جنگنده پنهان‌کار J-20 چین با موتور بومی WS-15 رقیب F-35 آمریکا شد

نخستین پرواز نسخه تمام‌بومی جنگنده J-20 چین

پس از یک دهه تلاش بی‌وقفه برای غلبه بر چالش‌های مهندسی پیشرانه‌های هوایی، نیروی هوایی چین سرانجام با خروج اولین سری از جنگنده‌های J-20 مجهز به دو موتور توربوفن نسل جدید WS-15، یک نقطه عطف تاریخی را در تاریخ نظامی خود ثبت کرد. این تحول با انجام موفقیت‌آمیز نخستین پرواز نسخه تولید انبوه با پیشرانه‌های بومی در تاریخ ۲۷ دسامبر به اوج خود رسید.

این پرواز نه تنها مهر تأییدی بر بلوغ فنی موتور WS-15 بود، بلکه موقعیت J-20 را به‌عنوان یک تهدید هم‌تراز با جنگنده‌های نسل پنجم غربی به‌طور کامل تثبیت کرد. موتور WS-15 که توسط مؤسسه تحقیقاتی شن‌یانگ توسعه یافته، یک پیشرانه با رانش بالا است و براساس گزارش‌ها، نسبت رانش به وزن آن در رده پیشرفته‌ترین موتورهای جت جهان قرار می‌گیرد. این نسبت به‌اندازه‌ای استثنایی است که تنها می‌توان آن را با موتور F135 (قلب تپنده جنگنده F-35 لایتنینگ ۲) مقایسه کرد.

این برتری فنی به معنای آن است که WS-15 از منظر کارایی، از موتورهای قدرتمندی چون F119 (موتور جنگنده F-22 رپتور) و همچنین جدیدترین نسل‌های پیشرانه‌های روسی فراتر رفته است. به‌کارگیری WS-15 مجموعه‌ای از مزایای استراتژیک و عملیاتی را به جنگنده J-20 چین تزریق می‌کند. توان خروجی بالای WS-15 که تخمین زده می‌شود در حالت پس‌سوز به حدود ۱۸۰ کیلونیوتن برسد، به J-20 اجازه می‌دهد که به قابلیت «ابرپیمایش» یا همان سوپر کروز دست یابد.

این امر به جنگنده امکان می‌دهد تا بدون نیاز به پس‌سوز با سرعت‌های مافوق صوت (مانند ۱.۵ تا ۱.۸ ماخ) پرواز کند. این رانش بالاتر، عملکرد پروازی جنگنده را به‌طور محسوسی بهبود می‌بخشد و سرعت، شتاب‌گیری و مانورپذیری J-20 در تمام ارتفاعات به سطحی فراتر از پلتفرم‌های فعلی می‌رسد. این امر برای نقشی که جنگنده J-20 چین به‌عنوان رهگیر دوربرد و شکارچی اهداف با ارزش ایفا می‌کند، ضروری است.

همچنین توان خروجی بالاتر موتور، امکان تأمین برق مورد نیاز برای سامانه‌های پیشرفته راداری و جنگ الکترونیک J-20 را افزایش می‌دهد. این امر دست طراحان را برای نصب رادارهای پیشرفته‌تر و تجهیزات جامع‌تر جنگ الکترونیک فعال بازتر می‌کند و J-20 را به یک پلتفرم اطلاعاتی و جنگی بسیار پیچیده تبدیل می‌نماید.

انقلاب موتورهای جنگی چین با WS-15

ادغام کامل و موفقیت‌آمیز موتور توربوفن WS-15 در خط تولید انبوه جنگنده J-20 چین، فراتر از یک ارتقای فنی ساده است. تنها دو دهه پیش، این صنعت ملی در تلاش بود تا به سطوح عملکردی موتورهای دوران جنگ سرد آمریکا و شوروی سابق دست یابد و یکی از نقاط ضعف حیاتی برنامه نظامی چین محسوب می‌شد. اما امروزه پکن نه‌تنها این فاصله را به شکل چشمگیری جبران کرده، بلکه با توسعه و تولید موتورهای نسل پنجم، خود را در کنار ایالات متحده آمریکا در جمع معدود کشورهای جهان قرار داده که از توانایی کامل طراحی، توسعه و تولید پیشرانه‌های جنگی پیشرفته برخوردارند.

کارشناسان برنامه جنگنده J-20 چین این موتور را یک دستاورد سطح جهانی می‌دانند. آبراهام آبرامز، تحلیلگر ارشد نظامی، نسبت رانش به وزن موتور WS-15 را حدود ۱۰ به ۱ یا حتی در نسخه‌های نهایی نزدیک به ۱۱ به ۱ برآورد می‌کند. دستیابی به چنین نسبتی، نیازمند تحمل دمای فوق‌العاده بالا در بخش توربین است که مهندسان چینی با استفاده از پره‌های توربین تک‌کریستالی به آن دست پیدا کرده‌اند.

گرچه تولید انبوه این پره‌ها که از آلیاژهای پیشرفته مقاوم در برابر حرارت ساخته می‌شوند، فوق‌العاده دشوار است؛ اما نتیجه آن بهبود چشمگیر عملکرد در دمای بالا و مهم‌تر از آن، تقریباً دو برابر شدن عمر مفید موتور و کاهش چشمگیر نیاز به تعمیرات است.

اویونیک و موشک‌های جدید برای اژدهای پنهانکار

ورود WS-15 به تولید انبوه، هم‌زمان با یک بازنگری گسترده و نوسازی عمیق در خود پلتفرم J-20 انجام شده است. این نوسازی شامل یکپارچه‌سازی نسل جدیدی از موشک‌های هوا به هوا (مانند موشک‌های PL-15 با برد فراتر از میدان دید و موشک‌های دوربرد PL-21)، ارتقای سامانه‌های اویونیک و کامپیوترهای مأموریت برای بهبود قابلیت تلفیق داده‌های حسی، و همچنین اصلاحات جزئی اما حیاتی در طراحی بدنه و پوشش‌های جاذب رادار برای کاهش بیشتر سطح مقطع راداری است.

نتیجه نهایی، جنگنده‌ای است که نه‌تنها از نظر قدرت رانش، بلکه از نظر پنهان‌کاری، هوشمندی و قدرت تهاجمی به سطحی فراتر از نسخه‌های اولیه مجهز به موتورهای روسی یا نسخه‌های اولیه WS-10C رسیده است. انتظار می‌رود این موتور و نسخه‌های تکامل‌یافته آن برای چندین دهه در خط مقدم فناوری هوایی چین باقی بمانند. گمانه‌زنی‌ها حاکی از آن است که WS-15 و به‌ویژه مدل‌های مشتق شده از آن، می‌توانند در آینده برای ارتقای جنگنده‌های نسل چهارم پیشرفته چین مانند J-16 و نسخه ناونشین J-15B به کار گرفته شوند.

این یکسان‌سازی پیشرانه‌ها، ضمن بهبود عملکرد ناوگان قدیمی‌تر، پشتیبانی لجستیک را نیز ساده‌تر می‌کند. فراتر از این، متخصصان پیش‌بینی می‌کنند که نسخه‌های پیشرفته‌تر و احتمالاً دارای نازل‌های جهت‌دهی بردار رانش سه‌بعدی از این پلتفرم، نیروی محرکه اصلی جنگنده‌های نسل ششم چین خواهند بود که انتظار می‌رود توسعه آن‌ها در اوایل دههٔ ۲۰۳۰ میلادی به ثمر بنشیند.