صواريخ كروز الفرط صوتية HYPERSONIC CRUISE
كما ذكرنا في الموضوع السابق و الذي يمكن الاطلاع عليه من خلال هذا الرابط إن إس إم و جي إس إم / مالد و أوس NSM & JSM / MALD & AWS او من رابط السلسلة عامة سلسلة صواريخ كروز الأمريكية حيث يقوم الجيش الأمريكي بالتحقيق في صواريخ كروز سريعة جدًا. في صيف عام 2002، منحت وكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية (DARPA) لشركة Boeing عقدًا لتطوير نموذج تجريبي لصاروخ كروز بسرعة 6 ماخ في إطار برنامج "HyFly". كان الهدف هو بناء صاروخ يمكن إطلاقه من السفن السطحية أو الغواصات أو الطائرات لمهاجمة أهداف متحركة بعد أن يتم رصدها وقبل أن يتوفر لها الوقت للتحرك.
تم تشغيل متظاهر HyFly بواسطة محرك "احتراق نفاث مزدوج ". يمكن للمحرك النفاث التقليدي أن يعمل بسرعات تصل إلى 5 ماخ على الأكثر، ولكن فوق هذه السرعة يصبح تدفق الهواء في المحرك أسرع من الصوت. (إن سرعة الصوت تحت ظروف الضغط ودرجة الحرارة العالية داخل المحرك النفاث أكبر بكثير مما هي عليه في الهواء الخارجي، كما أن تدفق الهواء يتباطأ داخل المحرك أيضًا.) ومن الصعب خلط وحرق الوقود في تدفق الهواء الأسرع من الصوت، على الأقل في محرك ذي طول معقول - تتم المقارنة بشكل مبسط بـ "إشعال عود ثقاب في إعصار وإبقائه مشتعلًا".
يتم تطوير محركات تجريبية "نفاثة أسرع من الصوت (scramjet)" يمكنها العمل بسرعات قد تصل إلى 25 ماخ، ولكنها تتطلب وقودًا سريع الاحتراق غير مريح أو غير آمن، أو تتميز بنظام وقود ضخم نسبيًا يستخدم حرارة المحرك لتشغيله. "تكسير" وقود الطائرات التقليدي إلى جزيئات أصغر حجمًا وأكثر سرعة في الاحتراق.
كان محرك الاحتراق المزدوج النفاث لـ HyFly بمثابة حل وسط. كان يعمل حول "محرك احتراق نفاث رام جات" أساسي مع مجموعة مداخل خاصة به، حيث يتم إبطاء الهواء الداخل إلى سرعات دون سرعة الصوت، وخلطه بالوقود، وحرقه. ومع ذلك، يتم خلط الهواء الخارج من المحرك النفاث الأساسي مع الهواء الأسرع من الصوت في "الاحتراق الأسرع من الصوت" مع مجموعة أخرى من المداخل، ويتم حرقه بشكل كامل. يمكن للمحرك النفاث ذو الاحتراق المزدوج أن يعمل بسرعة تصل إلى 6.5 ماخ؛ و هو أرخص وأكثر إحكاما من محركات سكرامجيت. نظرًا لأن المحركات النفاثة لا يمكنها توليد دفع ثابت، فقد كان لا بد من رفع سرعة محرك الاحتراق المزدوج الخاص بمنصة التجارب HyFly بواسطة صاروخ معزز. تم تصنيع هيكل الصاروخ بمصفوفة مركبة من السيراميك (CMC) لتحمل التسخين العالي الاحتكاك.
أجرت وكالة DARPA في البداية البرنامج بدعم من مختبر الأبحاث البحرية الأمريكية، على الرغم من انسحاب البحرية. تم تنفيذ التطوير بواسطة Boeing Phantom Works، مع Aerojet كمقاول للمحرك. بعد الإختبار الجوي لهياكل الصواريخ الخاملة واختبارات التعزيز من عام 2005، تمت الرحلة الشاملة الأولية في سبتمبر 2007، تلتها رحلة ثانية في يناير 2008. ولم تحقق أي من الرحلتين الأوليين نجاحًا كاملاً، على الرغم من الحصول على بيانات مفيدة.
تم تصور المشتق التشغيلي المتوقع لـ HyFly على أنه مصنوع من التيتانيوم وسيكون به معزز إطلاق "slip-in"، يتم تركيبه داخل الصاروخ ويتم التخلص منه. سيكون لديه توجيه GPS-INS وربما باحث طرفي وذخائر صغيرة أو حمولات أحادية. يبلغ طول السلاح الذي يتم إطلاقه من سفينة أو غواصة حوالي 6.5 متر (21 قدمًا و 4 بوصات)، ويزن 1725 كجم (3800 رطل)، ويبلغ مداه 1100 كيلومتر (600 ميل بحري).
لكن ذلك لم يحدث، وتم التخلي عن المشروع في عام 2011.
ومع ذلك، تسارع عمل البنتاغون على الصواريخ عالية السرعة منذ عام 2017، وذلك بفضل أعمال التطوير الروسية والصينية لصورايخ تفوق سرعتها سرعة الصوت. لقد عملت الولايات المتحدة على مجموعة مذهلة من المشاريع، على خطين: أحدهما يركز على تقنية "التعزيز الانزلاقي-boost-glide"، حيث يتم إطلاق رأس حربي منزلق تفوق سرعته سرعة الصوت بواسطة صاروخ يعمل بالوقود الصلب؛ ومحركات سكرامجيت.
تقنية Boost-glide ليست ذات صلة مباشرة هنا. تعود جذور جهود إطلاق صواريخ كروز سكرامجيت الأمريكية إلى النموذج "X-51A Waverider" - وهي مركبة اختبار تفوق سرعتها سرعة الصوت مزودة بمحرك سكرامجيت، تم إطلاقها من طائرة B-52 وتم تسريعها إلى السرعة التشغيلية باستخدام معزز صاروخي صلب. تم تنفيذ البرنامج من قبل القوات الجوية الأمريكية، ووكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية (DARPA)، والإدارة الوطنية الأمريكية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا)، وبوينغ، وبرات آند ويتني روكيتداين. بعد ثلاث رحلات أولية لم تستوف المواصفات، تمكنت المنصة X-51A أخيرًا من الحفاظ على طيرانها بسرعة +5 ماخ لأكثر من 210 ثانية في عام 2013.
تابعت وكالة DARPA برنامج X-51A بمشروع تجريبي يطلق عليه "Hypersonic Air-breathing Weapon Concept (HAWC)"، الذي تم إجراؤه بالتعاون مع القوات الجوية الأمريكية، والذي مول المتظاهرات التي بنتها فرق Lockheed Martin-Aerojet Rocketdyne و Raytheon-Northrop Grumman Innovation Systems. كان هناك عدد من الرحلات التجريبية، وانتهى البرنامج في عام 2023 برحلة بسرعات أكبر من 5 ماخ، وارتفاع يزيد عن 18300 متر (60 ألف قدم)، ومدى يزيد عن 550 كيلومترًا (300 ميل بحري). ويتبع برنامج HAWC برنامج "More Opportunities HAWC (MOHAWC)" لتحسين التكنولوجيا نحو نظام تشغيلي - يبدو أنه جزء من جهد القوات الجوية الأمريكية لتطوير "صاروخ كروز للهجوم الفائق السرعة (HACM)".
Hypersonic Air-breathing Weapon Concept
HACM
وبالمثل، تعمل البحرية الأمريكية على تطوير صاروخ مضاد للسفن "فرط صوتي جو-سطح Hypersonic Air-Launched Offensive Anti-Surface (HALO)، ليحل محل LRASM وسيتم نشره قبل عام 2028. ومع ذلك، فإن حملة تطوير الأسلحة الأمريكية التي تفوق سرعتها سرعة الصوت لا تزال في حالة مربكة" و مازالت قيد البحث و التطوير.
