الطائرات الأسرع من الصوت

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 17 صور
الموسوعة الحرة
تفاعل الموجات الصدمية من طائرتين أسرع من الصوت، تم تصويرها لأول مرة بواسطة وكالة ناسا باستخدام طريقة شليرين في عام 2019.

الطائرة الأسرع من الصوت هي طائرة قادرة على الطيران بسرعة تفوق سرعة الصوت ( ماخ 1). طُوّرت هذه الطائرات في النصف الثاني من القرن العشرين. استُخدمت الطائرات الأسرع من الصوت لأغراض البحث العلمي والعسكرية؛ إلا أنه حتى الآن، لم تدخل الخدمة المدنية سوى طائرتين فقط، وهما توبوليف تو-144 (التي حلّقت لأول مرة في 31 ديسمبر 1968) وكونكورد ( التي حلّقت لأول مرة في 2 مارس 1969)، حيث استُخدمتا تجاريًا كطائرات ركاب أسرع من الصوت . تُعدّ الطائرات المقاتلة النفاثة المثال الأكثر شيوعًا للطائرات الأسرع من الصوت.

يُطلق على الديناميكا الهوائية للطيران الأسرع من الصوت اسم التدفق القابل للانضغاط بسبب الانضغاط المرتبط بموجات الصدمة أو " دوي الصوت " الناتج عن أي جسم يتحرك بسرعة أكبر من سرعة الصوت.

تُسمى الطائرات التي تحلق بسرعات تتجاوز 5 ماخ بالطائرات فوق الصوتية . تُعرَّف السرعة فوق الصوتية نسبةً إلى سرعة الهواء ؛ ويمكن تحقيق سرعات أعلى من حيث السرعة الأرضية عند الطيران في نفس اتجاه الرياح السريعة مثل التيار النفاث . [ 1 ]

تاريخ

بيل إكس-1

كانت أول طائرة تحقق سرعة تفوق سرعة الصوت أثناء طيرانها هي الطائرة التجريبية الأمريكية بيل إكس-1 ، والتي كانت تعمل بصاروخ دفعه 2700 كيلوغرام (6000 رطل) ويعمل بالأكسجين السائل والإيثانول. معظم الطائرات التي تفوق سرعة الصوت كانت طائرات عسكرية أو تجريبية. 

أدت أبحاث الطيران خلال الحرب العالمية الثانية إلى ابتكار أول طائرة تعمل بالصواريخ والطائرات النفاثة. وظهرت لاحقًا عدة ادعاءات باختراق حاجز الصوت خلال الحرب. ومع ذلك، فإن أول رحلة طيران معترف بها تجاوزت سرعة الصوت بواسطة طائرة مأهولة في طيران أفقي مُتحكم به، نُفذت في  14 أكتوبر 1947 بواسطة طائرة الأبحاث الصاروخية التجريبية بيل إكس-1 بقيادة تشاك ييغر . علاوة على ذلك، كانت أول طائرة تخترق حاجز الصوت بقيادة طيارة هي طائرة إف-86 كانادير سابر بقيادة جاكلين كوكران . [ 2 ] ووفقًا لديفيد ماسترز، [ 3 ] فإن النموذج الأولي دي إف إس 346 الذي استولى عليه السوفيت في ألمانيا، بعد إطلاقه من قاذفة القنابل الثقيلة بوينغ بي-29 سوبرفورتريس على ارتفاع 10000  متر، وصل إلى  سرعة 1100  كيلومتر في الساعة في أواخر عام 1951، وهي سرعة كانت ستتجاوز سرعة الصوت (ماخ 1) على ذلك الارتفاع. وكان الطيار في هذه الرحلات هو الألماني فولفغانغ زيسه.

في 21 أغسطس 1961، تجاوزت طائرة دوغلاس دي سي-8-43 (رقم التسجيل N9604Z) سرعة الصوت (ماخ 1) في غطسة مُتحكم بها خلال رحلة تجريبية في قاعدة إدواردز الجوية . تألف طاقم الطائرة من: ويليام ماغرودر (طيار)، وبول باتن (مساعد طيار)، وجوزيف توميتش (مهندس طيران)، وريتشارد إتش. إدواردز (مهندس اختبار طيران). [ 4 ] كانت هذه أول رحلة طيران أسرع من الصوت مُتعمدة لطائرة مدنية، والوحيدة التي نفذتها طائرة مدنية باستثناء الكونكورد أو توبوليف 144. [ 4 ]

في ستينيات وسبعينيات القرن العشرين، أُجريت دراسات تصميمية متعددة لطائرات ركاب أسرع من الصوت، ودخل نوعان منها الخدمة في نهاية المطاف، وهما طائرة توبوليف تو-144 السوفيتية (1968) وطائرة كونكورد الأنجلو-فرنسية (1969). إلا أن عقبات سياسية وبيئية واقتصادية، إلى جانب حادث تحطم طائرة كونكورد مميت، حالت دون استغلالها تجاريًا بكامل طاقتها. [ 5 ] [ 6 ]

مبادئ التصميم

لطالما شكّلت الرحلات الأسرع من الصوت تحديات تقنية كبيرة للمهندسين، إذ تختلف ديناميكيات الهواء في هذه الرحلات اختلافًا جذريًا عن تلك في الرحلات دون سرعة الصوت (أي الرحلات بسرعات أقل من سرعة الصوت). وعلى وجه الخصوص، يزداد السحب الديناميكي الهوائي بشكل حاد عند تجاوز الطائرة نطاق السرعة الانتقالية، مما يتطلب قوة محرك أكبر بكثير وهياكل طائرات أكثر انسيابية.

أجنحة

طائرة استطلاع أسرع من الصوت من طراز لوكهيد إس آر-71 بلاكبيرد

لتحسين مقاومة الهواء، يجب تقليل طول الجناح، مما يقلل أيضًا من الكفاءة الديناميكية الهوائية أثناء الطيران دون سرعة الصوت، بما في ذلك الإقلاع والهبوط. [ 7 ] يُعدّ تقليل مقاومة الأمواج جانبًا بالغ الأهمية في تصميم الجناح. ونظرًا لأن الطائرة الأسرع من الصوت يجب أن تقلع وتهبط بسرعة منخفضة نسبيًا، فإن تصميمها الديناميكي الهوائي يجب أن يكون حلًا وسطًا بين متطلبات طرفي نطاق السرعة.

أحد الحلول المقترحة لهذه المعضلة هو استخدام جناح ذي هندسة متغيرة ، يُعرف باسم "الجناح المتأرجح"، والذي يتسع عند الطيران بسرعات منخفضة ثم ينحني بزاوية حادة، عادةً للخلف، عند الطيران بسرعات تفوق سرعة الصوت. مع ذلك، يؤثر التأرجح على التوازن الطولي للطائرة، كما أن آلية التأرجح تزيد من وزنها وتكلفتها. أما استخدام جناح دلتا ، مثل المستخدم في طائرة كونكورد من شركة إيروسباسيال-باك ، فيُولد دوامة تُنشط التدفق على السطح العلوي للجناح عند السرعات العالية وزوايا الهجوم الكبيرة، مما يؤخر انفصال التدفق، ويمنح الطائرة زاوية توقف عالية جدًا . كما أنه يحل مشكلة انضغاط المائع عند السرعات الانتقالية وفوق الصوتية. مع ذلك، فهو غير فعال عند السرعات المنخفضة نظرًا لضرورة زاوية الهجوم العالية، وبالتالي يتطلب استخدام رفرفات .

التدفئة

تتمثل مشكلة أخرى في الحرارة المتولدة نتيجة انضغاط الهواء والاحتكاك أثناء تدفقه فوق الطائرة. تستخدم معظم تصاميم الطائرات دون سرعة الصوت سبائك الألومنيوم مثل الديورالومين ، وهي رخيصة وسهلة التشكيل، لكنها تفقد قوتها بسرعة عند درجات الحرارة العالية. هذا يحد من السرعة القصوى إلى حوالي 2.2 ماخ.

صُممت معظم الطائرات الأسرع من الصوت، بما فيها العديد من الطائرات المقاتلة العسكرية ، لتقضي معظم وقت طيرانها بسرعات دون سرعة الصوت، ولا تتجاوز سرعة الصوت إلا لفترات قصيرة، كما هو الحال عند اعتراض طائرة معادية. أما عدد أقل منها، مثل طائرة الاستطلاع لوكهيد إس آر-71 بلاكبيرد وطائرة كونكورد الأسرع من الصوت، فقد صُممت للتحليق المستمر بسرعات أعلى من سرعة الصوت، ومع هذه التصاميم، تكون مشاكل الطيران الأسرع من الصوت أكثر حدة.

المحركات

اعتمدت بعض الطائرات الأسرع من الصوت في بداياتها، بما فيها أول طائرة، على قوة الصواريخ لتوفير الدفع اللازم، مع أن الصواريخ تستهلك كميات كبيرة من الوقود، مما أدى إلى قصر مدة الطيران. كانت المحركات النفاثة التوربينية المبكرة أكثر كفاءة في استهلاك الوقود، لكنها لم تكن توفر قوة دفع كافية، ولذا زُوّدت بعض الطائرات التجريبية بمحرك نفاث توربيني للطيران بسرعات منخفضة، ومحرك صاروخي للطيران بسرعات أسرع من الصوت. أدى اختراع الحارق اللاحق ، الذي يحرق وقودًا إضافيًا في عادم المحرك النفاث، إلى جعل هذه الأنواع المختلطة من المحركات قديمة. يمرر محرك التوربوفان هواءً باردًا إضافيًا حول قلب المحرك، مما يزيد من كفاءته في استهلاك الوقود ، وتُزوّد ​​الطائرات الأسرع من الصوت اليوم بمحركات توربوفان مزودة بحارق لاحق. [ 8 ]

تستخدم الطائرات الأسرع من الصوت عادةً محركات توربينية مروحية ذات نسبة تجاوز منخفضة، نظرًا لكفاءتها المقبولة عند سرعات أقل من سرعة الصوت وأعلى منها؛ [ 9 ] أو إذا لزم التحليق بسرعة تفوق سرعة الصوت، فقد تكون المحركات النفاثة التوربينية مرغوبة لأنها تقلل من مقاومة الهواء داخل المحرك عند السرعات فوق الصوتية. كانت محركات برات آند ويتني J58 في طائرة لوكهيد SR-71 بلاكبيرد تعمل بطريقتين: الإقلاع والهبوط كمحركات نفاثة توربينية بدون نسبة تجاوز، ولكن مع تحويل جزء من هواء الضاغط إلى غرفة الاحتراق اللاحق عند السرعات العالية. وقد مكّن هذا طائرة بلاكبيرد من التحليق بسرعة تتجاوز 3 ماخ، أي أسرع من أي طائرة إنتاجية أخرى. ونظرًا لتأثير التسخين الناتج عن احتكاك الهواء عند هذه السرعات، كان لا بد من تطوير وقود خاص لا يتحلل بفعل الحرارة ولا يسدّ أنابيب الوقود في طريقه إلى غرفة الاحتراق. [ 10 ]

محرك الدفع النفاث عالي السرعة هو محرك الدفع النفاث . ويحتاج هذا المحرك إلى سرعة طيران عالية نسبياً قبل أن يعمل. [ 11 ]

الطيران الأسرع من الصوت

تُعدّ ديناميكا الهواء دون سرعة الصوت أبسط من ديناميكا الهواء فوق سرعة الصوت، لأنّ طبقات الهواء عند نقاط مختلفة على طول الطائرة لا تؤثر عادةً على بعضها البعض أثناء الطيران دون سرعة الصوت. تتطلب الطائرات النفاثة والصواريخ فوق سرعة الصوت قوة دفع أكبر بعدة مرات للتغلب على مقاومة الهواء الإضافية التي تحدث في المنطقة الانتقالية (حوالي 0.85-1.2 ماخ). عند هذه السرعات، يستطيع مهندسو الطيران توجيه الهواء برفق حول جسم الطائرة دون إحداث موجات صدمية جديدة ، ولكن أي تغيير في المساحة العرضية في الجزء السفلي من المركبة يؤدي إلى موجات صدمية على طول جسمها. يستخدم المصممون قاعدة ويتكومب للمساحة لتقليل التغيرات المفاجئة في الحجم. [ 12 ]

لقد تجاوز مصدر الصوت الآن حاجز سرعة الصوت، ويتحرك بسرعة 1.4 ضعف سرعة الصوت، أي c (ماخ 1.4). ولأن المصدر يتحرك أسرع من الموجات الصوتية التي يُصدرها، فإنه في الواقع يتقدم جبهة الموجة. سيمر مصدر الصوت بجانب مراقب ثابت قبل أن يسمعه فعليًا.
موجة صدمية مخروطية الشكل مع منطقة تلامسها مع الأرض على شكل قطع زائد باللون الأصفر

ومع ذلك، في التطبيقات العملية، يجب أن تعمل الطائرة الأسرع من الصوت بثبات في كل من المسارات دون الصوتية والأسرع من الصوت، وبالتالي فإن التصميم الديناميكي الهوائي أكثر تعقيدًا.

إحدى مشكلات الطيران الأسرع من الصوت لفترات طويلة هي توليد الحرارة أثناء الطيران. عند السرعات العالية، قد يحدث تسخين ديناميكي هوائي ، لذا يجب تصميم الطائرة للعمل في درجات حرارة مرتفعة للغاية. الديورالومين ، وهي مادة تُستخدم تقليديًا في صناعة الطائرات، تبدأ بفقدان قوتها والتشوه عند درجات حرارة منخفضة نسبيًا، وهي غير مناسبة للاستخدام المستمر بسرعات تتجاوز 2.2 إلى 2.4 ماخ. تسمح مواد مثل التيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ بالعمل في درجات حرارة أعلى بكثير. على سبيل المثال، يمكن لطائرة لوكهيد إس آر-71 بلاكبيرد النفاثة أن تطير باستمرار بسرعة 3.1 ماخ  ، مما قد يؤدي إلى وصول درجات الحرارة في بعض أجزاء الطائرة إلى أكثر من 315  درجة مئوية (600  درجة فهرنهايت).

يُعدّ تشغيل المحرك أحد الجوانب المهمة الأخرى لضمان استمرار الطيران بسرعات عالية. تُولّد المحركات النفاثة قوة الدفع عن طريق رفع درجة حرارة الهواء الداخل إليها، ومع ازدياد سرعة الطائرة، تتسبب عملية الضغط في مدخل الهواء في ارتفاع درجة حرارته قبل وصوله إلى المحركات. وتُحدد المواد المستخدمة في التوربين الموجود في الجزء الخلفي من المحرك الحد الأقصى المسموح به لدرجة حرارة العادم، لذا مع ازدياد سرعة الطائرة، يقلّ الفرق بين درجة حرارة الهواء الداخل والعادم الذي يُمكن للمحرك توليده عن طريق حرق الوقود، وبالتالي تقلّ قوة الدفع. وكان لا بد من استعادة قوة الدفع العالية اللازمة للسرعات فوق الصوتية عن طريق حرق كمية إضافية من الوقود في العادم.

كان تصميم مدخل الهواء أيضًا من أهم التحديات. إذ يجب استعادة جزء كبير من الطاقة المتاحة في الهواء الداخل، فيما يُعرف باستعادة مدخل الهواء، وذلك باستخدام الموجات الصدمية في عملية الضغط فوق الصوتي داخل المدخل. عند السرعات فوق الصوتية، يجب أن يضمن مدخل الهواء تباطؤ الهواء دون فقدان مفرط للضغط. ويجب أن يستخدم النوع المناسب من الموجات الصدمية، المائلة أو المستوية، لسرعة تصميم الطائرة لضغط الهواء وإبطائه إلى سرعة دون صوتية قبل وصوله إلى المحرك. يتم تحديد موضع الموجات الصدمية باستخدام منحدر أو مخروط، وقد يتطلب الأمر تعديلًا حسب المفاضلة بين التعقيد وأداء الطائرة المطلوب.

تتمتع الطائرة القادرة على العمل لفترات طويلة بسرعات تفوق سرعة الصوت بميزة مدى محتملة مقارنةً بتصميم مماثل يعمل بسرعات دون سرعة الصوت. إضافةً إلى ذلك، يحدث معظم السحب الذي تواجهه الطائرة أثناء تسارعها إلى سرعات تفوق سرعة الصوت مباشرةً دون سرعة الصوت، وذلك بسبب تأثير ديناميكي هوائي يُعرف باسم السحب الموجي . الطائرة التي تستطيع التسارع إلى ما بعد هذه السرعة تشهد انخفاضًا ملحوظًا في السحب، ويمكنها الطيران بسرعات تفوق سرعة الصوت مع تحسين كفاءة استهلاك الوقود. مع ذلك، ونظرًا لطريقة توليد الرفع بسرعات تفوق سرعة الصوت، تنخفض نسبة الرفع إلى السحب للطائرة ككل، مما يؤدي إلى تقليل مداها، وبالتالي إلغاء هذه الميزة أو حتى عكسها.

يكمن سرّ انخفاض مقاومة الهواء عند الطيران فوق الصوتي في تصميم الطائرة بشكل مناسب، بحيث تكون طويلة ونحيفة، وقريبة من الشكل "المثالي"، كشكل فون كارمان أو شكل سيرز-هاك . وقد أدى ذلك إلى تشابه معظم الطائرات التي تحلق فوق صوتية، بهيكل طويل ونحيف وأجنحة دلتا كبيرة، مثل SR-71 وكونكورد وغيرها . ورغم أن هذا التصميم ليس مثاليًا للطائرات المدنية، إلا أنه قابل للتكيف بشكل كبير مع استخدامات القاذفات.

الطيران فوق الصوتي

أنماط التدفق فوق الصوتي على جناح طائرة توضح أنماط التدفق عند رقم ماخ الحرج وما فوقه

يمكن أن تتسارع أو تتباطأ سرعة تدفق الهواء محليًا في نقاط مختلفة فوق الطائرة. في المنطقة المحيطة بسرعة ماخ 1، قد تشهد بعض المناطق تدفقًا فوق صوتي بينما تكون مناطق أخرى دون صوتية. يُطلق على هذا النظام اسم الطيران الانتقالي. مع تغير سرعة الطائرة، تتشكل موجات ضغط أو تتحرك. قد يؤثر ذلك على توازن الطائرة واستقرارها وقابليتها للتحكم، وستواجه الطائرة مقاومة هواء أكبر من تلك التي تواجهها عند السرعات دون الصوتية أو فوق الصوتية الكاملة. يجب على المصمم التأكد من مراعاة هذه التأثيرات عند جميع السرعات. [ 13 ]

الطيران الأسرع من الصوت

يُشار غالبًا إلى الطيران بسرعات تتجاوز 5 ماخ تقريبًا بالطيران فوق الصوتي. وفي هذه المنطقة، تزداد حدة مشكلتي السحب والتسخين. ومن الصعب تصنيع مواد تتحمل القوى ودرجات الحرارة الناتجة عن مقاومة الهواء عند هذه السرعات.

دوي سونيك

يتحرك مصدر الصوت بسرعة 1.4 ضعف سرعة الصوت (ماخ 1.4). ولأن المصدر يتحرك أسرع من الموجات الصوتية التي يُصدرها، فإنه يتقدم على جبهة الموجة المتقدمة.
دوي اختراق حاجز الصوت الناتج عن طائرة تتحرك بسرعة 2.92 ماخ، محسوب من زاوية المخروط البالغة 20 درجة. لا يسمع المراقب أي شيء حتى تعبر الموجة الصدمية، على حواف المخروط، موقعه.
زاوية مخروط ماخ
بيانات ناسا التي تُظهر بصمة الموجة N. [ 14 ]

دويّ الصوت هو الصوت المصاحب للموجات الصدمية التي تتولد عندما يتحرك جسم ما في الهواء بسرعة تفوق سرعة الصوت . يُولّد دويّ الصوت كميات هائلة من الطاقة الصوتية ، ويُشبه صوت الانفجار أو دويّ الرعد بالنسبة للأذن البشرية. يُعدّ صوت طقطقة رصاصة أسرع من الصوت تمر فوق الرأس أو صوت طقطقة سوط الثور مثالين على دويّ الصوت المصغر. [ 15 ]

قد تكون دويّات اختراق حاجز الصوت الناتجة عن الطائرات الأسرع من الصوت عالية ومفاجئة للغاية، وغالبًا ما توقظ الناس، وقد تُلحق أضرارًا طفيفة ببعض المباني. وقد أدّت هذه الظاهرة في نهاية المطاف إلى حظر الطيران الأسرع من الصوت بشكل روتيني فوق اليابسة. ورغم أنه لا يمكن منعها تمامًا، تشير الأبحاث إلى أنه من خلال تصميم الطائرة بعناية، يمكن تقليل الإزعاج الناجم عنها إلى الحد الذي قد يجعل الطيران الأسرع من الصوت فوق اليابسة خيارًا عمليًا.

رحلة فائقة السرعة

التحليق فوق الصوتي هو طيران مستمر بسرعة تفوق سرعة الصوت لطائرة أسرع من الصوت تحمل حمولة مفيدة من البضائع أو الركاب أو الأسلحة بكفاءة عالية، مما يستبعد عادةً استخدام الحارق اللاحق أو "إعادة التسخين" غير الفعالين. العديد من الطائرات العسكرية الأسرع من الصوت المعروفة، والتي لا تستطيع التحليق فوق الصوتي، لا يمكنها الحفاظ على سرعة ماخ 1+ إلا لفترات قصيرة، وعادةً باستخدام الحارق اللاحق. طائرات مثل SR-71 بلاك بيرد مصممة للتحليق بسرعة تفوق سرعة الصوت مع تشغيل الحارق اللاحق.

تُعدّ طائرة الكونكورد من أشهر الأمثلة على الطائرات القادرة على التحليق بسرعة تفوق سرعة الصوت . وبفضل خدمتها الطويلة كطائرة ركاب تجارية، تحمل الكونكورد الرقم القياسي لأطول مدة قضتها في التحليق بسرعة تفوق سرعة الصوت، متجاوزةً بذلك جميع الطائرات الأخرى مجتمعة. [ 16 ]

النقل الأسرع من الصوت

كان هيكل طائرة الكونكورد يتمتع بنسبة دقة عالية للغاية .

الطائرة الأسرع من الصوت هي طائرة مدنية مصممة لنقل الركاب بسرعات تفوق سرعة الصوت . كانت طائرتا توبوليف تو-144 السوفيتية الصنع، التي حلقت لأول مرة عام 1968 ونقلت آخر ركاب عام 1978، هي الطائرات المدنية الأسرع من الصوت الوحيدة التي دخلت الخدمة ؛ وطائرة الكونكورد الفرنسية البريطانية الصنع ، التي حلقت لأول مرة عام 1969 وظلت في الخدمة حتى عام 2003. ومنذ ذلك الحين، لم تعد هناك أي طائرة مدنية أسرع من الصوت في الخدمة.

من السمات الرئيسية لهذه التصاميم القدرة على الحفاظ على سرعة تفوق سرعة الصوت لفترات طويلة، لذا يُعدّ انخفاض مقاومة الهواء أمرًا بالغ الأهمية للحد من استهلاك الوقود إلى مستوى عملي واقتصادي. ونتيجةً لذلك، تتميز هذه الطائرات بانسيابية عالية وأجنحة قصيرة المدى. ويتم تلبية متطلبات السرعات المنخفضة عند الإقلاع والهبوط باستخدام قوة الرفع الدوامية : فمع تباطؤ الطائرة، يجب استعادة قوة الرفع برفع مقدمة الطائرة لزيادة زاوية هجوم الجناح. وتتسبب الحافة الأمامية المنحنية بشدة في دوران الهواء أثناء تدفقه فوق الجناح، مما يزيد من سرعة تدفق الهواء موضعيًا ويحافظ على قوة الرفع.

تضمنت مشاريع SST الأخرى ما يلي:

طائرة رجال أعمال أسرع من الصوت

طراز أيريون SBJ

الطائرات النفاثة التجارية الأسرع من الصوت (SSBJ) هي فئة مقترحة من الطائرات الصغيرة الأسرع من الصوت. لم تحلق أي منها حتى الآن.

عادةً ما تكون طائرات SSBJ مصممة لنقل حوالي عشرة ركاب، وهي بنفس حجم طائرات رجال الأعمال التقليدية التي تعمل بسرعة أقل من سرعة الصوت.

تم اقتراح مشاريع لطائرات ركاب أسرع من الصوت وطائرات فرط صوتية كبيرة الحجم وطائرات رجال الأعمال (انظر أدناه) ( Aerion SBJ ، Spike S-512 ، HyperMach SonicStar ، Next Generation Supersonic Transport ، Tupolev Tu-444 ، Gulfstream X-54 ، LAPCAT ، Reaction Engines LAPCAT A2 ، Zero Emission Hyper Sonic Transport ، SpaceLiner ، إلخ) وهي الآن قيد التطوير.

قاذفات استراتيجية أسرع من الصوت

كونفير بي-58 إيه هاستلر
إكس بي-70 فالكيري
توبوليف تو-22إم3
بي-1 بي لانسر
توبوليف تو-160

يجب أن تحمل القاذفة الاستراتيجية حمولة قنابل كبيرة لمسافات طويلة. ولذلك، فهي طائرة ضخمة عادةً ما يتجاوز وزنها فارغة 25000  كيلوغرام. وقد صُممت بعضها أيضاً لأدوار مماثلة، مثل الاستطلاع الاستراتيجي وضرب السفن.

عادةً ما تحلق الطائرة بسرعة دون سرعة الصوت خلال معظم رحلتها لتوفير الوقود، قبل أن تتسارع إلى سرعة تفوق سرعة الصوت للقيام بمهمة القصف. [ 17 ]

لم تدخل الخدمة سوى قلة من القاذفات الاستراتيجية الأسرع من الصوت. أول طراز منها، وهو كونفير بي-58 هاستلر ، حلق لأول مرة عام 1956، وأحدثها، روكويل بي-1 بي لانسر ، عام 1983. ورغم أن هذا الطراز وبعض الطرازات الأخرى لا تزال في الخدمة حتى اليوم، إلا أنه لم يتم إنتاج أي منها حتى الآن.

تشمل الأنواع التي حلقت ما يلي:

استطلاع استراتيجي أسرع من الصوت

بعض القاذفات الاستراتيجية الأسرع من الصوت، مثل سوخوي تي-4، قادرة أيضاً على القيام بدور الاستطلاع (على الرغم من أن سوخوي ظلت نموذجاً أولياً).

تم تصميم طائرة لوكهيد إس آر-71 بلاك بيرد خصيصًا لهذا الدور، وكانت بمثابة تطوير أكبر لطائرة الاستطلاع لوكهيد إيه-12 التي حلقت لأول مرة في عام 1962.

طائرات مقاتلة/هجومية أسرع من الصوت

تُسمى الطائرات المقاتلة الأسرع من الصوت والطائرات المشابهة لها أحيانًا بالطائرات النفاثة السريعة. وهي تشكل الغالبية العظمى من الطائرات الأسرع من الصوت، وقد تم إنتاج بعضها بأعداد كبيرة ، مثل ميكويان-غوريفيتش ميغ-21 ، ولوكهيد إف-104 ستارفايتر ، وداسو ميراج 3 .

يجري تطوير العديد من الطائرات المقاتلة الأسرع من الصوت والطائرات المماثلة من الجيلين الرابع والخامس في عدة دول، بما في ذلك روسيا والصين واليابان وكوريا الجنوبية والهند وإيران والولايات المتحدة.

الولايات المتحدة

الاتحاد السوفيتي/روسيا

الصين

فرنسا

السويد

إيران

اليابان

الهند

إسرائيل

كوريا الجنوبية

المملكة المتحدة

مصر

فرنسا/المملكة المتحدة

ألمانيا/إيطاليا/المملكة المتحدة

ألمانيا/إيطاليا/إسبانيا/المملكة المتحدة

باكستان

جنوب أفريقيا

تايوان

طائرة بحثية أسرع من الصوت

نورث أمريكان إكس-15

انظر أيضاً

مراجع

فهرس
  • غانستون، بيل (2008). أسرع من الصوت: قصة الطيران الأسرع من الصوت . سومرست، المملكة المتحدة: دار هاينز للنشر. ISBN 978-1-84425-564-1.
ملحوظات
  1. ↑ ماثيو كابوتشي (25 يناير 2025). "الظاهرة المثيرة للاهتمام التي تساعد الطائرات على الانطلاق بسرعة 800 ميل في الساعة عبر المحيط الأطلسي" . صحيفة واشنطن بوست .
  2. ↑ "جاكلين كوكران وطيارات الخدمة الجوية النسائية". المحفوظات الوطنية وإدارة السجلات: مكتبة دوايت دي أيزنهاور الرئاسية، والمتحف، ومنزل طفولته. تاريخ الاسترجاع: 10 يوليو 2013.
  3. ↑ ماسترز، ديفيد (1982). نشأة الطائرات النفاثة الألمانية . جينز. ص 142. ISBN  978-0867206227.
  4. 1 2 فاسيرزيهر، بيل (أغسطس 2011). "كنت هناك: عندما تجاوزت طائرة دي سي-8 سرعة الصوت" . مجلة الطيران والفضاء . مؤرشف من الأصل في 8 مايو 2014. تم الاطلاع عليه في 3 فبراير 2017 .
  5. ↑ هورنر، هايدن (2023-11-07). "انتصار وكارثة في عالم الطيران: تحطم طائرة الكونكورد التابعة للخطوط الجوية الفرنسية - معهد الهندسة والتكنولوجيا" . www.eit.edu.au. تاريخ الاسترجاع: 2025-09-24 .
  6. ↑ "ماذا حدث لطائرات الكونكورد؟" . airandspace.si.edu . 2024-08-07 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2025-09-24 .
  7. ↑ لوك، آر سي؛ بريدج ووتر، جيه. (1967). "نظرية التصميم الديناميكي الهوائي للطائرات ذات الأجنحة المائلة عند السرعات فوق الصوتية وفوق الصوتية" . التقدم في علوم الفضاء . 8 : 139-228 . doi : 10.1016/0376-0421(67)90004-8 . ISSN 0376-0421 . 
  8. ↑ AG، غلوب إير. "ماذا تعني "طائرة نفاثة توربينية"؟ • غلوب إير" . غلوب إير . تم الاسترجاع في 24 سبتمبر 2025 .
  9. ↑ خان، م.م.؛ بشير، س.؛ خان، م.و.؛ أجينيفوجا، أ. (28 أغسطس 2025). "خفض الانبعاثات واستهلاك الوقود في الطيران الأسرع من الصوت باستخدام محركات هجينة تعمل بالأمونيا". المجلة الدولية لطاقة الهيدروجين . 162 : 150540.
  10. ↑ "SR-71 بلاكبيرد" . متاحف الحرب الإمبراطورية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-09-2025 .
  11. ↑ "محرك نفاث تضاغطي | سلامة الطيران في سكايبراري" . skybrary.aero . تم ​​الاطلاع عليه بتاريخ 24-09-2025 .
  12. ↑ "الرجل الذي ضغط على تصميم الطائرات" . مجلة القوات الجوية والفضائية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-09-2025 .
  13. ↑ أندرتون، جيمس (17 أغسطس 2023). "شخصية عظيمة للطيران فوق الصوتي" . Engineering.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 سبتمبر 2025 .
  14. ↑ هايرينغ، إدوارد أ. الابن؛ سمولكا، جيمس و.؛ موراي، جيمس إي.؛ بلوتكين، كينيث ج. (1 يناير 2005). "عرض تجريبي لموجات صوتية منخفضة الضغط من نوع N وموجات متلاشية" . تقارير ناسا الفنية . ناسا . مؤرشف من الأصل ( PDF ) في 13 فبراير 2015. تم الاطلاع عليه في 12 فبراير 2015 .
  15. ↑ ماي، مايك (2002). "رياضيات رائعة" . مجلة ساينتست الأمريكية . مؤرشف من الأصل في 22 يناير 2016.
  16. ↑ "الدفاع والأمن: الاستخبارات والتحليل - IHS Jane's 360" . janes.com. 25 يوليو 2000. مؤرشف من الأصل في 6 أغسطس 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 سبتمبر 2015 .
  17. ↑ "طائرة بوم تكنولوجي الأسرع من الصوت، بسرعة قصوى تبلغ 1700 ميل في الساعة، جاهزة لرحلة تجريبية" . ذا إنديان هوك | أخبار الدفاع الهندية . تاريخ الاسترجاع: 14 يوليو 2020 .
  18. ↑ بانكي، جيم (28 يونيو 2018). "طائرة ناسا التجريبية الأسرع من الصوت المعروفة الآن باسم X-59 QueSST" . سبيس ديلي . شبكة سبيس ميديا . تم الاسترجاع في 30 يونيو 2018 .