به گزارش دنده 6 ، بازوی پژوهش و توسعه پیشرفته پنتاگون پروژه جدیدی را برای پرواز یک هواگرد جاسوسی بی صدا در دستور کار خود قرار داده است. اکس آر کیو-73 شپارد (XRQ-73 SHEPARD) از یک پیشرانه الکتریکی هیبریدی استفاده خواهد کرد که صدای پیشرانه را بر فراز قلمرو دشمن حذف می کند. شپارد در ترکیب با طراحی رادارگریز و کاهش رد فروسرخ، می تواند در آسمان قلمرو دشمن پنهان باقی بماند و بدون اطلاع دشمن به جمع آوری اطلاعات بپردازد.
هواگرد جاسوسی هیبریدی
آژانس پروژه های پژوهشی پیشرفته دفاعی یا به اختصار دارپا (DARPA) به تازگی برنامه خود برای ساخت این هواگرد جدید را اعلام کرده است. برای هواگرد آزمایشی نام “اکس کیو آر-73: اکس” انتخاب شده است که حرف آر برای شناسایی و حرف کیو برای هواگرد بدون سرنشین در نظر گرفته شده است. این هفتاد و سومین هواگرد “اکس” رسمی توسعه یافته توسط وزارت دفاع آمریکا خواهد بود. مسیر ساخت هواگردهای اکس از سال 1946 با هواپیمای جت فراصوت بل اکس-1 آغاز شد.
نام این هواگرد هدف آن را نشان می دهد: یک هواگرد جاسوسی بدون سرنشین. نام شپارد مخفف نمایش سری هواگرد پیشرانه هیبرید الکتریک (Series Hybrid Electric Propulsion AiRcraft Demonstration) است و توضیح می دهد چه چیزی این هواگرد را خاص می کند. این نخستین هواگرد نظامی خواهد بود که به طور کامل پیشرانه های جت را کنار گذاشته و برای پیشرانش بر برق متکی خواهد بود.
به گفته دارپا، اکس کیو آر-73 یک هواگرد بدون سرنشین خواهد بود که برای جمع آوری اطلاعات طراحی شده است. طرح های مفهومی آن نشان می دهند که این هواگرد شبیه به یک بال پرنده (مانند بمب افکن رادارگریز بی-21 ریدر)، فاقد فیوزلاژ، تثبیت کننده های عمودی و کابین است. به گفته دارپا این یک پهپاد گروه 3 است. این کلاس اندازه ای است که بیشینه وزن در آن به 599 کیلوگرم می رسد. اکس کیو آر-73 وزنی برابر با 567 کیلوگرم خواهد داشت. این هواگرد جاسوسی نیز مانند بمب افکن بی-21 توسط توسط شرکت نورثروپ گرومن ساخته می شود. نخستین پرواز اکس کیو آر-73 زمانی در سال جاری میلادی برنامه ریزی شده است.
پرواز الکتریکی
در یک هواگرد جت معمولی، هوا توسط پیشرانه های توربین گازی مکیده و زیر فشار قرار می گیرد، سپس، اکسیژن و سوخت جت را محفظه احتراق می سوزانند. پس از آن، پیشرانه گازهای ایجاد شده توسط این فرآیند را از عقب پیشرانه عبور داده و هواپیما به واسطه نیروی رانش ایجاد شده به سمت جلو حرکت می کند.
در یک هواگرد پیشرانه هیبرید الکتریک، پیشرانه ها سوخت جت را برای تولید نیروی الکتریکی می سوزانند. سپس، نیرو برای چرخش فن هایی که نیروی رانش ایجاد می کنند، استفاده می شود. یک هواگرد پیشرانه هیبرید می تواند برای مدت کوتاهی به باتری ها متکی باشد و در نتیجه پروازی بی صداتر داشته باشد. این می تواند به بهبود کیفیت زندگی افرادی که در نزدیکی فرودگاه ها زندگی می کنند، کمک کند. این می تواند هم از نیروی الکتریکی مستقیم و هم نیروی باتری برای افزایش موقت نیرو، مانند هنگام برخاستن از زمین، استفاده کند. مهندسان سال ها روی هواپیماهای هیبرید الکتریک کار می کردند، اما معرفی یک هواگرد به طور کامل عملیاتی تاکنون دست نیافتنی بود.
پرهیز از پرواز پر سر و صدا
پهپادهای کوچکتر و کوتاه برد مانند کوادکوپترها و هگزاکوپترها به طور معمول با باتری کار می کنند. همانطور که پهپادها بزرگتر می شوند، انتظار می رود برد طولانی تر و قابلیت حمل بار بیشتری داشته باشند و پیشرانه احتراق درونی مانند پیشرانه ملخی و توربین گازی اجباری در نظر گرفته می شوند.
تمام این قدرت اضافی ناشی از سوختن سوخت بهایی دارد: پیشرانه های احتراق درونی سر و صدای زیادی دارند. به عنوان نمونه پهپاد آر کیو-7بی شدو (RQ-7B Shadow) ارتش آمریکا سر و صدای زیادی تولید می کند. این پهپاد همانند اکس کیو آر-73 توسط پنتاگون به عنوان یک پهپاد کلاس گروه 3 طبقه بندی شده است. پهپادهای این کلاس به طور معمول بیشینه ارتفاع پرواز 18 هزار پا دارند. پیشرانه آر کیو-7بی صدایی تا 99 دسی بل تولید می کند که در ارتفاع 18 هزار پایی به 13 دسی بل کاهش می یابد. از این رو، شنیدن صدای این پهپاد زمانی که در این ارتفاع پرواز می کند نیز امکان پذیر است.
برخلاف هواگردهای هیبرید الکتریک غیرنظامی، هواگردهای نظامی از نیروی الکتریکی متفاوتی استفاده خواهند کرد. پهپادی مانند اکس کیو آر-73 هنگام برخاستن از زمین و فرود از نیروی الکتریکی برای فعالیت پیشرانه استفاده خواهد کرد. با نزدیک شدن به آسمان دشمن، هواگرد توربین گازی خود را خاموش کرده و نیروی مورد نیاز از باتری ها تامین می شود. در این شرایط، صدای پیشرانه پهپاد از بین خواهد رفت و هواگرد ناگهان در سکوت به پرواز خود ادامه می دهد.
پسر جغد شاخدار بزرگ
اکس کیو آر-73 از نوادگان مستقیم “جغد شاخدار بزرگ” (جی اچ او) – پروژه دیگری برای توسعه یک پهپاد بی صدا – است. جی اچ او از پروژه های فعالیت پروژه های پژوهشی پیشرفته اطلاعات (یارپا)، معادل دارپا در جامعه اطلاعاتی، بود. این نام اشاره ای به توانایی جغدها برای پرواز بی صدا دارد که تشخیص نزدیک شدن آنها را برای طعمه غیرممکن می کند.
این که چه اتفاقی برای پروژه جغد شاخدار بزرگ رخ داد، مشخص نیست. اما این دو پروژه برای موفقیت به فناوری باتری متکی هستند، حوزه ای که در 13 سال گذشته پیشرفت چشمگیری داشته است. از این رو، شاید دارپا فکر می کند این فناوری به نقطه ای از پیشرفت رسیده است که پرواز بی صدای یک پهپاد 567 کیلوگرمی را ممکن می کند.
جغد شاخدار بزرگ نیز یکی از پروژه های شرکت نورثروپ گرومن بود، از این رو، برخی از طراحی ها احتمالا به اکس کیو آر-73 منتقل خواهند شد. یکی از قسمت هایی که این دو هواگرد با هم تفاوت دارند، محل قرار گیری پروانه ها است. جی اچ او دارای چهار پروانه بود که بالای هواگرد نصب می شدند، در شرایطی که اکس کیو آر-73 آنها را درون بدنه هواگرد جای می دهد. از این طریق، امضای راداری آنها از بین می رود و شناسایی هواگرد دشوارتر می شود.
هواگرد هیبرید الکتریک این پتانسیل را دارد که صنعت هوانوردی را متحول کند. یک اکس کیو آر-73 موفق، هواگردی پیشگام خواهد بود که دوران پروازی کم صداتر را آغاز می کند. خبری خوب برای افرادی که در نزدیکی فرودگاه ها زندگی می کنند و خبری بد برای نیروهای دشمن.
