این جنگندهها از چوب ساخته شدهاند
در جنگجهانیدوم به دلیل بحران در تامین فلزات و لزوم حفظ کمیت خطوط تولید جنگنده، مهندسان دست به طراحی و تولید جنگنده هایی با بدنه چوبی زدند.
گروه علم و پیشرفت خبرگزاری فارس_ شاید امروزه تصور یک جنگنده پیشرفته با بدنهای از جنس چوب، برای نسل جدید علاقهمندان به هوانوردی، دور از ذهن و حتی غیرعلمی به نظر برسد. اما تاریخ فناوری هوانوردی نظامی، نقطهعطفی منحصربهفرد را ثبت کرده است که در آن، درختان جنگلهای آمریکای شمالی و اروپا، به رقیب جدی آلیاژهای سنگین فلزی بدل شدند. در ادامه به واکاوی فناوری هواپیماهای جنگی چوبی و درسهای مهندسی آن برای عصر مواد پیشرفته امروزی میپردازیم.
بحران تأمین فلز پای جنگنده های چوبی را به میدان نبرد باز کرد
در میانه جنگ جهانی دوم، زنجیره تأمین فلزات استراتژیک مانند آلومینیوم و فولاد برای نیروهای متفقین به شدت تحت فشار قرار گرفت. کشتیسازی، توپسازی و تولید انبوه تانکها، اولویت نخست مصرف این مواد بودند. در چنین شرایطی، مهندسان به یک منبع بینظیر روی آوردند که به وفور در اختیار داشتند: چوب.
اما این تصمیم، جهشی هوشمندانه در مهندسی مواد محسوب میشد. چوب مورد استفاده در این هواپیماها، چوب معمولی ساختمانسازی نبود و یک کامپوزیت طبیعی با ساختار فیبری جهتدار محسوب میشد که نسبت استحکام به وزن آن در برخی جهات، رقابتی نزدیک با فلزات سبک داشت.
موسکیتو شگفتی که رادار را فریب داد
پرچمدار این فناوری، هواپیمای دی هاویلند موسکیتو (DH.98) بود که در سال ۱۹۴۱ به آسمان رفت. مهندسان برای ساخت این پرنده، از یک پنل چندوجهی مهندسی شده استفاده کردند: هسته میانی از چوب بالسای فوقسبک اکوادور، پوشیده شده با لایههایی از چوب صنوبر آلاسکا، توس و زبانگنجشک انگلیسی ساخته شد. این لایهها با چسبهای مقاوم تحت فشار و حرارت به هم متصل میشدند و بدنهای یکپارچه (مونوکوک) ایجاد میکردند که استحکام پیچشی خارقالعادهای داشت.
نکات فناورانه که موسکیتو را به افسانه تبدیل کردند، وزن کم آن (که امکان نصب دو موتور قدرتمند رولزرویس مرلین را فراهم کرد) و نقشه پنهانکاری ذاتی آن بودند. رادارهای اولیه آلمانی با امواج VHF کار میکردند.بدنه چوبی این هواپیما برخلاف بدنههای فلزی، امواج راداری را به شدت جذب یا پراکنده میکرد و بازتاب بسیار ضعیفی از خود نشان میداد.
به همین دلیل، خلبانان آلمانی اغلب موسکیتو را در صفحههای راداری خود گم میکردند و این هواپیما، به نوعی به نخستین جنگنده نیمهپنهانکار تاریخ مبدل شد. سرعت ۴۱۵ مایل بر ساعتی آن نیز مزیت دیگری بود که هر گونه رهگیری را برای جنگندههای فلزی دشمن به کابوس تبدیل میکرد.
تلاش آمریکاییها؛ از موفقیت تا شکست
انگلیس تنها کشوری نبود که به قابلیتهای چوب پیبرد. نیروی هوایی ارتش آمریکا نیز پروژه بل ایکسپی-۷۷ را با هدف ساخت یک جنگنده سبکوزن تمامچوبی تعریف کرد. بااینحال، این پروژه با چالشهایی نظیر لرزش شدید بدنه در سرعتهای بالا و مشکلات نگهداری در اقلیمهای مرطوب مواجه شد و هرگز به مرحله تولید انبوه نرسید.
همچنین بوئینگ اف۴بی-۴ که در اوایل دهه ۱۹۳۰ ساخته شد، به عنوان آخرین جنگنده دارای بالچوبی بوئینگ شناخته میشود که هرچند موفق بود، اما به زودی جای خود را به فلزات داد.
چرا چوب کنار گذاشته شد؟
با پایان جنگ و وفور فلزات ارزان، و همچنین ظهور موتورهای جت که دمای خروجی آنها هزاران درجه سانتیگراد بود، چوب به دلیل خطر آتشسوزی، جذب رطوبت (تغییر ابعاد و پوسیدگی) و خستگی مواد در تنشهای بالا، به سرعت از عرصه هوانوردی نظامی کنار رفت.
اما نگرش فناورانه حاکم بر این هواپیماها هرگز منسوخ نشد. مهندسان مدرن دریافتند که فلسفه موسکیتو یعنی ساختار سبک با قابلیت جذب امواج، همچنان یک آرمان محسوب میشود. به همین دلیل، امروزه جنگندههای نسل پنجم مانند سوخو 47 و F-35 ، بدنهای از جنس کامپوزیتهای فیبر کربن و کولار دارند. این مواد، در واقع فرزندان تکاملیافته همان تفکر مهندسی چوب هستند؛ آنها غیرفلزی، فوقسبک و با قابلیت شکلپذیری بالا برای انحراف امواج رادار طراحی شدهاند.
به عبارت دقیقتر، آنچه امروز مواد مرکب پیشرفته مینامیم، همان نسبت استحکام به وزن چوب بالسا را دارد، اما با تحمل دمای ۲۰۰۰ درجه و عمر مفید چندینبرابری. بنابراین، اگرچه امروزه هیچ جنگندهای از چوب ساخته نمیشود، اما فلسفه فناورانه پشت پرده موسکیتو، بهینهسازی مواد بر اساس کمبودهای استراتژیک، کاهش سطح مقطع راداری با تغییر در ماهیت دیالکتریک بدنه، و تمرکز بر نسبت توان به وزن، همچنان یکی از ارکان اصلی صنایع دفاعی جهان محسوب میشود.
04:10 - 1 تیر 1405
2 بازنشر
20k بازدید
