic semnătura în infraroșu (IR) a aeronavei. O semnătură IR redusă face ca aeronava să fie mult mai dificil de detectat și de urmărit de către rachetele ghidate prin infraroșu (heat-seeking missiles), care caută tocmai sursele fierbinți.

Vopseaua specială ceramică cu adaos de ferită are atât rol de izolare termică suplimentară cat și protejarea stricturii de materiale compozite de temperaturi ridicate.

Particulele ceramice din componența vopselei acționează ca un scut termic care nu doar menține izolarea inerentă a structurii din compozit (CFRP), dar oferă și o protecție termică suplimentară împotriva căldurii generate de motoare sau de factori externi (de exemplu, fricțiunea aerului la viteze mari, chiar dacă platforma nu atinge viteze supersonice). Datorită proprietăților sale, vopseaua respinge o parte din căldură, prevenind-o să ajungă la rășina matrice a CFRP-ului. Aceasta este vitală, deoarece compozitele termorezistente își pierd rezistența structurală la temperaturi relativ joase ( aproximativ 150-300°C).

Deși armele laser de mare putere (HELW) sunt încă în fază de dezvoltare sau sunt limitate la platforme mari, ele reprezintă o amenințare emergentă și majoră. Acesta distrug țintele prin aplicarea unei energii termice concentrate. Particulele ceramice din vopsea ajută la reflectarea unei părți din energia laser incidentă și la disiparea rapidă a căldurii care reușește să pătrundă. Acest lucru cumpără timp prețios și reduce șansele ca energia termică să ajungă la rășina matrice a compozitului și să-i distrugă integritatea structurală. Astfel, vopseaua, combinată cu proprietățile termice inferioare (izolatoare) ale CFRP-ului în sine, formează o primă linie de apărare pasivă împotriva oricărui atac energetic.

Particulele de ferită, datorită proprietăților lor magnetice absorb undele radar și contribuie la reducerea semnăturii radar a aeronavei.

Pentru o reducere a vizibilității optice, se recomandă ca vopseaua să fie mată iar schema de culori folosită să fie similară cu cea a altor aeronave de luptă NATO, și anume: Medium Gray (FS 36270), Light Ghost Gray (FS 36375) și Dark Ghost Gray (FS 36320). Tiparul recomandat pentru camuflajul vizual este de tip „mozaic” cu contururi rotunjite.

Pentru a completa profilul Low-RCS al aeronavei se recomandă ca fuzelajul să aibă o secțiune tip diamant, să fie prevăzut cu unghiuri care să reflecte undele radar in direcții care să evite sursa acestora iar în zonele expuse vizibilității radar, precum ariile de contact între aripi și fuzelaj, să fie prevăzute cu suprafețe fractale similare unui cofraj de ouă, cu o diferență de nivel de aproximativ 5mm.

Pentru fuzelaj, propun o lungime de aproximativ 15m.

Trebuie precizat că prelucrarea materialelor compozite presupune investiții inițiale în imprimante 3D de mare suprafață pentru realizarea matrițelor dar și în autoclave pentru prelucrarea termică a fibrei de carbon. O astfel de investiție inițială poate fi considerată costisitoare, dar ea pune bazele unei linii de producție de structuri aeronautice de înaltă tehnologie, care se poate folosi și pentru alte proiecte precum drone MALE și HALE de concepție și producție românească, aeronave de generație următoare militare și civile sau chiar capacități de participare industrială la programe comune de dezvoltare a unei aeronave de generația a VI-a sau chiar a VII-a și participarea la dezvoltarea sistemelor hipersonice.

Astfel, beneficiile industriale pe termen mediu și lung sunt uriașe și ar duce țara noastră pe o poziție înaltă în tehnologia aeronautică și ar genera crearea de locuri de muncă cu calificare medie și înaltă în domeniul structurilor aeronautice.

Mai mult, se poate dezvolta și industria autohtonă de producere a unor materii prime și produse compozite și a acoperirilor ceramice. Asta ar duce automat la parteneriate cu producători auto de înaltă performanță cum sunt echipele din motorsport ori producătorii de supercar-uri, cu industria navală dar și alte componente ale industriei de apărare care necesită structuri ușoare cu rezistență balistică mare.

Revenind la platforma aeriană propusă, pentru a elibera botul acesteia și a face loc suitei de senzori avansați dar și unui autotun ori mitraliere centrale este de preferat că această să fie bimotor. O astfel de soluție are avantaje atât în puterea cumulată a aeronavei, anduranței, capacității mai mari de transport combustibil și armament, posibilitatea de a alimenta electric mai multe componente electronice, creșterea manevrabilității la viteze mici, dar se obține și o reziliență crescută în scenarii de luptă în care unul dintre motoare este afectat ori lovit.

Alegerea motorizării reprezintă decizia inginerească fundamentală care aliniază platforma cu principiile sale doctrinare. Într-un mediu operațional definit de amenințări asimetrice (drone Low-RCS) și de necesitatea unei riposte imediate și sustenabile, nu a fost suficient să se opteze pentru un motor eficient. A fost necesară o soluție care să combine fiabilitatea legendară cu o putere brută  necesară supraviețuirii și manevrabilității în regim de luptă.

​Motorul pe care îl propun, Pratt & Whitney Canada PT6A-67F^[14], utilizat în configurație bimotor, nu este doar un simplu propulsor; el este pilonul rezilienței tactic-operaționale a aeronavei, eliminând compromisurile inerente platformelor monomotor.

Justificarea pentru adoptarea exclusivă a motorului PT6A-67F în detrimentul altor motoare turbopropulsoare — fie ele mai noi (seria PT6E) sau europene (Safran/Rolls-Royce) — se bazează pe trei piloni inatacabili:

1. Puterea brută Vs. eficiența electronică. Pe piață, motorul PT6E-67XP reprezintă vârful de gamă al eficienței, fiind controlat electronic (EPECS) pentru un consum optim. Totuși, platforma propusă nu este un avion de transport, ci o platformă de luptă.

Parametru de performanță (pe motor)	PT6A-67F	PT6E-67XP	Avantaj tactic
Putere maximă la decolare	1268kW (1700CP)	895kW (1200CP)	Diferență de putere de 41%, vitală pentru rate de urcare rapide și manevre evazive.
Cuplul maxim	7121Nm	5085Nm	Diferență de 40% care permite un control sporit la viteze mici (Low VS) și manevrabilitate sub sarcină grea
TBO (Intervalul de timp între revizii)	4000 ore	5000 ore	Deși mai mic, intervalul este unul uzual in domeniul aeronautic iar diferența de putere necesară supraviețuirii aeronavei merită acest compromis.
ITT maxim continuu	870°C	840°C	Proiectat să susțină puterea mare la temperaturi superioare în regim continuu

Sacrificarea a 1.000 de ore de TBO și acceptarea unei temperaturi interne mai mari se traduce direct într-o creștere a puterii de peste 40%. Acest calcul simplu plasează PT6A-67F în poziția de lider de necontestat pentru rolul de atac.

2. Imunitate la războiul electronic (EW). Alegerea unui motor cu control primar hidromecanic (PT6A-67F) elimină dependența de software-ul de control al motorului, care necesită certificare la cel mai înalt nivel de siguranță (DO-178C, Level A). Acest lucru simplifică integrarea prin accelerarea procesului de certificare al aeronavei militare și crește reziliența întrucât motorul este imun la bruiajul electronic (EW), armele cu microunde dirijate (HEM) sau la impulsul electromagnetic (EMP), un factor critic în mediul A2/AD al Flancului Estic.
3. Raportul putere-dimensiuni-masă. Cu o masă uscată de doar 259,3kg și un diametru compact de 466,1mm, motorul oferă un raport putere/masă de aproximativ 4,89 kW/kg. Această eficiență structurală asigură o reducere totală a masei și permite nacele mai subțiri, esențiale pentru profilul Low-RCS.

Puterea brută a motorului PT6A-67F dictează necesitatea unei soluții propulsive la fel de avansate. Cu un cuplu masiv de 7121Nm pe fiecare motor, o elice standard (cu 4 sau 5 pale) ar fi ineficientă și ar genera un zgomot inacceptabil.

Astfel, recomandarea este alegerea unei elice cu 8 pale tip „scimitar” din materiale compozite, cu pas și geometrie variabilă cu un diametru de 2,8 – 3m și capacitate de înclinare (feathering) și inversare. Acesta este alegerea optimă din următoarele considerente:

• Absorbția eficientă a cuplului: distribuie cei 7121Nm pe o suprafață mare, maximizând tracțiunea la turații moderate, prevenind pierderile energetice.
• Semnătură acustică redusă: folosirea mai multor pale și menținerea unei viteze periferice (tip speed) reduse a vârfului de pală minimizează zgomotul. Aceasta este o componentă cheie a principiului Low-RCS, permițând aeronavei să execute misiuni de interceptare C-UAS cu o probabilitate redusă de a fi detectată acustic de la sol.

O elice 8 pale „scimitar”, diametru 2,8–3,0 m, derivată conceptual din cea a Airbus A400M^[15], ar aduce la scară medie aproape toate avantajele aerodinamice și acustice ale platformei strategice, dar cu un raport tracțiune/greutate excepțional.

Modelul de referință este Hélice Ratier-Figeac FH386/FH385^[16] cu următoarele caracteristici:

• Diametru: 5,33 m
• 8 pale compozite cu vârf scimitar, pas variabil complet, feather și reverse.
• RPM maxim: ≈ 850 rpm; tip-speed ≈ Mach 0,72–0,75 (la 5,33 m).
• Configurație „pusher-puller” (contra-rotație pe aripă) pentru control moment total și reducere zgomot lateral.
• Palele din carbon-aramidă cu miez din spumă structurală și leading-edge Ni-Co.
• Hub central complet electric-hidraulic, cu damping integrat.

Presupunând aceeași familie de profil aerodinamic, scalăm parametrii pentru platforma propusă, astfel:

Parametru	Model de referință	Model propus	Observații
Diametru	5,33 m	3 m	~56% scară liniară
Număr maxim rotații pe minut (RPM)	850	1400	Presupune o creștere infimă la nivelul vârfurilor palelor la MACH 0,78
Viteza la vârfurile palelor (tip speed)	MACH 0,75	MACH 0,78	Se menține același regim sonic
Număr pale	8	8	Sarcina pe pală redusă cu 40%
Materialele constructive	Carbon-aramidă, spumă structurală	Carbon-aramidă	Similare, dar se renunță la spuma structură pentru a scădea masa.
Moment	8000kg•m	~2000kg•m	Potrivit pentru motorul PT6A-67F (1700CP)
Masă HUB	220 kg	~80 – 90kg	La scară cubică = 0,56³

Astfel, o versiune redusă a elicei care echipează A400M ar genera aproximativ 1200 – 1300 kgf tracțiune per motor în regim static, exact necesarul pentru decolare scurtă la un MTOW^[17] estimat de 7,5 – 8t.

Geometria aleasă pentru elice prezintă următoarele avantaje directe:

• Randament propulsiv ridicat (peste 0,83) datorită raportului diametru/RPM și distribuției scimitar.
• Amprentă acustică redusă întrucât forma vârfului „scimitar” şi synchrophasing-ul reduc varful nivelului de  presiune sonoră cu aproximativ 6–8 dB comparativ cu o elice clasică.
• Eficiență mare la altitudine medie (3–6 000 m) deoarece profilul elicei care echipează A400M e optimizat pentru Mach 0,6, ideal pentru zbor lent (loiter) de lungă durată.
• Capabilități STOL^[18] datorită tracțiunii puternice la pas mic, combinate cu inversarea tracțiunii (pitch reversing) pentru frânare la sol.
• Semnătură IR redusă pentru că fluxul de aer rece diluează jetul de eșapament al motorului PT6A-67F.

Reducerea la scară a elicei care echipează A400M implică, în mod obligatoriu, operarea anumitor adaptări:

• Reproiectarea hub-ului prin adoptarea unui sistem simplificat electro-hidraulic (nu complet electric ca la A400M).
• Pale compozite monobloc, fără miez de spumă, pentru reducerea costurilor și greutății.
• Stabilirea unui regim de guvernanță RPM uzuală de 1350–1400 rpm nominal, cu o limită maximă 1500 rpm (viteza la vârfurile palelor de cel mult MACH 0.85).
• Eliminarea capacității de contra-rotație pentru a reduce altfel costul de producție la jumătate.
• Degivraj cu un sistem electric ușor, 28 V DC, ≤ 3 A/pală.
• Sync-control cu governor electronic de tip synchrophase (noise & vibration control).
• Capacitate feather și reverse cu mecanism electro-mecanic cu backup manual, timp feather de cel mult 8 s.

Motorizarea bimotor PT6A-67F nu doar că oferă putere, ci dictează arhitectura aerodinamică a întregii platforme, transformând aeronava dintr-un avion de anduranță într-un multirol de atac rapid și manevrabil.

Lungimea compactă a motorului (1913,8mm) și amplasarea acestuia pe aripă eliberează complet botul fuzelajului. Această libertate structurală este esențială pentru:

• Radar și senzori avansați, permițând instalarea unui radar AESA (Active Electronically Scanned Array) și a unei suite complete de senzori EO/IR (Electro-Optic/Infra-Red) de înaltă performanță, care ar fi imposibilă pe un monomotor.
• Autotun sau mitralieră centrală: Eliberează spațiu pentru instalarea unui autotun/mitraliere centrale de calibru mare. Această poziționare pe axa centrală asigură o precizie balistică superioară și elimină vibrațiile și imprecizia generate de tragerea de pe aripă, un avantaj critic în misiunile de intercepție rapidă a dronelor.

Cu o anvergură de circa 15,5m, o coardă variabilă de 2m la 2,5m, aripa are o suprafață estimată de circa 34m². Această proporție, combinată cu puterea totală de 3400CP, rezultă într-o:

• încărcare ridicată a aripii care plasează aeronava în intervalul optim de 250 – 300 kg/m², care nu favorizează doar anduranța (Low V_S), ci și manevrabilitatea la factori G ridicați și o viteză maximă superioară, crucială pentru regimul de luptă.
• piloni „grevi”: Structura aripii este masiv ranforsată pentru a susține nacela motorului PT6A-67F. Pilonii de armament plasați adiacent acestei zone ranforsate devin automat piloni „grevi”, capabili să transporte o masă mai mare de armament pe un număr mai mic de puncte, reducând drag-ul general și simplificând logistica armamentului.

Aripa, de formă trapezoidală cu săgeată redusă, utilizează profilul laminar NACA 63A415^[19], ales pentru combinația optimă între portanță ridicată și rezistență redusă la regimuri subsonice. Geometria oferă un flux de curgere curat și stabil la unghiuri moderate de atac, sporind autonomia și eficiența energetică, în timp ce muchiile oblice contribuie la diminuarea semnăturii radar (Low-RCS) și la un comportament previzibil în manevrele de joasă viteză, specifice misiunilor CAS și C-UAS.

De asemenea, aripile vor fi amplasate în poziție medie-înaltă față de fuzelaj (shoulder wings) și inclinate în unghi diedru de 2°. Aceste caracteristici comportă următoarele avantaje:

• Protecția propulsiei și operațiile de câmp. Principalul avantaj, dictat de motorizarea PT6A-67F și elicea sa cu 8 pale de aproximativ 3m, este garda la sol (ground clearance). Configurația shoulder wing plasează nacela motorului și elicea la mare distanță față de sol. Acest lucru este vital pentru o aeronavă militară concepută să opereze de pe aerodromuri înaintate, improvizate sau avariate. Prin ridicarea propulsoarelor, se reduce drastic riscul de absorbție a obiectelor străine (Foreign Object Damage – FOD), precum pietre, moloz, nisip, în motor, asigurând o fiabilitate superioară a celor două unități PT6A-67F în condiții de câmp. În plus, o gardă la sol optimă permite utilizarea trenului de aterizare mai scurt, simplificând designul și reducând masa, în timp ce eliberează spațiu sub aripă.
• Spațiu extins pentru armament și senzori. Prin ridicarea aripii deasupra centrului de greutate, se obține o marjă suplimentară de spațiu sub aripă păstrând în același timp o distanță optimă față de sol chiar și atunci când pilonii sunt încărcați cu armament voluminos
• Stabilitatea și manevrabilitatea în zbor lent. Configurația shoulder wing contribuie la stabilitatea inerentă a aeronavei prin efectul de chilă (keel effect). Plasarea masei aripii și a motoarelor deasupra centrului de greutate al fuselajului oferă o stabilitate superioară pe axa de ruliu. Aceasta este un avantaj notabil pentru o aeronavă destinată să execute misiuni de loiter (patrulare lentă) și intercepție C-UAS la viteze mici (aproape de V_S). Stabilitatea sporită face ca zborul să fie mai lin și mai puțin obositor pentru pilot, optimizând precizia sistemelor de țintire în momentele critice ale angajării. De asemenea, configurația permite un control eficient al fluxului de aer peste stabilizatorul orizontal, amplificând performanța suprafețelor de control, în special în regimul de viteze reduse.
• Optimizarea Aerodinamică și a Semnăturii Radar (Low-RCS). Deși nu este un factor primar, aripa de nivel superior joacă un rol subtil în menținerea profilului Low-RCS al platformei. Prin montarea aripii în partea de sus, se menține un fuselaj inferior „curat”, cu o secțiune transversală (tip diamant) neîntreruptă de structura aripii. Acest lucru este esențial pentru fațetarea Low-RCS a părții inferioare a aeronavei. Deși o aripă joasă ar fi putut oferi o oarecare protecție radar din emisfera superioară, pentru o platformă turbopropulsoare, prioritatea este reducerea RCS-ului frontal și inferior. Aripa shoulder wing permite o poziționare optimă a antenelor și a senzorilor fără a compromite integritatea structurală a fuzelajului.
• Beneficiu Aerodinamic.  Valoarea pozitivă mică a unghiului de inclinare al aripilor crește semnificativ stabilitatea laterală, în ruliu, a aeronavei. Când avionul este scos din zbor drept (de exemplu, o rafală de vânt îl înclină), forțele aerodinamice tind să-l readucă rapid în poziția orizontală.
• Relevanță operațională. Pentru misiunile de patrulare de lungă durată (loiter) și zbor la altitudine medie, stabilitatea crescută reduce oboseala pilotului și simplifică sarcina sistemului Fly-by-Wire (FBW).

În concluzie, aripa de nivel superior și înclinarea acesteia nu este o opțiune, ci o cerință inginerească impusă de puterea și cuplul masiv al celor două motoare PT6A-67F, maximizând siguranța operațională (FOD protection), capacitatea de armament și stabilitatea necesară executării misiunilor.

Designul ampenajului  este ultima piesă a puzzle-ului aerodinamic, proiectat să gestioneze cuplul total masiv și să asigure stabilitatea necesară zborului lent.

Ampenajul orizontal al aeronavei este de tip trapezoidal compus, cu dublă săgeată pe muchia anterioară și o contrasăgeată redusă pe muchia posterioară. Fiecare semiaripă are o lungime totală de 3,5 metri, rezultând o anvergură totală de 7,0 metri, iar suprafața portantă totală este de aproximativ 8,0 m².

La racordul cu fuzelajul (cu o lățime de 1,0 m), muchia anterioară prezintă o săgeată pronunțată de aproximativ 60°, menită să devieze fluxul de aer provenit din zona posterioară a aripii principale și să prevină separația curgerii. Aceasta este urmată de o secțiune mediană cu o săgeată moderată, de circa 30°, care reprezintă zona principală de portanță.

În apropierea vârfului, conturul intră într-o contrasăgeată de aproximativ −10°, urmată de o porțiune neutră (0°) pe ultimii 0,25 metri, pentru stabilitate structurală și compatibilitate cu profundorul.

Corda la rădăcină este de aproximativ 1,5 metri, iar corda la vârf se reduce la 0,7–0,8 metri, ceea ce conferă un raport de aspect de circa 6:1.

Stabilizatorul este realizat integral din materiale compozite hibride (CFRP și aramidă) cu miez structural de tip honeycomb (fagure), oferind o combinație optimă de rigiditate, amortizare și greutate redusă.

Profundorul este convențional, montat pe întreaga lungime a bordului de fugă, acționat electric de două actuatoare redundante cu funcție de trim automat. Articulațiile sunt etanșate prin gap seals pentru reducerea rezistenței parazite și a semnăturii radar.

Din punct de vedere aerodinamic, această configurație asigură o tranziție fluidă a fluxului de pe fuselaj, menținând stabilitatea longitudinală în toate regimurile de zbor. Segmentul cu săgeată mare la rădăcină îmbunătățește controlul în tangaj la viteze mici, iar contrasăgeata finală atenuează efectele de vârtej la extremități.

Rezultatul este un comportament predictibil și stabil, cu o autoritate excelentă de control în misiuni de tip Close Air Support (CAS), Counter-UAS și border patrol, unde finețea manevrei și reziliența la turbulențe joase sunt critice.

Ampenajul vertical este format din două derivate laterale ușor înclinate spre exterior, la un unghi de 20° față de verticală, formând o configurație twin-fin canted. Această soluție oferă un compromis ideal între stabilitate direcțională și reducerea semnăturii radar.

Fiecare derivă are o înălțime totală de aproximativ 2,5 metri și o bază la rădăcină de 1,2 metri, cu o suprafață de aproximativ 1,2–1,3 m². În total, suprafața combinată a celor două derivate este de 2,4–2,6 m², rezultând o eficiență direcțională superioară la viteze mici și un control excelent în regimuri asimetrice (motor-out).

Structura este realizată din compozit de carbon ranforsat local cu titan în zonele de prindere. Fiecare derivă include o suprafață mobilă (rudder) echipată cu actuator electric independent, având deflecție maximă de ±25°.

Muchiile de atac sunt acoperite cu vopsea ceramică ferită, care oferă atât protecție electromagnetică (Low-RCS), cât și rezistență la radiație termică intensă — inclusiv la acțiunea sistemelor cu laser de mare energie (HEL).

Aerodinamic, dispunerea derivatelor în unghi canted îmbunătățește stabilitatea la unghiuri mari de atac, contribuie la reducerea reflexiilor radar frontale și asigură o direcționalitate naturală chiar și la pierderea portanței parțiale. Configurația permite, de asemenea, montarea ampenajului orizontal între derivate, protejându-l de fluxul turbulent al elicei și crescând eficiența profundorului.

Ampenajul posterior al aeronavei trebuie conceput cu o filosofie Low-Observable Subsonic, orientată către stabilitate, precizie și discreție.

Prin combinația dintre stabilizatorul orizontal trapezoidal compus și derivatele twin-fin canted, se obține un echilibru între manvrabilitate la viteze mici și amprentă radar redusă.

Geometria fractală a suprafețelor și muchiile oblice contribuie la dispersia undelor radar, în timp ce profilul de grosime redusă minimizează reflexiile directe în banda X.

În conformitate cu cerinţa de a combina eficienţa laminară a aripii principale cu o structură de ampenaj robustă şi uşor de întreţinut, propun adoptarea profilului aerodinamic NACA 63-012 pentru stabilizatorul orizontal şi NACA 0014 pentru derivaţi. 63-012 oferă un compromis favorabil între rezistenţă aerodinamică mică la loiter şi comportament liniar la unghiuri moderate de atac, în timp ce 0014 conferă derivaţiilor o rigiditate torsională şi un volum intern necesar pentru actuatoare şi întărituri.

Din punct de vedere tactic, acest design permite avionului să:

• efectueze interceptări de drone la altitudini joase fără penalizări de stabilitate;
• mențină controlul la viteze reduse în misiuni CAS și loiter îndelungat;
• reducă semnătura IR și radar în timpul patrulelor de coastă sau de frontieră;
• suporte încărcări externe diverse (piloane ventrale și laterale) fără instabilități longitudinale semnificative.

În ansamblu, ampenajul combină eficiența aerodinamică, rezistența structurală și reziliența electromagnetică, oferind aeronavei o platformă echilibrată între cost, performanță și supraviețuire într-un mediu de luptă modern.

Cupola cabinei (canopy) aeronavei este concepută după un principiu de bulă cu șase panouri (six-panel bubble design), îmbinând vizibilitatea panoramică specifică aparatelor de sprijin apropiat cu cerințele moderne de protecție, discreție radar și reziliență operațională.

Forma compactă, cu linii frânte și suprafețe oblice, contribuie la reducerea semnăturii radar, iar dimensiunile generoase oferă un câmp vizual excelent pentru echipaj în toate direcțiile, inclusiv în zona inferioară — esențială în misiunile CAS și C-UAS.

Cupola trebuie realizată dintr-un laminat multistrat cu rezistență balistică și proprietăți optice superioare, proiectat să combine claritatea vizuală, protecția echipajului și funcțiile de ecranare electromagnetică.

Structura este lipită integral de rama cabinei printr-un sistem de prindere etanș, fără șuruburi aparente, pentru a menține profilul aerodinamic și caracterul Low-RCS al aeronavei. Deschiderea se face lateral, printr-un mecanism articulat dublu, iar în caz de urgență cupola poate fi îndepărtată instantaneu printr-un sistem de jettison compatibil cu scaune ejectabile standard.

Structura stratificată a cupolei este următoarea:

1. Strat exterior dur – acoperire ceramică transparentă, rezistentă la zgâriere și eroziune.
2. Straturi din acrilat optic (PMMA) – asigură claritate vizuală și formabilitate.
3. Strat intermediar din policarbonat – conferă rezistență la impact și protecție balistică.
4. Folie de legătură ionomerică – menține coeziunea la perforare și reține fragmentele.
5. Film conductor transparent – asigură funcția de încălzire anti-aburire și anti-îngheț, precum și ecranarea electromagnetică (EMI/EMP).
6. Strat interior cu proprietăți antireflexive și de reducere a semnăturii în infraroșu.

Sistemul de încălzire este integrat direct în filmul conductor, fiind controlat automat în funcție de umiditate și temperatură, pentru a preveni aburirea și înghețul în condiții de zbor nefavorabile.

Cupola oferă protecție balistică împotriva fragmentelor ușoare și a impactului cu păsări, respectând standardele militare curente pentru aeronave cu operare la altitudini mici. Totodată, stratul conductor transparent reduce semnătura electromagnetică a cabinei, protejând echipamentele de bord împotriva impulsurilor de înaltă frecvență și a interferențelor.

Rama cupolei este realizată din aliaj de titan și fibră de carbon, vopsită cu un strat ceramic mat cu adaos feritic, compatibil cu restul fuselajului. Etanșarea se realizează prin garnituri dielectrice rezistente la variații termice și la abraziune.

Prin această soluție constructivă, aeronava combină siguranța echipajului, vizibilitatea completă și discreția electromagnetică, rezultând o cabină perfect adaptată cerințelor misiunilor moderne de supraveghere și luptă aer-aer și aer-suprafață.

Trenul de aterizare al aeronavei este de tip triciclu complet retractabil, proiectat pentru a combina stabilitatea la rulaj cu capacitatea de operare pe piste scurte, semi-pregătite sau improvizate.

Configurația trebuie concepută pentru a asigura o distribuție optimă a greutății și o rezistență structurală superioară, menținând totodată o întreținere simplificată și o greutate redusă.

Roata din față este amplasată imediat în spatele compartimentului radar și al tunului ventral, având o retragere spre spate în fuzelaj, în timp ce roțile principale sunt montate în carenele laterale integrate în zona îngroșată a fuselajului, sub rădăcina aripilor.

Această soluție oferă protecție naturală pentru mecanismele de pliere și amortizoare, reducând riscul de deteriorare la contactul cu terenuri neregulate și asigurând o amprentă stabilă în timpul manevrelor la sol.

Fiecare jambe principală este dotată cu amortizor oleo-pneumatic de cursă scurtă, calibrat pentru a absorbi șocurile provocate de aterizări pe suprafețe denivelate, iar roțile sunt echipate cu frâne cu discuri compozite, rezistente la temperaturi ridicate și uzură.

Mecanismele de retragere sunt acționate electric-hidraulic, cu blocaje mecanice redundante în pozițiile „deschis” și „retractat”, pentru a asigura fiabilitatea în toate regimurile de zbor.

Materialele recomandat a fi utilizate sunt aliaj de titan și oțel de înaltă rezistență tip 300M pentru jambe, combinate cu componente structurale din fibră de carbon și aramidă în compartimentele de prindere. Astfel se oferă un raport excelent între greutate și rigiditate. Carcasele interioare sunt protejate împotriva coroziunii și a abraziunii prin acoperiri speciale, iar sistemul de frânare include un circuit redundant cu senzori de presiune integrați.

Pentru a permite operarea în condiții austere, trenul de aterizare trebuie supradimensionat față de necesarul minim structural, oferind o marjă de siguranță de peste 25% la solicitările statice și dinamice față de normativele pentru piste convenționale. În plus, roțile sunt dimensionate pentru rulaj pe suprafețe neamenajate (iarbă, pământ compactat sau pietriș fin) cu presiune reglabilă în anvelope în funcție de tipul misiunii.

 

[1] https://m.defenseromania.ro/cum-vaneaza-ucraina-dronele-shahed-cu-avioane-de-scoala-si-pusti-de-asalt-video_636564.html

[2] https://en.m.wikipedia.org/wiki/2025_Russian_drone_incursion_into_Poland

[3] https://www.mapn.ro/cpresa/18970_evaluarea-incidentului-produs-de-patrunderea-unei-drone-ruse%C8%99ti%C2%A0in-spa%C8%9Biul-aerian-na%C8%9Bional

[4] https://defense.flir.com/defense-products/star-safire-380x-hld/

[5] Counter Unmaned Aerial Systems – antidronă;

[6] Close Air Support – Suport aerian apropiat, atac la sol;

[7]  Armed Reconnaissance – Căutare și atac ținte de oportunitate și culegere de informații;

[8] Maritime Patrol Aircraft – Aeronavă de patrulare maritimă cu capacitate de angajare a țintelor de suprafață;

[9] Counter-insurgency – atacarea forțelor cu capacitate limitată de reacție antiaeriană.

[10] Anti-Access / Area Denial – ansamblu de acțiuni militare derulate  pentru a împiedica forțele inamice să intre (Anti-Access) sau să opereze liber (Area Denial) într-o anumită zonă geografică, folosind o combinație de sisteme de detectare și armament.

[11] https://skybrary.aero/articles/carbon-fibre-reinforced-plastics-cfrp; https://en.wikipedia.org/wiki/Carbon-fiber_reinforced_polymer

[12] https://en.wikipedia.org/wiki/Aramid

[13] https://ro.wikipedia.org/wiki/Kevlar

[14] https://www.easa.europa.eu/en/downloads/7787/en

[15] https://www.airbus.com/en/products-services/defence/military-aircraft/a400m

[16] https://www.easa.europa.eu/en/downloads/7885/en

[17] Maximum Takeoff Weight – Masa maximă admisă la decolare;

[18] Sport Takeoff and Landing – Decolare și aterizare pe distanțe scurte;

[19] http://airfoiltools.com/airfoil/details?airfoil=n63415-il