قالت مجلة Newsweek الأمريكية، في تقرير نشرته الجمعة 23 سبتمبر/أيلول 2022، إن الصين تستطيع الآن اختبار عمليات إطلاق الأسلحة من الطائرات التي تسافر بسرعات فرط صوتية، داخل نفق رياحٍ قوي، وذلك بمساعدة الأذرع الروبوتية.
إذ طور باحثو مركز أبحاث وتطوير الديناميكا الهوائية في مقاطعة سيتشوان الصينية نظام المسار المقيد الجديد CTS لتثبيت الطائرة في مكانها باستخدام الأذرع الروبوتية الآلية، وفقاً لصحيفة South China Morning Post الصينية.
اقرأ أيضاً
اختبار طائرات فرط صوتية في الصين
في سياق متصل تمكن الباحثون بفضل هذا النظام من اختبار انحدار والتفاف الطائرة في كافة الاتجاهات الممكنة أثناء تحليقها بسرعات عالية للغاية، فضلاً عن اختبار تأثير السرعات العالية على إطلاق أشياء مثل الصواريخ. وأوضحت الصحيفة أن هذا سيمنحهم القدرة على اختبار نموذج أولي لقاذفة قنابل أسرع من الصوت.
تُعرف السرعات فرط الصوتية بأنها السرعات التي تتجاوز ماخ 5، أي خمسة أضعاف سرعة الصوت. لكن تقنية نفق الرياح الصينية الجديدة تحطم الأرقام القياسية، حيث تستطيع توليد سرعات رياح تصل إلى ماخ 33.
اقرأ أيضاً
تكلفة باهظة للصيانة
من جانبها أفادت مجلة Interesting Engineering التركية بأن تقنيات أنفاق الرياح السابقة كانت تستخدم غاز الهيدروجين الساخن الذي يُعتبر متفجراً وباهظ الثمن، مما جعل عملية بناء وصيانة أنفاق الهواء خطيرة ومكلفة.
لكن التصميم الحالي يعتمد على غاز النيتروجين عالي الضغط، والخامل، والأرخص تكلفة لدفع المكبس بسرعة تصل إلى مئات الكيلومترات في الساعة، مما يؤدي إلى ضغط الهواء وتوليد موجات صادمة ساخنة وسريعة، ويحاكي بالتبعية الظروف التي تواجهها الطائرة على السرعات فرط الصوتية.
يُذكر أن علماء الصين أعلنوا عام 2021 أنهم يطورون طائرات مسيرة فرط صوتية تستطيع السفر بسرعة ماخ 5. وتأتي التطورات الجديدة ضمن سياق سباق التسلح الجاري بين الولايات المتحدة وروسيا والصين، حيث تحاول كل دولةٍ تطوير طائرات وصواريخ فرط صوتية أسرع.
كما ظهرت أنظمة المسار المقيد منذ الستينيات، لكنها كانت تستخدم رافعةً صغيرة لتحريك العناصر بعيداً عن الطائرة داخل نفق الرياح، وذلك لمحاكاة عملية انفصال جسمين على السرعات العالية. بينما يعتمد التطوير الأخير لنظام المسار المقيد بواسطة لين تشينشاو وفريقها على ذراعين روبوتيتين، مما يوفر حرية حركة أكبر من الأنظمة التقليدية.
من جهة أخرى تؤدي سرعات الرياح الشديدة في النفق إلى إنتاج موجات صادمة شديدة القوة، مما يعني أن الأذرع الروبوتية يجب أن تكون قادرةً على احتمال قوة هذه الصدمات، مع الحفاظ على هامش خطأ أقل من 1 ميكرومتر.
محاكاة تفريغ حمولة طائرة
بينما أفادت الورقة البحثية الصادرة في دورية Acta Aerodynamica Sinica العلمية الصينية، بأن نظام المسار المقيد الجديد بذراعين سمح للباحثين بمحاكاة تفريغ حمولة طائرة على سرعة ماخ 6 داخل نفق رياح بطول متر، مما أتاح لهم قياس سلوك الطائرة والغرض الذي جرى إطلاقه على هذه السرعات المهولة. وأردفت لين: "يمثل انفصال المخزون عن الطائرة بطريقةٍ آمنة مشكلةً كبيرة".
كما أوضحت لين أن الموجات الصادمة تتكون بين الطائرة فرط الصوتية وحمولتها أثناء الانفصال، وترتد هذه الموجات بين الجسمين على هذه السرعات، مما قد يؤدي إلى فقدان الحمولة لسرعتها، أو تغيير مسارها، أو ربما تصادمها مع الطائرة.
في المقابل يُعتبر هذا البحث ضرورياً في دفع جهود الصين لتطوير منظومة نقل من مرحلتين، حيث تأمل أن تستطيع هذه المنظومة السفر إلى أي نقطةٍ على الكوكب في غضون ساعة، وذلك باستخدام طائرة فرط صوتية ضخمة تحمل سلاحاً -أو مركبة تحتوي على ركاب- وتحلق بسرعات عالية للغاية. ويجري في المرحلة الثانية إطلاق الجسم المحمول (السلاح أو المركبة) على ارتفاعات قريبة من الفضاء، مما سيُتيح للسلاح أو الطائرات أن تحوم حول الكوكب بسرعات عالية، وبأقل مقاومة هواء ممكنة.