مهندسان هوافضای چینی یک سیستم دفاع هوایی جدید “قابل استفاده مجدد” ایجاد کرده اند که یک گام به محافظت از این کشور در برابر حملات موشکی مافوق صوت نزدیک تر می شود.
به گزارش تکناک، South China Morning Post گزارش داد که فناوری “قابل استفاده مجدد”، یک هواپیمای بدون سرنشین با موتور تنفس هوا است که می تواند مسافت های قابل توجهی را با شتاب هایی بیش از پنج برابر سرعت صوت طی کند.
این هواپیما از رادار زمینی و سامانه‌های ماهواره‌ای هشدار اولیه استفاده میکند که آن را قادر می‌سازد تا مسیر نزدیک شدن موشک‌های مافوق صوت را پیش‌بینی کند و خطر را در میانه پرواز خنثی کند.
با این حال، گزارش SCMP اشاره کرد که توسعه چنین سیستم پیشرفته ای چالش برانگیز بود.
چالش ها
رهبر تیم تحقیقاتی یین ژونگجی از موسسه مهندسی مکانیک و برق شانگهای، یک پیمانکار دفاعی که هواپیماهای بدون سرنشین برای ارتش چین می‌سازد، اظهار داشت که این پروژه با یک مشکل ریاضی پیچیده روبرو شد.
تیم ژونگجی در مقاله‌ای که اولین بار در اول ژانویه در مجله معتبر داخلی Aerospace Technology منتشر شد، گفت: الگوریتم‌های موجود برای رهگیری میان مسیر برای سکوهای موشکی معمولی با موتورهای موشکی نوشته شده‌اند.
اگر یک مسیر پروازی برای یک هواپیمای مافوق صوت با تنفس هوا با استفاده از این معادلات برنامه ریزی شده بود، ممکن بود این هواپیما کنترل خود را از دست بدهد یا حتی سقوط کند.
برای رسیدن به سرعت‌های بالا هواپیما موتورهای مافوق صوت، مانند اسکرام‌جت، برای فشرده‌سازی هوای داغ و با جریان سریع و مشتعل کردن سوخت در یک محفظه احتراق بدون قطعات متحرک مورد نیاز است.
در نتیجه، هواپیماهای مافوق صوت قادرند مسافت‌های دورتر و بازدهی بیشتری نسبت به موشک‌های راکتی طی کنند. این هواپیماها همچنین در معرض انقباض یا چرخشی که راکت ها تجربه می کنند، قرار نمی گیرند، که می تواند به طور قابل ملاحظه ای جریان هوا را تغییر دهد و موتور را خفه کند.
این تیم یک الگوریتم جدید ایجاد کرد که روش محاسباتی را تا حد زیادی ساده می کند تا بر این مشکلات غلبه کند. شبیه‌سازی‌های کامپیوتری آنها نشان داد که روش جدید می‌تواند مسیر پروازی را ترسیم کند که تکمیل آن بیش از حد معمول طول می‌کشد.
با این حال، محاسبات به اندازه کافی دقیق بود که هواپیما را به فاصله 6.8 کیلومتری (4.2 مایلی) از هدف هدایت کرد، به خوبی در داخل منطقه مرگ یک سلاح جنبشی که هواپیما می توانست شلیک کند قرار داد.
الهام از MIT و ناسا
کار گروهی تحقیقاتی بسیار از دیوید بنسون، الهام و تاثیر گرفته است. او تأثیر دانشجوی فارغ التحصیل سابق در (موسسه فناوری ماساچوست (MIT) است که یک رویکرد ریاضی به نام رونویسی شبه طیفی گاوس ارائه کرده است که ممکن است کنترل پرواز وسیله پرتاب را تا حد زیادی ساده کند.
بنسون در حال حاضر به عنوان یکی از اعضای کلیدی تیم فنی در آزمایشگاه چارلز استارک دریپر، یک مرکز تحقیقاتی مشهور که به طور فعال در ایجاد فناوری های دفاعی پیشرفته در ایالات متحده، به ویژه سلاح های مافوق صوت، فعالیت میکند، مشغول به کار است.
دانشمندان همچنین ادعا کردند که از یک الگوریتم سازمان ملی هوانوردی فضایی (ناسا) که برای هواپیمای مافوق صوت X-33 ایجاد شده است، استفاده کرده اند. با وجود اینکه پروژه X-33 تقریباً تمام شده بود، در سال 2001 توسط ناسا به دلیل مشکلات فنی رها شد.
مسابقه مافوق صوت
ارتش ایالات متحده در سال 2020 برنامه Glide Phase Interceptor (GPI) را با هدف توسعه یک سیستم دفاع هوایی قابل اعتماد در برابر تهدیدات مافوق صوت، چین و روسیه ایجاد کرد.
به عنوان بخشی از این ابتکار، نورتروپ گرومن و ریتون در سال گذشته قراردادهای دفاعی قابل توجهی برای توسعه موشک های مافوق صوت زمین به هوا دریافت کردند.
با این حال، این طرح انتقاداتی را برانگیخته است زیرا در یک درگیری واقعی، ممکن است برای از بین بردن یک خطر نزدیک به موشک های مافوق صوت متعدد نیاز باشد.
برد موثر سلاح‌های انرژی هدایت‌شده، مانند لیزرها و امواج مایکروویو قدرتمند، توسط عوامل محیطی و نیاز به امکانات عظیم تامین انرژی محدود می‌شود.
در همین حال، توسعه فناوری پرواز مافوق صوت تنفس هوا مورد توجه زیاد دولت چین قرار گرفته است.
حتی دانشگاه‌ها برای ساخت و آزمایش نمونه اولیه هواپیما با استفاده از سیستم‌های پیش‌رانش پیشرفته مانند درایوهای انفجاری دوار و اسکرام جت‌ها بودجه دریافت می‌کنند.
این دستاورد جدید، موقعیت چین را در فناوری مافوق صوت تقویت می کند و نشان دهنده افزایش چشمگیر تلاش های این کشور برای پیشبرد سلاح های مافوق صوت است.
