Hypersonic Lockheed Martin SR-72: مشکل فناوری ها و راه حل ها
مفهوم هواپیمای مافوق صوت از لاکهید مارتین
طبق گزارش ها و منابع مختلف، از اواخر دهه 72، لاکهید مارتین، از طریق شعبه ویژه Skunk Works، در حال توسعه یک هواپیمای مافوق صوت امیدوارکننده بوده است. این ماشین که با شاخص SR-XNUMX شناخته می شود، می تواند بالاترین عملکرد پروازی را نشان دهد و ماموریت های رزمی ویژه را حل کند. اطلاعات بسیار کمی در مورد این پروژه وجود دارد، اگر واقعاً در حال توسعه باشد. با این حال، واضح است که برای حل وظایف تعیین شده، به مدرن ترین و امیدوارکننده ترین فناوری ها و مؤلفه ها نیاز خواهد بود.
فراصوت مخفی
اولین ذکر پروژه SR-72 به سال 2007 برمی گردد و سپس گزارش شد که توسعه چندین سال ادامه داشته است. در آینده، انتشارات جدید با درجه نامشخصی از قابلیت اطمینان در مورد اهداف و فن آوری های پروژه، و همچنین زمان اجرای آن، بارها و بارها در نشریات تخصصی ظاهر شد. تا زمان مشخصی هیچ اطلاعات رسمی در دست نبود.
با این حال، اظهارات نمایندگان لاکهید مارتین وضعیت را روشن نکرد. بنابراین، برای مدت طولانی بارها ذکر شده است که این شرکت در حال تحقیق در مورد فناوری های مافوق صوت است. در اواسط سال 2017، رسانه ها از اولین آزمایش های پروازی خبر دادند، اما پس از آن شرکت توسعه نشان داد که چنین هواپیمایی تنها در اوایل دهه بیست می تواند ساخته شود.
قبلاً در فوریه 2018 ، اطلاعات مربوط به برنامه های ایجاد SR-72 رد شد. در آن زمان، این بحث مطرح شد که فناوری‌های کلیدی نابالغ باقی مانده‌اند و توسعه این هواپیما امکان‌پذیر نیست. با این حال، در نوامبر همان سال، اطلاعاتی از منبعی در لاکهید مارتین در رسانه های خارجی منتشر شد که بر اساس آن، اولین پرواز SR-72 ممکن است قبل از سال 2025 انجام شود. در همان زمان، آنها از احتمال استفاده از هواپیمای جدید به عنوان رهگیر مجهز به موشک های هوا به هوای مافوق صوت.
این مفهوم در یکی از گزارش های پنتاگون فاش شد
بر اساس انتشارات باز، SR-72 قادر خواهد بود به سرعتی در حد 6M برسد. سرعت بالا پایداری رزمی آن را تضمین می کند و بنابراین توجه کمتری به مسائل پنهان کاری بدنه هواپیما می شود. موتورهای ویژه ای برای پرواز مافوق صوت در حال توسعه هستند. این هواپیما ممکن است بدون سرنشین یا اختیاری باشد.
SR-72 حاصل را می توان به عنوان یک هواپیمای شناسایی در ارتفاع بالا، به خوبی از رهگیری پدافند هوایی مدرن محافظت کرد، یا به عنوان یک رهگیر که قادر به رسیدن سریع به خط استفاده از تسلیحات است، استفاده کرد. عملکردهای کوبه ای نیز مستثنی نیستند. در عین حال، اصلاحات رزمی قادر به حمل سلاح های مافوق صوت برای اهداف مختلف خواهند بود.
مخفی کاری جدید
هواپیمای SR-72 با قابلیت سرعت M=6 نیاز به گلایدر مخصوص دارد. باید تمام اجزاء و مجموعه های لازم، خدمه (اختیاری) و محموله را در خود جای دهد. در عین حال، شکل آیرودینامیکی باید الزامات پرواز مافوق صوت را برآورده کند و سازه باید بارهای مکانیکی و حرارتی حاصل را تحمل کند.
یک گلایدر که تمام این الزامات را برآورده می کند باید از ابتدا ایجاد شود، اگرچه طراحی بر اساس تحقیقات و پیشرفت های موجود خواهد بود. بدنه هواپیما را می توان از آلیاژهای فولادی مقاوم در برابر حرارت، تیتانیوم و سایر فلزات با ترکیب مناسبی از استحکام و دوام ساخته شده است. همچنین می توان از کامپوزیت ها، سرامیک ها و ... مدرن و امیدوار کننده استفاده کرد. پایداری سازه باید با سیستم های خنک کننده سطوح و واحدهایی که بار حرارتی بالایی دارند افزایش یابد.
یکی از نسخه های ظاهر SR-72 و طراحی نیروگاه آن. گرافیک Thedrive.com
در سال های اخیر، کارهای علمی زیادی در ایالات متحده برای یافتن گزینه های بهینه برای ظاهر آیرودینامیکی هواپیماهای مافوق صوت انجام شده است. بدیهی است که از نتایج این مطالعات در پروژه فرضی SR-72 استفاده شده است. بنابراین، هواپیمای آینده ممکن است شبیه برخی از موشک های قبلی باشد.
شاید نمای بیرونی SR-72 توسط سطوح صاف یا خمیده ملایم و لبه های شفاف تشکیل شود. هواپیما ممکن است دارای بال جاروب شده یا دلتا باشد و بدنه باید ورودی های هوای سطلی را با گوه دریافت کند. به دلایل واضح، کل محموله، صرف نظر از وظایفی که حل می شود، به داخل بدنه منتقل می شود.
واضح است که یک گلایدر به این شکل به معنای معمول نامحسوس نخواهد بود. علاوه بر این، در پرواز با سرعت مافوق صوت، هواپیما از خود نقاب می زند. با این حال، گفته می شود که این مشکلی ندارد. پرواز مافوق صوت خود به روش اصلی حفاظت تبدیل خواهد شد. رهگیری یک هدف مانور با سرعت 6 ماخ، دست کم، بسیار دشوار است – اگر در سطح فعلی یا آینده فناوری ممکن باشد.
سوال موتورها
یک مشکل جداگانه در پروژه SR-72 ایجاد نیروگاه است. مشخصات موتورهای توربوجت برای پرواز مافوق صوت کافی نیست و موتورهای رم جت به وسایلی برای شتاب اولیه نیاز دارند. استفاده از موتورهای موشک برای اهداف مختلف غیر عملی است. در این راستا، توسعه یک پیشرانه اساساً جدید ضروری است.
لازم به یادآوری است که هواپیمای شناسایی SR-71 در یک زمان از موتورهای Pratt & Whitney J58-P4 با مدارهای توربوجت و جریان مستقیم استفاده می کرد. در سرعت های تا 1,6M، قسمت اصلی رانش توسط قسمت توربوجت ایجاد شد و شتاب بیشتر با استفاده از جریان مستقیم انجام شد. در عین حال موتورها فوق العاده پیچیده و گران بودند و همچنین به نوع خاصی از سوخت، روان کننده های خاص و ... نیاز داشتند.
فرود پیشاهنگ SR-71A. عکس از ناسا
از اواسط دهه 58، لاکهید مارتین و Aerojet Rocketdyne بر روی یک موتور سیکل ترکیبی امیدوارکننده مانند J4-PXNUMX کار کرده‌اند. این شامل یک مدار جریان مستقیم بود که قادر به ارائه پرواز مافوق صوت بود. مطبوعات پروفایل طراحی موفق و برخی آزمایشات را گزارش کردند، اما موتور تمام شده هنوز ارائه نشده است. این واقعیت ممکن است هم عدم موفقیت قابل توجه و هم عدم تمایل به افشای یک پروژه پیشرفت را نشان دهد.
تجهیزات و سلاح
نسخه سرنشین دار یا بدون سرنشین SR-72 به تجهیزات الکترونیکی پیشرفته برای اهداف مختلف نیاز دارد. اول از همه، لازم است از کنترل موثر پرواز در تمام سرعت ها، صرف نظر از حضور خلبان اطمینان حاصل شود. اتوماسیون باید پارامترهای پرواز را کنترل کند و به موقع به تغییرات خطرناک پاسخ دهد. به ویژه، او باید از مانورهای بیش از حد شدید و وقوع بارهای غیرقابل قبول جلوگیری کند.
الزامات ویژه برای اصلاح بدون سرنشین اعمال می شود. در طول پرواز مافوق صوت، ارتباط رادیویی با اپراتور عملا غیرممکن است و خلبان خودکار باید بتواند به طور مستقل با هواپیما پرواز کند و وظایف محول شده را در بحرانی ترین حالت ها حل کند.
انتشارات مربوط به این موضوع به استفاده از SR-72 به عنوان یک هواپیمای شناسایی اشاره می کند. با این حال، شناسایی نوری توسط هواپیما در حال حاضر و در آینده مناسب به نظر نمی رسد. علاوه بر این، مشخص نیست که چگونه دوربین های هوایی می توانند از طریق "پوسته" پلاسمایی اطراف هواپیما عکسبرداری کنند. وجود پلاسما عملاً هوش الکترونیکی را حذف می کند.
استفاده به عنوان یک جنگنده یا ناو موشکی معقول تر به نظر می رسد، اگرچه سوالاتی را به همراه دارد. اول از همه، این رها شدن بار جنگی است. خارج کردن موشک از محفظه داخلی با سرعت مافوق صوت یا مافوق صوت یک کار مهندسی بسیار پیچیده است که راه حل آن امکان استفاده رزمی از هواپیما را تعیین می کند. به نوبه خود، ترمز گرفتن تا سرعت قابل قبول قبل از سقوط، مزایای پرواز مافوق صوت را از بین می برد.
ناسل موتور SR-71. مخروط متحرک وظیفه توزیع هوا بین دو مدار موتور J58-P4 را بر عهده داشت. عکس توسط Wikimedia Commons
آینده ای نامعلوم
به لطف تحقیقات در دهه‌های اخیر، ایالات متحده تجربه‌ای در زمینه فناوری فراصوت به دست آورده است. در حال حاضر در پروژه های موشک های هدایت شونده و کلاهک ها برای اهداف مختلف اجرا می شود. علاوه بر این، طبق گزارش های مختلف، موضوع ایجاد یک هواپیمای تمام عیار بر این اساس در حال انجام است. با این حال، موشک ها و کلاهک ها در حال حاضر در مواد باز نشان داده شده اند، در حالی که طراحی هواپیما مخفی باقی مانده است - اگر اصلا وجود داشته باشد.
به راحتی می توان فهمید که لاکهید مارتین و شرکت های مرتبط دارای فناوری، مواد و ایده هایی برای حل بخشی از وظایف در چارچوب پروژه پیشنهادی SR-72 هستند. در عین حال، سؤالات دیگری که از اهمیت کمتری برخوردار نیستند، بی پاسخ مانده اند. شاید چنین راه حل هایی از قبل وجود داشته باشد، اما به دلایل پنهانی فاش نمی شود. با این حال، ممکن است توضیح دیگری در رابطه با کمبود فناوری های لازم وجود داشته باشد.
اینکه آیا پنتاگون از کار بر روی SR-72 پشتیبانی می کند یا خیر، مشخص نیست. بدیهی است که هواپیمای مافوق صوت چند منظوره مورد توجه نیروی هوایی است. با این حال، توانایی‌های رزمی واقعی و چشم‌انداز چنین ماشینی و همچنین امکان‌پذیری پشتیبانی از پروژه نامشخص است.
بنابراین، برنامه مافوق صوت ایالات متحده در سال های اخیر به مرحله توسعه سیستم های نظامی رسیده است، اما تاکنون نتایج محدودی را نشان می دهد. کلاهک ها و موشک های کلاس جدید ساخته شده و در حال آزمایش هستند، در حالی که یک هواپیمای مافوق صوت - در بهترین حالت - هنوز مرحله طراحی و آزمایش اجزای جداگانه را ترک نکرده است. آیا لاکهید مارتین و سایر سازمان‌ها قادر خواهند بود تمام فناوری‌های لازم را بیابند و SR-72 مورد انتظار را بسازند، فقط زمان مشخص خواهد کرد.
اطلاعات