المقاتلة الفرنسية المستقبلية عديمة الذيل تستخدم أسطح تحكم دوامية روسية التصمبم

[عبدالله أسحاق]

تظهر ميزة u-57 Felon في مفهوم المقاتلة الفرنسية المستقبلية عديمة الذيل

تعد وحدات التحكم الدوامية المتطورة، أو LEVCONs، أحد الخيارات لتعزيز خفة الحركة للطائرات المقاتلة الأوروبية المستقبلية.

ظهر مقطع فيديو مثير للاهتمام مؤخرًا، يُظهر اختبار نفق الرياح لمفهوم مقاتلة فرنسية مستقبلية، وهي طائرة نفاثة بدون ذيل مزودة بوحدات تحكم دوامية بارزة، أو LEVCONs. ومن المثير للاهتمام أن هذه سمة أساسية للمقاتلة الروسية المتقدمة Su-57 Felon. في الواقع، فهي تبدو متشابهة للغاية في التكوين العام. يمكن لترتيب سطح التحكم المتخصص هذا أن يشهد استخدامًا أكبر في المستقبل، ربما في تصميمات مقاتلات الجيل الجديد ذات التصميمات اللامعة.



تم نشر الفيديو الأصلي بواسطة Onera، أو المكتب الوطني للدراسات والبحوث الجوية - المركز الوطني لأبحاث الفضاء الجوي في فرنسا. تُظهر اللقطات المعنية نموذجًا لنفق الرياح المُعد لمشروع سوبرمان، وهي دراسة أجراها فرع شركة Onera في مدينة ليل. تم تصميم الاختبار، الذي أُجري في نفق الرياح S1 التابع لشركة Onera، من أجل "دراسة سلوك الطائرة المقاتلة عند حدود غلاف طيرانها". وتضمنت "سطح تحكم جديد من LEVCON للطائرات الشبح في المستقبل مصمم لتحقيق 100 درجة من الميل في ثانية واحدة." ويبدو أن الاختبارات قد أجريت في نهاية عام 2021.

نموذج اختبار سوبرمان في نفق الرياح S1 الخاص بـ Onera. Onera/YouTube Screencap

نفق الرياح Onera/YouTube لقطة شاشة Onera/YouTube لقطة شاشة

تم تقديم مشروع بحث سوبرمان في معرض باريس الجوي في الصيف الماضي ويهدف إلى إثراء عملية تطوير مقاتلة الجيل القادم (NGF)، وهي طائرة مقاتلة بطاقم ستشكل حجر الزاوية في النظام الجوي القتالي المستقبلي متعدد الجنسيات (FCAS). وبقيادة فرنسا وألمانيا، يشمل برنامج القتال الجوي من الجيل التالي الآن أيضًا إسبانيا وبلجيكا.

تجدر الإشارة إلى أنه في فرنسا، يُعرف نظام FCAS باسم Système de Combat Aérien du Futur (SCAF). علاوة على ذلك، لا ينبغي الخلط بينه وبين جهود FCAS المنفصلة التي تقودها بريطانيا، والمعروفة الآن باسم البرنامج الجوي القتالي العالمي (GCAP)، بعد انضمام إيطاليا واليابان. يشتمل كل من FCAS/SCAF وGCAP على طائرات مقاتلة مأهولة بطاقم، ولكن أيضًا أكثر من ذلك بكثير: من المتوقع أيضًا طائرات بدون طيار، وأسلحة تُطلق من الجو، ومنصات جوية محتملة أخرى.



وبالعودة إلى سوبرمان، وفقًا لتقرير صادر عن Aviation Week الصيف الماضي، فإن “برنامج البحث يركز على دراسة حدود غلاف طيران الطائرة المقاتلة وتطوير المعرفة حول القدرة على المناورة. ومن بين أمور أخرى، الهدف هو تحديد الشكل الذي سيمكن مقاتلة الجيل القادم (NGF) من أن تكون قادرة على المناورة قدر الإمكان.

يصف أونيرا نموذج اختبار سوبرمان بأنه "نموذج عام، والذي يمكن أن يمثل NGF." لن يتم معرفة مقدار برنامج أبحاث الطائرات المقاتلة سوبرمان الذي سيصل في النهاية إلى NGF لبعض الوقت. مع وجود بعض المفاهيم السابقة - ولكن ليس كلها بأي حال من الأحوال - التي تظهر مقاتلة بلا ذيل، فمن الواضح أن هذا هو أحد الخيارات قيد النظر. إذا تم اختياره، فقد يكون من المنطقي دمج هذا التكوين مع LEVCONs.

مفهوم لمقاتلة NGF ذات المحركين، على أساس تكوين عديم الذيل. سفران

بشكل عام، تمنح تصميمات الطائرات المقاتلة بدون ذيل مزايا كبيرة من حيث إمكانية المراقبة المنخفضة ذات النطاق العريض ضد مجموعة واسعة من أنواع الرادار وتقليل توقيع الرادار من وجهات نظر متعددة. وتشمل المزايا الأخرى انخفاض السحب الديناميكي الهوائي، مما يوفر أداءً أفضل للاندفاعات المستمرة عالية السرعة والطيران المبحر.

من ناحية أخرى، يمكن أن يؤثر التكوين بدون ذيل بشكل سلبي على القدرة الشاملة على المناورة ما لم يتم دمجه مع تقنية التحكم الرقمي في الطيران المتقدمة، وربما أيضًا أنظمة محرك الدفع الموجه. ستكون LEVCONs طريقة أخرى لمنح مستوى محسن من الاستقرار وخفة الحركة بشكل خاص لتصميم بدون ذيل مثل ذلك الذي رأيناه في نفق الرياح S1، دون التضحية بشكل كبير بالسمات الإيجابية للتصميم بدون ذيل.

انحرفت عينة اختبار سوبرمان مع LEVCONs إلى الأسفل. Onera/YouTube Screencap

تقدم LEVCONS، المجهزة على جذور أجنحة هيكل الطائرة، فوائد مختلفة للطائرات المقاتلة في أجزاء مختلفة من غلاف الرحلة.

بالنسبة للطيران منخفض السرعة، يمكن أن تولد LEVCONS قوة رفع إضافية، مما يعزز سلطة التحكم، على سبيل المثال عند الاقتراب من حاملة طائرات. ولهذا السبب في المقام الأول، تم العثور على نسخة أقل وضوحًا منها على مقاتلة MiG-29K/KUB الروسية المتمركزة على حاملات الطائرات والنسخة البحرية من طائرة HAL الخفيفة القتالية الهندية. بمجرد نشرها، فإنها تعمل على تحسين استقرار الطائرة أثناء الاقتراب من السفينة، ولكنها اقتراح أبسط بكثير من أنواع أسطح التحكم في الطيران الشاملة الموجودة على متن الطائرة.دراسة سو-57 وسوبرمان. يمكن أن تعمل هذه كنوع من المناورة الهجينة والمناورة وحتى تعمل بشكل مستقل للتحريض على التدحرج كجزء من نظام التحكم الرقمي المتكامل في الطائرة.

طائرة تابعة للبحرية الهندية من طراز MiG-29K تحلق فوق حاملة الطائرات USS Nimitz (CVN-68) أثناء تمرين Malabar 2017. لاحظ أسطح LEVCON المستطيلة المنتشرة من امتدادات جذر الجناح عند الاقتراب من الحاملة. صورة للبحرية الأمريكية التقطها أخصائي الاتصال الجماهيري من الدرجة الثالثة كولبي إس كوميري

في حين أن فرنسا تخطط لإصدار NGF على أساس الناقل، فإن العمليات البحرية ليست هي المحرك وراء دراسات LEVCON لمقاتلة أوروبية مستقبلية بدون ذيل.

بدلاً من ذلك، يتم النظر إلى LEVCONs كوسيلة لضمان قدرة NGF على المناورة قدر الإمكان - حتى بدون أي نوع من أسطح الذيل الرأسية وبنية الجناح الممزوجة الشبيهة بالدلتا. في حين أن Su-57 لديها أسطح ذيل رأسية وأفقية، فإن القدرة على المناورة هي السبب وراء وجود هذه الأجهزة أيضًا في Felon - والتي تتميز بما لا يقل عن 12 سطحًا متحركًا للتحكم في الطيران (بالإضافة إلى فوهات المحرك الموجهة للدفع).

تؤدي طائرة Su-57 عرضًا طيرانًا في معرض MAKS موسكو الدولي للطيران لعام 2019 بالقرب من جوكوفسكي، جنوب شرق موسكو. يمكن رؤية LEVCONs بزاوية حادة نحو الأسفل. تصوير ليونيد فيربيرج / SOPA Images / LightRocket عبر Getty Images

في هذا النوع من التطبيقات، تعمل وحدات LEVCON على زيادة عدم الاستقرار الثابت، وتعزيز القدرة على المناورة، خاصة عند السرعات الأسرع من الصوت. وعلى وجه التحديد، فإنها تحرك مركز ضغط الطائرة إلى الأمام، مما يجعلها غير مستقرة أكثر وبالتالي أكثر قدرة على المناورة. تتطلب إدارة عدم الاستقرار العالي أيضًا نظامًا متقدمًا للتحكم في الطيران.

عندما ظهرت Su-57 لأول مرة في نموذجها الأولي T-50، تم الإبلاغ أيضًا أن الوظيفة الأكثر أهمية لـ LEVCON هي "استعادة الطائرة في حالة فشل التحكم في ناقل الدفع في زوايا الهجوم بعد المماطلة. . إنهم يفعلون ذلك عن طريق الانحراف بشكل حاد نحو الأسفل، مما يقلل من المساحة المتوقعة لقسم الجناح والجسم أمام مركز الجاذبية.

لذلك، في حين أن طائرات LEVCON يمكن أن تقدم العديد من المزايا لتصميمات الطائرات ذات القدرة العالية على المناورة، فمن الجدير بالذكر أنها ذات صلة بشكل خاص بالمقاتلات عديمة الذيل، والتي يتم النظر فيها عن كثب في أوروبا والولايات المتحدة والصين، على سبيل المثال.

عندما يتعلق الأمر بانخفاض إمكانية المراقبة، فإن سطح المناورة في الجانب الأمامي الحرج من هيكل الطائرة ليس مثاليًا، ولكن يمكن التغلب على ذلك، على الأقل إلى حد ما، عن طريق قفل الأسطح في تكوين مبسط يزيد من إمكانية المراقبة المنخفضة عند عدم الحاجة إلى إجراء مناورات صعبة في مناطق معينة من غلاف تشغيل الطائرة. ويمكن تصميمها لتندمج بسلاسة تقريبًا مع التصميم العام للطائرة الذي يمكن ملاحظته على نحو منخفض في هذا الوضع في محاولة لتقليل أي عقوبة مدفوعة فيما يتعلق بتوقيع الرادار.