في ظل الوضع العالمي المتوتر اليوم، ليس من الصعب ملاحظة التطبيق واسع النطاق للقتال بدون طيار، وخاصة استخداممركبات جوية بدون طيار(طائرات بدون طيار) في الحرب. تم استخدام الطائرات بدون طيار على نطاق واسع كسلاح قتالي رئيسي في صراعات مثل الصراع بين روسيا وأوكرانيا، والصراع الإسرائيلي الفلسطيني، وأزمة البحر الأحمر. لذلك، يصبح التطوير الإضافي لمعدات الطائرات بدون طيار عاملاً رئيسيًا في اكتساب المبادرة في الحرب. تقترح شركة موجة محرك الأمريكية استخدام محركات نبض هواء طائرة نفاثة (بوورد) على الطائرات بدون طيار. ما هي مزايا محركات نبض هواء طائرة نفاثة؟ وما هي آفاق تطويرها وتطبيقها؟
يعود تاريخ محركات النفث النبضي إلى الأيام الأولى لاستكشاف الطيران. بناءً على مبدأ توليد الدفع من خلال الاحتراق، بدأ العلماء الأوائل في إجراء تجارب على توليد الدفع من خلال الاحتراق الدوري، مما وضع الأساس لتطوير محركات النفث النبضي. تتكون محركات النفث النبضي بشكل أساسي من جزأين: الضاغط وجهاز النفث. أولاً، يدخل الهواء إلى المحرك من خلال الضاغط، الذي يضغط الهواء ويحقنه في غرفة الاحتراق. في غرفة الاحتراق، يتم حقن الوقود وخلطه بالهواء المضغوط. ثم يتم إشعال الخليط، مما ينتج عنه غاز عالي الحرارة وعالي الضغط. أخيرًا، يبدأ جهاز النفث في العمل، ويخرج الغاز عالي الحرارة وعالي الضغط لتوليد الدفع. العملية برمتها دورية، ومن خلال تكرار هذه الدورة باستمرار، يمكن لمحركات النفث النبضي توليد الدفع باستمرار، مما يدفع الطائرات مثل الطائرات بدون طيار إلى الطيران. لقد جذب هذا الشكل الفريد من المحركات النفاثة الانتباه تدريجيًا، مما يوفر خيار طاقة جديد للطائرات. مع التقدم التكنولوجي، تم تحسين تصميم محركات النفاثة النبضية وتحسينها تدريجيًا. خلال الحرب العالمية الثانية، أجرت ألمانيا النازية أبحاثًا وتطبيقات مكثفة لمحركات النفاثة النبضية لتطوير تكنولوجيا الصواريخ الخاصة بها. لقد استخدموا هذه المحركات لتشغيل صواريخ V-1 وقصفوا لندن بنجاح. يجلب الهيكل الفريد لمحركات النفاثة النبضية مزايا كبيرة، وهي متوافقة جيدًا مع الطائرات بدون طيار. أولاً، تتمتع محركات النفاثة النبضية ببنية بسيطة ومضغوطة، مما يجعلها مناسبة للغاية للطائرات بدون طيار الصغيرة. تتطلب الطائرات بدون طيار عادةً أنظمة طاقة خفيفة الوزن وفعالة، وتلبي محركات النفاثة النبضية هذه المتطلبات، مما يقلل من الوزن الإجمالي وحجم الطائرات بدون طيار، وبالتالي يعزز من قدرتها على المناورة والمرونة. ثانيًا، تتمتع محركات النفاثة النبضية بكفاءة احتراق عالية، مما يعني أنها يمكن أن توفر أوقات طيران أطول وسرعات طيران أعلى بنفس استهلاك الوقود. هذا مهم بشكل خاص للطائرات بدون طيار، وخاصة في السيناريوهات التي تتطلب رحلات طويلة الأمد وعالية السرعة أو مهام معقدة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تعديل تردد عمل محركات النفاثة النبضية من خلال التصميم، مما يسمح بالتحكم الدقيق في قوة دفع الطائرة بدون طيار. يساعد التحكم الدقيق في الدفع على تحسين استقرار طيران الطائرة بدون طيار وقدرتها على المناورة، مما يمكنها من الأداء بشكل ممتاز في البيئات والمهام المعقدة. أخيرًا، على الرغم من أن محركات النفث النبضي قد تنتج ضوضاء كبيرة في بعض المواقف، إلا أنه يمكن التخفيف من مشكلة الضوضاء هذه إلى حد ما في تطبيقات الطائرات بدون طيار من خلال الوسائل التقنية. على سبيل المثال، من خلال تحسين تصميم المحرك، أو استخدام تقنيات تقليل الضوضاء، أو ضبط ارتفاع وسرعة الطيران، يمكن تقليل تأثير الضوضاء التي تولدها الطائرات بدون طيار أثناء تنفيذ المهمة على البيئة المحيطة. في أوائل مارس، بدأت شركة موجة محرك الأمريكية في اختبار طائرة بدون طيار مزودة بمحرك نفاث نبضي، سيتور-D، وأصدرت مقطع فيديو تجريبيًا. وفقًا للبيانات الرسمية،محرك النفاث النبضي من موجة محرك هو نوع من المحركات التي تعمل باستخدام موجات الضغط بدلاً من الآلات الدوارة. مبدأ عمله هو توليد موجات الضغط من خلال الاحتراق المتقطع في أنبوب مجوف، مما يدفع الغاز الساخن وينتج قوة الدفع. يتمتع هذا المحرك بمزايا مثل عدم وجود أجزاء متحركة، وأداء نفاث عالي، والتحكم الرقمي الكامل في المحرك (فاديك)، مما يوفر دفعًا عالي الأداء في وحدة طاقة فعالة ومنخفضة التكلفة.
بالنسبة للطائرة بدون طيار سيتور-D، فهي تتميز بجسم نحيف مع جناحين بطول 3 إلى 3.5 متر، ويتم تثبيت محرك نفاث نبضي أعلى جسم الطائرة باستخدام جهاز ثابت. ذيلها على شكل دددددددددددد لمنع التداخل بشكل فعال مع التشغيل الطبيعي للمحرك. يمكن أن تصل سرعتها القصوى في الطيران إلى 370 كم / ساعة. ومع ذلك، فإن مدى طيران ومدة سيتور-D المجهزة بنوع جديد من محرك نفاث نبضي مع طريقة إمداد طاقة فعالة لا تزال غير معروفة. اليوم، آفاق تطبيق هذه الطائرة بدون طيار واسعة جدًا. وقعت الشركة عقدًا مع مكتب معدات القوات الجوية الأمريكية لتطوير التكنولوجيا الحاسمة للطيران المستقبلي والقتال الجوي للقوات الجوية الأمريكية. إنهم يستخدمون بالفعل تقنية المحرك هذه لتصميم وبناء منصة إطلاق جوية متعددة الاستخدامات (فالب) تستخدم بشكل أساسي لمهام متعددة مثل الطعوم. يوضح هذا المحرك فالب، الذي يستخدم تقنية المحرك الخاصة بشركة موجة محرك، إمكانات الدوافع عالية الأداء ومنخفضة التكلفة في الطائرات عالية الأداء من الجيل التالي.
باختصار، نجحت شركة موجة محرك الأمريكية في خفض تكلفة وتعقيد الدفع النفاث من خلال استخدام محركات النبض النفاثة، مما أظهر إمكاناتها الكبيرة كدفع عالي الأداء ومنخفض التكلفة. لا تتمتع تكنولوجيا ومنتجات محركات النبض النفاثة بآفاق تطبيق واسعة في المجالات العسكرية والطائرات بدون طيار فحسب، بل قد تلعب أيضًا دورًا مهمًا في مجال الطيران المدني ومجالات أخرى في المستقبل.