چین از یک دستاورد تازه در حوزه پهپادهای نظامی پرده برداشته است؛ پهپادی با موتور جت و قابلیت برخاست و فرود عمودی (VTOL) که میتواند از عرشه هر کشتی جنگی به پرواز درآید و آن را عملاً به یک ناو هواپیمابر کوچک تبدیل کند.
چین امروز قابلیتی دارد که ادعا میکند رقبایش فاقد آن هستند؛ یک پهپاد با موتور جت که قابلیت برخاست و فرود عمودی (VTOL) دارد و میتواند عملاً از هر کشتی جنگی پرواز کند. بنابراین آن کشتی جنگی به یک ناو هواپیمابر کوچک تبدیل میشود و برد عملیاتی پهپاد به طور چشمگیری افزایش مییابد.
بر اساس گزارشهای اخیر، مهندسان هوافضای چینی از اولین پهپاد عملیاتی جهان با قابلیت برخاست و فرود عمودی و موتور جت، رونمایی کردهاند. این نوآوری به عنوان یک پیشرفت بزرگ در هوانوردی توصیف شده که میتواند نبردهای دریایی را متحول کند.
این پهپاد بینام دارای طراحی جذابی است که برخلاف اکثر پهپادهای دریایی که برای برخاست به عرشه ناو هواپیمابر نیاز دارند، به باند فرود وابسته نیست. این پهپاد جدید میتواند از هر کشتی جنگی در زرادخانه چین پرتاب شود.
این پهپاد در طول ۱۰ سال و در دانشگاه بیهانگ، یک مرکز تحقیقات هوانوردی معتبر در پکن، ساخته شد. بر اساس گزارش وزارت دادگستری ایالات متحده، این دانشگاه به دلیل دخالت در توسعه سیستمهای موشکی نظامی و سیستمهای هوایی بدون سرنشین (UAVs) تحریم شده است.
مزیت رقابتی در برابر آمریکا
براساس گزارش eurasiantimes، تیم پروژه در مقالهای که در ۱۵ ژوئیه منتشر شد، نوشت: “ما آن را با سایر پهپادهای اصلی VTOL مقایسه کردیم. از نظر سرعت، بسیار برتر است. ” برخلاف پهپاد XQ-۵۸A نیروی هوایی آمریکا که برای برخاست و فرود به باندهای طولانی یا ناوهای هواپیمابر نیاز دارد، این پلتفرم جدید چینی توانایی بلند شدن عمودی را با موتور جت، در یک بدنه آیرودینامیکی ظریف ترکیب میکند.
مانند چین، ایالات متحده نیز در حال توسعه پهپادهای VTOL مجهز به موتور جت برای ناوهای هواپیمابر است.
آیا این پهپاد واقعا تحولآفرین است؟
پهپادهای VTOL میتوانند در فضاهای محدود، مانند محیطهای شهری یا زمینهای ناهموار، پرواز کنند. این امر آنها را برای انجام مأموریت در مناطقی با زیرساخت محدود ایدهآل میسازد.
بر اساس اطلاعات عمومی در وبسایت دانشگاه بیهانگ، این پروژه پهپاد VTOL در سال ۲۰۱۵ آغاز شد و تا رسیدن به یک پیکربندی پایدار در سال ۲۰۱۹ چندین بار مورد بازنگری قرار گرفت. اگر ارتش چین تولید این پهپاد را بومیسازی و افزایش دهد، قادر به پرتاب پهپادهای شناسایی و دوربرد خواهد بود.
این پهپادها میتوانند به صورت گروهی از کشتیهای پراکنده پرتاب شوند و به آنها اجازه میدهند تا به سرعت از پدافند هوایی دشمن عبور کرده، مأموریتهای نظارتی یا حمله حساس را انجام دهند و به سلامت به کشتیهای میزبان خود بازگردند. علاوه بر این، این پهپادها ممکن است با رادارها و سیستمهای فرماندهی مستقر در کشتی کار کنند تا یک شبکه رزمی پراکنده و قوی ایجاد کنند.
اگر ارتش چین از این پهپادها برای توزیع قدرت هوایی در سراسر ناوگان خود استفاده کند، برای دشمنان دشوارتر خواهد بود که قابلیتهای آن را با تمرکز بر یک ناو هواپیمابر خنثی کنند. این امر در نهایت استقرار سریع در شرایط اضطراری را تسهیل میکند.
پهپادهای VTOL با موتور جت ممکن است در نسخههای مسلح یا برای وظایف جنگ الکترونیکی (EW)، مانند ایجاد پارازیت در ارتباطات، اختلال در رادار یا انجام عملیات در فضای سایبری، عرضه شوند.
چگونه دانشمندان چینی این پهپاد را ساختند؟
این پهپاد با دو سیستم مختلف کار میکند: یک موتور توربوجت کوچک (نوعی موتور جت که معمولاً در هواپیماهای نظامی یا موشکها به کار میرود) وظیفه دارد پهپاد را به جلو براند. در کنار آن، چند روتور کوچک هم قرار دارد. روتور همان پرههای چرخان شبیه به ملخ هلیکوپتر است که باعث میشود پهپاد هنگام برخاستن و فرود آمدن نیروی بالابر داشته باشد و بتواند عمودی بالا برود یا پایین بیاید.
طراحی این پهپاد خاص است، چون یک پوشش جمعشونده دارد. این پوشش وقتی پهپاد از حالت برخاست عمودی به پرواز عادی تغییر میکند، روتورهای خاموششده را میپوشاند تا جریان هوا بهتر عبور کند و سرعت و پایداری پرواز بیشتر شود.
به این ترتیب، پهپاد میتواند درست مثل یک هلیکوپتر از عرشهی یک کشتی کوچک به هوا برخیزد. بعد از آن، وقتی سرعتش زیاد میشود، بالها خودشان نیروی لازم برای پرواز را فراهم میکنند و روتورها کمکم متوقف میشوند.
تیم تولیدی برای برآورده کردن الزامات سختگیرانه پرواز، کامپوزیتهای پیشرفته جدیدی مانند فیبر کربن درجه T-۷۰۰ تقویتشده با ماتریسهای رزین اصلاحشده را ایجاد کرد که میتوانند با استفاده از منابع در دسترس با هزینه کم به تولید انبوه برسند.
این طراحی شامل محافظ حرارتی در بخشهایی است که در معرض اگزوز توربوجت کوچک قرار میگیرند. این اگزوز توانایی تولید بیش از ۷۰۰ درجه سانتیگراد دما را دارد، بدون اینکه ساختار پهپاد به خطر بیفتد.
سیستم پیشرانه به الگوریتمهای کنترل پیشرفته نیاز دارد. به عنوان مثال، یک سیستم روتور الکتریکی امکان کنترل دقیق در حالت شناور و فرود را فراهم میکند، در حالی که یک توربوجت کوچک نیروی رانش پایدار برای پرواز پرسرعت ارائه میدهد. الگوریتمهای کنترل، انتقال پیچیده از پرواز روتور به پرواز بال ثابت را به صورت روان و پایدار مدیریت کردند، همانطور که در آزمایشات پروازی نشان داده شد.
به گفته محققان، یک پهپاد کوچک با وزن تنها ۴۵ کیلوگرم، به راحتی در یک پرواز آزمایشی به سرعت ۲۳۰ کیلومتر در ساعت رسید.
با این حال، این طراحی اشکالاتی هم دارد؛ برای مثال، حتی اگر سیستم روتور جمع شده باشد، در طول پرواز کروز پرسرعت به یک وزن مرده تبدیل میشود و فضا را اشغال کرده و وزن اضافی ایجاد میکند که کارایی سوخت و ظرفیت بار را کاهش میدهد.