Project Mayhem؛ پروژه ایالات متحده برای طراحی دیجیتالی بمب افکن هایپرسونیک - یومی بلاگ

مهندسی سلاح ها و سیستم های دفاعی نسل تازه، علمی است که حول محور سرعت ساخته شده است. در سال 2018، روسیه خبرساز شد وقتی ولادیمیر پوتین در ویدیویی شبیه سازی شده که نشان می داد موشک هایپرسونیک این کشور سواحل فلوریدا را هدف قرار می دهد از موشک Kh-47M2 Kinzhal رونمایی کرد.

اگر چه این ویدیو به میزان ویدیو رونمایی آیفون های تازه باشکوه و پرزرق و برق نبود، اما پیغام آن کاملاً واضح بود: دوره سلاح های هایپرسونیک یا مافوق صوت فرا رسیده است.

آغاز طراحی دیجیتالی بمب افکن هایپرسونیک Project Mayhem

چیزی که این سلاح ها را چنین مرگبار می سازد این است که طوری طراحی شده اند که توان مقابله را از سیستم های دفاع هوایی مدرن می گیرند و این تهدید مافوق صوت از زمان رونمایی از کینژال در پنج سال پیش همچنان رو به افزایش است. وقتی پای رقابت تسلیحاتی در زمینه موشک های هایپرسونیک به میان می آید، به نظر می رسد که ایالات متحده از روسیه و حتی چین عقب افتاده است. اما شاید این عقب افتادگی به این علت باشد که ارتش ایالات متحده در پی یک جایزه بزرگتر است: یک بمب افکن هایپرسونیک.

اکنون زمان آشنایی با بمب افکن هایپرسونیک سری نیروی هوایی ایالات متحده فرا رسیده است: برنامه قابل توسعه هواپیمای چندمنظوره هایپرسونیک جاسوسی، نظارت و گردآوری اطلاعات و تهاجمی که به اختصار Project Mayhem نامیده می شود. این بمب افکن قدرتمند فزونی های متعددی روی همتایان موشکی خود دارد، اما بزرگ ترین آن ها کارآیی آن است.

در حالی که موشک هایی مانند نمونه های روسی Kinzhal و Zircon و نمونه چینی Dongfeng-17 هر کدام بسیار گرانقیمت هستند (هر موشک حدود 100 میلیون دلار)، یک هواپیمای مافوق صوت با سرعت بیش از 5 ماخ- بر اساس گزارش ها، سرعت بمب افکن Project Mayhem بیش از 10 ماخ خواهد بود- را می توان بار ها و بار ها استفاده کرد.

ایده بمب افکن مافوق صوت به دوران رقابت فضایی باز می شود که رکوردشکنی هواپیمای North American X-15A-2 با گذشتن از رکورد 6.7 ماخ سرعت در سال 1967 را در پی داشت. پیشرفت های بعدی در حوزه هوافضا باعث خلق ماشین های پرنده حیرت انگیزی مانند SR-71 سوپرسونیک شد. به احتمال فراوان، بمب افکن Project Mayhem از یک سیستم پیشرانه چند سیکلی استفاده نموده، یک موتور جت را برای رسیدن به سرعت 3 ماخ به کار گرفته و سپس برای رسیدن به سرعت های مافوق صوت به سراغ یک اسکرمجت هواتنفسی خواهد رفت.

اما طراحی یک هواپیمای هایپرسونیک با قابلیت استفاده چندباره در چنین سرعت بالایی با محدودیت های جدی همراه است. در سرعت 5 ماخ و فراتر از آن، همه چیز به شدت داغ می شود، اتفاقی که در اثر اصطکاک و مقاومت هوا رخ می دهد، از این رو هر هواپیمایی که میخواهد به این سرعت برسد و زنده بماند باید از مواد پیشرفته ای در بدنه اش استفاده شود که هنوز اختراع نشده اند. بعلاوه قدرت مانور در چنین سرعت هایی خود یک معضل مهندسی بزرگ است و اینکه ترکیب یک موتور جت متعارف با یک اسکرمجت هرگز موفقیت آمیز نبوده است.

به خاطر این محیط عملیاتی منحصربفرد و ضرورت طراحی حساس به دقت بالا، Project Mayhem به سراغ مهندسی مدل-پایه (MBE) رفته تا همه سیستم های روی این هواپیمای تئوریک را به شکل دیجیتالی طراحی کند.

فرانک سرنا، مدیر ارشد سیستم های استراتژیک نیروی هوایی در Draper در این باره گفته است: عنصر کلیدی توسعه هایپرسونیک ها اجرای مهندسی مدل-پایه به عنوان یک روش ارزان برای ارزیابی طرح های مفهومی قبل از آغاز به ساخت نمونه اولیه است.

کمپانی Draper که در طراحی سیستم های راهنمایی فضاپیمای آپولو شرکت داشته، دهه هاست که روی سیستم های هایپرسونیک کار می نماید. روز چهارشنبه گذشته، Draper خاطرنشان کرد که در همکاری با کمپانی مهندسی Leidos، قراردادی به ارزش 334 میلیون دلار را با نیروی هوایی ایالات متحده به منظور آغاز کار روی طراحی دیجیتالی بمب افکن مافوق صوت سری این کشور منعقد نموده است. Project Mayhem به احتمال فراوان شامل شبیه سازی بسیار دقیق شرایط سخت پرواز مافوق صوت در مقابله با گرما و سرعت است که با عنوان پرواز هایپرسونیک شناخته می شود. رویایی یک هواپیمای هایپرسونیک در زرادخانه نیروی هوایی ایالات متحده از آن رویا هایی است که تاریخچه آن به دهه ها قبل باز می شود و اکنون به نظر می رسد که مهندسان و دانشمندان سخت در تلاشند تا این رویا را به واقعیت بدل نمایند.

منبع: روزیاتو