رهاتل

پدرخوانده B-2 و قربانی عصر موشک ها تنها مخزن سوخت این بمب افکن، به اندازه یک هواپیما است!

پدرخوانده B-2 و قربانی عصر موشک ها تنها مخزن سوخت این بمب افکن، به اندازه یک هواپیما است! رهاتل: 70 والکری شرکت نورث امریکن، شگفتی دوران جنگ سرد بود که به عنوان سریع ترین و بلندپروازترین بمب افکن جهان طراحی شده و قادر بود به سرعت 3705 کیلومتر بر ساعت در ارتفاع 70، 000 پایی برسد.


تینا مزدکی_ این بمب افکن عظیم، شاهکاری در دنیای فناوری محسوب می شد؛ با این وجود، توسعه آن با آغاز «عصر موشک ها» همزمان شد. ظهور موشک های بالستیک قاره پیما (ICBM) و موشک های بالستیک پرتاب شونده از زیردریایی (SLBM)، نیاز به یک بمب افکن نفوذی با سرعت و ارتفاع بالا را، قبل از آن که بتواند وارد خدمت شود، به کلی منسوخ کرد. بعد از ساخت تنها دو نمونه اولیه، این برنامه بلندپروازانه کنسل شد و والکری را به عنوان یک افسانه تاریخی باقی گذاشت.
از سرعت ۳۷۰۵ کیلومتر بر ساعت تا ناکامی در اواخر دهه ۱۹۵۰، به نظر می رسید که هواپیمای XB-۷۰ والکری شرکت نورث امریکن، مستقیماً از صفحات یک کتاب کمیک علمی-تخیلی بیرون آمده است. قرار بود XB-۷۰ با طراحی زاویه دار، شش موتور مجهز به پس سوز و جدید ترین سیستم های هدف گیری، ناوبری و جنگ الکترونیک، به بزرگ ترین، سریع ترین و بلندپروازترین بمب افکن تاریخ تبدیل گردد اما هیچگاه این سرنوشت محقق نشد. XB-۷۰ نیز، مانند هواپیمای مشهور SR-۷۱ بلک برد آمریکا و رهگیر از رده خارج شده YF-۱۲، قصد داشت هر دو خصوصیت سرعت و ارتفاع را به سبک کلاسیک آمریکایی، با صرف بودجه های عظیم، عرضه نماید. اگر فناوری ساخت والکری که در آستانه عصر موشک ها متولد شد، تنها ده سال زودتر در دسترس بود، شاید به بازدارنده هسته ای اصلی آمریکا تبدیل می شد. اما زمان برای هیچ انسان یا ماشینی منتظر نمی ماند و والکری هم از این قاعده مستثنی نبود.
برنامه ای که در نهایت قرار بود بمب افکن مافوق صوت B-۷۰ را برای نیروی هوایی تولید نماید، در اواسط دهه ۱۹۵۰ و به لطف پیشرفت های سریع در علم پرواز مافوق صوت شروع شد. XB-۷۰ به عنوان جایگزینی برای بمب افکن B-۵۲ استراتوفورترس که در آن زمان بطورکامل جدید بود، درنظر گرفته شده بود؛ بمب افکنی که با وجود داشتن برد و ظرفیت حمل محموله فوق العاده، در زمان ورود به خدمت در سال ۱۹۵۵، در مقابل جنگنده های رهگیر شوروی صدمه پذیر بود. حالا، تقریبا هفتاد سال بعد، XB-۷۰ تنها یکی از بمب افکن های بسیاری است که موفق به کنار زدن B-۵۲ استراتوفورترس آمریکا نشده اند.
در آن زمان، تهدیدات اصلی که یک بمب افکن در طول ماموریت با آن مواجه بود، جنگنده های رهگیر و توپ های ضدهوایی بودند که هر دو را می توانست با پرواز در ارتفاعی بالاتر از دسترس و سرعتی بیش از توان شلیکشان، خنثی کند. این رویکرد، باآنکه در نظریه ساده بود، اما چالش های مهندسی فوق العاده ای ایجاد کرد که به ساخت بعضی از عجیب ترین، پویاترین و توانمندترین هواپیماهایی که تابحال به پرواز درآمده اند، منجر گردید. طرح های اولیه برای XB-۷۰ بر مبنای آن چه مهندسان «مفهوم نیروی محض» می نامیدند، شکل گرفته بود؛ طرحی که نیازمند حمل مقدار بسیار زیادی سوخت برای یک پرواز طولانی مدت زیرصوت به داخل خاک شوروی و طراحی آیرودینامیکی بهینه شده برای عملکرد بالا در یک «گریز» نسبتاً کوتاه در حریم هوایی دشمن بود.
این رویکرد به طرح های مفهومی بسیار بزرگی منجر گردید که از مخازن سوخت خارجی بهره می بردند که بعد از تخلیه، جدا می شدند. این «مخازن سوخت سَرِ بال» شاید یکبار مصرف بودند، اما نه کوچک بودند و نه ارزان. همانطور که در یک گزارش کنگره در سال ۱۹۶۰ اشاره شد، هر مخزن سوخت سَرِ بال ۸۷٬۰۰۰ کیلوگرمی تقریبا هم اندازه بمب افکن دوربرد B-۴۷ استراتوجت آمریکا بود. هنگامی که این طرح به ژنرال افسانه ای نیروی هوایی، کرتیس لیمی، کسی که پشت حملات بمب افکن های B-۲۹ آمریکا در جبهه اقیانوس آرام در جنگ جهانی دوم بود، عرضه شد، او این بمب افکن ۳۴۰٬۰۰۰ کیلوگرم را صراحتاً رد کرد. او اظهار داشت: «این یک هواپیما نیست، این یک آرایش پروازی سه فروندی است.»
بعد از آن تیم نورث امریکن به مقاله ای روی آوردند که توسط آلفرد جی. اگرز و کلارنس سیورستون از کمیته ملی مشورتی هوانوردی انتشار یافته بود. این سند با عنوان «پیکربندی های هواپیما با نسبت بالای برآ (lift) به پسا (drag) در سرعت های مافوق صوت بالا» توضیح می داد که هواپیماهایی که از دماغه تا دم برای یک شرایط پروازی واحد طراحی شده اند، می توانند به صورت قابل ملاحظه ای عملکرد بهتری نسبت به آنهایی داشته باشند که برای مصالحه بین پرواز با سرعت بالا و پایین طراحی شده اند. در حقیقت، این مقاله ثابت می کرد که طراحی های هواپیما، ورودی هوا و موتور که برای حفظ سرعت های مافوق صوت بالا درنظر گرفته شده اند، می توانند صرفه اقتصادی سوختی قابل مقایسه ای با طراحی های مخصوص عملیات زیرصوت داشته باشند. بعبارت دیگر، این مقاله نتیجه شگفت انگیزی را عرضه داد: والکری می توانست با اتخاذ یک طراحی ویژه سرعت بالا و سپس، به اصطلاح، تخته گاز راندن، نیاز خود به سوخت را به میزان قابل توجهی کم کند.
تولد XB-۷۰ والکری نورث امریکن با پیشنهادی برای یک بمب افکن بازگشت که از اساس برای پرواز در عمده ماموریت هایش با سرعت ۳۷۰۵ کیلومتر بر ساعت و در ارتفاع ۷۰، ۰۰۰ پایی (اگرچه برخی منابع ادعا می کنند ۸۰، ۰۰۰ پا) طراحی شده بود. برای دستیابی و حفظ این سرعت های بالا، XB-۷۰ آنها در حقیقت طوری طراحی شده بود که بر روی موج شوکی که در سرعت های مافوق صوت تولید می کرد «سوار» شود. این کار با بهره گیری از یک بال دلتا، بدنه ای با سطوح تخت و یک ورودی هوای مثلثی بزرگ در زیر شکم آن، که بسیار جلوتر از موتورهای بمب افکن قرار داشت، انجام می شد.
این ورودی هوای زاویه دار به طراحان نورث امریکن اجازه می داد تا به صورت عمدی فشار بالایی را که توسط موج شوک ایجاد می شد، در زیر بال ها متمرکز کنند. بعبارت دیگر، XB-۷۰ با سرعت ماخ ۳ بر روی موج شوکی که خودش ایجاد می کرد، موج سواری می کرد.
با وجود ظاهر آینده نگرانه اش، این XB-۷۰ والکری جدید از نظر ابعاد، تفاوت چندانی با B-۵۲ که قصد جایگزینی آنرا داشت، نداشت؛ حداقل در مقایسه با هیولای ۷۵۰، ۰۰۰ پوندی که در ابتدا پیشنهاد شده بود. این هواپیما با طول ۵۶ متر در مقابل حدود ۴۹ متر B-۵۲، بلندتر بود و با عرض بال تنها ۳۲ متر در مقابل ۵۶ متر B-۵۲، بسیار باریک تر بود. این هواپیما دارای یک محفظه بمب به طول نزدیک به ۹ متر بود که به اندازه ای بزرگ بود تا هرگونه سلاح هسته ای یا متعارف موجود در زرادخانه را در خود جای دهد و بگونه ای تبلیغ می شد که قابل انطباق با مجموعه های اقدامات متقابل الکترونیکی ویژه (ECM) یا غلاف های شناسایی باشد تا این بمب افکن پرسرعت بتواند در نقش های غیرجنگی هم خدمت کند.
این بمب افکن توسط شش موتور توربوجت پس سوز جنرال الکتریک YJ۹۳-GE-۳ تأمین نیرو می شد که هر کدام با پس سوز روشن، ۱۳، ۶۰۰ کیلوگرم نیروی رانش تولید می کردند، هرچند که در عمل این موتورها نزدیک به ۱۳، ۱۵۰ کیلوگرم نیرو تولید می کردند. حتی اگر کمی در مورد توانشان اغراق شده بود، باز هم مجموع نیروی رانش به بالای ۷۸٬۹۲۴ کیلوگرم می رسید که تقریبا سه برابر بمب افکن بطورکامل جدید آن زمان، B-۵۸ هاستلر، بود که به سرعت دوبرابر سرعت صوت پرواز می کرد. این موتورها در خط مرکزی زیر بدنه هواپیما قرار گرفته بودند و نمایی از عقب به آن می دادند که حالا تقریبا یادآور یک استار دسترویر امپراتوری از مجموعه جنگ ستارگان است، با وجود این که حدود سی سال زودتر تولید شده بود.
XB-۷۰ بوسیله ی یک خدمه چهار نفره شامل یک خلبان (و فرمانده هواپیما)، کمک خلبان، افسر بمب و ناوبری، و افسر سیستم های دفاعی اداره می شد. به صورت باورنکردنی، کابین بگونه ای طراحی شده بود که هر یک از اعضای خدمه دارای یک «صندلی پرتاب کپسولی» باشند که دور آنها بسته می شد تا اکسیژن تحت فشار را برای فرود از ارتفاع ۷۰، ۰۰۰ پایی فراهم آورد. این رویکرد بی سابقه نبود، چونکه یک کپسول پرتاب مشابه قبلاً برای B-۵۸ طراحی شده بود. اگر صندلی کپسولی در آب فرود می آمد، مانند یک قایق عمل می کرد و حتی مجهز به رادیو و تجهیزات ماهیگیری بود.
اسناد نشان می دهند که هواپیما ۴۵ پوند تجهیزات بقا، شامل لباس های مخصوص هوای سرد، یک تفنگ شکاری، و جیره یک هفته ای برای هر یک از اعضای خدمه هم حمل می کرد، هرچند معلوم نیست که این تجهیزات در کپسول صندلی پرتاب ذخیره می شد یا خیر. این سیستم شامل امکانی بود که خلبان می توانست در یک کپسول مهر و موم شده با هواپیما بماند در صورتیکه سایر اعضای خدمه به بیرون پرتاب می شدند. این به او اجازه می داد تا اطمینان حاصل کند که بمب افکن صدمه دیده پیش از سقوط، به مناطق مسکونی یا نیروهای آمریکایی نزدیک برخورد نمی کند.
بدنه و در حقیقت بیشتر سطوح خارجی هواپیما، همگی با بهره گیری از یک رویکرد ساخت «ساندویچی» با لایه ای لانه زنبوری از جنس فولاد ضدزنگ تولید شده بودند که استقامت زیاد و وزن کمی را فراهم می کرد. در گزارشی که توسط رئیس جمهور آینده، لیندون بی. جانسون و سایر اعضای کمیته فرعی آمادگی سنا نوشته شده بود، از نورث امریکن به علت استفاده از درسهای آموخته شده در توسعه برنامه هایی مانند موشک کروز مافوق صوت قاره پیمای SM-۶۴ ناواهو و البته هواپیمای تحقیقاتی هایپرسونیک X-۱۵ در روش های ساختشان، تقدیر شده بود. هرجا که ممکن بود، از آلیاژهای تیتانیوم با استقامت بالا برای کاهش بیشتر وزن استفاده می شد.
مواد به کار رفته در ساخت والکری بطور دقیق تر به علت توانایی شان در مدیریت گرمای بالای پرواز با سرعت ماخ ۳ انتخاب شده بودند؛ سرعتی بسیار فراتر از آن چه که به عنوان «سد حرارتی» برای هواپیماهایی که از آلومینیوم در ساخت بدنه شان استفاده می کردند، شناخته می شد. بنابراین، جنگنده های مبتنی بر آلومینیوم مانند خیلی از جنگنده های مورد استفاده شوروی، نمی توانستند برای پر کردن این شکاف سرعتی ارتقا یابند و باید پرنده های بطورکامل جدیدی طراحی می شدند.
بال دلتای بزرگ والکری با کاناردهای پیشین، که در بعضی منابع به عنوان پایدارکننده های افقی از آنها یاد شده، جفت شده بود. این کاناردها نیروی برآ را در جلوی مرکز ثقل هواپیما ایجاد می کردند و امکان کنترل بهتر تریم و کاهش پسا در سرعت های مافوق صوت بالا را فراهم می کردند. خود کاناردها دارای فلپ بودند که همراه با بهره گیری از الوون های هواپیما (Elevon) به عنوان فلپ و بال دلتای بزرگ، سرعت های پایین تری را در هنگام برخاست و فرود، نسبت به آن چه با چنین طرحی ممکن بود، ممکن می ساخت. نیروی ثانویه برای زیرسیستم های داخلی والکری، بسیار سبک و کارآمد توصیف می شد و گفته می شد که می تواند «معادل اسب بخار یک موتور V-۸ مدرن را در یک سوم حجم و دو سوم وزن» فراهم آورد.
با وجود تمرکز طراحی بر سرعت های بالا، بیرونی ترین بخش های بال های آن، یا پنل های بیرونی بال، در حقیقت لولایی بودند تا پرواز زیرصوت و مافوق صوت بهبود یابد. این پنل ها در هنگام برخاست و پرواز با سرعت پایین، صاف قرار می گرفتند و به صورت مؤثر سطح بال را افزایش داده و نسبت برآ به پسای هواپیما را بهبود می بخشیدند. هنگامی که والکری با سرعت مافوق صوت پرواز می کرد، نوک بال ها بسمت پایین زاویه می گرفتند تا سطح بال در پشت مرکز ثقل بمب افکن کم شود (کاهش پسای تریم) و پایداری جهتی در سرعت های بالا افزایش یابد.
فشار کابین با بهره گیری از فشار عظیم هوایی که در طول پرواز مافوق صوت به ورودی هوا می ریخت، تأمین می شد و یک کمپرسور متصل به موتور در صورت نیاز برای حفظ حس راحتی معادل ارتفاع ۸، ۰۰۰ پایی از سطح دریا در داخل کابین، کمک می کرد. این کابین تحت فشار، آن چه را که نیروی هوایی به آن «محیط پروازی تی شرتی» می گفت، ایجاد می کرد که نه فقط پروازهای طولانی مدت را آسان تر می کرد، بلکه نیاز به لباس های فشار ویژه مانند آن چه خلبانان SR-۷۱ و U-۲ می پوشیدند را هم از بین می برد. صرف نظر کردن از این مرحله زمان بر پوشیدن لباس، امکان زمان واکنش سریع تری را در صورت وقوع یک جنگ هسته ای فراهم می کرد.
والکری از یک سیستم بمباران و ناوبری توسعه یافته توسط IBM بهره می برد که ناوبری اینرسیایی (Inertial Navigation System - INS) مبتنی بر ژیروسکوپ را با ردیابی خودکار ستاره ها ترکیب می کرد تا به صورت مداوم اطلاعات به روز در مورد زمان و فاصله تا هدف را عرضه نماید. یک سیستم رادار جستجو با چنان وضوح بالایی درنظر گرفته شده بود که تصویربرداری آن با «گرفتن یک عکس» مقایسه می شد و افسر سیستم های دفاعی هواپیما قادر به ایجاد اختلال در فرکانس های رادار و همین طور استفاده از اقدامات متقابل متعارف مانند فلر و چف بود.
روی کاغذ، XB-۷۰ ارتفاع و سرعت موردنیاز برای شکست دادن پدافندهای شوروی، ظرفیت حمل محموله برای حمل قدرتمندترین سلاح های آمریکا، و صرفه اقتصادی سوخت برای پرواز بیشتر از ۶، ۰۰۰ مایل بدون سوخت گیری را فراهم می کرد. در عصر سرعت و ارتفاع، والکری فرمانروای مطلق بود. اما متاسفانه برای این طرح پیشرو، جهان به سرعت در اطراف آن درحال تغییر بود.
XB-۷۰: طرحی پیشرو که مسیر را اشتباه رفت از بسیاری جهات، XB-۷۰ وعده می داد که پیشرفته ترین و توانمندترین بمب افکن تولید شده تا آن زمان باشد، اما در زمانی ظهور کرد که آینده خود بمب افکن ها در هاله ای از ابهام قرار داشت. در سال ۱۹۵۹، موشک SM-۶۵ اطلس، نخستین موشک بالستیک قاره پیمای (ICBM) عملیاتی آمریکا، وارد خدمت شد. در همان سال، آزمایش بر روی موشک UGM-۲۷ پولاریس، نخستین موشک بالستیک پرتاب شونده از زیردریایی (SLBM) آمریکا، شروع شد. این سیستم های تسلیحاتی جدید، رویکرد آمریکا به تحویل تسلیحات هسته ای به اهداف دوردست را متحول کردند. دیگر نه احتیاجی به به خطر انداختن جان خدمه بمب افکن ها بود و نه سرمایه گذاری سنگین در طرح های جدید بمب افکن در آستانه آن چه بسیاری «عصر موشک ها» می پنداشتند، منطقی به نظر می رسید.
در تاریخ ۳ دسامبر ۱۹۵۹ وزیر دفاع تازه منصوب، توماس گیتس، یک روز بعد از به دست گرفتن سمت برنامه XB-۷۰ را به یک نمونه اولیه قابل پرواز، بدون هیچ کدام از زیرسیستم های نظامی مورد نیاز برای خدمت به عنوان یک بمب افکن، کم کرد. علیرغم این تصمیم، در سال ۱۹۶۰ و باردیگر در سال ۱۹۶۱، بودجه هایی به این برنامه تزریق شد. در سال ۱۹۶۰، سناتورهای وقت، جان اف. کندی و لیندون بی. جانسون، هر دو اندکی قبل از پیروزی در انتخابات ریاست جمهوری آن سال در مقابل معاون رئیس جمهور وقت، ریچارد نیکسون و هنری کابوت لاج جونیور، بیانیه هایی در پشتیبانی از این برنامه صادر کردند. جانسون حتی بر یک استدلال ۶۰ صفحه ای به نفع XB-۷۰ از طرف کمیته فرعی تحقیقات آمادگی نظارت کرد و نامه ای یک صفحه ای در آغاز گزارش نوشت و خواهان بازگرداندن آن به عنوان یک سیستم تسلیحاتی نظامی شد. به عنوان یک طنز تاریخی، جانسون «منسوخ شدن» B-۵۲ را به عنوان دلیلی برای ادامه برنامه ذکر می کند (اکنون انتظار می رود B-۵۲ تا بعد از دهه ۲۰۴۰ در خدمت باقی بماند).
اما طولی نکشید که هر دو دولتمرد نظر خودرا تغییر دادند. تنها یک سال بعد، در سال ۱۹۶۱، رئیس جمهور تازه انتخاب شده، کندی، تبر غائی را بر پیکر XB-۷۰ فرود آورد. این برنامه برای هشت سال دیگر به عنوان یک پروژه نمایش فناوری به حیات خود ادامه داد که دو هواپیمای نمونه اولیه با نام XB-۷۰A را به میدان آورد. یک نمونه اولیه بعد از برخورد با یک جنگنده F-۱۰۴ استارفایتر در حین یک عکاسی هوایی در سال ۱۹۶۶ از بین رفت و دیگری خانه ای دائمی در موزه ملی نیروی هوایی ایالات متحده در پایگاه هوایی رایت-پترسون پیدا کرد.
اما این هنوز پایان کار XB-۷۰ والکری نبود. نیروی هوایی و نورث امریکن به عرضه پیشنهادهایی جهت استفاده از این پرنده در طیف وسیعی از مشاغل ادامه دادند، همچون پرتاب و بازیابی فضاپیماها در حین پرواز، خدمت به عنوان یک سوخت رسان مافوق صوت، یک هواپیمای حمل و نقل پرسنل مافوق صوت و حتی یک سکوی پرتاب ICBM. با این وجود، هیچ کدام از این تلاش ها برای بازگرداندن این برنامه گران قیمت از روی کاغذ به تولید واقعی، کافی نبود.
طولی نکشید که بمب افکن ها باردیگر مد شدند، ابتدا به این علت که بعد از پرتاب می توان آنها را بازگرداند و این خصوصیت آنها را به یک گزینه واکنش سریع خوب برای هشدارهای اولیه در مورد یک تهدید هسته ای بالقوه تبدیل می کرد. با گذشت زمان، مزایای پرنده های سرنشین دار همراه با ظهور فناوری پنهان کاری، بمب افکن های استراتژیک را باردیگر به صدر هرم استراتژی هسته ای آمریکا بازگرداند. اما با پنهان کاری، تمرکز بر سرعت و ارتفاع کم شد و قابلیت های فوق العاده جدید XB-۷۰ والکری برای همیشه به زباله دان تاریخ سپرده شد.
امروزه، با افزایش تمرکز ایالات متحده و سایر کشورها بر پرواز هایپرسونیک، گویی شاهد ظهور مجدد هواپیماهایی خواهیم بود که قادر به پرواز با چنین سرعت های سرسام آوری هستند. اگر چنین شود، شاید هنوز هم شاهد تجلی بعضی از درسهای آموخته شده از برنامه XB-۷۰ در پلت فرم های بمب افکن های آینده باشیم. اما خود والکری برای همیشه یک در اعماق پنتاگون بایگانی شده است.
منبع: nationalsecurityjournal
بطور خلاصه، این هواپیما با طول ۵۶ متر در مقابل حدود ۴۹ متر B-۵۲، بلندتر بود و با عرض بال تنها ۳۲ متر در مقابل ۵۶ متر B-۵۲، بسیار باریک تر بود. یک سیستم رادار جستجو با چنان وضوح بالایی دیده شده بود که تصویربرداری آن با «گرفتن یک عکس» مقایسه می شد و افسر سیستم های دفاعی هواپیما قادر به ایجاد اختلال در فرکانس های رادار و همچنین استفاده از اقدامات متقابل متعارف مانند فلر و چف بود. یک نمونه اولیه پس از برخورد با یک جنگنده F-۱۰۴ استارفایتر در حین یک عکاسی هوایی در سال ۱۹۶۶ از بین رفت و دیگری خانه ای دائمی در موزه ملی نیروی هوایی ایالات متحده در پایگاه هوایی رایت-پترسون پیدا کرد.
1404/06/05
09:59:25
5.0 / 5
212
تگهای خبر: سرمایه گذاری , سیستم , فناوری , مهندسان
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان رهاتل در مورد این مطلب
نظر شما در مورد این مطلب رهاتل
نام:
ایمیل:
نظر:
سوال:
= ۸ بعلاوه ۳
پربیننده ترین ها

پربحث ترین ها

جدیدترین ها

RahaTel
rahatel.ir - حقوق مادی و معنوی سایت رهاتل محفوظ است

رهاتل

مخابرات و ارتباطات

رهاتل: نبض تپنده دنیای ارتباطات و فناوری از دنیای موبایل و اینترنت گرفته تا آخرین دستاوردها در عرصه مخابرات