پوست کوسه؛ تکنولوژی جدید چین برای رقابت با جنگنده‌های آمریکا

چین ادعا می‌کند به یک تکنولوژی ساختارشکن در صنعت هوانوردی دست یافته و توانسته ساختاری الهام گرفته از پوست کوسه را داخل پیشرانه توربو فن بکار ببرد.


بر اساس گزارش رسانه‌های چینی، این دستاورد جدید می‌تواند باعث کاهش قابل‌توجه درگ و افزایش راندمان پیشرانه شود و چین را در زمینه توسعه پیشرانه‌های نسل بعدی کاملاً به پیش ببرد. این ساختار جدید موسوم به پوست کوسه که از آلیاژ مستحکم تیتانیوم و با استفاده از پرینت سه‌بعدی دقیق تولید می‌شود توسط محققان چینی به عنوان یک تکنولوژی ساختارشکن معرفی شده است. این تکنولوژی پیشرفته توانایی کاهش ۱۰ درصدی درگ را دارد که تأثیر زیادی روی عملکرد پیشرانه خواهد گذاشت؛ اما آنچه بیش از اهمیت دارد قطعه‌ای در پیشرانه با نام پوشش میانی است که بیش از یک متر قطر دارد و از شیارهای بایونیک با طراحی دقیق سود برده و هر یک از شیارها عمقی ۱۵ تا ۳۵ میکرومتری دارند و در واقع ظریف‌تر از موی انسان به نظر می‌رسند.

در حالت عادی ساخت چنین قطعه آلیاژی بزرگی با چنین دقتی روی پرینتر سه‌بعدی امکان‌پذیر نیست اما محققان چینی با موفقیت توانسته‌اند بر چالش یاد شده فائق آیند و با تکنیک‌های پرینت سه‌بعدی پیشرفته و نرم‌افزار تجاری آن را بسازند. پوشش میانی که عنصری حیاتی برای پیشرانه‌های هواپیماها و جنگنده‌هاست باعث اتصال قطعات گوناگون پیشرانه به یکدیگر شده و نیروی بالابرنده را منتقل می‌کند. علیرغم ضخامت کمی که در برخی نقاط به ۳ میلی‌متر می‌رسد، پوشش میانی استحکام قابل‌توجهی دارد و می‌تواند در برابر فشارهایی فراتر از ۱۰ تن نیز مقاومت کند.

تست‌های آزمایشی تائید می‌کند پروتوتایپ تولیدی توسط چینی‌ها استانداردهای مکانیکی لازم را رعایت کرده و نسبت به پوشش‌های سنتی فاقد یکپارچگی ساختاری ۲۵ درصد سبک‌تر است. این دستاورد مهم می‌تواند تأثیر به سزایی روی صنعت هوانوردی داشته باشد و باعث تولید پیشرانه‌های کاراتر و سبک‌تر شود. چینی‌ها معتقدند این دستاورد باعث پیشی گرفتن از آمریکا و متحدانش در زمینه توسعه پیشرانه خواهد شد، بخشی که چین به‌طور سنتی عقب‌تر بوده است. چندین سال است که هواپیماهای نظامی چینی تکیه زیادی به پیشرانه‌های جت وارداتی از روسیه دارند. این پیشرانه‌ها معمولاً با مشکلات قابلیت اطمینان و پرفورمنس پایین‌تر از رقبا دست‌وپنجه نرم می‌کنند اما پیشرفت‌های یاد شده می‌تواند ورق را برگرداند. محققان این کشور پهناور از چند سال قبل مشغول توسعه پیشرانه‌های جدید هستند و از آن زمان تاکنون چندین دستاورد مهم رونمایی شده است. این کشور شروع به تجهیز جت‌های جنگنده J-20 خود به پیشرانه‌های بومی ووشان ۱۵ کرده است.

این پیشرفت از دید کارشناسان پنهان نمانده و جان آر نیدن مدیر مرکز مدیریت طول عمر نیروی هوای آمریکا از سرمایه‌گذاری قابل‌توجه چینی‌ها در زمینه تکنولوژی پیشرانه‌ها آگاه است و هشدار می‌دهد آمریکا در حال از دست دادن برتری خود در این زمینه و واگذاری آن به چینی‌هاست. اگرچه امکان دارد پیشرفت فنی چینی‌ها در توسعه پیشرانه آمریکا را به چالش نکشد اما رسانه‌های این کشور ادعا می‌کنند جدیدترین تکنولوژی پوست کوسه می‌تواند چین را در موقعیتی رقابتی قرار دهد. نسل بعدی پیشرانه‌ها برای بهبود قدرت خود باید مصرف سوخت کمتری داشته باشند و این موضوع با چالش‌هایی همراه است. پیشرفت‌های چین در زمانی رخ می‌دهد که آمریکا در حال ارزیابی دوباره توسعه نسل بعدی پیشرانه‌های جنگنده‌هاست. نیروی هوایی آمریکا اخیراً اعلام کرد برنامه‌های خود برای تولید پیشرانه‌های جدید را لغو کرده و روی ارتقای پیشرانه‌های موجود تمرکز خواهد کرد. این موضوع چالش‌های موجود در زمینه توسعه قوای محرکه نوین را برجسته‌تر می‌کند. پاتریشیا مارینز که یک کارشناس امور دفاعی در برزیل است می‌گوید:

تنها یک نکته برای این موضوع وجود دارد. جت‌های نظامی بیشتر با پیشرانه‌های توربو جت کار می‌کنند نه با پیشرانه‌های توربو فن که در هواپیماهای تجاری بکار می‌روند.

البته مارینز با ظرفیت‌های تکنولوژی جدید آشناست و کاربردهای جدید آن در موشک‌های کروز و پهپادهای بدون سرنشین را برجسته می‌سازد. با این تفاسیر باید اذعان کرد تکنولوژی پوست کوسه چین یک دستاورد مهم به شمار می‌رود و از کنار آن می‌توان به نوآوری‌های دیگری نیز رسید. برای مثال هواپیمای بوئینگ ۷۴۷ لوفت هانزا در سال ۲۰۲۲ از پوششی ویژه برای کاهش اصطکاک و مصرف سوخت استفاده کرد. هدف از این کار کاهش آلایندگی صنعت هوانوردی و نمایش تعهد این صنعت به بهبود وضعیت محیط‌زیست است. به همین خاطر است که دستاورد جدید چینی‌ها می‌تواند تأثیر قابل‌توجهی روی آینده هوانوردی گذاشته و مسیری را برای تولید پیشرانه‌های پاک‌تر و کاراتر باز کند. با ادامه سرمایه‌گذاری و خلاقیت در این راه، پکن به‌خوبی خواهد توانست پیشتازان سنتی دنیای هوانوردی همچون آمریکا را به چالش بکشد.