شعارسال: افزایش سرعت برای هواپیماها، خودروها، کشتی، موشک‌ها 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 سرعت‌های بالا را تجربه کردند. بعد از پایان جنگ جهانی دوم، رقابت بسیار شدیدی در دو سوی دیوار برلین برای رسیدن به پیشران‌های جت با کیفیت بالاتر آغاز شده و پیشران‌های توربوجت و توربوفن به ترتیب توسعه پیدا کرد لذا امروزه مدل‌های توربوفن، به عنوان مدل اصلی برای تامین نیروی هواگرد‌های نظامی به کار می‌روند.

در این میان و برای رسیدن به سرعت‌های بالاتر، موتور‌های "رم جت" وارد میدان شدند؛ دستاوردی بسیار مهم که برای نیاز‌هایی بسیار خاص توسعه پیدا کرده و خوشبختانه کشور ما نیز اخیرا قدم‌های 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 مزیت‌های ویژه‌ای برای صنایع دفاعی و حتی غیرنظامی کشورمان به همراه خواهد داشت.


در ابتدا نگاهی به این مسئله داشته باشیم که رم جت‌ها 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 ۵۰۰ کیلومتر بر ساعت به بالا خود را نشان می‌دهد و تا سرعت صوت و حتی سرعت‌های بالاتر از ۳ 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 شعله‌های 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 ۵ ماخ) می‌سازد. از جمله پرنده‌هایی که از این نمونه موتور استفاده می‌کنند، هواپیمای بدون سرنشین و تحقیقاتی ناسا تحت عنوان X-۴۳ است که در پرواز‌های آزمایشی خود توانسته به سرعت۱۰ ماخ نیز دست پیدا کند.

رم جت‌ها وارد مسابقه تسلیحاتی می‌شوند

پیشران‌های رم جت از سال‌ها پیش در تسلیحاتی گوناگونی وارد خدمت شده اند. در این میان می‌توان به موتور جی ۵۸ مخصوص هواپیمای اس آر ۷۱ که در سرعت بالای یک ماخ در وضعیت رم جت قرار می‌گرفت، موشک‌های سطح به هوای سام ۶ ساخت شوروی سابق، پروژه پهپاد مافوق صوت شناسایی D-۲۱ آمریکا در زمان جنگ سرد و موشک سطح به هوای Bloodhound ساخت انگلستان اشاره کرد.

 

هواپیمای شناسایی اس آر ۷۱

هزینه‌های بالا نه فقط برای توسعه این پیشرانه‌ها بلکه توسعه موشک‌ها 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 فناوری‌های 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) می‌توان بر این دغدغه‌ها 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 گزینه‌های معروف فعلی با پیشران جت هستند.

 

موشک هوا به هوای Meteor در کنار جنگنده تایفون

نبرد رم جت‌ها در شرق آسیا

مثل همیشه در جنوب شرق آسیا شاهد بروز یک نبرد تسلیحاتی بسیار نزدیک هستیم که این بار شامل موشک‌هایی با پیشران رم جت است. همان طور که بالاتر به آن اشاره شد هندی‌ها با کمک روسیه به موشک‌های 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 هندی‌ها 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 موشک‌های کروز مافوق صوت رفت و امروز یکی از محصولات مهم تایوانی‌ها موشک‌های کروز سری HF-۳ است که به قولی می‌تواند تا بیش از ۴۰۰ کیلومتر را طی کند. این موشک دارای سرعتی در حدود ۲.۵ تا ۳ برابر سرعت صوت است. تایوانی‌ها اعلام کردند که برد این موشک را تا ۱۵۰۰ کیلومتر افزایش داده اند و این موشک توانایی درگیری با اهداف دریایی و زمینی را نیز دارد.

 

موشک HF-۳

ژاپنی‌ها نیز برای مقابله با افزایش قدرت نظامی چین به سمت موشک‌های کروز با پیشران رم جت رفتند و امروز موشک کروز هوا پرتاب ASM-۳ در ارتش این کشور وارد خدمت شده. ASM-۳ موشک ضد کشتی ژاپنی ساخت صنایع سنگین میتسوبیشی است که نیروی پیشران خود را از موتور رم‌جت تامین می‌کند و سرعت آن به ۳ ماخ می‌رسد؛ این موشک برای شلیک از جنگنده‌های F-۲ نیروی هوایی ژاپن طراحی و ساخته شده و وزارت دفاع ژاپن به دنبال افزایش برد آن از ۲۰۰ کیلومتر به ۴۰۰ کیلومتر است.

موشک HD-۱

با این شرایط چین هم بیکار ننشست و چندین طرح در زمین موشک‌هایی با پیشران رم جت با سرعت‌های بالا را ارائه دارد. در این میان می‌توان به موشک کروز CX-۱ اشاره کرد که شباهت زیادی به یاخونت روسی دارد. سری موشک‌های HD-۱ از جمله سری محصولات موشکی مافوق صوت چینی است که از پیشران رم جت بهره می‌برند.

آینده با رم جت‌ها به چه شکل است؟

در حال حاضر انواع و اقسام موشک‌ها و حتی مهمات توپخانه‌ای 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 ۱۰۰ کیلومتر رونمایی کرده و به دنبال توسعه موشک‌های سطح به هوای برد بلند نیز هستند. یکی از مسئولین این شرکت درباره نسل جدید پیشران‌های رم جت که Nammo در حال کار بر روی آنهاست این گونه می‌گوید:

 

گلوله توپخانه ساخت شرکت Nammo با پشیران رم جت

"ما تصور می‌کنیم که در آینده بتوانیم با توسعه این فناوری (پیشران رم جت) به برد ۵۰۰ کیلومتر برای موشک‌های هوا به هوا برسیم. سیستم پیشران موشک‌ها می‌تواند به جایی برسد که برای زمانی بین ۳۰۰ الی ۴۰۰ ثانیه فعال باشد که این مسئله باعث افزایش شدید برد موشک و البته توانایی انجام مانور‌های سنگین برای آن می‌شود. "

ایران و رم جت ها؛ آیا به سلاح‌های هایپرسونیک می‌رسیم؟

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 رسانه‌های 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 موشک‌های بالستیک زمین به زمین، بالسیتک ضد کشتی، کروز ضد کشتی و حمله به اهداف زمینی، موشک‌های 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 موشک‌های کروز در ابتدا نگاهی به موشک‌های ضد کشتی داشته باشیم. ایران سالهاست که سرمایه گذاری سنگینی را در بخش موشک‌های کروز ضد کشتی خصوصا برای منطقه خلیج فارس کرده و عمده موشک‌های کروز ضد کشتی ما در حال حاضر از سرعت‌های مادون صوت بهره می‌برند. رسیدن به موشکی با پیشران رم جت می‌تواند به ایران کمک کند که سرعت موشک‌ها را شدیدا افزایش و در نتیجه زمان واکنش حریف را نیز به شدت کاهش دهیم. چند سال پیش اخباری در رسانه‌های بین المللی مبنی بر علاقه ایران به خرید سیستم باستیون از روسیه مطرح شد که حامل موشک‌های یاخونت است. مشرق در گزارشی که اینجا می‌توانید 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 موشک‌های سطح به هوا نیز باید گفت استفاده از پیشران رم جت باعث می‌شود که موشک‌های ما انرژی بیشتری برای انجام مانور‌های سنگین داشته باشند و فرار کردن اهداف از دست آن‌ها با توجه به مانور مشکل‌تر شود. البته افزایش سرعت و برد موشک‌های ضد هوایی ایرانی با این فناوری نیز امری بدیهی خواهد بود.

اما بحث موشک‌های بالستیک و کروز‌های حمله به اهداف زمینی بحثی متفاوت‌تر و خاص‌تر است. اگر مخاطبان ما اهل دنبال کردن اخبار دفاعی در سطح جهان باشند به خوبی اطلاع دارند که در چند سال اخیر بحث سلاح‌های هایپرسونیک در بین آمریکا، روسیه و چین بسیار داغ شده و این کشور‌ها در کنار آزمایش نمونه‌های مختلف از این سلاح‌ها به دنبال سیستم‌های مقابله با آن‌ها نیز هستند. برای داشتن این سلاح‌ها نیاز به موتور‌های رم جت و سپس اسکرم جت است که می‌تواند سرعت‌های بالای ۵ برابر صوت به بالا را تامین کند.

 

نمونه از سلاح هایپرسونیک ساخت روسیه که زیر جنگنده میگ ۳۱ برای پرتاب حمل می‌شود

ایران به عنوان کشوری که بخش مهمی از توان رزمی خود را روی قوای موشکی متمرکز کرده مشخصا مسیر دیگری غیر از توسعه پیشران‌های 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 ۵ ماخ که به صورت بومی در کشور تولید می‌شود آنچنان توان بازدارندگی را برای کشور ما ایجاد می‌کند که نه فقط برخی از رقبای منطقه‌ای بلکه ابرقدرت‌های فرامنطقه‌ای نیز همان صحبت‌های گاه و بی گاه درباره روی میز بودن تمام گزینه‌ها را به درون کشوی میز منتقل خواهند کرد!

فضای امروز در بحث رقابت در حوزه هایپرسونیک‌ها به مانند فضای رقابت درباره موتور‌های جت در اواسط دهه ۱۹۴۰ 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 جدید‌ترین عضو باشگاه کشور‌های دارنده فناوری سلاح‌های هایپرسونیک معرفی کنیم.
شعارسال، با اندکی تلخیص و اضافات بر گرفته از سایت خبری مشرق نیوز، تاریخ انتشار: ۱۴ آبان ۱۳۹۸، کدخبر: ۱۰۰۶۸۰۰، www.mashreghnews.ir