پسر بلک برد ؛ جانشین دیگری برای هواپیمای اس آر-71 بلک برد افسانه‌ای در راه است!

MacTavish · 2/10/19

کمپانی هوافضا، امنیتی و دفاعی آمریکایی بوئینگ به عنوان دومین کمپانی دفاعی بزرگ دنیا، طرح مفهومی جت شناسایی هایپرسونیک خود را به عنوان جانشینی برای SR-71 بلک برد افسانه‌ای ارائه داد و از آن تحت عنوان پسر بلک برد یاد کرد.

کمپانی بزرگ بوئینگ (Boeing) در این هفته از طرح مفهومی جت هایپرسونیک خود به عنوان جانشینی برای هواپیما شناسایی راهبردی اس آر-71 بلک برد (SR-71 Blackbird: به معنی پرنده سیاه) رونمایی کرد. هواپیمای که به گفته بوئینگ پسر بلک است و در آینده جانشین آن خواهد شد.

همچنین بخوانید:
اس آر-71 بلک برد یا پرنده سیاه؛ هواپیمایی که شوروی رویای رسیدن به آن را داشت!

پسر بلک برد

در جزئیات طراحی منتشر شده از سوی بوئینگ، هواپیمایی را می‌بینیم که به موتور چرخه ترکیبی مجهز است و می‌تواند با سرعت بیش از 5 ماخ پرواز کند. منظور از موتور چرخه ترکیبی یعنی موتور هوا تفنسی که می‌تواند کارکرد خود را بین حالت موتورهای توربینی و رم جت/اسکرم جت تغییر دهد.

طرح ارائه شده از سوی بوئینگ مشابه طرح اس آر-72 از کمپانی هوافضا،‌ امینی و دفاعی آمریکایی لاکهید مارتین (Lockheed Martin) است. در طرح مفهومی ارائه شده از سوی لاکهید مارتین که برای جانشینی SR-71 بلک برد معرفی شد نیز شاهد استفاده از موتور چرخه ترکیبی هستیم. در حال حاضر این دو کمپانی درگیر رقابتی برای ساخت یک هواپیمای شناسایی و تهاجمی هایپرسونیک به عنوان جایگزینی برای بلک برد افسانه‌ای هستند. ناگفته نماند لاکهید مارتین بزرگ‌ترین کمپانی دفاعی دنیا به شمار می‌رود و این رقابت بین بزرگان صنعت هوانوردی است.

پسر بلک برد

طرح مفهومی ارائه شده از سوی بوئینگ همچنان یک طرح اولیه است و بوئینگ همچنان توسعه نمونه واقعی آن را تایید نکرده است. در طرح پسر پرنده سیاه شاهد هواپیمایی با دو پایدار کننده دمی عمودی و بال‌هایی با زاویه پسگرایی بالا هستیم که این پیکربندی نیز خود گواهی بر هایپرسونیک بودن هواپیما است؛ هایپرسونیک به هواگردی‌هایی با سرعت بالاتر از 5 ماخ (به طور عامیانه 5 برابر سریع‌تر از صوت) گفته می‌شود.

به گفته دکتر کوین بوکات (Kevin Bowcutt)، محقق و دانشمند ارشد کمپانی بوئینگ در زمینه پژوهش‌های هایپرسونیک، این پروژه به صورت مستقل توسط بوئینگ و با هدف یافتن به صرفه‌ترین راهکار برای ساخت یک هواپیمای هایپرسونیک چندبار مصرف کلید خورد. وی اظهار داشت اگر این طرح برای توسعه نمونه واقعی تایید شود، بوئینگ یک پروسه دو مرحله‌ای را در نظر خواهد داشت که مرحله اول شامل به پرواز در آوردن یک نمونه تک موتور در اندازه جنگنده تک موتور آمریکایی F-16 فایتینگ فالکون (Fighting Falcon) است. مرحله دوم نیز شامل طراحی و به پرواز در آوردن نمونه بزرگ مقیاس آن در ابعادی مشابه بلک برد (به دارازی 37 متر) خواهد بود.

X-43

بوئینگ با استفاده از دانش و تجربه‌ای که در پروژه هواپیماهای بدون سرنشین هایپرسونیک آزمایشی X-43 و X-51 کسب کرد و همچنین توسعه پژوهش‌هایش در این زمینه، در طراحی پسر بلک برد استفاده خواهد کرد. ناگفته نماند X-51 رکورد دار پرواز پیوسته هایپرسونیک با موتور هوا تنفسی است. این هواپیما در تاریخ 1 می سال 2013 میلادی توانست پیش از آن‌که سوختش تمام شود، 3.5 دقیقه با سرعت 5.1 ماخ پرواز کند. از تجربه‌های به دست آمده از پروژه بمب افکن راهبری فراصوت XB-70 ولکری (Valkyrie) نیز در این پروژه استفاده خواهد شد.

X-51

با این حال تفاوت X-51 با پسر بلک برد در این است که X-51 یک هواپیمای آزمایشی کوچک بود که توسط بمب افکن راهبردی آمریکایی B-52 استراتوفروترس (Stratofortress) حمل و پرتاب می‌شد. این هواپیما هنگام پرتاب از موتور کمکی راکتی برای رسیدن به سرعت 4.8 ماخ استفاده می‌کرد و سپس با رها کردن موتورهای راکتی و به کار انداختن موتور اسکرم‌ جت خود، به سرعت بیش از 5 ماخ می‌رسید. جایگزین اس آر-71 باید بتواند خود از روی زمین بلند شده و خود را به سرعت‌های بالاتر از 1 ماخ تا بیش از 5 ماخ برساند. سپس بعد از اتمام ماموریت نیز بازگشته و فرود آید. پیوستگی پروازی بالا نیز از دیگر موارد ضروری برای پسر بلک برد است.

برای حل این مشکل، بوئینگ و لاکهید مارتین هر دو مشغول مطالعه و پژوهش روی موتورهای پایه توربینی با چرخه کاری ترکیبی هستند و برای این کار با دو کمپانی هوافضا،‌ دفاعی و امنیتی آمریکایی آئروجت راکت‌داین (Aerojet Rocketdyne) و اوربیتال ای‌تی‌کی‌ (Orbital ATK) همکاری می‌کنند. در این رقابت آئروجت راکت‌داین همکار لاکهید مارتین و اوربیتال ای‌تی‌کی‌ نیز همکار بوئینگ است.

موتور پایه توربینی با چرخه ترکیبی

موتور چرخه ترکیبی از یک موتور جت عادی برای رسیدن به سرعت 3 ماخ استفاده می‌کند، سپس تغییر کرده و به یک موتور رم جت/اسکرم جت تبدیل می‌شود به سرعت بیش از 5 ماخ می‌رسد. پس از اتمام ماموریت و هنگام کم کردن سرعت برای نشستن نیز عکس این روند صورت می‌گیرد. ناگفته نماند سرعت 3 ماخ سقف توان موتورهای جت است و موتورهای رم جت/اسکرم جت نیز در سرعت‌های بالاتر از 3 ماخ کارایی دارند. طراحی چنین موتوری کار آسانی نخواهد بود. زیرا تغییر کارکرد موتور مشروط به تغییر فیزیکی ساختار موتور است و این تغییر می‌بایست هنگام پرواز با سرعت بیش از 3 ماخ و در آن فشار بسیار بالا رخ دهد!

عکسی ماهواره‌ای که برخی گمان می‌کنند مربوط به پروژه اس آر-72 است.

پروژه پسر بلک برد کمپانی بوئنیگ برای ساخت هواپیمای شناسایی و تهاجمی هایپرسونیک تازه در اوایل راه خود است. این در حالی است که طرح ارائه شده از سوی لاکهید مارتین احتمالا تا حدودی ساخته شده است. زیرا چندی پیش عکسی ماهواره‌ای از تاسیسات لاکهید مارتین منتشر شد که در آن هواپیمایی ناشناس با پیکربندی مشابه هواپیماهای هایپرسونیک دیده می‌شد که البته نمی‌توان آن را با قطعیت به پروژه اس آر-72 ربط داد یا نامرتبط دانست. ضمن اینکه هواپیمای موجود در عکس منتشر شده دست‌کم از آن زاویه شباهتی به طرح مفهومی اس آر-72 ندارد.

کار روی موتورهای پایه توربینی با چرخه کاری ترکیبی نیز در اوایل راه خود است. کار طراحی و ساخت این موتورها با سرمایه‌گذاری و پشتیبانی آژانس پروژه‌های پژوهشی پیشرفته دفاعی یا همان دارپا که بازوی پژوهشی وزارت دفاع آمریکا است، ناسا و نیروی هوایی آمریکا انجام می‌شود.

همچنین بخوانید:
سازنده موتور هواپیمای اس آر-72 مشخص شد ؛ پرواز با 6 برابر سرعت صوت!

اس آر-72

با وجود اینکه پیش‌بینی درباره زمان این پژوهش‌ها و یا تعیین زمان پرواز اولیه این هواپیماها سخت است، لاکهید مارتین اعلام کرده است که هواپیمای آن‌ها تا سال 2020 برای پرواز آماده می‌شود. پس بوئینگ زمان زیادی ندارد و با توجه به اینکه اندکی از رقیب بسیار قدر خوب عقب است، باید با سرعت پیش رود تا بتواند هواپیمای خود را به موقع آماده کند.