ناوهای هواپیمابر چگونه هواپیماها را به آسمان می فرستند؟

مدرن ترین ناو هواپیمابر آمریکا، یو اس اس جرالد آر. فورد، در اوایل سال جاری اولین ماموریت عمده خود را آغاز کرد و آخرین فناوری به پرواز درآوردن هواپیما را به نمایش گذاشت: منجنیق های الکترومغناطیسی.

در همین حال، در سوی دیگر جهان، جوان ترین ناو نیروی دریایی هند، INS Vikrant، در حال پرتاب هواپیما با رمپ های اسکی است. دو ناو جدید جهان برای پرتاب هواپیما به ابزارهای مختلفی متکی هستند؛ ابزارهایی که بیش از ۸۰ سال است که وجود دارند.

شیوه به پرواز درآوردن هواپیماها در ناوهای هواپیمابر

ناو هواپیمابر اولین بار زمانی به یک کشتی جنگی با قدرت تاثیرگذار تبدیل شد که به جای ناوگان گسترده کشتی های جنگی اش، ژاپ در ۷ دسامبر ۱۹۴۱، با یک ناو هواپیمابر به پایگاه دریایی آمریکا در پرل هاربر حمله کرد.

برد بلند هواپیماهای روی این ناو هواپیمابر به آن اجازه می داد تا از فاصله ای ایمن به ناوگان آمریکا حمله کنند. این حقیقت که هواپیماهای روی ناوهای هواپیمابر می توانند از لحاظ برد، توپ های بزرگ روی کشتی های جنگی را شکست دهند، در چهار سال نبرد اقیانوسی که بعد از این حمله اتفاق افتاد، کاملاً تعیین کننده بود.

شیوه به پرواز درآوردن هواپیماها در ناوهای هواپیمابر

ناو هواپیمابر از آن زمان تاکنون همچنان در صدر باقی مانده است. رمز موفقیت مداوم ناوهای هواپیمابر، توانایی آن ها در خودارتقایی و جایگزینی هواپیماهای قدیمی تر با هواپیماهای جدید با قابلیت های جدیدتر است.

ناوهای هواپیمابر تکنولوژی های جدیدی مانند موتورهای جت، موشک های ضد کشتی، بمب های هدایت شونده دقیق و حالا سلاح های مافوق صوت را صرفاً با ارتقا هواپیماهایی که بال هوایی آن را تشکیل می دهد یا با معرفی سلاح های جدید برای هواپیماهایشان، به داشته های خود اضافه کرده اند.

اما علی رغم توانایی ناوها در بازاختراع سریع خود، هنوز هم به فناوری و مفاهیم تکنولوژیکی برای به پرواز درآوردن هواپیماها متکی است که نزدیک به ۱۰۰ سال از معرفی آن می گذرد. جدیدترین و مدرن ترین ناوهای امروزی از ترکیبی از منجنیق ها و رمپ های اسکی برای پرتاب هواپیما استفاده می کنند و این دو روش پرتاب به این زودی ها از بین نمی روند.

۱- رمپ های اسکی

ارزان ترین و ساده ترین راه برای به پرواز درآوردن یک هواپیمای بال ثابت استفاده از یک رمپ اسکی است که در واقع یک رمپ زاویه دار نصب شده بر روی دماغه یک ناو است. هواپیمایی که از یک ناو مجهز به رمپ اسکی بلند می شود، روی عرشه پرواز به سمت جلو حرکت کرده، در حالی که موتورهای آن با حداکثر قدرت فعال می شوند.

در حالی که هواپیما با رمپ اسکی تماس پیدا می کند، جهت رو به بالای شیب به هواپیما کمک می کند تا بخشی از نیروی پیشرانش را به نیروی پیشرانه رو به بالا تبدیل کند. این موضوع بلافاصله باعث بلند شدن هواپیما و نرخ بلند شدن مثبت می شود؛ موتورهای هواپیما از آن به بعد قدرت پیشرانه را در اختیار می گیرند.

اما رمپ های اسکی روی ناوهای هواپیمابر معایبی دارند. محدودیت هایی در میزان سنگین بودن یک هواپیما هنگام بلند شدن از روی یک رمپ اسکی وجود دارد و هواپیماهای سنگین تر مانند J – ۱۵ چینی و Su – ۳۳ روسی از نظر میزان سلاح و سوختی که هر کدام می توانند با خود حمل کنند، محدودیت وجود دارد.

این امر به نوبه خود سودمندی هواپیماهای استفاده کننده از رمپ های اسکی را محدود می کند. هواپیمای پروانه دار مانند E – ۲ D Hawkeye متعلق به نیروی دریایی آمریکا نمی تواند نیروی پیشرانه کافی برای استفاده از رمپ های اسکی را تولید کنند و ناو را از قابلیت های حیاتی راداری و فرماندهی و کنترل این هواپیما محروم می کند.

امروزه کشورهای چین، روسیه، انگلیس، ایتالیا، اسپانیا، هند و ترکیه همگی از رمپ های اسکی در ناوهای هواپیمابر خود استفاده می کنند. ناوهای انگلیسی، ملکه الیزابت و شاهزاده ولز، برای پرتاب جنگنده های اف -۳۵ بی لایتنینگ ۲ از رمپ های اسکی استفاده می کنند. دو ناو اول چین، لیائونینگ و شاندونگ، از رمپ های اسکی استفاده می کنند. ناو پهپادبر ترکیه موسوم به آندالو به یک رمپ اسکی مجهز شده است.

۲- منجنیق

منجنیق وسیله ای قوی تر، اما پیچیده تر برای پرتاب هواپیماها است. ناوهایی مانند شارل دوگل فرانسه با دو یا چند کانال در امتداد طول عرشه پرواز ساخته شده اند. یک ابزار رفت و برگشت معلق با حرکت آزاد در طول کانال حرکت می کند که به ابزار فرود جلویی هواپیما متصل می شود.

بخار از بخش مهندسی ناو به ناحیه ای درست زیر عرشه پرواز هدایت می شود و فشار آن بالا می رود. با فرمان خدمه، بخار آزاد شده ابزار شاتل (رفت و برگشت) و هواپیمارا به سرعت به سمت انتهای مسیر می راند و به هواپیما نیروی کافی برای رسیدن به لحظه بلند شدن در زمانی اندک را می دهد.

اولین منجنیق در سال ۱۹۱۵ سوار بر کشتی جنگی USS North Carolina به دریا رفت و توانست با سرعت ۸۰ کیلومتر بر ساعت یک هواپیما را به هوا پرتاب کند. در آغاز جنگ جهانی دوم، بیشتر ناوهای هواپیمابر آمریکا به منجنیق های هیدرولیکی مجهز بودند، اما به ندرت از آن ها استفاده می کردند.

با سنگین تر شدن هواپیماها – با تسلیحات، زره سنگین تر و ظرفیت سوخت بیشتر – ناوهای هواپیمابر نیز شروع به استفاده بیشتر از منجنیق ها کردند. برای مثال ناو هواپیمابر یو اس اس جرالد آر فورد که در سال ۲۰۱۷ به آب انداخته شد، سیستم بخار سنتی را با سیستم پرتاب هواپیمای الکترومغناطیسی (EMALS) جایگزین کرده است که از آهنرباهای دارای بار الکتریکی برای شتاب دادن به هواپیما روی عرشه پرواز استفاده می کند.

پیچیدگی و هزینه به کار رفته در این تکنولوژی باعث شده است که تعداد نسبتاً کمی از انواع ناوهای هواپیمابر از منجنیق ها استفاده کنند و به جای آنرمپ های اسکی را ترجیح دهند.

ایالات متحده و فرانسه از منجنیق ها استفاده می کنند و فرانسه نیز از نیروی دریایی آمریکا پیروی خواهد کرد و در منجنیق بعدی خود که با نام PANG شناخته می شود، از انواع الکترومغناطیسی استفاده خواهد کرد. دو ناو هواپیمابر اول چین از یک رمپ اسکی استفاده می کنند، اما ناو سوم، فوجیان، نیز از منجنیق الکترومغناطیسی استفاده خواهد کرد.

ناو هواپیمابر یک جان سخت است که بیش از ۸۰ سال است تاج مرگبارترین کشتی جنگی جهان را بر سر دارد. اینکه آیا می تواند برای ۸۰ سال دیگر دوام بیاورد یا خیر، سوال خوبی است، اما سازگاری ناوها برای نبردهای آینده، بسیار خوب به نظر می رسد.

ما قطعاً می توانیم تا قرن بیست و دوم شاهد منجنیق ها و رمپ های اسکی روی ناوها – یا هر کشتی جنگی که در سال ۲۱۰۰ هواپیما حمل می کند – باشیم.

منبع: روزیاتو