هزینه ساخت یک جنگنده نسل ششم نیروی هوایی آمریکا چقدر است؟!

1485528929420 هزینه ساخت یک جنگنده نسل ششم نیروی هوایی آمریکا چقدر است؟!

مردم آمریکا تازه در حال بیرون آمدن از شوک شنیدن قیمت تمام شده و هزینه‌های نگهداری جنگنده پیشرفته F-35 بودند که اکنون خبر برنامه‌ریزی ایالات متحده برای جایگزینی جنگنده‌های قدرتمند F-22 رپتور و F-15 ایگل با یک هواپیمای فوق‌پیشرفته نسل ششمی، آنها را این بار به کما فرستاد. طبق برآورد‌های اولیه قیمت هر فروند از این جنگنده بالغ بر ۳۰۰ میلیون دلار (حدود سه هزار میلیارد تومان) تخمین زده می‌شود!

5ab96c0a631af031008b45d3-750-375 هزینه ساخت یک جنگنده نسل ششم نیروی هوایی آمریکا چقدر است؟!

این رقم طی مطالعه‌ای با عنوان”بررسی هزینه جایگزینی ناوگان فعلی نیروی هوایی ارتش آمریکا” بدست آمده است که متن کامل آن توسط اداره بودجه کنگره آمریکا (CBO) منتشر شده است و خبر آن برای اولین بار توسط Defense News رسانه‌ای شد. در این گزارش سعی شده است تا دقیق‌ترین برآورد‌ها از هزینه ساخت و تجهیز جت جنگنده راهبردی آینده نیروی هوایی ارتش آمریکا به نام Penetrating Counter Air (نفوذگر آسمان) که به اختصار PCA خوانده می‌شود، انجام گیرد.

طبق هدف‌گذاری صورت گرفته قرار است جنگنده PCA، در سال ۲۰۳۰ با آغاز خدمت خود، جایگزین دو مدل از بهترین جنگنده‌های کنونی ناوگان یعنی F-22 و F-15 شود. برخلاف جنگنده F-35 که به منظور انجام هر دو ماموریت نبرد هوا به زمین و هوا به هوا طراحی و به کار گرفته شده، تمام توان و توجه جنگنده PCA تنها برای نبرد در آسمان متمرکز گشته تا بتواند با شایستگی از عهده مقابله با تهدید‌های بالقوه هوایی فعلی از جمله جنگنده روسی سوخو Su-57 و جنگنده چینی J-20، برآید!

CBO تخمین زده است برای این کار در مجموع ۴۱۴ فروند جنگنده جدید نیاز است و قیمت هر جنگنده PCA نیز ۳۰۰ میلیون دلار خواهد بود. کافیست این رقم را با قیمت کنونی جنگنده F-35 که تنها ۹۴ میلیون دلار است، مقایسه کنید! اما چرا اینقدر گران؟ در پاسخ باید گفت، طبیعتا برای اینکه جنگنده PCA لیاقت بردوش کشیدن بار وظایف محوله هر دو جنگنده دیگر F-22 و F-15 را به صورت یکجا داشته باشد و به جانشینی قابل، برای آنها بدل شود، باید در بسیاری از جنبه‌ها به پیشرفت‌های چشمگیری هم نایل گردد.

lockheed-martin-f-22-raptor-and-lockheed-martin-f-35-news-photo-545702976-1545073475 هزینه ساخت یک جنگنده نسل ششم نیروی هوایی آمریکا چقدر است؟!

برای مثال جنگنده نسل بعد باید دارای راداری قدرتمند‌تر از رادار فعلی آرایه الکترونیکی اسکن فعال AN/APG-77 جنگنده F-22 باشد تا بتواند جنگنده‌های مخفی‌کار دشمن را راحت‌تر و از فواصل دورتری شناسایی نماید (زیرا در زمان طراحی و ساخت جنگنده F-22 هنوز هیچ جنگنده مخفی‌کار دشمنی در دنیا وارد خدمت نشده بود).

همچنین جنگنده PCA باید قابلیت مخفی‌کاری خود را به خصوص در مقابل رادار‌های فرکانس پایین، افزایش دهد. یکی از ایده‌های طراحی که برای بهبود این قابلیت مطرح شده است، حذف تثبیت‌کننده عمودی دم هواپیما درست مانند بمب‌افکن B-2 Spirit است (طرح مفهومی در عکس اول را مشاهده کنید).

همانطور که از نام آن نیز بر می‌آید ویژگی که باید در این جنگنده به حد اعلا برسد، قابلیت نفوذ گسترده به حریم هوایی دشمن است. بازگشت پیروزمندانه از جنگ با قدرت‌های بزرگ، که مستلزم نفود بالا به درون شبکه ملی و پیچیده دفاع هوایی در قلمرو هوایی دشمن از جمله روسیه و چین که تنها با کمک راداری با برد بسیار طولانی محقق خواهد شد. جنگنده PCA باید قادر به اسکورت بمب‌افکن‌های جدید نیروی هوایی آمریکا یعنی B-21 Raider در عمق فضای هوایی دشمن باشد، تا خدمه بمب‌افکن بتوانند به اهداف از پیش تعیین شده دست یافته و به سلامت به آشیانه بازگردند!

طبیعتا پرواز‌های طولانی مدت بر فراز خاک دشمنان قدرتمند، علاوه بر رادار پیشرفته‌تر، نیاز به تسلیحات برتر و بزرگتری در داخل بدنه مخفی‌کار جنگنده PCA هم خواهد داشت، که باید اعتراف نمود موشک‌های هوا به هوای فعلی جنگنده F-22 رپتور، به درد چنین کاری نخواهد خورد! این بدین معنا است که جنگنده PCA نسبت به جنگنده‌های F-22 و F-15، از لحاظ جثه جت بزرگ‌تری هم خواهد بود.

همین‌طور که احتمالا اطلاع دارید، جنگنده‌های مخفی‌کار امکان حمل تسلیحات و مخازن سوخت در خارج و بیرون بدنه را ندارند، زیرا اتصال و نصب هرگونه شی دیگری بر زیر یا روی بال‌ها سبب بیشتر شدن مقطع راداری هواپیما شده و ویژگی مخفی‌کار بودن آن به خطر می‌افتد و احتمال شناسایی شدن توسط رادار‌های دشمن به شدت افزایش می‌یابد. بنابراین تنها راهکار قرار گرفتن تمامی تسلیحات و مخازن سوخت در داخل بدنه است که با توجه به این مسئله هرچه اندازه موشک‌ها یا مخازن سوخت و تعدادشان بیشتر شود، حجم و سایز جنگنده نیز بزرگ‌تر خواهد شد.

sukhoi-su-57-multirole-fifth-generation-jet-fighter-during-news-photo-954494002-1545073582 هزینه ساخت یک جنگنده نسل ششم نیروی هوایی آمریکا چقدر است؟!

به علاوه فناوری، مواد و امکانات مورد نیاز برای ایجاد قابلیت مخفی‌کاری اصلا ارزان نیست. در این رابطه CBO هشدار داده است که دیگر هواپیما‌های مخفی‌کار همانند بمب‌افکن B-2 و جنگنده‌های F-22 و F-35 به سبب نرخ پایین تولید و کاهش خرید کل، تجربه افزایش هزینه‌ها را داشته‌اند، بنابراین این مورد در رابطه با جنگنده PCA نیز صدق خواهد کرد و ممکن است هزینه‌ها مربوط به آن نیز بدل به یک معضل برای نیروی هوایی آمریکا گردد.

در حقیقت این برچسب قیمت نجومی که بر روی جنگنده PCA زده شده است از هم اکنون یک مشکل جدی برای پنتاگون محسوب می‌شود. به همین علت اداره بودجه کنگره پیشنهاد کرده است با توجه به قیمت سرسام‌آور جنگنده PCA، بهتر است نیروی هوایی با اعلام غیرقابل پرداخت بودن هزینه‌های ساخت و نگهداری جنگنده فوق‌پیشرفته PCA، درخواست خرید جنگنده‌های F-35A بیشتری را بدهد. همچنین نیروی هوایی می‌تواند با ارتقای جنگنده‌های F-22 رپتور با سیستم‌های مدرن الکترونیکی F-35، آنها را نیز مدرن سازد. درست مانند کاری که شرکت لاکهید‌مارتین قصد دارد برای ژاپنی‌ها انجام دهد!

نوشته هزینه ساخت یک جنگنده نسل ششم نیروی هوایی آمریکا چقدر است؟! اولین بار در وب‌سایت فناوری پدیدار شد.

هواپیمای جنگنده فوق‌ مدرن چین با نام J20 را بشناسید

اولین جنگنده نسل پنجم چین سرانجام عملیاتی شد اما اکنون یکی از معایب این جت جنگنده مشخص شده است: موتور‌های مورد استفاده، نیروی محرکه‌ای کمتر از مقدار پیش‌بینی شده تولید می‌کنند.

مشکل موتور بدین معنا خواهد بود که جنگنده رادار گریز تاخیری مهم را در طی فرایند توسعه خود تجربه خواهد کرد و مجبور است فعلا از موتور ضعیف‌تری استفاده کند که نتیجه آن شده در حال حاضر نمی‌توان به طور کامل از توان و پتانسیل این هوایپیما استفاده نمود.

جنگنده چنگدو جی ۲۰ (Chengdu J-20) برای اولین بار در سال ۲۰۱۱ در زمان بازدید وزیر جنگ ایالات متحده از کشور چین به نمایش در آمد. غول صنعت هوا‌فضای چین، شرکت صنایع هوایی چنگدو، در سال ۱۹۹۰ کار بر روی جنگنده سنگین و مخفی را آغاز نمود که با عنوان J-XX شناخته می‌شد و به خاطر قابلیت‌های بسیار پیشرفته‌ای که برای آن در نظر گرفته شده بود، کارشناسان به این باور رسیدند که چین توانایی طراحی و ساخت چنین هواپیمای فوق پیشرفته‌ای را نخواهد داشت.

صنعت هوافضای چین دهه‌ها در تلاش و کشمکش با غرب (و روسیه) بود تا تکنولوژی ساخت موتور‌های جت با کارایی بالا را بدست آورد. در طول جنگ سرد، عملا توسعه موتور‌های اختصاصی هواپیما‌های چینی غیر‌ممکن می‌نمود و چین تنها به کپی موتور‌های شوروی مبادرت می‌ورزید.

ورود سریع اطلاعات و فناوری‌های نظامی در اواخر دهه ۱۹۸۰ میلادی این امید‌ها را افزایش داده بود که به زودی این فاصله و شکاف علمی از بین خواهد رفت اما ناگهان تحریم نظامی که به خاطر ماجرای قتل‌عام میدان تیان‌آنمن چین (Tiananmen Square) در سال ۱۹۸۹ روی داد، سبب شد تا روند انتقال دانش نظامی از غرب متوقف شود و چین مجبور شد در جای دیگر به جستجوی دانش مورد نیاز خود باشد.

در سال‌های اخیر چین سرمایه‌گذاری زیادی از زمان، پول و نیروی فکری نخبه‌های خود و حتی سرقت اسرار نظامی را صرف تحقیق و توسعه و رفع مشکل موتور‌های جت با کارایی بالا کرده است اما هنوز موفقیت آن‌ها در ساخت موتوری قابل اعتماد و با کارایی بالا به اثبات نرسیده است.

در حال حاضر تعداد ده یا حتی بیشتر از جنگنده‌های J-20 چینی با استفاده از موتور توربوفن پس‌سوز AL-31F Saturn ساخت روسیه نفس می‌کشند و اگر روابط بین روسیه و چین به هر دلیلی دچار مشکل شود، چین به سختی قادر به تامین نیاز‌های پرنده‌های خود برای پرواز خواهد بود (روسیه نیز ترجیح می‌دهد که به چین یک هواپیمای کامل را بفروشند و نه فقط موتور آن را، زیر سود حاصل بسیار بیشتر است).

روزنامه انگلیسی زبان ساوت چاینا مورنینگ پست (South China Morning Post) هنگ‌کنگ نیز اخیرا در گزارشی اعلام کرد که چین در حال توسعه و ساخت یک موتور بومی برای جنگنده J-20 به اسم WS-15 است. در این گزارش آمده که فرم کنونی موتور WS-15 ، هنوز قابل اعتماد نیست و نمی‌توان از آن استفاده نمود؛ حتی یک نمونه در طی تست زمینی در سال ۲۰۱۵ منفجر شده است.

موتور‌ جت‌های جنگنده نظامی به عنوان موتور تبدیل کننده سوخت و هوا به نیروکه محرکه، همواره در معرض دما و فشار بسیار بالا قرار دارند. در طول چرخه عمر موتور، قسمت‌های فلزی مانند تیغه‌های توربین، فرایندی که خزش حرارتی (Thermal Creep) نامیده می‌شود را تجربه خواهند کرد، در این فرایند فلز به علت سرد و گرم شدن مکرر دچار تغییر شکل تدریجی می‌شود. فلز یا قسمت‌های دارای انحنا و پیچش، به همین علت تضعیف شده و خواص ویژه خود را از دست می‌دهند و شرایط برای آتش گرفتن و حتی انفجار موتور را فراهم می‌آورند.

موتور‌ جت‌های مدرن از سوپر‌آلیاژ‌های تک کریستال (Single Crystal) استفاده می‌کنند که در سطح میکروسکوپی تمام فلز به طور یک‌دست از دانه‌های کریستالی تشکیل شده است؛ به طوری که اساسا فلز‌های تک کریستاله را می‌توان یک دانه کریستال غول‌پیکر در نظر گرفت.

خزش حرارتی نیز تمایل دارد که در بین اتصالات و باند‌های بین دانه‌های کریستال نفوذ کند، اما خب وقتی که تنها یک دانه کریستال غول‌پیکر بدون هرگونه اتصالی وجود داشته باشد، پس طبیعتا در مقابل پدیده خزش حرارتی هم از مقاومت بسیار بالایی برخوردار خواهد بود. صنایع هوا‌فضای Pratt & Whitney جهت تولید موتور‌های F119 برای جنگنده F-22 Raptor  اعلام کرد تیغه‌های این موتور‌ها از آخرین فناوری آلیاژ‌های تک کریستاله بهره گرفته‌اند.

به گزارش روزنامه ساوت چاینا مورنینگ پست، در حال حاضر جنگنده J-20، از موتور WS-10B که به اسم Taihang نیز شناخته می‌شود بهره می‌گیرد تا زمانی که موتور WS-15 به مرحله بهره‌برداری نهایی برسد. البته تغییر در موتور هواپیما‌ها چیز جدیدی نیست و پیش از این نیز موارد متعددی از آن وجود داشته است، از جمله: جنگنده افسانه‌ای F14 تامکت که پیش از استفاده از موتور قدرتمند F110 جنرال‌الکتریک (General Electric F110)، برای بیش از یک دهه با بهره‌گیری از موتور کم‌جان، غیر‌قابل اعتماد و افتضاح Pratt & Whitney TF-30 به پرواز در‌ می‌آمد.

با این حال استفاده از یک موتور جایگزین با قدرت پایین‌تر بر کارایی جنگنده J-20 تاثیر منفی خواهد گذاشت؛ به طوری که موتور کنونی WS-10B، آنقدر قدرت ندارد تا به جنگنده J-20 این امکان را بدهد تا بتواند از قابلیت سوپر‌‌کروز (Supercruise) یا پرواز با سرعتی بیشتر از سرعت صوت بدون استفاده از سیستم‌های پس‌سوز که سوخت را مانند یک هیولا می‌بلعد، بهره بگیرد. در نتیجه جنگنده J-20 آهسته‌تر پرواز می‌کند و اگر بخواهد با سرعتی بیشتر از یک ماخ حرکت کند، از لحاظ میزان فاصله پروازی بدون سوخت‌گیری، به شدت دچار محدودیت خواهد شد. قدرت کمتر جنگنده J-20 همچنین در نبرد‌های تن‌به‌تن هوایی یا داگفایت (Dogfight) با دیگر جنگنده‌ها کاملا به ضرر آن است، جایی که سرعت حکم مرگ و زندگی را دارد.

موتور جدید آری یا خیر؟ در هر حال تولید جنگنده‌ J-20 برای کشوری چون چین که در صنعت هوایی با محدودیت‌هایی روبرو بود، دستاوردی چشمگیر محسوب می‌شود. موتور WS-15 نیز بالاخره آماده خواهد شد و جنگنده‌ J-20 را به یک حریف قدرتمند در آسمان تبدیل خواهد کرد.

نوشته هواپیمای جنگنده فوق‌ مدرن چین با نام J20 را بشناسید اولین بار در پدیدار شد.