موشک فراصوت جدید چین که قابلیت شنا در آب را دارد!
مجله تصویری سلاح – چین در حال توسعه یک موشک ضد کشتی فراصوت است که برد و سرعت بیشتری نسبت به هر اژدر سنتی ارائه خواهد کرد.
موشکی با قابلیت تنفس هوا و آب که از بور نیرو می گیرد
این موشک با طول 5 متر می تواند با سرعتی 2.5 برابر سرعت صوت در ارتفاع 10 هزار متری (32800 پا) فاصله ای 200 کیلومتری را پرواز کرده و پس از آن در آب شیرجه زده و تا 20 کیلومتر دیگر نیز حرکت کند.
زمانی که این موشک به فاصله 10 کیلومتری از هدف خود می رسد، وارد حالت اژدر شده و در زیر آب با سرعت 100 متر بر ثانیه با استفاده از فراحفره‌زایی – تشکیل حباب های بزرگ هوا در اطراف موشک که به طور قابل توجهی نیروی پسا را کاهش می دهد – حرکت می کند.
این موشک فراصوت همچنین می تواند مسیر خود را تغییر داده یا تا عمق 100 متری شیرجه بزند تا بدون از دست دادن نیروی حرکت خود از سامانه های دفاعی زیر آب فرار کند.
به گفته لی پنگ‌فی دانشمند ارشد چینی و تیم وی، در حال حاضر هیچ سامانه دفاعی در کشتی ها برای مقابله با چنین حمله سریعی که قابلیت حرکت در هوا و آب را دارد، طراحی نشده است. این شرایط می تواند قابلیت نفوذ موشک را بهبود ببخشد.
موشک فراصوت جدید چین و چالش های پیش روی آن
سامانه نیرو یکی از بزرگ‌ترین چالش های توسعه دهندگان این موشک است زیرا به ایجاد نیروی رانش قابل توجه در شرایطی که امکان حرکت در هوا یا آب وجود داشته باشد، نیاز است. اما به گفته تیم پژوهشی لی، این مشکل می تواند با استفاده از ماده بور (Boron) قابل حل باشد. بور یک عنصر سبک است که در زمان مواجهه با هوا و آب به شدت واکنش نشان داده و گرمای بسیار زیادی آزاد می کند.
تیمی از کالج علوم و مهندسی هوافضا در دانشگاه ملی فناوری دفاعی در چانگشا، استان هونان، طرح اولیه برای سامانه نیروی پیشران موشک را به تازگی ارائه کردند.
نیروی هوایی آمریکا در دهه 1950 و برای مدت کوتاهی ماده بور را برای افزایش قدرت بمب افکن های فراصوت خود به سوخت جت اضافه کرد. اما این پروژه به دلیل این که کنترل ذرات مشتعل شده بور دشوار بود و لایه ای از مواد زائد شکل می گرفت که به تدریج عملکرد پیشرانه را کاهش می داد، کنار گذاشته شد.
اما رقابت فراصوت طی سال های اخیر بار دیگر علاقه به استفاده از بور را افزایش داده است. به عنوان نمونه، چین پیشرانه های اسکرم‌جت تنفس کننده هوا را با استفاده از سوخت جامد حاوی نانوذرات بور برای تسریع سرعت موشک به پنج برابر سرعت صوت یا بیشتر ساخته است.
ارتش آمریکا نیز برنامه های مشابهی دارد. یکی از مطالعات ناسا در سال گذشته که نیروی دریایی آمریکا تامین مالی آن را بر عهده داشت نشان داد که نانولوله های ساخته شده از نیترید بور، ترکیبی از بور و نیتروژن، می تواند به طور بالقوه برای تامین نیروی حرکت تسلیحات ابرصوت در سرعت های بیش از 6400 کیلومتر بر ساعت استفاده شود.
اما بیشتر پیشرانه های مبتنی بر سوخت حاوی بور برای کار کردن فقط در هوا طراحی شده اند. پژوهشگران به طور معمول آلومینیم یا منیزیم را به عنوان سوخت برای حرکت اژدرهای فراحفره‌زا انتخاب می کنند زیرا این مواد با آب راحت‌تر واکنش نشان می دهند.
به گفته تیم لی، آنها یک پیشرانه رم‌جت که از بور نیرو می گیرد را طراحی کرده اند که می تواند هم در هوا و هم در زیر آب کار کند.
برخی اجزا منحصر به فرد مانند ورودی ها و نازل های خروجی قابل تنظیم در آن وجود دارند تا کارایی سوختن بور در محیط های مختلف را حفظ کنند، اما بزرگ‌ترین تغییر به میله های سوخت مربوط می شود.
بور به طور معمول سهمی حدود 30 درصدی از کل وزن سوخت در یک موشک تنفس کننده هوا دارد زیرا بسیاری مواد شیمیایی دیگر برای کنترل و افزایش مدت احتراق قوی نیاز است.
تیم لی سهم بور در سوخت را دو برابر کرده و تخمین می زند که در نتیجه این کار نیروی رانشی بیشتر از آلومینیوم در آب ایجاد شود.
این در شرایطی است که به گفته تیم پژوهشی چینی افزایش محتوای بور می تواند موجب برخی مشکلات در تولید انبوه، کنترل جرقه‌زنی و اشتعال شود، اما این موارد با اصلاح ذرات بور، بهبود فرایند تولید و مطالعه ویژگی های توده دانه قابل حل است.
شاید این پرسش مطرح شود که همین حالا مگر موشک های بالستیک قاره پیما وجود ندارند که به صورت معکوس عمل کرده و از زیردریایی ها در زیر آب شلیک می شوند و سپس هزاران کیلومتر در هوا با سرعت فراصوت حرکت می کنند تا به هدف خود برسند؟
پاسخ مثبت است. در واقع، موشک های زیرسطحی از اوایل دوران جنگ سرد وجود داشته اند. اما روند کار بسیار متفاوت است؛ موشک هایی مانند ترایدنت 2 دی-5 (Trident II D-5) با استفاده از یک توپ بخار شلیک شده و مرحله سفر آبی خود را آغاز می کنند، که آنها را به اندازه کافی از سطح آب بالا می برند تا پیشرانه های راکت مشتعل شده و موشک به سمت استراتوسفر حرکت کند.
برای این که پیشرانه جدید پژوهشگران چینی با قابلیت ایجاد رانش تحت کنترل در هوا و آب عملیاتی شود، به نظر می رسد همچنان باید کارهای بیشتری صورت بگیرد.
همچنین، وابستگی به سوخت حاوی بور برای تولید انبوه تسلیحات می تواند با ریسک هایی برای چین همراه باشد. این کشور نیمی از سنگ معدن بور مورد نیاز خود را از خارج و عمدتا آمریکا وارد می کند و این ماده تقریبا 100 برابر گران‌تر از آلومینیوم است. بر همین اساس، نگرانی هایی درباره این که ماده بور در جنگی تجاری به یک هدف تبدیل شود، وجود دارد.
