قدرتمندترین موتورهای جت تولید شده برای جنگنده‌ها را بشناسید!

فرآیند تکامل جت‌های جنگنده با سرعتی بسیار چشمگیر و نفس‌گیر رخ داده است. نخستین جنگنده عملیاتی جهان، مسراشمیت Me 262 ساخت آلمان بود که در مراحل پایانی جنگ جهانی دوم به آسمان برخاست. نخستین هواپیمای مافوق صوت مجهز به موتور جت، یعنی F-100 سوپر سیبر، فاصله چندانی با آن نداشت و نمونه اولیه آن نخستین پرواز خود را در سال 1953 انجام داد.

بدون تردید، تلاش‌های مهندسان پیشگام، خلبانان و دیگر متخصصان صنعت هوانوردی از سراسر جهان بود که تحقق این دستاوردهای خارق‌العاده را ممکن ساخت. شاید بزرگ‌ترین چالش در این مسیر، توسعه موتور جت بود. این موتورها نیز از زمان استفاده از دو موتور Junkers Jumo 004 که جنگنده Me 262 را به سرعتی تا حدود ۸۷۰ کیلومتر بر ساعت می‌رساندند، مسیر بسیار طولانی‌ای را طی کرده‌اند.

هر موتور Junkers Jumo 004 به‌تنهایی رانشی معادل ۸٬۸۲۰ نیوتون تولید می‌کرد؛ رقمی که بعدها توسط موتورهای جنگنده‌ای که پس از آن معرفی شدند، به‌طور کامل پشت سر گذاشته شد. با توجه به گذشت چندین دهه، این موضوع طبیعی به نظر می‌رسد، اما همچنان شگفت‌انگیز است که توانایی‌های جنگنده‌های امروزی تا چه اندازه افزایش یافته است.

طبیعتاً بسیاری از ارتش‌های جهان مایل‌اند ادعا کنند که قدرتمندترین جنگنده جهان را در اختیار دارند و به همان اندازه، سازندگان نیز علاقه‌مندند که افتخار ساخت آن را به نام خود ثبت کنند. در این مقاله شما را با قدرتمندترین موتورهای جت تولید شده برای جنگنده‌ها آشنا می‌کنیم.

شرکت پرت اند ویتنی هنگام معرفی موتور F135 هیچ نیازی به فروتنی نمی‌بیند. این شرکت گفته است که F135 نه‌تنها قدرتمندترین و پیشرفته‌ترین موتور جنگنده‌ای است که تاکنون تولید شده، بلکه قابل‌اعتمادترین آن‌ها نیز محسوب می‌شود. پس از این ادعا، بدیهی بود که این شرکت مشخصات فنی موتور را به‌طور دقیق ارائه کند.

مهم‌ترین مشخصه این موتور آن است که می‌تواند به رانشی بیش از ۱۷۷٬۹۲۰ نیوتون دست یابد؛ رقمی که آن را به‌راحتی بیش از ۲۰ برابر توان خروجی موتور مشهور Me 262 نیروی هوایی آلمان در دوران جنگ جهانی دوم قرار می‌دهد. پرت اند ویتنی این موتور را قلب تپنده F-35 توصیف می‌کند.

جنگنده F-35 نیازی به معرفی ندارد و قادر است به سرعتی در حدود ۱٬۹۳۰ کیلومتر بر ساعت دست پیدا کند. سقف پرواز عملیاتی آن نیز از ۱۵٬۲۴۰ متر فراتر می‌رود. برد عملیاتی این جنگنده با سوخت داخلی کامل بیش از ۲٬۱۷۰ کیلومتر است و در صورت نیاز، قابلیت سوخت‌گیری هوایی نیز برای آن در نظر گرفته شده است.

با در نظر گرفتن این ویژگی‌ها، موتور F135 نقش حیاتی در تبدیل F-35A Lightning II به یکی از توانمندترین و چندمنظوره‌ترین جنگنده‌های جهان ایفا می‌کند. این موتور در چارچوب برنامه Joint Strike Fighter در سال ۲۰۰۱ معرفی شد و به‌عنوان جایگزینی نسل پنجم برای جنگنده‌هایی مانند F-16 فایتینگ فالکن که سال‌ها در خدمت بودند، توسعه یافت.

این جنگنده به مجموعه‌ای از سیستم‌های پیشرفته، از جمله سیستم هدف‌گیری الکترواپتیکی و طیف متنوعی از تسلیحات قابل‌سفارشی‌سازی متناسب با مأموریت مجهز است. خود موتور نیز دارای قابلیت‌های پیشرفته‌ای است؛ از جمله توانایی کاهش اثر حرارتی برای دشوارتر شدن رهگیری و سیستم داخلی پایش عملکرد. ایده اصلی این مجموعه، حفظ عملکرد مؤثر در بلندمدت است.

در جنگنده‌ها، برخلاف هواپیماهای تجاری که مسیر پروازی ثابت و منطقی دارند، مانورپذیری اولویت اصلی است. پرواز یک جنگنده بسیار غیرقابل‌پیش‌بینی‌تر است و ممکن است در هر لحظه نیاز به استفاده از پس‌سوز داشته باشد؛ اقدامی که می‌تواند رانش هواپیما را به‌شدت افزایش دهد، اما هم‌زمان باعث افت شدید بازده سوخت شود. ازاین‌رو، حداکثر رانش موتورهای جنگنده معمولاً با در نظر گرفتن استفاده از پس‌سوز محاسبه می‌شود.

همه موتورهای جنگنده به این قابلیت مجهز نیستند. پس‌سوز با تزریق مستقیم سوخت به محفظه احتراق و ایجاد یک افزایش کوتاه اما شدید در رانش عمل می‌کند. فراتر از آن، در جنگنده‌های نادرتر، قابلیتی به نام سوپرکروز وجود دارد. موتور F119 ساخت پرت اند ویتنی از این قابلیت برخوردار است و در جنگنده F-22 رپتور به‌خوبی از آن استفاده می‌شود.

جنگنده F-22 در شتاب‌گیری عملکردی فوق‌العاده دارد و هر یک از موتورهای F119-PW-100 آن قادرند رانشی معادل ۱۵۵٬۶۸۰ نیوتون تولید کنند؛ به‌طوری‌که مجموع رانش دو موتور به ۳۱۱٬۳۶۰ نیوتون می‌رسد.

اما توانایی‌های F-22 به همین‌جا ختم نمی‌شود. این جنگنده به فناوری بردار رانش نیز مجهز است که به خلبان امکان می‌دهد جهت رانش را تا حدود ۲۰ درجه بالا یا پایین تغییر دهد. این قابلیت، دامنه حرکتی بسیار گسترده‌ای ایجاد می‌کند که بسیاری از جنگنده‌های دیگر فاقد آن هستند. به همین دلیل، F-22 قادر است مانورهای متنوعی در برخاست و فرود انجام دهد؛ قابلیتی که مستقیماً حاصل موتور پیشرفته و چندوجهی آن است. با این حال، سایر موتورهای جنگنده نیز هر یک به شیوه‌ای خاص، به همان اندازه چشمگیر هستند.

تا اینجا شاهد برخی از شگفت‌انگیزترین جنگنده‌های آمریکایی بودیم، اما سایر کشورها نیز موتورهای فوق‌العاده‌ای برای این پرنده‌های نظامی طراحی کرده‌اند. در نیروی هوایی روسیه، به‌سختی می‌توان موتوری را بالاتر از AL-41F1S قرار داد؛ موتوری که نیروی محرکه جنگنده قدرتمند سوخو 35 را تأمین می‌کند.

این موتور نیز به پس‌سوز مجهز است و در صورت استفاده از آن، قادر به تولید رانشی تا حدود ۱۴۴٬۰۰۰ نیوتون است. اگرچه این میزان رانش برای صدرنشینی در این لیست کافی نیست، اما نقش اساسی در تبدیل سوخو 35 به یک جنگنده بسیار خطرناک و توانمند دارد. این هواپیما قادر به حمل محموله سنگینی از تسلیحات، از جمله توپ خودکار GSh-301 گریازف–شیپونوف و موشک‌های R-37M است. با این حال، استفاده عملی از این تسلیحات به توانمندی‌های پروازی هواپیما وابسته است که در این زمینه جای هیچ نگرانی وجود ندارد.

شرکت روستک، سازنده این جنگنده، سوخو 35 را یک جنگنده نسل 4++ معرفی می‌کند و توضیح می‌دهد که این عنوان به معنای نسخه‌ای عمیقاً ارتقا یافته از سوخو 27 است که مشخصات فنی آن، به‌جز پنهان‌کاری، با جنگنده‌های نسل پنجم برابری می‌کند.

سوخو 35 همچنین قادر به پرواز سوپرکروز است، به سرعتی بالاتر از ماخ ۲ (بیش از ۲٬۴۵۰ کیلومتر بر ساعت) دست می‌یابد و از قابلیت بردار رانش برخوردار است که امکان فرود در باندهایی را فراهم می‌کند که برخی جنگنده‌های مشابه قادر به استفاده از آن نیستند. توانمندی‌های سوخو 35 سال‌هاست که به‌خوبی شناخته شده‌اند. در نوامبر 2023 یوری ایگنات سخنگوی نیروی هوایی اوکراین، در گفت‌وگویی اعلام کرد: برای دستیابی به برتری هوایی، ما به هواپیماهایی با ویژگی‌های فنی و تاکتیکی نیاز داریم که از سوخو 30، سوخو 34 و سوخو 35 ضعیف‌تر نباشند.

در این میان، سوخو 35 پیشرفته‌ترین عضو این خانواده محسوب می‌شود و این موتور AL-41F1S است که آن را به چنین سطحی از عملکرد می‌رساند. روستک نیز تأکید می‌کند که موتور تقویت‌شده AL-41F-1S یکی از نوآوری‌های کلیدی این هواپیما نسبت به نسل‌های پیشین خانواده محسوب می‌شود.

این موتور حاصل یک همکاری بین‌المللی تحت عنوان یوروجت است؛ کنسرسیومی که از تخصص شرکت‌های ITP Aero، MTU Aero Engines، Avio Aero و برند مشهور بریتانیایی رولزرویس بهره می‌برد. موتور EJ200 بیش از هر چیز به‌عنوان نیروی محرکه جنگنده یوروفایتر تایفون شناخته می‌شود؛ جنگنده‌ای که از آن به‌عنوان یکی از برترین جنگنده‌های ساخته‌شده تاکنون یاد می‌شود.

این موتور بدون استفاده از پس‌سوز، رانشی معادل ۶۰٬۰۳۰ نیوتون تولید می‌کند و با فعال شدن پس‌سوز، این رقم به حدود ۸۸٬۹۶۰ نیوتون افزایش می‌یابد. شرکت یوروفایتر اعلام کرده است که EJ200 با هدف سبک‌وزن بودن و نیاز حداقلی به تعمیر و نگهداری طراحی شده است؛ تا جایی که سامانه پیشرفته پایش سلامت یکپارچه آن امکان پرواز تا ۱٬۲۰۰ ساعت را پیش از نیاز به هرگونه تعمیر فراتر از سرویس‌های معمول فراهم می‌کند.

وزن پایین این موتور به بهبود عملکرد کلی هواپیما کمک می‌کند و درعین‌حال اجازه می‌دهد مقدار قابل‌توجهی سوخت در بدنه ذخیره شود؛ به‌گونه‌ای که این جنگنده می‌تواند حدود ۷٬۶۰۰ کیلوگرم سوخت حمل کند و همچنان برد عملیاتی بالایی داشته باشد.

نیروی هوایی سلطنتی بریتانیا می‌گوید که یوروفایتر تایفون از دو موتور توربوفن EJ200 استفاده می‌کند. این جنگنده نخستین بار در سال ۲۰۱۱ طی عملیات Ellamy وارد نبرد عملیاتی شد. تسلیحات آن شامل جنگ‌افزارهای بسیار مخربی مانند موشک‌های Brimstone 2 و Meteor است و به سامانه‌های پیشرفته‌ای از جمله رادار Captor ECR 90 مجهز شده است.

همان‌گونه که از یکی از پیشرفته‌ترین موتورهای جنگنده‌ای جهان انتظار می‌رود، EJ200 قرار است در آینده نیز نقشی کلیدی ایفا کند. چندی پیش شرکت رولزرویس در یک بیانیه رسمی اعلام کرد که ۵۹ دستگاه موتور جدید EJ200 از سال ۲۰۲۹ به نیروی هوایی اسپانیا تحویل داده خواهد شد؛ اقدامی که در راستای تقویت توان نظامی اروپا انجام می‌شود.

برخی از نمادین‌ترین جنگنده‌های جهان، از F‑35 Lightning II گرفته تا سوخو 35 که پیش‌تر بررسی شد، در ایالات‌متحده و اروپا توسعه یافته‌اند. با این حال، در سایر نقاط جهان نیز نوآوری‌های قابل‌توجهی در حوزه موتورهای جنگنده در حال شکل‌گیری است. موتور XF9‑1 ژاپن یکی از نمونه‌هایی است که می‌تواند تأثیر قابل‌توجهی بر آینده توسعه جنگنده‌ها داشته باشد.

بر اساس گزارش‌ها این موتور گزینه‌ای است که ژاپن به‌عنوان نامزد احتمالی برای تأمین نیروی محرکه یک پروژه آینده هند پیشنهاد داده است. هند در حال اجرای برنامه AMCA برای توسعه یک جنگنده نسل پنجم جدید است و بدیهی است که قرارداد بالقوه برای توسعه اجزای چنین پروژه‌ای، از جذابیت اقتصادی و راهبردی بالایی برخوردار باشد.

در زمان نگارش این مقاله، موتور XF9‑1 هنوز به‌طور عملیاتی بر روی یک جنگنده فعال به کار گرفته نشده است، اما ظرفیت‌های فنی آن بسیار چشمگیر ارزیابی می‌شود. برخی منابع این موتور را یکی از پیشرفته‌ترین موتورهای توربوفن پس‌سوزدار با ضریب کنارگذر پایین که تاکنون در سطح جهانی توسعه یافته‌اند توصیف کرده‌اند.

شرکت IHI، سازنده این موتور، آن را به پس‌سوزی مجهز کرده است که می‌تواند رانشی بیش از ۱۴۶٬۷۸۰ نیوتون ایجاد کند؛ درحالی‌که بدون استفاده از پس‌سوز، رانش آن حدود ۱۰۶٬۷۲۰ نیوتون است. گفته می‌شود که خانواده موتورهای XF9‑1 در مراحل توسعه آینده، انتظار می‌رود به رانشی فراتر از ۱۹۵٬۷۰۰ نیوتون دست یابند.

بدون تردید، این موتور می‌تواند تأثیر عمیقی بر روند توسعه جنگنده‌ها، هم در منطقه شرق آسیا و هم در سطح جهانی، بر جای بگذارد. پروژه AMCA هند، صرف‌نظر از شکل نهایی که این جنگنده در نهایت به خود خواهد گرفت، احتمالاً تا اواسط دهه ۲۰۳۰ میلادی به مرحله تکمیل خواهد رسید. با این حال، در صورت تحقق کامل این طرح، نتیجه آن می‌تواند یک جنگنده بسیار قدرتمند و قابل‌اعتنا در معادلات نظامی آینده باشد.