آمریکا بمب افکن هایپرسونیک می سازد - وبلاگ جعبه گیگابایتی

به گزارش وبلاگ جعبه گیگابایتی، نیروی هوایی ایالات متحده در حال کار بر روی پروژه ای به نام Project Mayhem است تا یک بمب افکن هایپرسونیک را توسعه دهد که می تواند موشک هایی را با سرعت بیش از 10 ماخ حمل نموده و شلیک نماید.

به گزارش وبلاگ جعبه گیگابایتی ، در سال 2018، سیستم موشکی هایپرسونیک روسیه به نام Kh-47M2 Kinzhal با قابلیت های خیره نماینده ای همه را شگفت زده کرد. این موشک های نابودگر و قوی که تنها یک شانس برای نابود کردن هدف دارند، هر فروند می تواند صدها میلیون دلار قیمت داشته باشد. در مقابل، هواپیماهای هایپرسونیک قابلیت استفاده بیشتری داشته و عموماً برای پرواز بالای سرعت 5 ماخ طراحی می شوند.

بر اساس گزارش روزیاتو، Project Mayhem طوری طراحی شده که سرعتی در حدود 10 ماخ داشته باشد. هر چیزی با این سرعت، چالش بزرگی برای بدنه و فریم کلی ایجاد می نماید که از اصطکاک شدید و استرس های ناشی از مقاومت هوا ناشی می گردد. تکنیک های موسوم به مهندسی مدل پایه برای ساخت دیجیتالی تمام عناصر هواپیما به کار برده می گردد.

در دسامبر 2022، شرکت مهندسی Leidos قراردادی به مبلغ 334 میلیون دلار با آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی هوایی ایالات متحده منعقد کرد تا یک سیستم هایپرسونیک هواتنفسی را برای این سرویس توسعه دهد. در طی 51 ماه، این برنامه به احتیاجمندی های سیستم های اولیه و آنالیز های طراحی مفهومی احتیاج دارد که هزینه اولیه آن 24 میلیون دلار مشخص شده است.

شرکت Draper در همکاری با کار بر روی خلق دیجیتالی بمب افکن هایپرسونیک سری نیروی هوایی ایالات متحده را شروع کرده است.

موتورهای جت سنتی با فشرده سازی هوا به یاری تکنولوژی فشرده سازی مرکز گرا، نیروی پیشرانه فراوری می نمایند. اسکرمجت ها از فشار شدید جریان هوای پرسرعت به درون موتور استفاده می نمایند. در سرعت های پایین، فشار هوای ورودی برای عملکرد اسکرمجت کافی نیست. بدین ترتیب، اسکرمجت ها معمولاً در سرعت های بالا و تنها برای یک بار استفاده می شوند.

اسکرمجت سیکل ترکیبی، که موتور جت سنتی را در داخل خود دارد، می تواند برترین عملکرد را در هر دو جهان داشته باشد. این نوع موتور ترکیبی می تواند سفر و دفاع هوایی را دگرگون کند.

اسکرمجت ترکیبی به این معناست که هواپیما می تواند بلند شده و به سرعت های 3 ماخ برسد، پیش از اینکه پیشرانه اش را به اسکرمجت بسپارد تا به سرعت های بالای 5 ماخ برسد. در حریم هوایی دشمن، بمب افکن هایپرسونیک Mayhem می تواند موشک ها و بمب های متعارف را شلیک کرده یا عملیات های جاسوسی و شناسایی انجام دهد. طراحی اسکرمجت ترکیبی، بعلاوه، به این معناست که هواپیما می تواند به راحتی و با ایمنی کامل به بیشتر فرودگاه ها نزدیک شده و در آن ها فرود بیاید.

بمب ها و موشک های متعارفی که معمولاً در حملات هوا به هوا و سطح به هوا استفاده می شوند، تکنولوژی هایی قدیمی و منسوخ به شمار می آیند. به همین دلیل است که موشک های هایپرسونیک، همچون موشکی که در سال 2018 به وسیله روسیه رونمایی شد، راه آینده را نشان می دهند. به جای هزینه صدها میلیون دلار روی یک موشک یکبار مصرف، پروژه موسوم به Project Mayhem میخواهد مهمات های کنونی را به عصر هایپرسونیک ببرد.

مهمات های متعارف را می توان در سرعت های مافوق صوت حمل کرد و این موضوع تکنولوژی رزمی کنونی را دگرگون می سازد. پرنده بدون سرنشین Project Mayhem را می توان به حریم هوایی دشمن برد، عملیات مورد نظر را انجام داد و بدون اینکه دشمن متوجه گردد یا بتواند این پرنده را رهگیری نماید، به قلمرو امن خودی بازگردد. علاوه بر این، ماهیت بدون سرنشین این هواپیما به آن امکان می دهد تا ریسک های خطرناک تری در منطقه نبرد انجام دهد.

وقتی به سرعت 10 ماخ برسید، همه چیز به سرعت داغ می گردد. این قاب هوایی باید در برابر دماهای شدید ناشی از اصطکاک و مقاومت هوا، مقاوم باشد. تکنولوژی لازم برای ساخت چنین هواپیمایی هنوز در حال توسعه است. برای مثال، توانایی تبدیل دیجیتال تا چند سال پیش در دسترس نبود.

متوقف کردن یا کاهش سرعت یک هواپیما بعد از رسیدن به سرعت های مافوق صوت نیز خود یک چالش است. موتورها باید طوری طراحی شوند که در برابر تمام سرعت ها سازگار باشند، از جمله سرعت بلند شدن از روی باند، سرعت کروز و به زمین نشستن ایمن.

5858