به گزارش سرویس دفاع و امنیت مشرق، افزایش سرعت برای هواپیماها، خودروها، کشتی، موشک ها و در کل هر نوع وسیله متحرک خصوصا با کاربری نظامی، یک اصل مهم است و در همین راستا بود که در میانه جنگ جهانی دوم برای اولین بار، نیروهای مسلح با پیشران جت آشنا شده و سرعت های بالا را تجربه کردند. بعد از پایان جنگ جهانی دوم، رقابت بسیار شدیدی در دو سوی دیوار برلین برای رسیدن به پیشران های جت با کیفیت بالاتر آغاز شده و پیشران های توربوجت و توربوفن به ترتیب توسعه پیدا کرد لذا امروزه مدل های توربوفن، به عنوان مدل اصلی برای تامین نیروی هواگردهای نظامی به کار می روند.
در این میان و برای رسیدن به سرعت های بالاتر، موتورهای "رم جت" وارد میدان شدند؛ دستاوردی بسیار مهم که برای نیازهایی بسیار خاص توسعه پیدا کرده و خوشبختانه کشور ما نیز اخیرا قدم های مهمی را در زمینه پیشران رم جت برداشته و حالا ایران نیز وارد گروه و سطح خاصی از تکنولوژی در میان کشورهای جهان شده که این فناوری مزیت های ویژه ای برای صنایع دفاعی و حتی غیرنظامی کشورمان به همراه خواهد داشت.
بیشتر بخوانید:
در ابتدا نگاهی به این مسئله داشته باشیم که رم جت ها از کجا آمده اند. موتورهای رمجت را می‌توان از نظر ساختاری ساده‌ترین نوع از موتورهای جت برشمرد چراکه در آن کمپرسور برای فشرده سازی هوای ورودی و توربین وجود ندارد و در حقیقت از حرکت رو به جلوی موتور برای فشرده‌سازی هوای ورودی به موتور استفاده میشود.
اساس کار موتورهای رمجت بر پایه پدیده‌ای بنام Ram Effect است که در حقیقت همان فشرده شدن و تراکم خود به خود هوا در اثر حرکت یک وسیله با سرعت بسیار زیاد است. این پدیده از سرعت‌های 500 کیلومتر بر ساعت به بالا خود را نشان می‌دهد و تا سرعت صوت و حتی سرعت‌های بالاتر از 3 ماخ به حداکثر بازدهی خود نمی‌رسد. به همین دلیل است که در چنین سرعتی فشرده شدن هوا تا اندازه‌ای است که تراکم لازم برای عملکرد کامل موتور احتراق به وجود می‌آید و عملا دیگر نیازی به کمپرسور موتور و در پی آن توربین برای چرخاندن کمپرسور نخواهد بود.
شکل گرافیکی یک موتور رمجت
از آنجایی که احتراق موتور در سرعت مافوق صوت مانند روشن کردن یک کبریت در گرباد است، برای ایجاد احتراق در موتورهای رمجت، قسمتی در ابتدای موتور به شکل یک شیء مخروطی با نام دفیوزر تعبیه شده که وظیفه دارد با تولید امواج ضربه‌ای، سرعت هوای ورودی به موتور را به زیر سرعت صوت برساند. در اینجا مجددا پدیده رم افکت بروز پیدا کرده و انرژی جنبشی هوا تبدیل به فشار و حرارت بالا میشود که این فشار و حرارت تراکم لازم برای احتراق را فراهم می‌آورد. پس از این مرحله و ورود هوای فشرده به محفظه احتراق و ترکیب با سوخت و جرقه شمع، احتراق صورت می‌گیرد و در مرحله بعد وارد قسمت بسیار مهمی در موتورهای رم جت با نام Flame Holder یا شعله نگهدار میشود که وظیفه مدیریت شعله های خروجی حاصل از احتراق را بر عهده دارد و در نهایت با خروج گازهای خروجی از قسمت انتهایی موتور، نیروی پیشران حاصل میشود.
همانگونه که ذکر شد، موتورهای رم جت برای انجام عملیات احتراق نیازمند آن هستند تا سرعت هوای ورودی به زیر سرعت صوت تقلیل پیدا کند، اما گونه دیگری از این موتورها با نام Scramjet یا Supersonic Coumbustion RamJet وجود دارد که قابلیت انجام عمل احتراق در این موتورها در سرعت‌های بالاتر از صوت فراهم است. دلیل این قابلیت استفاده از سوخت هیدروژن در این موتورها به دلیل دمای بالای کارکرد است که آن را قادر به کار کردن در سرعت‌های هایپرسونیک (بالای 5 ماخ) می‌سازد. از جمله پرنده‌هایی که از این نمونه موتور استفاده می‌کنند، هواپیمای بدون سرنشین و تحقیقاتی ناسا تحت عنوان X-43 است که در پروازهای آزمایشی خود توانسته به سرعت10 ماخ نیز دست پیدا کند.
رم جت ها وارد مسابقه تسلیحاتی می شوند
پیشران های رم جت از سالها پیش در تسلیحاتی گوناگونی وارد خدمت شده اند. در این میان می توان به موتور جی 58 مخصوص هواپیمای اس آر 71 که در سرعت بالای یک ماخ در وضعیت رم جت قرار می گرفت، موشک های سطح به هوای سام 6 ساخت شوروی سابق، پروژه پهپاد مافوق صوت شناسایی D-21 آمریکا در زمان جنگ سرد و موشک سطح به هوای Bloodhound ساخت انگلستان اشاره کرد.
هواپیمای شناسایی اس آر 71
هزینه های بالا نه فقط برای توسعه این پیشرانه ها بلکه توسعه موشک ها و هواپیماهایی که نیاز است از این پیشران استفاده کنند، باعث شد که بسیاری از کشورها به سمت این فناوری نروند و امروزه نیز تنها برخی از کشورهای سطح بالای صنعتی و علمی هستند که محصولات عملیاتی با استفاده از فناوری های عملیاتی با پیشران رم جت در اختیار دارند اما با استفاده از نیروی انسانی متخصص و استفاده بهینه از امکانات (همچنان که در کشورمان این اتفاق با همت و هوش یک تیم فنی رخ داده) می توان بر این دغدغه ها فائق آمد. موشک کروز یاخونت (و طرح مشترک روسیه و هند بر اساس این موشک که منجر به تولید براهموس شد)، موشک هوا به هوای Meteor ساخت کنسرسیوم اروپایی MBDA، موشک سطح به هوای آکاش هندی و موشک معروف سان برن ساخت شوروی سابق از جمله گزینه های معروف فعلی با پیشران جت هستند.
موشک هوا به هوای Meteor در کنار جنگنده تایفون
نبرد رم جت ها در شرق آسیا
مثل همیشه در جنوب شرق آسیا شاهد بروز یک نبرد تسلیحاتی بسیار نزدیک هستیم که این بار شامل موشک هایی با پیشران رم جت است. همان طور که بالاتر به آن اشاره شد هندی ها با کمک روسیه به موشک های کروز براهموس رسیدند که توانایی درگیری با اهداف دریایی و زمینی را داشته و از زمان ورود به خدمت کفه ترازو را به شدت به سمت دهلی نو سنگین کرد. یکی از دلایلی که هند را مجبور را وارد این مسئله کرد بحث توسعه شدید نیروی دریایی چین بود و برای چند سال نیز براهموس دست بالای هندی ها در مقابل با رشد شدید چین بود.
اما مسئله به همین جا نیز ختم نشد. رشد شدید چین در بخش دریایی دیگر همسایگان چین را نیز وارد یک رقابت تسلیحاتی شدید کرد. تایوان به عنوان همسایه کوچک چین که توسط اژدهای زرد بارها به عنوان استان شورشی معرفی شده به سمت توسعه موشک های کروز مافوق صوت رفت و امروز یکی از محصولات مهم تایوانی ها موشک های کروز سری HF-3 است که به قولی می تواند تا بیش از 400 کیلومتر را طی کند. این موشک دارای سرعتی در حدود 2.5 تا 3 برابر سرعت صوت است. تایوانی ها اعلام کردند که برد این موشک را تا 1500 کیلومتر افزایش داده اند و این موشک توانایی درگیری با اهداف دریایی و زمینی را نیز دارد.
موشک HF-3
ژاپنی ها نیز برای مقابله با افزایش قدرت نظامی چین به سمت موشک های کروز با پیشران رم جت رفتند و امروز موشک کروز هوا پرتاب ASM-3 در ارتش این کشور وارد خدمت شده. ASM-3 موشک ضد کشتی ژاپنی ساخت صنایع سنگین میتسوبیشی است که نیروی پیشران خود را از موتور رمجت تامین می‌کند و سرعت آن به 3 ماخ می‌رسد؛ این موشک برای شلیک از جنگنده‌های F-2 نیروی هوایی ژاپن طراحی و ساخته شده و وزارت دفاع ژاپن به دنبال افزایش برد آن از 200 کیلومتر به 400 کیلومتر است.
موشک HD-1
با این شرایط چین هم بیکار ننشست و چندین طرح در زمین موشک هایی با پیشران رم جت با سرعت های بالا را ارائه دارد. در این میان می توان به موشک کروز CX-1 اشاره کرد که شباهت زیادی به یاخونت روسی دارد. سری موشک های HD-1 از جمله سری محصولات موشکی مافوق صوت چینی است که از پیشران رم جت بهره می برند.
آینده با رم جت ها به چه شکل است؟
در حال حاضر انواع و اقسام موشک ها و حتی مهمات توپخانه ای نیز به سمت بهره بردن از پیشران رم جت هستند. شرکت نروژی Nammo در حال حاضر از جمله پیشروها در این بخش است و از گلوله توپخانه با پیشران رم جت با برد نزدیک به 100 کیلومتر رونمایی کرده و به دنبال توسعه موشک های سطح به هوای برد بلند نیز هستند. یکی از مسئولین این شرکت درباره نسل جدید پیشران های رم جت که Nammo در حال کار بر روی آنهاست این گونه می گوید:
گلوله توپخانه ساخت شرکت Nammo با پشیران رم جت
"ما تصور می کنیم که در آینده بتوانیم با توسعه این فناوری (پیشران رم جت) به برد 500 کیلومتر برای موشک های هوا به هوا برسیم. سیستم پیشران موشک ها می تواند به جایی برسد که برای زمانی بین 300 الی 400 ثانیه فعال باشد که این مسئله باعث افزایش شدید برد موشک و البته توانایی انجام مانورهای سنگین برای آن می شود. "
ایران و رم جت ها؛ آیا به سلاح های هایپرسونیک می رسیم؟
یکی از اخبار مهم در حوزه فناوری‌های پیشرفته هوافضا که در روزهای اخیر منتشر شد، خبر ساخت موتور رمجت توسط یک شرکت دانش‌بنیان فعال در زمینه پیشرانش هوایی بود که متاسفانه چندان مورد توجه دولتمردان و رسانه های عمومی کشورمان قرار نگرفت. البته کمی قبل‌تر و در جریان بازدید رهبر انقلاب از نمایشگاه محصولات شرکت‌های دانش‌بنیان، تصویری از دو محصول شرکت فوق مشاهده شده بود که شامل یک موتور توربوجت (و احیاناً) بخش‌هایی از بدنه بیرونی یک موتور «رمجت» است.
بخش‌هایی از بدنه موتور رمجت ساخت یک شرکت دانش‌بنیان ایرانی
باید گفت که موشک در سالهای پس از پایان جنگ تحمیلی تا به امروز بخش بسیار مهمی از توان بازدارندگی کشور ما را تامین کرده و ایران در زمینه موشک های بالستیک زمین به زمین، بالسیتک ضد کشتی، کروز ضد کشتی و حمله به اهداف زمینی، موشک های سطح به هوا و هوا به هوا دارای محصولات عملیاتی بومی است که برخی از آنها مثل سری سوم خرداد دارای کارنامه عملیات رزمی نیز هستند.
در بخش موشک های کروز در ابتدا نگاهی به موشک های ضد کشتی داشته باشیم. ایران سالهاست که سرمایه گذاری سنگینی را در بخش موشک های کروز ضد کشتی خصوصا برای منطقه خلیج فارس کرده و عمده موشک های کروز ضد کشتی ما در حال حاضر از سرعت های مادون صوت بهره می برند. رسیدن به موشکی با پیشران رم جت می تواند به ایران کمک کند که سرعت موشک ها را شدیدا افزایش و در نتیجه زمان واکنش حریف را نیز به شدت کاهش دهیم. چند سال پیش اخباری در رسانه های بین المللی مبنی بر علاقه ایران به خرید سیستم باستیون از روسیه مطرح شد که حامل موشک های یاخونت است. مشرق در گزارشی که اینجا می توانید مطالعه کنید توضیحات کافی درباره اثرات وجود یک موشک مافوق صوت در منطقه خلیج فارس داده است.
مشخصات اولین پیشران رم جت ایرانی
در بحث موشک های سطح به هوا نیز باید گفت استفاده از پیشران رم جت باعث می شود که موشک های ما انرژی بیشتری برای انجام مانورهای سنگین داشته باشند و فرار کردن اهداف از دست آنها با توجه به مانور مشکل تر شود. البته افزایش سرعت و برد موشک های ضد هوایی ایرانی با این فناوری نیز امری بدیهی خواهد بود.
اما بحث موشک های بالستیک و کروزهای حمله به اهداف زمینی بحثی متفاوت تر و خاص تر است. اگر مخاطبان ما اهل دنبال کردن اخبار دفاعی در سطح جهان باشند به خوبی اطلاع دارند که در چند سال اخیر بحث سلاح های هایپرسونیک در بین آمریکا، روسیه و چین بسیار داغ شده و این کشورها در کنار آزمایش نمونه های مختلف از این سلاح ها به دنبال سیستم های مقابله با آنها نیز هستند. برای داشتن این سلاح ها نیاز به موتورهای رم جت و سپس اسکرم جت است که می تواند سرعت های بالای 5 برابر صوت به بالا را تامین کند.
نمونه از سلاح هایپرسونیک ساخت روسیه که زیر جنگنده میگ 31 برای پرتاب حمل می شود
ایران به عنوان کشوری که بخش مهمی از توان رزمی خود را روی قوای موشکی متمرکز کرده مشخصا مسیر دیگری غیر از توسعه پیشران های رم جت و اسکرم جت و در ادامه رسیدن به تسلیحات هایپرسونیک ندارد. داشتن فرضا یک موشک کروز حمله به اهداف زمینی با سرعت نزدیک به 5 ماخ که به صورت بومی در کشور تولید می شود آنچنان توان بازدارندگی را برای کشور ما ایجاد می کند که نه فقط برخی از رقبای منطقه ای بلکه ابرقدرت های فرامنطقه ای نیز همان صحبت های گاه و بی گاه درباره روی میز بودن تمام گزینه ها را به درون کشوی میز منتقل خواهند کرد!
فضای امروز در بحث رقابت در حوزه هایپرسونیک ها به مانند فضای رقابت درباره موتورهای جت در اواسط دهه 1940 میلادی است که فناوری تازه وارد در حال تغییر دادن تمام شئونات در حوزه نظامی بود. امیدوار هستیم که با بهره گیری از تجربیات گذشته و با استفاده از نیروی جوان و متخصص داخلی به زودی جمهوری اسلامی ایران را به عنوان جدید ترین عضو باشگاه کشورهای دارنده فناوری سلاح های هایپرسونیک معرفی کنیم.
