سیستمهای مدرن منجنیق ناو هواپیمابر به هیچ وجه شبیه به سیستمهای قدیمی نیستند که با استفاده از وزنههای سنگین برای پرتاب جنگندهها به آسمان مشابه منجنیقهای قرون وسطایی عمل میکردند. این سیستمهای مدرن، دستاوردهای شگفتانگیزی از مهندسی هستند.
به گزارش بیت ران، سیستم مدرن با استفاده از تکنولوژیهای پیشرفته به طراحی و ساخت منجنیقهای قدرتمند و کارآمد پرداختهاند. از زمانیکه اولین کشتیها پیش از جنگ جهانی اول شروع به پرتاب هواپیماها کردند، منجنیقها مورد استفاده قرار گرفتند. با پیشرفت تکنولوژی هواپیماها، نیاز به منجنیقهای قدرتمندتر بیشتر شد و توسعه بیشتری یافت.
امروزه، یک ناو هواپیمابر مدرن میتواند از انواع مختلف منجنیقها برای پرتاب هواپیما از روی عرشه خود استفادهکند. این تکنولوژی با گذشت زمان همچنان تغییر میکند. هرچه سیستم منجنیق پیشرفتهتر باشد، تعداد بیشتری هواپیما میتواند از روی ناو پرتاب شود. بنابراین بهروز نگهداشتن و عملیاتی بودن سیستمهای پرتاب منجنیق اهمیت زیادی دارد، زیرا این سیستمها میتوانند کارایی جنگی کل ناو هواپیمابر را تحت تأثیر قرار دهند.
اولین سیستم پرتاب منجنیق در ۱۲ نوامبر ۱۹۱۲ روی یک بارج ثابت -یک نوع قایق یا شناور بزرگ و پهن – نصب شد که یک هواپیمای دو باله را پرتاب کرد. اما این آزمایش با سقوط هواپیما به پایان رسید و خوشبختانه خلبان از حادثه جان سالم بهدر برد. در ۵ نوامبر ۱۹۱۵، سیستم منجنیق جدیدی روی ناو یواساس کارولینای شمالی نصب شد. این سیستم توانست هواپیمایی را تا سرعت ۸۰.۴ کیلومتر در ساعت برساند و به آن اجازهداد تا ارتفاع بگیرد و مفهوم پرتاب را اثبات کند.
تکنولوژی به پیشرفت خود ادامه داد و تلاشهای مختلفی برای افزایش ایمنی و سرعت پرتاب هواپیماها انجام شد. پس از جنگ جهانی دوم، بریتانیاییها منجنیقهای بخاری را اختراع و بهبود دادند. این سیستمها از بخار تولید شدهتوسط دیگهای کشتی استفادهمیکردند تا جنگندههای جت پیشرفتهتر و قدرتمندتر را به هوا پرتاب کنند. این تکنولوژی همچنان توسط بسیاری از نیرویهای دریایی استفادهمیشود، هرچند که ایالات متحده، و برخی دیگر از کشورها در کشتیهای جدید خود از منجنیقهای الکترومغناطیسی استفادهمیکنند.
ناو یواساس جرالد آر. فورد، که اولین ناو از کلاس جدید ناوهای هواپیمابر است، از سیستم منجنیق الکترومغناطیسی استفادهمیکند که نیاز به دیگ بخار را حذف میکند. سیستمهای الکترومغناطیسی، یا EMALS، فشار کمتری به خود هواپیما وارد میکنند و نیاز به نگهداری کمتری دارند، که این ویژگیها آنها را برای نسل بعدی ناوهای هواپیمابر هستهای مناسب میسازد.
در حالیکه انواع مختلفی از منجنیقهای هواپیما بر روی ناوهای هواپیمابر نصب شدهاند، اصول کارکرد آنها تقریبا مشابه است. این سیستم برای پرتاب یک هواپیما از روی عرشه کشتی با سرعتی بالا طراحی شدهاست تا هواپیما بتواند بهصورت مستقل پرواز کند. نسخههای اولیه میتوانستند هواپیماهای پروانهای را با سرعت حدود ۸۰.۴ کیلومتر در ساعت پرتاب کنند، اما این سرعت برای هواپیماهای مدرن کافی نیست.
برای به پرواز درآوردن هواپیمایی مانند F-35C از یک باند کوتاه، نیاز به سرعتهای بیشتری است، بههمین دلیل سیستمهای پرتاب الکترومغناطیسی بهروزرسانی شدهاند. هواپیما روی مسیری که در عرشه پرواز تعبیه شدهاست، قرار میگیرد. در زیر این مسیر، یک پیستون یا قطعه متحرک مانند شاتل قرار دارد که در پشت چرخ دماغه هواپیما واقع شدهاست. سیستم منجنیق فعال شده، پیستون با سرعت بالا حرکت کرده، و هواپیما را با خود به جلو میبرد.
همزمان با حرکت پیستون، موتورهای جت هواپیما نیز فعال میشوند و هنگامی که پیستون به بیشترین سرعت خود میرسد، هواپیما را از ناو پرتاب میکند. اگر همه چیز درست کار کند، هواپیما با سرعت به آسمان میرود. این اصل بیش از یک قرن با برخی تغییرات جزئی مورد استفاده قرار گرفته است، هرچند که برخی از طراحیهای قدیمی از طنابهای سیمی به نام “بریل منجنیق” استفاده میکردند که با سیستم منجنیق ساخته شده در عرشه پرواز همکاری میکردند.
سرعت سیستمهای منجنیق هواپیما به عوامل متعددی بستگی دارد؛ اندازه ناو، نوع سیستم نصب شده و نوع هواپیما. اولین سیستمها هواپیماها را با سرعت حدود ۸۰.۴ کیلومتر در ساعت پرتاب میکردند که آن زمان سرعت بالایی بود. تصور کنید که در خودروی خود از صفر به ۸۰.۴ کیلومتر در ساعت در کسری از ثانیه برسید – این همان چیزی است که خلبانان هر بار که از یک ناو هواپیمابر بلند میشوند، تجربه میکنند، البته امروزه سرعتها بیشتر شده است.
سیستم EMALS از موتور القایی خطی برای تولید میدان مغناطیسی استفاده میکند که یک واگن را در امتداد یک مسیر برای پرتاب هواپیما حرکت میدهد و این سیستم بسیار سریعتر از مدلهای قدیمی است. یک سیستم EMALS که روی باندی به طول ۹۱.۴ متر عمل میکند، میتواند هواپیمایی با وزن ۵۰ تن را تا سرعت ۲۴۱.۴ کیلومتر در ساعت حرکت دهد. سرعت بالاتر به دلیل وزن هواپیما ضروری است و آخرین چیزی که میخواهید این است که سیستم منجنیق نتواند یک هواپیمای مسلح به تسلیحات را پرتاب کند!
اگر فکر میکردید که رسیدن از صفر به ۸.۴ کیلومتر بر ساعت سخت است، تصور کنید که از صفر به ۲۴۱.۴ کیلومتر در ساعت برسید! خلبانان برای چنین شتاب سریعی آموزش دیدهاند، اما بدون آموزش و لباس پرواز مناسب، تعداد کمی از افراد توان تحمل آنرا دارند. سیستم EMALS میتواند تمام جتهای قابل پرتاب از ناو هواپیمابر نیروی دریایی ایالات متحده را پرتاب کند، بنابراین این سیستم پیشرفت واضحی نسبت به سیستمهای پیشین دارد و خلبانان نیروی دریایی را برای سالهای آینده به صندلیهای خود خواهد چسباند.