از کنکورد تا جت‌های نظامی: تاریخچه هواپیما‌های رسیده به سرعت ماخ ۲

شدت همواره یکی از ویژگی‌های تعیین‌کننده در هوانوردی بوده است و وقتی سروان چارلز ای. یبگر در سال ۱۹۴۷ با هواپیمای آزمایشی راکت‌پرتاب دیوار صوتی را با سرعت ماخ ۱ شکست، جهش بی‌نظیری در پیشرفت هوانوردی رخ داد. با این حال، تلاش برای رسیدن به ماخ ۲ یا دو برابر سرعت صوت، هوانوردی را به آفاق جدیدی برد و ظهور هواپیما‌های افسانه‌ای را به دنبال داشت که می‌توانستند با سرعت‌های شگفت‌انگیز پرواز کنند.

ماخ ۲ سرعتی معادل دو برابر سرعت صوت است که بسته به عواملی همانند ارتفاع، دما و چگالی هوا متغیر است. در سطح دریا، سرعت صوت حدود ۱،۲۳۵ کیلوم‌تر در ساعت برآورد می‌شود؛ از این رو ماخ ۲ به معنای سرعت تقریبی ۲،۴۷۰ کیلوم‌تر در ساعت می‌باشد. دستیابی به این سرعت کار ساده‌ای نیست و نیازمند مهندسی پیشرفته و طراحی آیرودینامیکی است.

یکی از دلایل توسعه هواپیما‌های تجاری با قابلیت سرعت ماخ ۲، ارائه سرعت بی‌سابقه و صرفه‌جویی در زمان برای سفر‌های طولانی است. توانایی عبور از آسمان با این سرعت بالا، زمان پرواز‌ها را به می‌زان قابل‌توجه‌ی کاهش می‌دهد و سفر‌های طولانی را برای مسافران تجاری و تفریحی آسان‌تر می‌سازد. با این حال، ساخت و بهره‌برداری از هواپیما‌های تجاری با سرعت ماخ ۲ به دلیل ملاحظات اقتصادی شامل چالش‌های بسیاری از جمله هزینه‌های عملیاتی بالا، نگرانی‌های زیست‌محیطی و محدودیت‌های زیرساختی است.

در حوزه نظامی، تلاش برای رسیدن به سرعت ماخ ۲ و فرا‌تر از آن ریشه در مزیت‌های استراتژیک دارد. سرعت فرا‌صوت قابلیت‌های واکنش سریع، افزایش چابکی و توانایی پیشی گرفتن از تهدیدات بالقوه را برای هواپیما‌های نظامی فراهم می‌کند و اثربخشی کلی آن‌ها در می‌دان نبرد را افزایش می‌دهد. اگرچه هر دو بخش علاقه زیادی به عبور از مرز‌های سرعت دارند، اما برتری‌ها، انگیزه‌ها و چالش‌ها به طور قابل‌توجه‌ی بین هوانوردی تجاری و نظامی متفاوت است؛ به همین دلیل این سرعت‌های بالا در جت‌های نظامی رایج‌تر است.

هواپیماهایی که به سرعت 2 ماخ رسیده اند

یکی از نمادین‌ترین نمونه‌های هواپیما‌های تجاری با قابلیت پرواز با سرعت ماخ ۲، هواپیمای مسافربری فرا‌صوت کنکورد است که به طور مشترک توسط شرکت هواپیمایی بریتانیا (بعدا شرکت‌های هوانوردی بریتانیا و بی‌ای‌ای‌سیستمز) و شرکت هواپیمایی سود (بعدا ایروسپاسیال و ایرباس) توسعه یافت. کنکورد که در سال ۱۹۷۶ رونمایی شد، با کاهش زمان پرواز‌های فرا‌آتلانتیک، هوانوردی تجاری را دگرگون کرد. این هواپیما با سرعتی نزدیک به ماخ ۲.۰۴ پرواز می‌کرد و مسیر‌های فرا‌آتلانتیک و بین اقیانوسی را در زمان بسیار کمتری نسبت به هواپیما‌های مادون‌صوت طی می‌کرد و امکان سفر لوکس و سریع را فراهم می‌آورد.

هواپیماهایی که به سرعت 2 ماخ رسیده اند
از کنکورد تا جت‌های نظامی: تاریخچه هواپیما‌های رسیده به سرعت ماخ ۲ ۱۹

با این حال، پایداری اقتصادی، نگرانی‌های ایمنی، هزینه‌های بالای نگهداری و عملیات و تغییر چشم‌انداز سفر، پایان عمر کنکورد را رقم زد. با در نظر گرفتن این عوامل، بریتیش ایرویز و ایر فرا‌نس، دو اپراتور اصلی کنکورد، در سال ۲۰۰۳ اعلام کردند که عملیات خود را متوقف می‌کنند و این پایان دوران هوانوردی تجاری فرا‌صوت بود.

هواپیماهایی که به سرعت 2 ماخ رسیده اند
از کنکورد تا جت‌های نظامی: تاریخچه هواپیما‌های رسیده به سرعت ماخ ۲ ۲۰

در حالی که پرواز فرا‌صوت برای سفر‌های هوایی تجاری چندان مناسب نبوده، در هوانوردی نظامی شرایط متفاوت است. جت‌هایی همانند و ساخت اتحاد جماهیر شوروی، سرعت ماخ ۲ را به نمایش گذاشتند و به مسابقه تسلیحاتی جنگ سرد دامن زدند. در حالی که تلاش‌های تجاری فرا‌صوت کند شده‌اند، پیشرفت‌ها در فناوری نظامی همچنان محدودیت‌های سرعت و کارایی را پشت سر می‌گذارند.

ساخت لاکهید گواه‌ی بر دستیابی به سرعت‌های بسیار بالا در هوانوردی است. اگرچه این هواپیما تنها به ماخ ۲ محدود نبوده، اما می‌توانست با سرعتی فرا‌تر از ماخ ۳ پرواز کند که آن را به یکی از سریع‌ترین هواپیما‌های تا به حال ساخته شده تبدیل می‌کرد. سرعت و قابلیت‌های فوق‌العاده بلک‌برید که برای عملیات‌های باز‌شناسی و جاسوسی طراحی شده بود، به آن اجازه می‌داد تا از تهدیدات بالقوه پیشی بگیرد.

در صحنه تجاری، کنکورد تنها هواپیمایی است که تا به حال مسافران را در سرعت ماخ ۲ جابه‌جا کرده است. در مقابل، تعداد زیادی جت نظامی با سرعت ماخ ۲ وجود دارد که عبارتند از، و

هواپیماهایی که به سرعت 2 ماخ رسیده اند
از کنکورد تا جت‌های نظامی: تاریخچه هواپیما‌های رسیده به سرعت ماخ ۲ ۲۱

پرواز در ماخ ۲ مجموعه‌ای از ملاحظات اقتصادی را می‌طلبد. اگرچه سرعت بالای ماخ ۲ صرفه‌جویی بی‌نظیری در زمان به خصوص در سفر‌های طولانی ارائه می‌دهد، امکان‌پذیری اقتصادی آن به شدت به عوامل مختلفی بستگی دارد. از نظر تجاری، سفر‌های هوایی فرا‌صوت به دلیل هزینه‌های عملیاتی بالا، ظرفیت محدود مسافر و محدودیت‌های شکستن دیوار صوتی بر روی زمین که مسیر‌ها را محدود می‌کرد، با چالش‌هایی روبرو هستند. علاوه بر این، بازده سوخت هواپیما‌هایی که با سرعت ماخ ۲ حرکت می‌کنند، عموما پایین‌تر از هواپیما‌های مادون‌صوت است و به هزینه‌های عملیاتی بالا‌تری منجر می‌شود.

از نظر دیگر، هزینه توسعه و نگهداری هواپیما‌های فرا‌صوت هزینه‌ای است که می‌تواند در جبهه نظامی که سرعت و چابکی در آن اهمیت حیاتی دارد، تامین شود. در اینجا، منطق اقتصاد به جای سود و زیان به سمت مزایای استراتژیک سوق می‌یابد. به همین دلیل، علیرغم چالش‌ها و عقب‌ماندگی‌هایی که سفر‌های فرا‌صوت تجاری با آن روبرو هستند، دستیابی به سرعت‌های بسیار بالا همچنان حوزه‌ای با رقابت مداوم در دنیای هوانوردی نظامی است.

نویسنده نوشته: ایمان صالحی

آواتار از  ایمان صالحی