چرا سرعت جنگنده ۵۲ ساله اف-۱۵ ایگل بیشتر از اف-۲۲ رپتور مدرن است؟

چرا سرعت جنگنده ۵۲ ساله اف-۱۵ ایگل بیشتر از اف-۲۲ رپتور مدرن است؟

اگر کسی بگوید که یک جت پنهانکار جدیدتر و با تکنولوژی بالاتر، کندتر از یک جنگنده ۵۲ ساله است، اکثر ما سعی خواهیم کرد که صحت این ادعا را با تحقیق در اینترنت مشخص کنیم. این دقیقاً همان چیزی است که وقتی زمانی که F-22 Raptor ساخت لاکهید مارتین و F-15 Eagle ساخت بوئینگ را با هم مقایسه می‌کنیم، اتفاق می افتد. بنابراین طبیعتاً، سؤال این است: چگونه چنین چیزی ممکن است؟ و سپس سوال بعدی این است: چرا؟

F-15 Eagle یک جنگنده برتری هوایی با نوعی از طراحی است که عملکرد سرراست و ساده را در اولویت قرار می‌دهد. F-22 Raptor ماموریت مشابهی داشته اما یک تفاوت اساسی نیز دارد: طراحی متمرکز بر اشکال و ویژگی‌های ضد راداری تا آن را به یک هواپیمای پنهانکار تبدیل کند.

مقایسه اف-۱۵ ایگل و اف-۲۲ رپتور

توسعه این دو جت جنگنده، چندین دهه مهندسی، دکترین نظامی و ملاحظات ژئوپلیتیک از هم فاصله دارند. با نگاهی به الزامات ماموریت‌های مدرن، فناوری تسلیحاتی مدرن و طراحی هوافضا، مشخص می‌شود که برتری هوایی دیگر تنها با عملکرد تعیین نمی‌شود.

این تغییر از دوران جنگ سرد به دوران دیجیتال نشان می‌دهد که چگونه توسعه هواپیماهای جنگی به شکلی اساسی تغییر کرده است. با وجود این همه فناوری جدید، این سوال همچنان باقی می‌ماند: چرا رپتور از ایگل کندتر است؟

جنگنده اف-۱۵ ایگل

F-15 Eagle – شاهکار مهندسی با سرعت ۲ ماخ

  • موتور: دو موتور توربوفن F100-PW-100، ۲۲۰ یا ۲۲۹ ساخت پرت اند ویتنی با پس سوز
  • پیشرانه: (مدل های C/D) هر موتور ۲۳,۴۵۰ پوند
  • طول بالها: ۱۳ متر
  • طول: ۱۹.۴۴ متر
  • ارتفاع: ۵.۶ متر
  • سرعت: ۳,۰۰۰ کیلومتر در ساعت (کلاس ۲ ماخ)
  • سقف پرواز: ۶۵,۰۰۰ فوت (۱۹,۸۱۲ متر)
  • برد: ۵,۵۲۰ کیلومتر برد فرابری با مخازن سوخت تطبیقی و سه مخزن سوخت خارجی

F-15 Eagle دارای طرحی است که قدرت و شتاب را در اولویت قرار می دهد و در دوره ای ساخته می شود که طراحی سرراست و ساده آیرودینامیکی و قدرت پیشرانه بالا، مزیت اصلی در نبردهای هوایی بود. بال‌های پهن و پیکربندی دو موتوره این پلتفرم به آن اجازه می‌دهد با سهولت نسبی به سرعت ۲ ماخ دست یابد.

در وبسایت نیروی هوایی ایالات متحده آمده است که «برتری هوایی ایگل از طریق ترکیبی از قدرت مانور و شتاب بی سابقه، برد، تسلیحات و آویونیک به دست می آید.»

جنگنده اف-۱۵ ایگل

برنامه‌های مدرن‌سازی F-15 Eagle اغلب شامل بروزرسانی‌های آویونیک و اصلاحات موتوری است که سطح عملکرد مشخصه ایگل را تا به امروز حفظ می‌کند. فقدان محفظه های پنهانکاری داخلی حجیم یا محدودیت های شکلی، به حفظ قابلیت های آیرودینامیکی بهینه شده برای حداکثر سرعت در آسمان کمک می کند.

F-15 همچنان در نقش‌های چندگانه ایفای نقش می‌کند، و برخی از انواع آن دارای مخازن سوخت تطبیقی هستند که بدون کاهش سرعت، برد را افزایش می‌دهند. تثبیت کننده های عمودی دوگانه، جریان هوا را در زوایای بالا در هنگام حمله متعادل می کنند، در حالی که ارابه فرود قوی وزن های بالاتر در هنگام بلند شدن را پشتیبانی می کند.

رابرت نووتنی، یک خلبان سابق اف-۱۵در نیروی هوایی ایالات متحده که اکنون به عنوان مدیر توسعه تجاری برای بوئینگ دیفنس کار می کند، در این باره می گوید: «۲.۴۹۷ ماخ چیزی است که ما می توانیم از جت ایگل داشته باشیم و این به ۲.۵ نزدیک است، اما به ۳ ماخ نزدیک نیست… با این وجود، همچنان روی حرفم اصرار دارم که بله سریع است».

جنگنده اف-۲۲ رپتور

F-22 Raptor – پنهانکاری و ابرمانورپذیری

  • موتور: دو موتور توربوفن F119-PW-100 ساخت پرت اند ویتنی با پس سوز و نازل های بردار رانش دو بعدی
  • پیشرانه: کلاس ۳۵,۰۰۰ پوند (هر موتور)
  • طول بالها: ۱۳.۶ متر
  • طول: ۱۸.۹ متر
  • ارتفاع: ۵.۱ متر
  • وزن: ۱۹,۷۰۰ کیلوگرم
  • سرعت: کلاس ۲ ماخ با قابلیت سوپرکروز
  • برد: بیش از ۲,۹۷۷ کیلومتر برد فرابری با دو مخزن سوخت خارجی روی بال
  • سقف پرواز: بالای ۵۰,۰۰۰ فوت (۱۵ کیلومتر)

F-22 Raptor محصول برنامه جنگنده تاکتیکی پیشرفته نیروی هوایی ایالات متحده در دهه ۱۹۸۰ است. این جنگنده ترکیبی از پنهانکاری، فناوری و قدرت آتشی که تا به زمان خود دیده نشده بود، را به همراه می آورد.

طبق اطلاعات صفحه داده های F-22 Raptor در وبسایت نیروی هوایی ایالات متحده، «اف-۲۲ را نمی توان با هیچ هواپیمای جنگنده شناخته شده یا برنامه ریزی شده ای مقایسه کرد.”

جنگنده اف-۲۲ رپتور

مهندسان به جای تلاش برای ماخ بیشتر، طرحی را توسعه دادند که سیگنال‌های راداری را با استفاده از راه حل های سطحی منحصربه‌فرد و پنهان کردن تسلیحات در داخل بدنه به حداقل می‌رساند. در صفحه رسمی لاکهید مارتین در مورد F-22 آمده است: «ترکیب رپتور از پنهانکاری، سرعت، چابکی و آگاهی موقعیتی… آن را به بهترین جنگنده برتری هوایی در جهان تبدیل می کند.»

بدون پس سوز، موتورهای F119 رپتور می توانند پرواز مافوق صوت را در سطحی که “سوپرکروز” نامیده می شود، حفظ کنند. نقطه ضعف شکل هندسی ورودی و نازل های اگزوز پنهانکار این است که حداکثر سرعت این جنگنده را محدود می کنند.

نازل های بردار رانش و سیستم های آویونیک یکپارچه این جت به آن اجازه می دهند تا در درگیری های نزدیک از بسیاری از دشمنان پیشی بگیرد. محفظه های داخلی موشک، اصطکاک را کاهش می دهند، اما به شکل بدنه ای نیز نیاز دارند که مقداری شتاب بسیار بالا را فدای قابلیت مشاهده پایین می کند.

فاکتورهای دیگری مانند روکش های تخصصی، حسگرهای پیشرفته و تمایل به قابلیت‌های چند منظوره، بیش از پیش عملکرد کلی رزمی آن را شکل می‌دهند و رپتور را به استاندارد طلایی برای عملکرد جت‌های جنگنده قرن ۲۱ تبدیل می‌کنند.

سروان کریس برگتولت از اسکادران پشتیبانی هوایی یکم نیروی هوایی ایالات متحده، در این باره می گوید: «بخش کوچکی از قابلیت های F-22 در توانایی آن برای انجام مانورهایی نهفته است که سایر جنگنده ها نمی توانند انجام دهند – و در سرعت های هوایی بسیار پایین».

فضای رزمی – فرار از رادار در مقابل پیشی گرفتن از آن

در نبرد هوایی، حداکثر سرعت تنها معیار تسلط نیست. مزیت اصلی رپتور این است که تقریباً برای رادار نامرئی است. این قابلیت به رپتور فرصت منحصربه‌فردی می‌دهد تا دشمن را حتی قبل از اینکه متوجه نزدیک شدن تهدید شوند، نابود کند.

جنگنده آمریکایی اف-۲۲ رپتور

شناسایی و درگیری با هواپیماهای دشمن در فاصله های دور، توسط حسگرهای پیشرفته F-22 همراه با سیستم های آویونیکی داخلی آن امکان پذیر شده است.

زمانی که دشمنان رپتور را شناسایی کرده اند، این جنگنده اغلب موشک هایش را شلیک کرده و به موقعیتی برتر مانور داده است. از سوی دیگر، F-15 ممکن است از اهداف خود پیشی بگیرد، اما سطح مقطع راداری بزرگتری دارد و ممکن است توسط دشمنان بیشتری ردیابی و توسط آن ها درگیر شود.

Eagle برای رهگیری هوایی، به نسبت رانش به وزن بالا و مجموعه رادار قوی خود متکی است، در حالی که Raptor از پنهانکاری و ترکیب حسگر برای تعقیب و کمین طعمه خود استفاده می کند.

جنگنده اف-۱۵

هر فلسفه ای که در این دو طرح عجین شده است، دکترین دوران توسعه آنها را منعکس می کند. در دهه ۱۹۷۰ تسلط هوایی از طریق سرعت و سلاح های سنگین ارجحیت داشت، در حالی که تاکتیک های مدرن بر فرار از شناسایی و به حداکثر رساندن تکنیک های جنگ الکترونیک (EW) تمرکز دارند.

موتورهای قدرتمند

موتور پیشرفته F110 ساخت GE Aerospace جدیدترین و بهترین موتوری است که نیازمندی های بسیار سختگیرانه F-15EX را برآورده می کند. این موتور دارای فن سه مرحله ای دیسک یکپارچه قوس دار، جریان هوای پیشرفته، کارآیی موتور و تقویت کننده شعاعی پیشرفته است.

موتور جنگنده اف-۱۵ ایگل

همه این ها با پیچیدگی کمتر برای افزایش قابلیت تعمیر و نگهداری و افزایش طول عمر موتور و قطعات همراه می شود. موتور F-110 به گونه‌ای طراحی شده بود که انعطاف‌پذیر باشد که به آن اجازه می داد تا برای سال های متمادی با تهدیدات جهانی و نیازمندی های عملیاتی دائماً در حال تکامل سازگار باشد.

حداکثر پیشرانه : ۱۶,۳۳۳ پوند (۷۲.۷ کیلو نیوتن) با پس سوز متوسط ​​و ۲۶,۹۵۰ پوند (۱۱۹.۹ کیلو نیوتن) با پس سوز کامل

موتور F119 پرت اند ویتنی با نازل اگزوز دوبعدی منحصربفرد خود مانور بی نظیری را ممکن می سازد می دهد. این بردارهای نازل همگرا/ واگرا تا ۲۰ درجه به بالا یا پایین رانش می دهند.

مدیریت موقعیت نازل با سیستم کنترل پرواز F-22 یکپارچه سازی شده است و به طور خودکار توسط کنترل الکترونیکی دیجیتال اختیار تام (FADEC) کنترل می شود.

اف-۲۲ رپتور

همچنین این تکامل باورنکردنی فناوری آویونیک پرواز با سیم، صدها پارامتر عملیاتی دیگر موتور و هواپیما را کنترل می کند. FADEC دارای سیستم تشخیص پیشرفته و مدیریت شرایط برای تعمیر و نگهداری، پشتیبانی لجستیک و همچنین پردازش داده های میدانی است.

حداکثر پیشرانه: ۲۶,۰۰۰ پوند (۱۱۶ کیلو نیوتن) در توان نظامی/متوسط؛ و بیش از ۳۵,۰۰۰ پوند (۱۵۶ کیلو نیوتن) با پس سوز

درس های آموخته شده – ترند جنگنده های آینده

F-15 Eagle و F-22 Raptor منعکس کننده دو نقطه عطف متفاوت و به یک اندازه بزرگ در توسعه جنگنده هستند. Eagle با پیشی گرفتن از رقبای ساخت شوروی اش در سرعت، نرخ صعود و قدرت آتش، حاکم آسمان در عصر خود بود. دهه‌ها بعد، رپتور فناوری پنهانکاری و تجهیزات الکترونیکی یکپارچه‌ای را معرفی کرد که قابلیت‌ مرگبار بودن و اولین حمله را ارائه می‌کرد که قبلاً در هیچ جت جنگنده‌ای دیده نشده بود.

سرهنگ پل هیبارد از مبربیان آموزشی اسکادران ۳۳۳ جنگنده نیروی هوایی ایالات متحده در این باره می گوید: «چند ساعت اول حضور من در Strike Eagle هیجان‌انگیز بود. چه ماشین شگفت انگیزی. شبیه ساز و توضیحات زمینی ما را برای تمام کارهایی که انجام می دادیم آماده می کردند، اما هیچ چیز شما را برای شتاب یکباره، نیروهای G و تصاویر هیجان انگیز پرواز در یک F-15E آماده نمی کند. با گذشت زمان، به نیازمندی های فیزیکی آن عادت کرده ام، اما شادی های تسلط بر محیط هوایی کمرنگ نشده است».

در حال حاضر، مهندسان در حال بررسی موتورهای چرخه متغیر، مواد کامپوزیتی جدید و شبکه‌های حسگری هستند که پنهانکاری رپتور را با سرعتی در حد ایگل- و به احتمال زیاد، بسیار سریع‌تر- ادغام کنند.

همزمان، بسیاری از دشمنان و متحدین تقریباً همتا در سراسر جهان در حال توسعه یا بهبود پلتفرم های پنهانکار خود هستند. رقابت برای ساخت جنگنده های نسل ششم نشان می دهد که اجتناب از شناسایی، پیوندهای داده و جنگ الکترونیکی بیش از سرعت اهمیت دارند.

F-22 اولین جنگنده واقعی نسل پنجمی بود که به پرواز در می آمد. اگرچه حداکثر سرعت Eagle از Raptor پیشی می‌گیرد، اما موج جدید جنگنده‌ها مطمئناً با بهره‌گیری از طراحی، نیروی محرکه و آویونیک پیشرفته، هم پنهانکاری و هم سرعت را در سطوح بالاتری نسبت به قبل خواهند داشت.

U.S. Air Force F-15 Eagle from the 131st Fighter Squadron, 104th Fighter Wing, Barnes Air National Guard Base, Mass., breaks away from formation with a U.S. Air Force F-22 Raptor from the 154th Wing, Joint Base Pearl Harbor-Hickam, Hawaii, as the two aircraft line up for landing at Royal Malaysian air force P.U. Butterworth, Malaysia, during Cope Taufan 14, June 16, 2014. Cope Taufan is a biennial large force employment exercise taking place June 9 to 20 designed to improve U.S. and Malaysian combined readiness. (U.S. Air Force photo by Tech. Sgt. Jason Robertson/Released)

سروان پاتریک ویلیامز، خلبان آموزشی اف-۲۲ رپتور می گوید: “هر بار که از جت خارج می شوم باید خودم را نیشگون بگیرم. فرود می آیی، به عقب نگاه می کنی و با خودت می گویی باورم نمی شود که توانستم با این هواپیما پرواز کنم».

F-22 ممکن است در یک مسابقه سرعت کندتر از F-15 قدیمی باشد، اما آنچه در سرعت کم دارد، با قدرت ضربه زدن جبران می کند. هندسه پنهانکاری، محفظه های داخلی سلاح و قدرت مانور فوق‌العاده به رپتور زرادخانه‌ای برتر از سلاح ها می‌دهد که بر سرعت مطلق برتری دارد.

هر کدام از این دو جت برای نیروی هوایی مدرن ایالات متحده اهمیت خاص خود را داشته و نقش های متفاوت اما تکمیل کننده ای را ایفا می کنند.

مطالب دیگر از همین نویسنده
مشاهده بیشتر
دیجیاتو
بدون نظر

ورود