راز برآمدگی شگفت در بدنه f_35_صبح سریع

در دنیای پیچیده جنگنده‌های مدرن، بعضی اوقات اوقات برخی از با اهمیت ترین قابلیت‌ها نه در اعماق سیستم‌های الکترونیکی، بلکه در سطحی‌ترین و آشکارترین تکه، یعنی بدنه هواپیما، نهان شده‌اند. برای مثال، در طراحی جنگنده نسل پنجم F-۳۵، برآمدگی مشخصی در ورودی موتور قرار دارد که بخشی از ساختار ورودی هوای موسوم به Diverterless Supersonic Inlet یا DSI است که برای اولین‌بار در طراحی این جنگنده به کار گرفته شد.

ماموریت مهم این برآمدگی، جدا کردن هوای لایه مرزی از جریان هوای مهم است. هوای لایه مرزی، همان لایه نازکی از هواست که در تاثییر تماس با بدنه هواپیما کند و کم‌انرژی می‌شود. ورود این هوا به موتور نه تنها کارایی احتراق را افت می‌دهد، بلکه می‌تواند علتاختلال در کارکرد کمپرسور شود. در نسل‌های قبل جنگنده‌ها همانند F-۱۶ یا F-۱۵، با جدا کردن فیزیکی ورودی هوا از بدنه یا نصب صفحات جداکننده این مشکل حل می‌شد.

کارکرد دوم این برآمدگی، افت شدت جریان هوای ورودی از هایپرسونیک به ساب‌سونیک (مادون‌صوت) است. این فرآیند در قبل با پشتیبانی رمپ‌های متحرک در ورودی موتور انجام می‌شد، همانند آنچه در F-۱۴ تامکت دیده می‌شود. اما DSI این کار را با تشکیل موج شوک سطحی روی برآمدگی و بدون هیچ قطعه متحرکی انجام می‌دهد که هم وزن هواپیما را افت می‌دهد (نزدیک به ۲۰۰ تا ۲۷۰ کیلوگرم برای F-۳۵) و هم سطح مقطع راداری (RCS) آن را کمتر می‌کند.

دلنشین است بدانید که DSI پیش از منفعت گیری در F-۳۵، ابتدا در دهه ۱۹۹۰ و به طور آزمایشی روی جنگنده F-۱۶ بلوک ۳۰ نصب و تست شد. این پروژه آزمایشی که با همکاری لاکهید مارتین انجام شد، در دسامبر ۱۹۹۶ به پرواز درآمد و کارایی طراحی را در شدت‌هایی تا ۲ ماخ قبول کرد. پیروزی این آزمایش راه را برای به‌کارگیری DSI در پروژه X-۳۵ و سپس F-۳۵ هموار کرد.

بعد از پیروزی در F-۳۵، سرزمین‌های دیگر نیز به مزایای طراحی DSI علاقه نشان دادند. امروزه این نوع ورودی هوا در جنگنده‌های چینی همانند J-۱۰ C و J-۲۰ و JF-۱۷ و J-۳۵ نیز دیده می‌شود. چین با بازدید طراحی F-۳۵ و به‌کارگیری مهندسی معکوس، توانسته نسخه‌های بومی از این فناوری را در جنگنده‌های نسل چهار و پنج خود گسترش دهد.

در نهایت، DSI را می‌توان یکی از مثالهای موفق طراحی ساده، سبک و موثر در صنعت هوافضا دانست که بدون نیاز به سامانه‌های پیچیده مکانیکی، به بهینه‌سازی کارکرد موتور، افت وزن و بهبود نهان‌کاری منجر شده است.