>> جت مافوقصوت چینی یونگزینگ پرواز پکن تا نیویورک تنها در دو ساعت با سرعت ۴ ماخ >> شرکت هواپیمایی چینی با اعلام خبر موفقیتآمیز بودن پرواز آزمایشی نمونه اولیه جت مسافربری یونگزینگ، افق جدیدی را در صنعت هوانوردی مافوقصوت باز کرده است. بر اساس گزارشهای منتشر شده، این هواپیما قابلیت پرواز با سرعت ۴ ماخ (حدود ۴ هزار و ۹۳۹ کیلومتر در ساعت) را دارد که تقریباً دو برابر سرعت مشهورترین هواپیمای مافوقصوت تاریخ، کنکورد، میباشد.
شکستن رکورد سرعت کنکورد با تکنولوژی جدید هواپیماهای کنکورد که تا سال ۲۰۰۳ در خدمت بودند، با موتورهای توربوجت رولزرویس المپوس و سرعت حداکثر ۲ هزار و ۱۴۰ کیلومتر در ساعت، نماد سرعت در سفرهای مسافربری بینقارهای محسوب میشدند.
ادعای شرکت مبنی بر انجام مسیر پکن تا نیویورک در حدود ۲ ساعت، در صورت محقق شدن، انقلاب بزرگی در حملونقل هوایی جهانی به شمار میرود.
ویژگیهای فنی و قابلیتهای منحصر به فرد یونگزینگ علاوه بر سرعت شگفتانگیز، نمونه اولیه این جت چینی از امکانات پیشرفتهای برخوردار است که آن را از پیشینیان متمایز میکند برخاستن و فرود عمودی (VTOL) این قابلیت نیازی به باندهای فرودگاه سنتی و طولانی را از بین میبرد و انعطافپذیری عملیات را به شدت افزایش میدهد.
ورود به بازار به گزارش SCMP، شرکت پس از موفقیت در پرواز آزمایشی اولیه، برای انجام تستهای پیشرفتهتر در ماههای آینده برنامهریزی کرده است.
هدف نهایی این شرکت، راهاندازی اولین پرواز تجاری در سال ۲۰۲۷ میباشد. این گام میتواند آغاز یک دوره جدید در سفرهای سریع بینقارهای باشد. پیشینه و چشماندازهای شرکت شرکت در سال ۲۰۱۸ توسط یو دونگ وانگ تأسیس شده است.
اگرچه تمرکز اصلی این شرکت بر روی طراحی و تولید سیستمهای حملونقل فضایی و کاهش هزینههای اکتشاف فضا است، اما ورود به حوزه جتهای مسافربری مافوقصوت نشاندهنده استراتژی متنوع و بلندمدت آن برای کسب سهمی از بازار هوانوردی پیشرفته جهانی است. چالشها و آینده سفرهای مافوقصوت با وجود پیشرفتهای فنی چشمگیر، مسیر تجاریسازی چنین تکنولوژیهایی چالشهای جدی دارد.
مسائل مربوط به صدای بوم صوتی در مناطق مسکونی، مصرف سوخت و اثرات زیستمحیطی، استانداردهای ایمنی سختگیرانه و اقتصادیت بلیتها از مهمترین موانعی هستند که باید برای موفقیت تجاری یونگزینگ حل شوند. تجربه کنکورد نشان داد که سرعت بالا به تنهایی تضمینکننده موفقیت تجاری نیست. با این حال، پیشرفت نشاندهنده جدیت چین در تبدیل شدن به قدرت برتر در هوانوردی نسل جدید است.
اگر این پروژه به مراحل پایانی برسد، ما شاهد تغییر بنیادین در مفهوم فاصله و زمان در سفرهای بینالمللی خواهیم بود. >> مقایسه فنی یونگزینگ در برابر رقبای جهانی برای درک بهتر جایگاه جت یونگزینگ در صنعت هوانوردی، مقایسه آن با پروژههای مشابه در حال توسعه در غرب ضروری است. شرکتهای آمریکایی مانند بوم سوپراسونیک با پروژه اوورچر و اسپایک ایروسپیس با مدل، در حال تلاش برای احیای سفرهای مافوقصوت مسافربری هستند.
با این حال، تفاوت بنیادین یونگزینگ در سرعت هدف (ماخ ۴ در برابر ماخ ۱.۷ تا ۲.۲ در رقبا) و قابلیت برخاستن و فرود عمودی (VTOL) نهفته است. در حالی که رقبای غربی بر روی طراحیهای پرانتی سنتی تمرکز کردهاند تا از زیرساختهای فرودگاهی موجود استفاده کنند، رویکرد چینیها رادیکالتر و مبتنی بر شکستن محدودیتهای فیزیکی و عملیاتی است.
چالشهای موتور و سیستم دفع ماخ ۴ دست یافتن به سرعت ۴ ماخ در اتمسفر برای یک هواپیما مسافربر، چالشهای مهندسی بیسابقهای را به همراه میآورد که فراتر از تجربه کنکورد (ماخ ۲.۰۴) و حتی اسآر-۷۱ بلکبرد (ماخ ۳.۲) میرود. در این سرعتها، حرارت ناشی از اصطکاک هوا بدنه هواپیما را به دماهای بالای ۳۰۰ تا ۴۰۰ درجه سانتیگراد میرساند.
این موضوع نیازمند استفاده از آلیاژهای پیشرفته تیتانیوم، کامپوزیتهای ماتریکس سرامیکی (CMC) و سیستمهای مدیریت حرارتی فعال است. همچنین، موتورهای توربوجت سنتی در ماخ ۴ کارایی از دست میدهند؛ بنابراین احتمالاً از موتورهای چرخه ترکیبی (TBCC) یا موتورهای اسکرامجت برای فاز پرسرعت پرواز استفاده میکند که تکنولوژی بسیار پیچیدهتری نسبت به موتورهای کنکورد هستند. اقتصادیات سفر مافوقصوت آیا بلیت ۲ ساعته ارزان خواهد بود؟
یکی از بزرگترین سوالات پیرامون این پروژه، اقتصادیت عملیات است. کنکورد با تمام شکوه فنی، هرگز سودآور نبود و هزینه بلیت آن معادل دهها هزار دلار امروز بود. برای یونگزینگ، چند عامل کلیدی تعیینکننده قیمت بلیت خواهد بود مصرف سوخت پرواز با ماخ ۴ مصرف سوخت واحد برای هر مسافر-کیلومتر را به شدت افزایش میدهد، مگر اینکه کارایی هوادینامیکی و موتورهای نسل جدید قفز کیفی داشته باشند. ظرفیت مسافر کنکورد تنها ۱۰۰ مسافر جابجا میکرد.
اگر یونگزینگ هم ظرفیت محدود داشته باشد، هزینه ثابت پرواز بر روی تعداد کمی از مسافران تقسیم میشود. نگهداری و عمر مفید استرسهای حرارتی و مکانیکی در ماخ ۴، بازرسیها و تعویض قطعات را بسیار مکرر و پرهزینه میکند. قابلیت VTOL اگرچه برخاستن عمودی انعطافپذیری میدهد، اما وزن اضافی سیستمهای دفع عمودی، بار مفید و بازده سوختی را در پرواز کروز کاهش میدهد.
شرکت ادعا میکند با کاهش هزینههای اکتشاف فضایی به عنوان ماموریت اصلی، تکنولوژیهای مشترک را برای کاهش قیمت توسعه داده است. اما تا زمان عملیات تجاری واقعی، اقتصادیت باقی یک مجهول بزرگ است. موانع قانونی و زیستمحیطی صدای بوم صوتی و اکسید نیتروژن محدودیتهای بینالمللی سختگیرانهای در مورد پرواز مافوقصوت بر فراز خاکه وجود دارد.
بوم صوتی ناشی از موجهای شوک، میتواند شیشهها را بشکند، ساختمانها را آسیب بزند و مزاحمیت صوتی شدیدی برای ساکنان ایجاد کند. این موضوع باعث شد کنکورد تنها بر فراز اقیانوسها مجاز به پرواز مافوقصوت باشد، که مسیرهای تجاری آن را به شدت محدود کرد.
راهحلهای پیشنهادی برای کاهش بوم صوتی مهندسان چینی احتمالاً بر روی شکلدهی بدنه و کنترل موجهای شوک کار میکنند تا امضای صوتی هواپیما را به سطحی کاهش دهند که توسط سازمانهای نظارتی مانند ICAO و FAA قابل قبول باشد. تکنولوژی که ناسا در پروژه روی آن کار میکند، مرجع اصلی در این حوزه است. موفقیت در این زمینه میتواند پرواز بر فراز قارهها را ممکن سازد و بازار هدف را از مسیرهای اقیانوسای به تمام جفیتهای جهانی گسترش دهد.
علاوه بر صدا، انتشار اکسید نیتروژن در استراتوسفر در ارتفاع ۲۰ کیلومتری، اثرات مخرب بر لایه ازن و تغییرات اقلیمی دارد. موتورهای پیشرفته باید با تکنولوژی احتراق کم- طراحی شوند تا مجوزهای زیستمحیطی را کسب کنند. استراتژی دوگانه همپیوستگی فضایی و هوایی نکته استراتژیک مهم در مورد، ماهیت دوگانه تکنولوژی آن است. این شرکت در اصل یک شرکت فضانوردی است که جت مافوقصوت را به عنوان یک پلتفرم مشترک توسعه میدهد.
موتورهای اسکرامجت و بدنههای مقاوم در برابر حرارت بالا، هم برای جت مسافربری و هم برای موشکهای قابل بازیافت و فضاپیماهای تکمرحلهای (SSTO) ضروری هستند. این رویکرد اقتصادیات مقیاس را فراهم میکند هزینههای تحقیق و توسعه (R&D) بین دو بازار تقسیم میشود. موفقیت در جت مسافربری، دادههای بیارزش پروازی برای برنامههای فضایی فراهم میکند و بالعکس.
این استراتژی شبیه به رویکرد اسپیسایکس با فالcón ۹ و استارشپ است، اما در حوزه مافوقصوت هواپیماهای تنفسکننده هوا. چالشهای ایمنی و گواهینامهگیری گرفتن گواهینامه نوع از سازمانهای هوانوردی مدنی (CAAC در چین، EASA در اروپا، FAA در آمریکا) برای یک هواپیما با این ویژگیهای نوین، فرآیندی طولانی و پرریسک است.
موارد زیر باید اثبات شوند ایمنی موتور در سرعتهای فوقالعاده مدیریت انطفای موتور، سرگیجهگیری کمپرسور و پایداری احتراق در ماخ ۴. سازگاری بدنه با سیکلهای حرارتی انبساط و انقباض حرارتی مکرر باعث خستگی فلزات میشود؛ تستهای خستگی در مقیاس کامل سالها طول میکشند. سیستمهای نجات مسافران در ارتفاع ۲۰ کیلومتر و سرعت ۴ ماخ، سیستمهای نجات معمولی (اسکیتشوت) کارآمد نیستند.
نیاز به کپسولهای نجات فشردهسازی شده یا سیستمهای نوین دیگر است. اعتماد عمومی تراژدی کنکورد در سال ۲۰۰۰ (پرواز ۴۵۹۰) ضربه سنگینی به اعتماد عمومی زد. هر حادثهای در فاز آزمایشی میتواند پروژه را سالها معطل کند. تأثیر بر جغرافیای سیاسی و قدرت نرم چین موفقیت در ساخت اولین جت مسافربری ماخ ۴ جهان، نه تنها دستاورد فنی، بلکه ابزار قدرت نرم و نفوذ ژئوپلیتیکی خواهد بود.
چین با پروژههایی مانند (جت تنفسکننده معمولی) و اکنون یونگزینگ، پیام میدهد که دیگر تنها خریدار تکنولوژی غربی نیست، بلکه تولیدکننده تکنولوژی مرزی است. این میتواند وابستگی به بوئینگ و ایرباس را کاهش دهد. صادرات تکنولوژی هوانوردی به کشورهای الحاقی (BRI) را تسهیل کند. استانداردهای جهانی آینده هوانوردی مافوقصوت را تحت تأثیر قرار دهد.
سناریوهای احتمالی تا سال ۲۰۲۷ و فراتر بر اساس برنامه اعلامی شرکت، اولین پرواز تجاری در ۲۰۲۷ هدف بسیار پرشور است.
سناریوهای واقعبینانه شامل موارد زیر هستند سناریوی بهینه (احتمال متوسط) پرواز آزمایشی موفق در ۲۰۲۵-۲۰۲۶، گواهینامهگیری محدود برای عملیات بر فراز اقیانوس/مناطق کمجمعیت در ۲۰۲۷-۲۰۲۸، و ورود به خدمت تجاری با تعداد محدود هواپیما (مانند کنکورد) برای مسافران VIP و سناریوی با تأخیر (احتمال بالا) چالشهای موتور و مدیریت حرارت باعث تأخیر ۳-۵ ساله میشود. گواهینامهگیری کامل در اوایل دهه ۲۰۳۰.
در این صورت، رقبای غربی (بوم، ناسا/لاکهید مارتین) ممکن است با تکنولوژی و ماخ ۱.۷-۲.۲ زودتر به بازار برسند و استانداردها را تعیین کنند. سناریوی شکست جزئی (احتمال وجود دارد) پروژه به تکنولوژی برای برنامههای موشکی/فضایی تبدیل میشود و نسخه مسافربری تجاریسازی نمیشود، یا تنها به عنوان جت نظامی/استراتژیک (مانند ) در خدمت نیروی هوایی جيش التحرير مردمی در میآید. نتیجهگیری آستانه یک انقلاب یا حاشیهنویسی تاریخ؟
جت یونگزینگ نماد طموح تکنولوژیک چین در دهه ۲۰۲۰ است. ترکیب سرعت ماخ ۴، برخاستن عمودی و ارتفاع پرواز استراتوسفریک، اگر محقق شود، پارادایم سفر جهانی را تغییر میدهد دنیا در عرض ۲-۳ ساعت قابل دسترس میشود. اما مسیر از نمونه اولیه آزمایشی تا هواپیما گواهینامهداری تجاری پر از چالشهای فیزیک، اقتصاد، قانون و اعتماد است.
تاریخ هوانوردی پر از پروژههای شگفتانگیز است که در آزمایشگاه موفق شدند اما در بازار شکست خوردند (مانند والکیری، توپولف، یا حتی کنکورد از نظر تجاری). معیار موفقیت یونگزینگ، نیروگاههای موتور پایدار، مدیریت حرارت قابل اعتماد، کاهش بوم صوتی به سطح قانونی، و مدل کسبوکار قابل توجیه اقتصادی خواهد بود.
تا سال ۲۰۲۷، چشمهای جهان هوانوردی بر روی آسمانهای چین دوخته خواهد بود تا ببیند آیا این موشک مسافربر میتواند از زمین جدا شده و وعدهی دو ساعته پکن-نیویورک را محقق سازد، یا مانند پیشینیان خود، در آرشیوهای تاریخ هوانوردی بایستد. هر نتیجهای، پیشرفت تکنولوژیهای دفع مافوقصوت، مواد پیشرفته و سیستمهای حرارتی ناشی از این پروژه، میراثی جاودانه برای صنعت فضایی و هوایی نسلهای آینده خواهد بود.
منبع اصلی گزارش (SCMP) | ویرایش و تحلیل توسعهیافته توسط تیم تحریریه فرنگی
