چرا سرعت F-۳۵ از جنگنده ۶۴ ساله F-۴ کمتر است؟

جنگنده F-۴ Phantom یکی از نمادین‌ترین و محبوب‌ترین جت‌های جنگنده آمریکایی دوران جنگ سرد است.

به گزارش روزیاتو، این هواپیمای افسانه‌ای هنوز در برخی از نیرو‌های هوایی در سراسر جهان (به عنوان مثال، ترکیه و ایران) استفاده می‌شود، اما از سال ۱۹۹۶ از سرویس نیروی هوایی ایالات متحده بازنشسته شده است. ممکن است تعجب آور باشد که این جت جنگنده قدیمی متعلق به دوران جنگ ویتنام به طور قابل توجهی سریعتر از هواپیمای جنگنده نسل پنجمی پیشرفته F-۳۵ است.

F-۴ Phantom در دوران جنگ‌های تن به تن هوایی و با درک متفاوتی از نبرد‌های هوایی طراحی شد. در حالی که F-۳۵ هنوز هم می‌تواند جنگ تن به تن انجام دهد، برای دیدن، شلیک و نابود کردن هواپیما‌های دشمن طراحی شده است، قبل از اینکه آن‌ها حتی بدانند که اف-۳۵ در آسمان است و شاید نبرد تن به تنی در هوا رخ دهد.

وقتی سریعتر بودن به معنای بهتر بودن بود

از اولین هواپیمای مورد استفاده در جنگ جهانی اول تا حدود جنگ ویتنام، هواپیما‌ها برای پرواز سریعتر و سریعتر طراحی می‌شدند. توانایی پیشی گرفتن از حریف و عدم نیاز به جا خالی دادن یا کم کردن فاصله و رفتن برای ساقط کردن رقیب، سنگ بنای توانایی‌های یک هواپیما به حساب می‌آمد. از آنجایی که جهان به سمت هواپیما‌های جت حرکت می‌کرد، می‌شد جت‌های جنگنده‌ای را برای شکستن دیوار صوتی و رسیدن به سرعت‌های مافوق صوت ساخت.

این دوران همچنین دوران رقابت جنگ سرد بود، زمانی که هم ایالات متحده و هم اتحاد جماهیر شوروی احساس می‌کردند که باید از یکدیگر پیشی بگیرند – حتی اگر رقابت منطقی نباشد. زمانی که آمریکایی‌ها متوجه شدند شوروی MiG-۲۵ Foxbat را ساخته است که می‌تواند با سرعت ۲.۸ ماخ پرواز کند، از آن به عنوان توجیهی برای ساخت یک جنگنده جدید بین سال‌های ۱۹۶۸ و ۱۹۷۰ استفاده کردند.

شوروی پس از اطلاع از ساخت هواپیمای مسافربری مافوق صوت (کنکورد) توسط اروپایی ها، احساس کرد که باید یک هواپیمای بزرگتر و سریعتر بسازد و زودتر از غربی‌ها آن را به پرواز درآورد (بنابراین آن‌ها هواپیمای فاجعه بار Tu-۱۴۴ را ساختند). اما سریعتر همیشه به معنای بهتر نیست. این قاعده در هوانوردی تجاری دیده می‌شود، جایی که کنکورد مافوق صوت به بن بست رسید. این جت مسافربری یک دوره کاملاً جدید از سفر‌های مافوق صوت را آغاز نکرد و در نهایت بدون جایگزین بازنشسته شد.

تقریباً هیچ جنگی در ویتنام مافوق صوت نبود

جنگ ویتنام جایی بود که تلاش برای ساخت جت‌های سریع‌تر به پایان رسید. هم آمریکایی‌ها و هم ویتنام شمالی (با هواپیما‌های مدرن شوروی) جنگنده‌هایی داشتند که می‌توانستند با سرعت ۲.۲ ماخ پرواز کنند. با این حال، پس از آن که تحلیلگران داده‌های بیش از صد هزار سورتی پرواز را در طول ۲۰ سال جنگ ویتنام بررسی کردند، دریافتند که میزان ساعات پرواز با سرعت ۲.۲ ماخ در جنگ صفر بوده است.

حتی عجیب تر، آن‌ها متوجه شدند که هیچ خلبان آمریکایی هواپیمای خود را در نبرد حتی به سرعت ۱.۶ ماخ نیز نرسانده است – حتی برای یک ثانیه. سریع‌ترین سرعتری که آن‌ها پیدا کردند، چند دقیقه پرواز با سرعت ۱.۴ ماخ بود و فقط چند ساعت با سرعت ۱.۲ ماخ یا بالاتر از آن پرواز شده بود.

هواپیما‌های مادون صوت حداکثر سرعتی دارند که بسیار نزدیک به بهترین سرعت کروز آنهاست. با این حال، هواپیما‌های مافوق صوت به دلیل داشتن پس سوز، حداکثر سرعتی به مراتب بیشتر از بهترین سرعت کروز خود دارند. یکی از بخش‌های کلیدی نبرد هوایی، نرخ گردش است. مشخص شد که خلبانان هواپیمای خود را با سرعتی به پرواز در می‌آورند که نرخ گردش یا قدرت مانور آن‌ها را به حداکثر می‌رساند – نه با حداکثر سرعت شان. بهترین سرعت برای به حداکثر رساندن نرخ چرخش حدود ۰.۷ ماخ است، به این معنی که نبرد هوا به هوا در سرعت‌های زیر صوت رخ می‌دهد.

کاهش برد رزمی

مشکل دیگر پرواز با سرعت مافوق صوت این است که سوخت بسیار بیشتری مصرف می‌کند. یک هواپیما می‌تواند سریع‌تر وارد منطقه خطر شود، اما سوخت لازم برای ماندن طولانی در آنجا را نخواهد داشت. پرواز با سرعت مافوق صوت باعث صرفه جویی اندکی در زمان می‌شود و در عین حال برد جنگی هواپیما را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد. به عنوان مثال، برای افزایش سرعت F-۴ فانتوم از مادون صوت به ۱.۵ ماخ، شعاع رزمی آن را ۷۰ درصد کاهش می‌دهد.

نمونه‌های بسیار کمی وجود دارد که در آن استفاده از پس سوز برای رسیدن به میدان نبرد در اسرع وقت ارزش کاهش شعاع رزمی را داشته باشد. یک نمونه اخیر ممکن است پرواز جت‌های جنگنده برای سرنگون کردن پهپاد‌های ایرانی باشد که به سمت اسرائیل شلیک شده بودند، جایی که زمان بسیار مهم بود.

نمی‌توانند فرار کنند، اما می‌توانند پنهان شوند

همچنین، فارغ از اینکه یک هواپیما چقدر سریع باشد، تقریباً هیچ هواپیمایی نمی‌تواند از موشک پیشی بگیرد (به عنوان مثال، موشک هوا به هوای Meteor با سرعت ۴ ماخ پرواز می‌کند).

F-۴ Phantom: حداکثر سرعت ۲.۲ ماخ

F-۳۵: حداکثر سرعت ۱.۶ ماخ.

اما مشخص شده که حتی اگر هواپیما نتواند فرار کند، می‌تواند پنهان شود. اینجاست که رادارگریزی و پنهانکاری وارد داستان می‌شود. F-۳۵ برای تبدیل شدن به سریع‌ترین جنگنده طراحی نشده است، اما رادارگریزترین جنگنده (بعد از F-۲۲) است. پرواز در سرعت‌های بالاتر اصطکاک گرمایی را افزایش می‌دهد و تشخیص هواپیما را برای حسگر‌های مادون قرمز آسان‌تر می‌کند. استفاده از پس سوز باعث می‌شود که F-۳۵ بیشتر دیده شود. برای بهبود پنهانکاری است که حداکثر سرعت پایدار F-۳۵ از ۱.۸ ماخ به ۱.۶ ماخ کاهش یافته است.

تا حدی به لطف پرواز کندتر، F-۳۵ توانسته بزرگ‌تر باشد، می‌تواند موشک‌های بیشتری حمل کند، شعاع رزمی بیشتری دارد و یکی از دشوارترین هواپیما‌ها برای شناسایی توسط رادار در جهان است.