موشک‌های بالستیک، کروز و هایپرسونیک چه تفاوتی با هم دارند؟

به گزارش یولن، موشک‌ها را می‌توان به روش‌های مختلفی تقسیم کرد. آن‌ها بر اساس الگوی پرواز به دو نوع بالستیک و کروز تقسیم می‌شوند؛ از نظر سوخت به ۳ نوع سوخت جامد، سوخت مایع و موتور جت تقسیم می‌شوند و از نظر سرعت به ۳ نوع مادون‌صوت، مافوق صوت (سوپرسونیک) و فراصوت (هایپرسونیک) دسته‌بندی می‌شوند.

موشک بالستیک

موشک بالستیک به موشکی گفته می‌شود که در نگاه کلی، همانند منجنیق‌های قدیمی به سوی هدف نشانه می‌رود و مسیر حرکتش را جاذبه زمین تعیین می‌کند. این حرکت که در فیزیک به «حرکت پرتابه‌ای یا بالستیک» معروف است، همانند مسیر پرواز توپی است که دروازه‌بان فوتبال یا بازیکن بسکتبال (حتی شلیک گلوله از توپ) شوت می‌کند، بدین‌ترتیب که نخست ارتفاع می‌گیرد و سپس در مسیری خمیده سقوط می‌کند. در این روش، موشک با تکیه بر سوخت خود به پرواز درمی‌آید تا محموله انفجاری خود را به بالاترین ارتفاع ممکن برساند. در آنجا سوخت به پایان می‌رسد و موشک مسیر خود را با تکیه بر جاذبه زمین ادامه می‌دهد تا به هدف برخورد کند. ازآنجایی‌که موشک از ارتفاع چند صد کیلومتری سقوط می‌کند، با سرعت بالایی به هدف برخورد می‌کند؛ به‌طوری‌که موشک‌های آلمانی V2 که نخستین موشک‌های بالستیک مدرن به شمار می‌روند، به ارتفاع بیشینه ۱۰۰ کیلومتری از سطح زمین می‌رسیدند و با سرعت بیش از ۴ برابر سرعت صوت به هدف برخورد می‌کردند.

مراحل مختلف پرتاب موشک بالستیک:

۱- هدف‌گیری و پرتاب
۲، ۳ و ۴- در مرحله‌های مختلف، بخش‌هایی از بدنه پرتابگر پس از پایان سوخت، جدا می‌شود تا محموله بتواند به ارتفاع بالاتری برسد.

۵- ارتفاع اوج: در اینجا محموله به بالاترین ارتفاع مسیر رسیده و از آن پس، کلاهک‌های خود را در مسیری که عمدتاً با جاذبه زمین کنترل می‌شود، رها می‌کنند.

۶- پس از ورود به جو، کلاهک با استفاده از بالچه‌هایی که در اطراف آن تعبیه شده، درون جو مسیر خود را اصلاح می‌کند.

۷- کلاهک با حداکثر سرعت ممکن به هدف برخورد می‌کند.

برای افزایش هرچه بیشتر سرعت موشک بالستیک، ارتفاع بیشینه آن را باید افزایش داد و بدین منظور، موشک باید از جو خارج شود؛ به همین دلیل است که موشک‌های بالستیک، سوخت و اکسیژن موردنیاز خود را حمل می‌کنند. مسیر موشک بالستیک به وزن و سوخت موشک، ارتفاع بیشینه و وزش باد در هنگام صعود و سقوط بستگی دارد و ازاین‌رو موشک می‌بایست در طول مسیر بارها مسیر خود را اصلاح کند. بخش هدایت و کنترل موشک‌های بالستیک، پاشنه آشیل این فناوری است، به‌طوری‌که موشک‌های V2 آلمان نازی به‌ندرت به اهداف ازپیش‌تعیین‌شده برخورد می‌کردند. پس از شکست آلمان نازی و دستگیری دانشمندان موشکی آلمان به دست آمریکا و شوروی، دو ابرقدرت شرق و غرب توانستند به پیشرفت‌های فراوانی در ارتقای قدرت موشک‌های بالستیک و هدایت‌پذیری آن‌ها دست یابند، هرچند که شوروی هرگز نتوانست به دقت موشک‌های آمریکایی دست پیدا کند و ازاین‌رو، ظرفیت محموله موشک‌های بالستیک خود را افزایش داد تا دقت کمتر خود را با انفجارهای عظیم‌تر جبران کند.

موشک کروز

موشک کروز، موشکی است که شباهت فراوانی به هواپیما دارد و درون هوا پرواز می‌کند؛ ازاین‌رو معمولاً سرعت این موشک معمولاً کمتر از موشک‌های بالستیک و ظرفیت محموله آن نیز پایین‌تر است. موتور موشک کروز می‌تواند یا موتوری شبیه به هواپیما باشد که سوخت را با هوای محیط می‌سوزاند، یا از پیشرانه‌های سوخت جامد برای دستیابی به سرعت بالاتر بهره بگیرد. موشک‌های کروز نیز طی جنگ سرد شاهد پیشرفت‌های فراوانی بودند، به‌طوری‌که امروزه موشک‌هایی مانند تاماهاوک آمریکا با تجهیز به دوربین و فناوری هدایت‌پذیری از دور می‌توانند نقطه‌زنی کنند. این موشک‌ها می‌توانند در ارتفاع پایین و زیر سطح تشخیص رادار، چند صد تا چند هزار کیلومتر پرواز کنند و استفاده از آن‌ها برای غافلگیر کردن طرف مقابل، کارآمد است.

موشک‌های سوخت جامد، مایع و موتور جت

موشک‌ها برای پیشرانش از اصل یکسانی استفاده می‌کنند: حجم مناسبی از سوخت را با اکسیژن می‌سوزانند و دود حاصل از احتراق را که بسیار داغ و پرسرعت است، از درون نازل خروجی به بیرون می‌رانند تا بر اساس قانون عمل و عکس‌العمل (مشابه فرآیندی که آبپاش‌های چرخشی را به حرکت درمی‌آورد)، موشک در جهت مقابل به‌پیش برود.

اگر موشک، همانند برخی موشک‌های کروز، فقط سوخت مایع موردنیاز را به همراه داشته باشد و نیازی به مخزن اکسیژن نداشته باشد، از موتوری شبیه موتور جت استفاده می‌کند.

اگر موشک از سوخت مایع و اکسیژن مایع (مثلاً نفت سفید و اکسیژن مایع) استفاده کند، آن را موتور سوخت مایع می‌گویند. مزیت مهم سوخت مایع آن است که موتور آن را می‌توان کنترل و تنظیم کرد، بسته به شرایط می‌توان آن را خاموش و دوباره روشن کرد. معمولاً در پرتابگرهای فضایی که نیاز به دقت بالایی در مراحل مختلف پرواز دارند، از موشک‌های سوخت مایع استفاده می‌کنند؛ اما سوخت مایع، خطرهای فراوانی هم دارد؛ به‌طور مشخص نمی‌توان آن را به مدت طولانی درون موشک نگهداری کرد، پر کردن مخزن سوخت چند ساعت زمان نیاز دارد و به دلیل دمای پایین اکسیژن مایع و برخی سوخت‌ها (مثلاً هیدروژن مایع)، مشکلات فراوانی از بابت سازه ظاهر می‌شود. به همین دلیل است که برای مصارف نظامی، کمتر کسی از موشک‌های سوخت مایع بهره می‌گیرد.

در موشک سوخت جامد، همان‌طور که از اسم آن برمی‌آید، سوخت و اکسیدان به شکل جامد درون مخزن موشک تعبیه شده‌اند. قدرت این سوخت بالا است و موشک را با شتاب بالایی به حرکت درمی‌آورد. این موشک‌ها را می‌توان برای زمانی طولانی نگهداری کرد و طی چند دقیقه می‌توان آن‌ها را آماده پرتاب کرد. بااین‌حال، موتور سوخت جامد هم بی‌عیب نیست؛ موتور سوخت جامد را نمی‌توانند همانند موتور سوخت مایع کنترل و تنظیم کرد؛ وقتی روشن شد، دیگر نمی‌توان آن را خاموش کرد و شتاب فراوانی که به موشک وارد می‌شود، نیازمند استفاده از سازه‌های مستحکم‌تر برای بدنه و محموله است.

البته در حال حاضر، نیروی هوافضای سپاه پاسداران تنها نیروی نظامی در سراسر دنیا است که اعلام کرده توانسته است موتور سوخت جامد را همانند موتورهای سوخت مایع، کنترل کند و بر اساس همین دستاورد، ماهواره‌هایی را به مدار زمین تزریق کرده است.

مادون‌صوت، مافوق‌صوت و فراصوت

اگر سرعت موشک کمتر از ۱ ماخ (معادل سرعت صورت در جو، حدود ۳۴۰ متر بر ثانیه یا ۱۳۳۰ کیلومتر بر ساعت) باشد، آن موشک را مادون‌صوت می‌نامیم.

اگر سرعت موشک بین ۱ تا ۵ ماخ (۳۴۰ متر بر ثانیه تا ۱٫۷ کیلومتر بر ثانیه، معادل ۱۳۰۰ تا ۶۶۰۰ کیلومتر بر ساعت) باشد، آن موشک را مافوق‌صوت یا سوپرسونیک می‌نامیم.

اگر سرعت موشک بالاتر از ۵ ماخ باشد، آن موشک را هایپرسونیک می‌نامیم.

مرگبارترین موشک‌های دنیای امروز چیست؟

برخی از موشک‌های کروز امروزی می‌توانند به سرعت‌های بالاتر از ۱ ماخ دست پیدا کنند و مافوق‌صوت باشند؛ هرچند که مهم‌ترین ویژگی این موشک‌ها، هدایت‌پذیری و پرواز پنهان زیر ارتفاع رادار است.

موشک‌های بالستیک از اوایل جنگ سرد، هنگام برخورد به هدف، سرعتی بالاتر از ۵ ماخ داشته‌اند و عملاً موشک‌های هایپرسونیک به شمار می‌آمده‌اند؛ اما با استفاده از رادار می‌توان مسیر کلی آن را در زمان پرتاب، پیش‌بینی کرد و با رهگیری مناسب، آن را در میانه مسیر منهدم کرد. البته سال‌ها طول کشید تا دو ابرقدرت شرق و غرب بتوانند به فناوری مناسب برای پدافند موشکی و سیستم‌های فرار از آن دست پیدا کنند.

شرح عکس: میگ ۳۱ روسیه مجهز به موشک هایپرسونیک کینجال

اما آنچه طی سال‌های اخیر به‌عنوان موشک هایپرسونیک معروف شده، موشک‌های کروزی بر پایه سوخت جامد است با سرعت بیش از ۵ ماخ زیر ارتفاع رادار پرواز می‌کنند. نخستین بار روسیه بود که با رونمایی از موشک کینجال، دستیابی به این فناوری را اعلام کرد و از این موشک هواپرتاب در آسمان اوکراین نیز استفاده کرده است. آمریکا و چین نیز آزمایش‌هایی را برای ساخت موشک کروز هایپرسونیک با سرعت‌های بالاتر از ۱۰ ماخ انجام داده‌اند، اما هنوز دست‌یابی به نسخه نظامی این سلاح را اعلام نکرده‌اند.

موشک هایپرسونیک کروز می‌تواند تا نزدیکی هدف زیر سطح رادار پرواز کند و زمانی برای اصابت به هدف اوج بگیرد و خودش را آشکار کند که سیستم‌های پدافند، فرصت کافی برای محاسبه مسیر و شلیک موشک‌های پدافندی را پیدا نکنند

۵۴۵۴