SR-72 ؛ همه چیز در مورد برنامه سری ایالات متحده برای ساخت بمب افکن مافوق صوت

در ۱۴ آوریل ۱۹۸۶ بود که نیروی هوایی ایالات متحده یک جت مافوق صوت F-111 را بر فراز حریم هوایی لیبی از دست داد. این هواپیما در حمله هوایی تلافی جویانه علیه نیروهای لیبی که به سربازان آمریکایی حمله کرده بودند انجام شد و در حالی که نیروی هوایی آمریکا این عملیات را موفقیت آمیز می دانست، اصلاً انتظار از دست دادن یک فروند جت مافوق صوت F-111 یا دو خدمه اش را نداشتند. معمر قذافی، رهبر وقت لیبی، در طول خلیج سدره یک «خط مرگ» ایجاد کرده بود، خطی از سیستم های دفاع هوایی که هر پرنده ای که جرأت پرواز بر فراز آن را داشت را ساقط می کرد. اکنون تهدید به مرحله بسیار خطرناکی رسیده و آمریکایی ها باید دوباره از این خط مرگبار عبور می کردند.

روز بعد، ۱۵ آوریل، نیروی هوایی ایالات متحده یک جت دیگر را مامور پرواز بر فراز حریم هوایی لیبی و ارزیابی صدمات وارد شده به افسران اطلاعاتی آمریکا کرد. به خاطر فاصله زمانی اندک بین دو ماموریت، خط مرگ هنوز هم برای یک حمله هوایی دیگر در آماده باش کامل بود. تنها یک هواپیما در ناوگان هوایی آمریکا وجود داشت که می توانست چنین پرواز متهورانه ای را انجام دهد که خلبانان به آن Habu یا افعی چاله دار می گفتند، پرنده ای که برای جهانیان با نام SR-71 Blackbird شناخته می شد. لاکهید مارتین این پرنده را در جریان پروژه موسوم به «پروژه سیاه» و به صورت بسیار سری طراحی و ساخته بود، هواپیمایی که بر اساس یک مفهوم ساده طراحی شد: هیچ چیزی نمی تواند شما را ساقط کند اگر نتواند شما را شناسایی کند.

سرعت حداکثر Blackbird به ۳.۲ ماخ می رسید که رکورد جدیدی برای یک هواپیمای با موتور جت به شمار می رفت اما در یک مسیر از پیش تعیین شده بر فرار سیستم های موشکی زمین به هوای لیبی که سیستم های موشکی SA-2  و SA-4 ساخت شوروی با سرعت های ۵ ماخ بودند، این هواپیما باید از این رکورد سرعت نیز فراتر می رفت. به گفته سروان برایان شول، خلبان SR-71، موشک های روسی به محض عبور این هواپیما از خط مرگ شروع به شلیک کردند. هواپیمای آمریکایی در آن زمان از سرعت بیشینه خود عبور کرده بود اما شول فشار بیشتری به SR-71 وارد می کرد تا موشک های لیبیایی را در مسیر پرواز و بازگشت به منطقه ایمن شکست دهد. با افزایش شتاب و سرعت Blackbird، هواپیما از سرعت ایمن خود فراتر رفت و دو موتور جت J-58 آن در هر ثانیه ۱۰۰,۰۰۰ فوت مکعب هوا را می بلعیدند.

سرعت سنج زمینی شول عبور از سرعت ۳.۳۱ ماخ بر ساعت را نشان می داد که بیش از ۲,۵۰۰ مایل بر ساعت بود. نشانگر کابین خلبان پرتاب موشک های بیشتری را به سمت هواپیما نشان می داد. جنگنده SR-71  تا ارتفاع ۷۰,۰۰۰ فوتی بالا رفت تا از راکت هایی که به سمتش پرتاب می شدند فرار کند. در حالی که هواپیما از حریم هوایی لیبی عبور می کرد، نشانگر سرعت عدد ۳.۵ ماخ را نشان می داد که سریع تر از سرعت پرتاب گلوله اسلحه انفرادی M-16 بود. صدای شکستن دیوار صوتی در زیر پای هواپیما شنیده می شد، در حالی که بلک برد به ایمنی رسید و این برگ برنده ای برای سریع ترین هواپیمای جتی بود که تا آن زمان برای کشوری به پرواز در می آمد. داستان فرار باورنکردنی SR-71 از آسمان لیبی نشان داد که سرعت یک ابزار دفاعی حیاتی است.

بر اساس برخی روایات، این هواپیما در طول دوران سه دهه فعالیتش در نیروی هوایی ایالات متحده با تهدید بیش از ۴,۰۰۰ موشک مواجه شده و حتی یک فروند از این موشک ها نتوانسته به بدنه آن برخورد کند. امروزه، پنهانکاری یک استراتژی پیشگام برای دور زدن سیستم های دفاع وایی است اما در شرایطی که موشک های مافوق صوت در چین و روسیه وارد خدمت می شوند، بار دیگر سرعت آن اهمیتی را پیدا می کند که چهار دهه پیش یافته بود. و در حالی که برنامه های موشک های مافوق صوت ایالات متحده از چین و روسیه عقب افتاده است، میراث SR-71 ظاهراً به برنامه ای سری برای نیروی هوایی به منظور بردن رقابت تسلیحاتی در زمینه مافوق صوت به شکل دیگری شده است.

نجات دهنده آمریکایی ها شاید یک موشک نباشد بلکه یک هواپیما باشد: بمب افکن فوق سری SR-72 ساخت کمپانی لاکهید مارتین. هنوز اطلاعات بسیار اندکی در مورد تکنولوژی در حال توسعه ای وجود دارد که قرار است این هواپیمای مافوق صوت را بسازد اما دستکم نام آن را می دانیم: پروژه صدمه (Project Mayhem). در ادامه این مطلب می خواهیم از طریق اسناد و شواهدی که در دسترس است، تصویری کامل از سلاح مافوق صوت جدید ایالات متحده ارائه کنیم و اینکه در مقایسه با بهترین تکنولوژی های مافوق صوت روسیه و چین چه عملکردی خواهد داشت.

رقابت برای برتری در زمینه سرعت در مارس ۲۰۱۸ به اوج خود رسید وقتی ولادیمیر پوتین، رییس جمهور روسیه اعلام کرد که این کشور به اولین موشک مافوق صوت عملیاتی خود با نام Kh-47M2 Kinzhal مجهز شده است. سلاح های مافوق صوت قطعاً سریع هستند- واژه «مافوق صوت» (hypersonic) به سرعت پرواز بیش از ۵ ماخ اشاره دارد- اما این ترکیب منحصربفرد سرعت این سلاح ها با قدرت مانور است که سیستم هوای دفاع هوایی امروزی را غافلگیر می کند. حتی پیشرفته ترین سیستم های دفاعی نیز نمی توانند دقیقاً پلتفرم های پرواز کننده با سرعت های مافوق صوت را در شرایطی که مسیرشان را تغییر می دهند، رهگیری نمایند. در نتیجه، روسیه، چین و ایالات متحده در حال تلاش برای ساخت موشک های مافوق صوت متفاوتی هستند.

روسیه و چین مدعی داشتن نمونه های عملیاتی شده هستند و ظاهراً ایالات متحده در این زمینه عقب افتاده است. یک دلیل محتمل برای این عقب ماندگی، به گفته یک تحلیل گر نظامی، برنامه های ایالات متحده برای تکنولوژی مافوق صوتی است که بسیار جاه طلبانه تر از تنها ساخت کلاهکی با سرعت بیش از ۵ ماخ است. یک هدف می تواند توسعه هواپیماهای مافوق صوت چند بار مصرفی باشد که بتواند از سیستم های دفاع هوایی دشمن عبور کرده و همزمان هزینه سنگین سلاح های یکبار مصرف مافوق صوت را نیز نداشته باشند. ایالات متحده دهه هاست که به دنبال چنین توانایی است و زمانی در زمینه تکنولوژی مافوق صوت طلایه دار بوده است.

در سال ۱۹۵۷، بویینگ ساخت فضاپیمای X-20 Dyna-Soar برای عملیات های بمباران و شناسایی را پیشنهاد کرد (نیل آرمسترانگ در میان خلبانانی بود که برای این پروژه انتخاب شده بود) و در سال ۱۹۶۷، ویلیام «پیت» نایت، خلبان آزمایشی نیروی هوایی ایالات متحده، فضاپیمای راکتی نورث آمریکن با نام X-15A-2  را به پرواز درآورد که سرعت آن به ۶.۷ ماخ رسید. در سال ۲۰۰۴ بود که پرنده X-43A ساخت ناسا و با موتور اسکرمجت به سرعت ۹.۶ ماخ رسید و در سال ۲۰۰۷ نیز بر اساس گزارش ها، نیروی هوایی ایالات متحده و Skunk Works روی یک هواپیمای بدون سرنشین دو حالته اسکرمجت کار می کردند که دنباله ای بر پروژه SR-71 بوده و SR-72 نام داشت. در سال ۲۰۱۵، پروژه SR-72 دیگر پشت پرده «پروژه سیاه» نبود و در صفحه اول وبسایت لاکهید مارتین آمده بود که تا سال ۲۰۳۰ به سرویس وارد خواهد شد.

تا مارس ۲۰۱۸، لاکهید در مورد تلاش خود برای ساخت SR-72 علناً صحبت می کرد اما به سرعت و بعد از سخنرانی پوتین و معرفی موشک کینژال، این کمپانی دیگر صحبتی در مورد پروژه خود نکرد، چه به این دلیل که دست از ساخت آن برداشته و چه به این دلیل که به حال و هوای سری پروژه های مهم نظامی آمریکا بازگشت. در این اثنا، سلاح های مافوق صوتی که توسط رقیبان آمریکا معرفی شده بسیار شبیه موشک های بالستیک هستند، البته با سرعت بسیار بیشتر. این سلاح ها که با نام خودروهای بوست گلاید شناخته می شوند، با سرعت های مافوق صوت و توسط یک راکت به پرواز درآمده و سپس این راکت جدا شده و با سرعت هایی بیش از ۲۰ ماخ به سمت هدف خود شیرجه می روند. اینکه چطور سلاح های بوست گلاید مسیر خود را تغییر می دهند هنوز یک راز است اما کارشناسانی مانند کریس کامز از دانشگاه تگزاس در سن آنتونیو که در زمینه مهندسی مافوق صوت و هوا فضا تخصص دارد به پیشرانه های گازی و سطح های کنترلی هیدرولیکی اشاره کرده است.

دیگر انواع سلاح های مافوق صوت که هنوز وارد مرحله ورود به سرویس نشده اند، موشک های کروز مافوق صوت هستند که با یک موتور رمجت مافوق صوت- احتراقی یا همان اسکرمجت کار می کنند، همان تکنولوژی پیشرانه آزمایشی که گمان می رود در SR-72 نیز به کار خواهد رفت. یک موشک کروز مافوق صوت بسیار شبیه یک هواپیما یا پهپاد انتحاری پرواز می کند اما در سرعت های پایین عملکرد مناسبی ندارد زیرا  سیستم فشرده سازی موتور آن به ورود سریع هوا به داخل موتور وابسته است. سیستم های هواتنفسی اسکرمجت، معمولاً، به یک بوستر راکتی نیاز دارند تا پروازشان را آغاز کنند. و در حال حاضر تمامی سلاح های مافوق صوت یک نقطه ضعف بزرگ مشترک دارند: هزینه بالا. برآورد اخیر پنتاگون فاش کرده است که برنامه اخیر آمریکا در زمینه موشک های مافوق صوت می توانند هر کدام هزینه ای بین ۸۹.۶ تا ۱۰۶ میلیون دلار داشته باشند.

این رقم بیشتر از قیمت یک F-35A است که باعث شده توسعه آن ها تاکنون بسیار پرهزینه باشد. اما در آگوست ۲۰۲۰، نیروی هوایی ایالات متحده برنامه جدیدی برای حوزه رو به گسترس تلاش های مافوق صوت خود ایجاد کرد، پروژه هایی که تا سال ۲۰۲۱ تعداد آن ها به ۷۰ پروژه می رسید. هدف این طرح با نام Mayhem ساخت «یک پرنده چند منظوره» مجهز به یک سیستم پیشرانه «مافوق صوت هواتنفسی» است که تعریف همان رمجت یا اسکرمجت است. تنها در بحث هزینه، یک پرنده چند منظوره مافوق صوت می تواند نقش مهمی در تغییر قوانین نبردهای مدرن داشته باشد. در زمینه توانمندی نیز می تواند بار دیگر تعادل قدرت مافوق صوت جهان را به سمت ایالات متحده تغییر دهد. بر اساس قرارداد نیروی هوایی ایالات متحده که در دسامبر ۲۰۲۱ منتشر شد، هدف پروژه Mayhem تولید یک پلتفرم «مافوق صوت چند منظوره، جاسوسی، پایش و شناسایی و تهاجمی» است که می تواند دستکم سه نوع محموله تهاجمی حمل کند.

دو مورد از این محموله ها انواعی از سلاح هاست که در اسناد نیروی هوایی از آن ها با عنوان «اثر منطقه ای» و یک «محموله واحد بزرگ» یاد شده است در حالی که نوع سوم نیز به قابلیت قدیمی SR-71 اختصاص می یابد که احتمالاً سلاحی است که در پروژه Mayhem در حال توسعه بوده و یک سلاح مافوق صوت نیست، بلکه یک پهپاد مافوق صوت است که پارامترهای ملیاتی مشابه SR-72 دارد. همچنین به نظر می رسد که ایالات متحده در حال توسعه نوع جدیدی از موتور برای تامین نیروی SR-72 است. تجربیات ناسا در سال های گذشته نشان داده است که موتورهای اسکرمجت معمول نمی توانند نیازمندی های ماموریت های چند منظوره پروژه Mayhem را برآورده کنند زیرا اسکرمجت ها تنها در سرعت های بسیار بالا عمل می کنند.

به جای آن، به نظر می رسد که لاکهید مارتین در حال توسعه اسکرمجت های با سیکل ترکیبی است که موتورهای جت سنتی را با طرح جدیدی ترکیب کرده اند. موتوری از این نوع می تواند جهشی بزرگ به سمت جلو نسبت به موتورهای کنونی است و به مهندسی بسیار پیچیده ای برای حل مشکل های متعدد طراحی نیاز دارد، موضوعی که تاکنون این پروژه را عقب نگه داشته است. موتورهای جت معمول از کمپرسورهای سانتریفیوژی یا تیغه های فن چرخان برای کمپرس هوای ورودی پیش از ترکیب آن با سوخت و احتراق آن برای ایجاد پیشرانه استفاده می کنند.  اسکرمجت ها از این کمپرسورها چشم پوشی کرده و فشار عظیمی از جریان هوای با سرعت بالا به درون موتور را جایگزین آن می کنند. در نتیجه، اسکرمجت ها شتاب بیشتری نسبت به موتورهای جت ایجاد می کنند اما در سرعت های پایین، فشار ورودی هوا برای داشتن بهترین عملکرد اسکرمجت کافی نخواهد بود.

این بدان معناست که پلتفرم اسکرمجتی نمی تواند به اندازه کافی برای فرود آمدن سرعت خود را کاهش دهد و بدین ترتیب تنها یک بار می توان از آن استفاده کرد. اما در اسکرمجت دارای سیکل ترکیبی که یک موتور جت سنتی در خود دارد، می توان پروازی شبیه یک هواپیما داشت و به راحتی چند بار از این پلتفرم استفاده کرد. به جای نابود کردن یک اسکرمجت گرانقیمت برا استفاده از آن برای تامین نیروی یک موشک واحد یکبارمصرف، احتمالاً پروژه Mayhem از یک اسکرمجت سیکل ترکیبی برای تامین نیروی یک پهپاد استفاده خواهد کرد.

این سیستم از موتور جت معمول برای بلند شدن از روی زمین و رساندن سرعت به حدود ۳ ماخ استفاده کرده و سپس به استفاده از سیستم اسکرمجت روی آورده و به سرعت بیش از ۵ ماخ می رسد. وقتی به حریم هوایی دشمن رسید، نتیجه پروژه می تواند بمب ها و موشک های معمول ارزان قیمت را به سمت هدف پرتاب کرده یا ماموریت های شناسایی انجام دهد، پیش از آنکه برای تسلیح مجدد به خانه بازگشته و این سیکل را بارها انجام داد، درست مانند همان کاری که برایان شول با SR-71 بر فراز لیبی انجام داد.