پهپادهای مافوق صوت به میدان جنگ می آیند

تحریریه پارسینه- حامد کشاورز: یک پهپاد مافوق صوت که از یک موتور انقلابی جدید به قدرت می گیرد، برای اولین بار به پرواز درآمد. زمانی که هواپیمای «ونوس آئرواسپیس» در تاریخ بعدی به مافوق صوت برسد، با موتور موشک انفجاری چرخشی (RDRE) نیرو خواهد گرفت.

پهپادهای مافوق صوت ممکن است شبیه یک تیغ برنده نو به نظر بیایند، اما به طور شگفت انگیزی این یک ایده قدیمی است. در اوایل دهه 1950، نیروی هوایی آمریکا جت های مافوق صوت کنترل از راه دور را برای آزمایش پدافند هوایی، به عنوان سکویی برای شناسایی در مناطق خطرناک، یا به عنوان یک هواپیمای مسلح به کلاهک های متعارف یا هسته ای وارد میدان کرد.

با این حال، وجه مشترک همه آنها در طول 75 سال گذشته، یک موتور جت برای نیروی محرکه بود که آنها را به سرعت 1 ماخ برساند. در سال های اخیر، پیشرفت در سامانه های هوانوردی، آیرودینامیک، و سامانه های خودمختار به هواپیماهای بدون سرنشین اجازه داده است تا نقش بیشتری پیدا کنند، اما در قلب آنها، آنها هنوز موتور جت می تپد.

اکنون، شرکت «هوافضای ونوس» با نصب یک RDRE در جدیدترین پهپاد خود، پا را فراتر گذاشته است. در 24 فوریه که نمونه اولیه این پهپاد در ارتفاع 12000 فوتی (3700 متری) رها شد، این هواپیمای رباتیک 2.4 متری 140 کیلوگرمی تنها به حداکثر سرعت 0.9 ماخ رسید. این بدان خاطر بود که موتور تک پیشرانه (تک سوخت) پراکسید هیدروژن با نیروی رانش 80 درصد برای برد 16.1 کیلومتر کار می کرد تا آن را زیر سرعت صوت نگه دارد. اما در کنار آن، سیستم RDRE قرار داشت که در پروازهای بعدی کار را به دست خواهد گرفت تا این پهپاد از سرعت 1 ماخ بگذرد.

RDRE  اساساً راهی برای غلبه بر محدودیت موتورهای موشک یا جت با تکیه بر یک اصل بسیار جدیدتر بدون قطعات متحرک است. یک RDRE از دو سیلندر هم محور (کواکسیال) با یک شکاف بین آنها تشکیل شده است. در این شکاف یک مخلوط سوخت / اکسید کننده وارد شده و مشتعل می شود. اگر این کار به درستی انجام شود، یک واکنش و موج ضربه‌ای همراه نزدیک ایجاد می‌کند که با سرعت مافوق صوت به اطراف شکاف می‌چرخد و گرما و فشار بیشتری تولید می‌کند.

نتیجه یک موتور سبک تر و ساده تر است که حداقل 15٪ کارآمدتر از موتورهای معمولی است. این به معنای حمل بار بیشتر یا سرعت بالاتر است. ونوس چند هفته پیش عملکرد پایدار RDRE خود را نشان داد .

اندرو داگلبی، مدیر ارشد فناوری و یکی از بنیانگذاران، گفت: «استفاده از یک سکوی هواپرتاب و پیکربندی موشک بالدار به ما این امکان را می دهد که ارزان و سریع به آزمایش موفق حداقلیRDRE  خود به عنوان یک موتور مافوق صوت برسیم. تیم با حرفه ای بودن [آن را] اجرا کرد و داده های زیادی برای تکیه کردن و تغییر دادن برای پرواز بعدی دارد.»

خوب، همه این کارها برای چیست؟ ونوس می گوید قصد دارد یک فضاپیمای مافوق صوت قابل استفاده مجدد بسازد که بتواند مسافران را با سرعت 9 ماخ (11000 کیلومتر در ساعت) جابجا کند. این فضاپیما که فعلا «استارگیزر» (ستاره شناس) نام دارد، از زمین بلند می شود و «به آرامی» خود را به ارتفاع 170,000 فوتی می رساند، کمی بیشتر از نیمه راه تا خط کارمان (خط فرضی نشان دهندهٔ مرز میان اتمسفر زمین و فضای بیرونی آن‌است)، سپس به سرعت مافوق صوت می رسد تا در آن جو رقیق پیش برود.

ونوس در مورد ایده سفرهایی مانند هیوستون به لندن یا سانفرانسیسکو به توکیو در یک ساعت صحبت می کند. روشن است که این یک ایده بلندمدت است و فاصله زیادی بین ایده تا عمل استارگیزر است. با وجود این، در آسمان نزدیک تر به زمین، ونوس در حال توسعه این موتور برای کاربردهای مختلف نظامی است و انتظار داریم در کوتاه مدت تا میان مدت آن را عملی کند.