چرا سرعت F-35 Lightning از جنگنده ۶۴ ساله F-4 Phantom کمتر است؟

جنگنده F-4 Phantom یکی از نمادین ترین و محبوب ترین جت های جنگنده آمریکایی دوران جنگ سرد است. این هواپیمای افسانه ای هنوز در برخی از نیروهای هوایی در سراسر جهان (به عنوان مثال، ترکیه و ایران) استفاده می شود، اما از سال ۱۹۹۶ از سرویس نیروی هوایی ایالات متحده بازنشسته شده است. ممکن است تعجب آور باشد که این جت جنگنده قدیمی متعلق به دوران جنگ ویتنام به طور قابل توجهی سریعتر از هواپیمای جنگنده نسل پنجمی پیشرفته F-35 است.

F-4 Phantom در دوران جنگ های تن به تن هوایی و با درک متفاوتی از نبردهای هوایی طراحی شد. در حالی که F-35 هنوز هم می تواند جنگ تن به تن انجام دهد، برای دیدن، شلیک و نابود کردن هواپیماهای دشمن طراحی شده است، قبل از اینکه آنها حتی بدانند که اف-۳۵ در آسمان است و شاید نبرد تن به تنی در هوا رخ دهد.

وقتی سریعتر بودن به معنای بهتر بودن بود

از اولین هواپیمای مورد استفاده در جنگ جهانی اول تا حدود جنگ ویتنام، هواپیماها برای پرواز سریعتر و سریعتر طراحی می شدند. توانایی پیشی گرفتن از حریف و عدم نیاز به جا خالی دادن یا کم کردن فاصله و رفتن برای ساقط کردن رقیب، سنگ بنای توانایی های یک هواپیما به حساب می آمد. از آنجایی که جهان به سمت هواپیماهای جت حرکت می کرد، می شد جت های جنگنده ای را برای شکستن دیوار صوتی و رسیدن به سرعت های مافوق صوت ساخت.

این دوران همچنین دوران رقابت جنگ سرد بود، زمانی که هم ایالات متحده و هم اتحاد جماهیر شوروی احساس می کردند که باید از یکدیگر پیشی بگیرند – حتی اگر رقابت منطقی نباشد. زمانی که آمریکایی ها متوجه شدند شوروی MiG-25 Foxbat را ساخته است که می تواند با سرعت ۲.۸ ماخ پرواز کند، از آن به عنوان توجیهی برای ساخت یک جنگنده جدید بین سال های ۱۹۶۸ و ۱۹۷۰ استفاده کردند.

شوروی پس از اطلاع از ساخت هواپیمای مسافربری مافوق صوت (کنکورد) توسط اروپایی ها، احساس کرد که باید یک هواپیمای بزرگتر و سریعتر بسازد و زودتر از غربی ها آن را به پرواز درآورد (بنابراین آنها هواپیمای فاجعه بار Tu-144 را ساختند). اما سریعتر همیشه به معنای بهتر نیست. این قاعده در هوانوردی تجاری دیده می شود، جایی که کنکورد مافوق صوت به بن بست رسید. این جت مسافربری یک دوره کاملاً جدید از سفرهای مافوق صوت را آغاز نکرد و در نهایت بدون جایگزین بازنشسته شد.

تقریباً هیچ جنگی در ویتنام مافوق صوت نبود

جنگ ویتنام جایی بود که تلاش برای ساخت جت های سریع تر به پایان رسید. هم آمریکایی ها و هم ویتنام شمالی (با هواپیماهای مدرن شوروی) جنگنده هایی داشتند که می توانستند با سرعت ۲.۲ ماخ پرواز کنند. با این حال، پس از آن که تحلیلگران داده های بیش از صد هزار سورتی پرواز را در طول ۲۰ سال جنگ ویتنام بررسی کردند، دریافتند که میزان ساعات پرواز با سرعت ۲.۲ ماخ در جنگ صفر بوده است.

حتی عجیب تر، آنها متوجه شدند که هیچ خلبان آمریکایی هواپیمای خود را در نبرد حتی به سرعت ۱.۶ ماخ نیز نرسانده است – حتی برای یک ثانیه. سریع ترین سرعتری که آن ها پیدا کردند، چند دقیقه پرواز با سرعت ۱.۴ ماخ بود و فقط چند ساعت با سرعت ۱.۲ ماخ یا بالاتر از آن پرواز شده بود.

هواپیماهای مادون صوت حداکثر سرعتی دارند که بسیار نزدیک به بهترین سرعت کروز آنهاست. با این حال، هواپیماهای مافوق صوت به دلیل داشتن پس سوز، حداکثر سرعتی به مراتب بیشتر از بهترین سرعت کروز خود دارند. یکی از بخش‌های کلیدی نبرد هوایی، نرخ گردش است. مشخص شد که خلبانان هواپیمای خود را با سرعتی به پرواز در می آورند که نرخ گردش یا قدرت مانور آنها را به حداکثر می رساند – نه با حداکثر سرعت شان. بهترین سرعت برای به حداکثر رساندن نرخ چرخش حدود ۰.۷ ماخ است، به این معنی که نبرد هوا به هوا در سرعت های زیر صوت رخ می دهد.

کاهش برد رزمی

مشکل دیگر پرواز با سرعت مافوق صوت این است که سوخت بسیار بیشتری مصرف می کند. یک هواپیما می‌تواند سریع‌تر وارد منطقه خطر شود، اما سوخت لازم برای ماندن طولانی در آنجا را نخواهد داشت. پرواز با سرعت مافوق صوت باعث صرفه جویی اندکی در زمان می شود و در عین حال برد جنگی هواپیما را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. به عنوان مثال، برای افزایش سرعت F-4 فانتوم از مادون صوت به ۱.۵ ماخ، شعاع رزمی آن را ۷۰ درصد کاهش می دهد.

نمونه‌های بسیار کمی وجود دارد که در آن استفاده از پس‌ سوز برای رسیدن به میدان نبرد در اسرع وقت ارزش کاهش شعاع رزمی را داشته باشد. یک نمونه اخیر ممکن است پرواز جت های جنگنده برای سرنگون کردن پهپادهای ایرانی باشد که به سمت اسرائیل شلیک شده بودند، جایی که زمان بسیار مهم بود.

نمی توانند فرار کنند، اما می توانند پنهان شوند

همچنین، فارغ از اینکه یک هواپیما چقدر سریع باشد، تقریباً هیچ هواپیمایی نمی تواند از موشک پیشی بگیرد (به عنوان مثال، موشک هوا به هوای Meteor با سرعت ۴ ماخ پرواز می کند).

• F-4 Phantom: حداکثر سرعت ۲.۲ ماخ
• F-35: حداکثر سرعت ۱.۶ ماخ

اما مشخص شده که حتی اگر هواپیما نتواند فرار کند، می تواند پنهان شود. اینجاست که رادارگریزی و پنهانکاری وارد داستان می‌شود. F-35 برای تبدیل شدن به سریع‌ترین جنگنده طراحی نشده است، اما رادارگریزترین جنگنده (بعد از F-22) است. پرواز در سرعت های بالاتر اصطکاک گرمایی را افزایش می دهد و تشخیص هواپیما را برای حسگرهای مادون قرمز آسان تر می کند. استفاده از پس سوز باعث می شود که F-35 بیشتر دیده شود. برای بهبود پنهانکاری است که حداکثر سرعت پایدار F-35 از ۱.۸ ماخ به ۱.۶ ماخ کاهش یافته است.

تا حدی به لطف پرواز کندتر، F-35 توانسته بزرگ تر باشد، می تواند موشک های بیشتری حمل کند، شعاع رزمی بیشتری دارد و یکی از دشوارترین هواپیماها برای شناسایی توسط رادار در جهان است.