(تصاویر) چه هواپیماهایی تا به حال توانسته اند سرعت ۲ ماخ را ثبت کنند؟

سرعت همیشه یکی از ویژگی های تعیین کننده هوانوردی بوده است – و زمانی که سروان چارلز ای. یبگر در سال ۱۹۴۷ با سرعت ماخ ۱ در یک هواپیمای آزمایشی راکت-پرتاب Bell X-1، دیوار صوتی را شکست که نشانی از یک جهش به یادماندنی در پیشرفت هوانوردی بود. با این حال، تلاش برای رسیدن به ماخ ۲ یا دو برابر سرعت صوت، هوانوردی را به عرصه های جدیدی برد و منجر به توسعه هواپیماهای افسانه ای شد که می توانستند با سرعت های باورنکردنی پرواز کنند.

درک سرعت ماخ ۲

ماخ ۲ سرعتی معادل دو برابر سرعت صوت است که بسته به عواملی مانند ارتفاع، دما و چگالی هوا تغییر می کند. در سطح دریا، سرعت صوت تقریباً ۱,۲۳۵ کیلومتر در ساعت است. بنابراین، ماخ ۲ به معنای سرعت تقریباً ۲،۴۷۰ کیلومتر در ساعت است. دستیابی به این سرعت کار کوچکی نیست و نیازمند مهندسی پیشرفته و طراحی آیرودینامیکی است.

یکی از دلایل داشتن هواپیماهای تجاری که قادر به رسیدن به سرعت ماخ ۲ هستند، ارائه سرعت بی سابقه و صرفه جویی در زمان برای سفرهای طولانی مدت است. توانایی عبور از آسمان با چنین سرعت بالایی، مدت زمان پروازها را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و سفرهای طولانی را برای مسافران تجاری و تفریحی امکان پذیرتر و ساده تر می کند. با این حال، تولید و بهره برداری از هواپیمای تجاری با سرعت ماخ ۲ به دلیل ملاحظات اقتصادی شامل چالش های متعددی از جمله هزینه های عملیاتی بالا، نگرانی های زیست محیطی و محدودیت های زیرساختی است.

در حوزه نظامی، تلاش برای رسیدن به سرعت ماخ ۲ و فراتر از آن اساساً ریشه در مزیت های استراتژیک دارد. سرعت مافوق صوت قابلیت های واکنش سریع، افزایش چابکی و توانایی پیشی گرفتن از تهدیدات بالقوه را برای هواپیماهای نظامی فراهم می کند و اثربخشی کلی آن ها در میدان نبرد را افزایش می دهد.

در حالی که هر دو بخش علاقه زیادی به عبور از مرزهای سرعت دارند، اولویت ها، انگیزه ها و چالش ها به طور قابل توجهی بین هوانوردی تجاری و نظامی متفاوت است – به همین دلیل است که چنین سرعت های بالایی در میان جت های نظامی رایج تر است.

سفر مافوق صوت در چشم انداز تجاری

یکی از نمادین ترین نمونه های هواپیمای تجاری با قابلیت پرواز با سرعت ماخ ۲، هواپیمای مسافربری مافوق صوت کنکورد است که به طور مشترک توسط شرکت هواپیمایی بریتانیا (بعدها شرکت های هوانوردی بریتانیا و بی اَی ای سیستمز) و شرکت هواپیمایی Sud (بعدها Aerospatiale و ایرباس) توسعه یافت.

کنکورد که در سال ۱۹۷۶ معرفی شد، با کاهش زمان پرواز فراآتلانتیک، هوانوردی تجاری را متحول کرد. کنکورد که با سرعتی در حدود ماخ ۲.۰۴ پرواز می کرد، پروازهای فراآتلانتیک و بین اقیانوسی خود را در زمان بسیار کمتری نسبت به هواپیماهای مادون صوت تکمیل کرد و تجربه سفر لوکس و سریعی را ارائه داد.

با این حال، دوام اقتصادی، نگرانی های ایمنی، هزینه های نگهداری و عملیاتی بالا و تغییر چشم انداز سفر به پایان عمر کنکورد کمک کرد. با در نظر گرفتن این عوامل، بریتیش ایرویز و ایر فرانس، گردانندگان اصلی کنکورد، در سال ۲۰۰۳ اعلام کردند که عملیات خود را متوقف می کنند و این پایان دوران هوانوردی تجاری مافوق صوت بود.

برداشتی متفاوت در حوزه نظامی

در حالی که پرواز مافوق صوت برای سفرهای هوایی تجاری چندان مناسب نیست، عکس آن در مورد هوانوردی نظامی صدق می کند. جت هایی مانند North American XB-70 Valkyrie و MiG-25 Foxbat ساخت اتحاد جماهیر شوروی، سرعت ماخ ۲ را به نمایش گذاشتند و به مسابقه تسلیحاتی جنگ سرد کمک کردند. در حالی که تلاش های تجاری مافوق صوت ممکن است کند شده باشند، پیشرفت ها در فناوری نظامی همچنان محدودیت های سرعت و عملکرد را پشت سر می گذارند.

SR – ۷۱ Blackbird ساخت لاکهید گواهی بر دستیابی به سرعت های بسیار زیاد در هوانوردی است. در حالی که تنها به ماخ ۲ محدود نبود، SR – ۷۱ می توانست با سرعتی فراتر از ماخ ۳ پرواز کند که آن را به یکی از سریع ترین هواپیماهایی تبدیل می کرد که تاکنون ساخته شده است. سرعت و قابلیت های فوق العاده بلک برد که برای عملیات های شناسایی و جاسوسی طراحی شده بود، به آن اجازه می داد تا از تهدیدات بالقوه پیشی بگیرد.

در صحنه تجاری، کنکورد تنها هواپیمایی است که تاکنون مسافران را در سرعت ماخ ۲ جابه جا کرده است. در مقابل، تعدادی جت نظامی با سرعت ماخ ۲ (رتبه بندی شده توسط Aerotime Hub) وجود دارد، که عبارتند از:

• MiG-25
• MiG-31
• McDonnell Douglas F-15 Eagle
• Sukhoi Su-27
• MiG-23
• Grumman F-14 Tomcat
• MiG-29
• IAI Kfir
• Lockheed Martin F-22 Raptor
• McDonnell Douglas F-4 Phantom II

نگاهی به آینده: پیشرفت های تجاری و نظامی با سرعت بالا

پرواز در ماخ ۲ مجموعه ای از ملاحظات اقتصادی را می طلب. در حالی که سرعت بالای ماخ ۲ صرفه جویی بی نظیری در زمان به خصوص در سفرهای طولانی مدت ارائه می دهد، امکان پذیری اقتصادی آن به شدت به عوامل مختلفی بستگی دارد. از لحاظ تجاری، سفرهای هوایی مافوق صوت به دلیل هزینه های عملیاتی بالا، ظرفیت محدود مسافر و محدودیت های شکستن دیوار صوتی بر روی زمین که مسیرهای آن را محدود می کرد، با چالش هایی مواجه هستند. علاوه بر این، بازده سوخت هواپیمایی که با سرعت ماخ ۲ حرکت می کند، عموماً پایین تر از هواپیماهای مادون صوت است و به هزینه های عملیاتی بالاتری می انجامد.

از سوی دیگر، هزینه توسعه و نگهداری هواپیماهای مافوق صوت هزینه ای است که می تواند در جبهه نظامی که سرعت و چابکی در آن بسیار مهم است، قابل تامین باشد. در اینجا، بحث اقتصاد به جای بهره وری هزینه به سمت مزایای استراتژیک تغییر می کند. بنابراین، علی رغم چالش ها و عقب ماندگی هایی که سفرهای مافوق صوت تجاری با آن مواجه هستند، دستیابی به سرعت های بسیار بالا همچنان یک حوزه با رقابت مداوم در دنیای هوانوردی نظامی است.

منبع: روزیاتو