چالش‌های تولید لاکهید مارتین SR-72 با سرعت 7 هزار کیلومتر برساعت

هوایپمای جاسوسی SR71 در سال ۱۹۶۴ به سرعت ۳۵۰۰ کیلومتر برساعت رسید. با گذشت ۶۰ سال از تولید این مدل، لاکهید مارتین SR-72 دارک استار باچالش‌های مختلف برای رسیدن به سرعت بالاتر از ماخ ۵ معادل ۶۱۲۵ کیلومتر برساعت مواجه است.


چند سالی است که در محافل تخصصی هوافضا صحبت از توسعه یک هواپیمای مرموز با نام SR-72 دارک استار (نام مستعار SOB به معنی فرزند بلک برد) وجود دارد. این هواپیما علیرغم وجود اخبار و شایعات فراوان هنوز به‌صورت رسمی معرفی نشده و اکران فیلم سینمایی تاپ گان ماوریک هم بر آتش شایعات درباره آن دمیده است. گفته می‌شود لاکهید مارتین به دنبال انجام اولین پرواز آزمایشی SR-72 دارک استار در سال آینده است هرچند این خبر هم تائید نشده اما با توجه به سابقه تکنولوژی‌های آزمایشی وزارت دفاع آمریکا، چارچوب زمانی انجام اولین تست پرواز برای محصولی که حتی به‌صورت رسمی تائید نشده خیلی خوش‌بینانه به نظر می‌رسد.

اما علیرغم چنین مسائلی می‌خواهیم به موانع بالقوه توسعه SR-72 و تفاوت‌های احتمالی آن با SR-71 بلک برد بپردازیم. اولین موضوع این است که آیا هواپیمای موردبحث می‌تواند گرما را تحمل کرده یا اینکه نیازمند تجهیزات ویژه‌ای خواهد بود؟ ظاهراً SR-72 قادر خواهد بود به حداکثر سرعت ۶۴۳۳ تا ۷۴۰۸ کیلومتر در ساعت دست یابد. واضح است که در چنین سرعتی گرمای بسیار زیادی تولید می‌شود و یکی از تحلیلگران در این رابطه می‌گوید:

در سرعت‌های بالاتر از ماخ ۵، گرمای ایجاد شده می‌تواند فریم‌های هوایی سنتی را ذوب کند. مهندسان برای حل این مشکل دنبال کامپوزیت‌های جایگزین از جمله سرامیک، کربن و آلیاژهای کاراتر بوده‌اند

برای مقایسه و تصوری دقیق از این موضوع می‌توانیم از SR-71 به عنوان پدر دارک استار نام ببریم که همچنان سریع‌ترین هواپیمای دنیاست و سرعت آن به ۴۳۹۵ کیلومتر در ساعت می‌رسد. در فرایند دستیابی به چنین سرعتی، دمای سطح خارجی بلک برد فراتر از ۲۶۰ درجه سانتی‌گراد و دمای داخل شیشه جلو نیز ۱۲۰ درجه سانتی‌گراد خواهد بود و در صورت خروج اضطراری با سرعت ماخ ۳.۲، دمای بدن خلبان به حدود ۲۳۰ درجه سانتی‌گراد خواهد رسید! همچنین چنین دماهایی می‌توانند روی قابلیت پنهان‌کاری هواپیما تأثیر منفی گذاشته و باعث شناسایی آن توسط سیستم‌های راداری شوند. یکی از خبرنگاران حوزه نظامی می‌گوید:

پنهان‌کاری در هواپیمایی همچون SR-72 ارزشی محدود خواهد داشت زیرا متریال جاذب رادار آن در دماهای بسیار بالا دوام نخواهند آورد. همچنین این جت علامت مادون‌قرمز بزرگی دارد که اکثر اقدامات انجام شده را تحت‌الشعاع قرار می‌دهد. این هواپیما باید همانند SR-71 موجی ایجاد کند که شاید در رادار شناسایی شود

به همین خاطر SR-72 دارک استار برای زنده ماندن نیازمند تکیه بر سرعت است چراکه پنهان‌کاری گزینه معتبری برای آن نخواهد بود. جمله محبوبی بین خلبان‌ها وجود دارد که می‌گویند:

سرعت زندگی است، ارتفاع تضمین!

اما زمانی که مشکل مقاومت در برابر گرما حل شد همچنان سؤالاتی درباره طراحی پیشرانه به منظور رسیدن به چنین سرعت‌های دیوانه‌واری به وجود می‌آید. هواپیمای جاسوسی SR-71 از پیشرانه توربوجت J58 پرت اند وینتی استفاده می‌کرد، پیشرانه‌ای که کارشناسان و متخصصان هوانوردی از آن به عنوان پیشرانه توربو رم جت نام می‌برند؛ اما این پیشرانه نمی‌تواند پاسخگوی نیازهای SOB باشد. کریستوفر مک فادن نویسنده Interesting Engineering علت این موضوع را شرح می‌دهد:

پیشرانه‌های توربوجت و توربوفن عادی می‌توانند قدرت کافی برای یک هواپیما در زمان تیک آف و فرود را در سرعت‌های مافوق صوت فراهم کنند اما این پیشرانه‌ها امکان حفظ سرعت‌های مافوق صوت را ندارند. در مقابل باید گفت پیشرانه‌های جت می‌توانند سرعت مافوق صوت هواپیما را ارائه کنند اما امکان استفاده از آن‌ها در زمان تیک آف و فرود وجود ندارد. به همین خاطر SR-72 نیازمند پیشرانه‌ای است که هر دو کار را انجام دهد

با این تفاسیر، مهندسان برنامه اسکانک ورکس لاکهید مارتین چگونه روی این مشکل کار کرده‌اند؟ مک فادن ادامه می‌دهد:

برنامه SR-72 روی توسعه قوای محرکه سیکل ترکیبی مبتنی بر توربین TBCC تمرکز کرده‌اند. این مجموعه نوعی از پیشرانه جت است که پیشرانه‌های توربوفن بکار رفته در بسیاری از هواپیماهای تاکتیکی مدرن را با پیشرانه رم جت مافوق صوت ترکیب کرده و می‌تواند به سرعت‌های پایدار بالای ماخ ۵ و حتی فراتر از ماخ ۱۰ دست یابد

حتی اگر لاکهید مارتین SR-72 دارک استار بتواند موانع فنی خود را پشت بگذارد بازهم یک سد دیگر به نام سرمایه وجود دارد. برای درک مشکلات موجود بهتر است به دیگر محصول لاکهید مارتین یعنی F-35 لایتنینگ II بپردازیم. بله این هواپیمای بحث‌برانگیز چندین سال است که عملیاتی شده اما هزینه‌های وحشتناک توسعه که به یک کلیشه در بودجه‌های دفاعی تبدیل شده فرایند توسعه آن را یک دهه عقب‌تر انداخت و برآورد هزینه آن ۱۸۳ میلیون دلار بیشتر شد. اعضای کنگره آمریکا که کنترل زیادی روی هزینه‌ها دارند و خاطرات F-35 و دیگر تکنولوژی‌های دفاعی گران‌قیمت و کنار گذاشته شده را در ذهن خود بایگانی کرده‌اند شاید مانع توسعه دارک استار شوند. یکی از متخصصان حوزه نظامی خاطرنشان می‌سازد:

در نهایت زمان نشان خواهد داد که علیرغم علاقه وزارت دفاع آمریکا، آیا پنتاگون امکانات مالی لازم برای تأمین مالی پروژه SR-72 را دارد یا خیر