سلاح الجو الأمريكي يسعى لتطوير محرك صاروخي يعمل بتقنية الانفجار الدوراني لدعم تكنولوجيا الأسلحة عالية السرعة

يسعى سلاح الجو الأمريكي إلى تقديم مقترحات لتطوير واختبار طيران محرك صاروخي يجمع بين تقنية الانفجار الدوراني، والذي يهدف إلى الأسلحة عالية السرعة في المستقبل. يهدف البرنامج إلى دفع التقنية من مرحلة التحقق من المفهوم المبكر إلى نموذج أولي يتم عرضه في بيئات ذات صلة، ومن المتوقع أن يستغرق ذلك من 36 إلى 48 شهرًا. يستخدم المحرك تقنية الانفجار الدوراني للدفع، حيث يتم تشغيل عملية الاحتراق من خلال سلسلة من الموجات الانفجارية المستمرة. يدعم هذا البرنامج تطوير الذخائر عالية الكفاءة والرخيصة (HAMM)، حيث أن الموعد النهائي لتقديم المقترحات الأولية هو 16 نوفمبر 2026.

تسعى مختبرات أبحاث سلاح الجو الأمريكي (AFRL) إلى الحصول على مقترحات من الصناعة لتطوير واختبار طيران محرك صاروخي يجمع بين تقنية الانفجار الدوراني، والذي تم تصميمه للأسلحة عالية السرعة في المستقبل. تستخدم هذه التقنية موجات انفجارية مستمرة لحرق الوقود، مما يجعلها بديلاً محتملاً للدفع التقليدي بالصواريخ. يهدف البرنامج إلى دفع المحرك من مرحلة التحقق من المفهوم في المختبر إلى نموذج أولي يتم عرضه في بيئات ذات صلة، ومن المتوقع أن يستغرق ذلك من 36 إلى 48 شهرًا. يتم إدارة البرنامج من قبل قسم الدفع الصاروخي في AFRL، الواقع في قاعدة إدواردز الجوية في كاليفورنيا، ويتم وفقًا للإعلان الواسع النطاق لـ HERMES.

الموعد النهائي لتقديم الأوراق البيضاء الأولية هو 16 نوفمبر 2026، حيث يهدف البرنامج إلى إجراء عرض طيران لدعم تطوير HAMM.

كيف يعمل محرك الانفجار الدوراني

تستخدم المحركات الصاروخية التقليدية الاحتراق المستمر للوقود داخل غرفة الاحتراق لإنتاج غازات ساخنة ودفع. بينما يستخدم محرك الانفجار الدوراني (RDE) عملية احتراق مختلفة، حيث ينتج موجات انفجارية تدور بسرعة فوق الصوت داخل غرفة دائرية. عندما تتحرك الموجات داخل الغرفة، فإنها تشعل خليط الوقود والأكسجين الداخل، مما يؤدي إلى إنتاج سلسلة مستمرة من الانفجارات. تستفيد هذه العملية من الضغط الناتج عن الانفجار، بدلاً من الاعتماد فقط على الاحتراق التقليدي البطيء. يقوم الباحثون بدراسة هذه التقنية لأنها قد تعزز كفاءة الدفع بينما تقلل من حجم المحرك وتعقيده.

قد تقلل عملية الانفجار الدوراني أيضًا من الحاجة إلى بعض مكونات المحركات التقليدية، مما يسمح بنظام دفع أكثر إحكامًا. ومع ذلك، فإن الفوائد الفعلية تعتمد على تصميم المحرك وظروف تشغيله.

مزايا المحرك الدوري المدمج

يركز برنامج AFRL على تصميم يجمع بين تكوين دوري يسمى محرك صاروخي يعمل بتقنية الانفجار الدوراني - الدورة المدمجة (RDRE-CC). يجمع هذا التصميم بين الدفع الصاروخي وعمليات التنفس الهوائي، مما يسمح للمحرك باستخدام الأكسجين من الغلاف الجوي خلال جزء من عملية الطيران، دون الحاجة لحمل جميع الأكسجين المطلوب. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في تلبية متطلبات الطيران عالي السرعة، حيث يجب أن يعمل نظام الدفع في ظروف مختلفة. يجب أن يدمج المحرك الدوري المدمج وضعين تشغيليين مع الحفاظ على احتراق مستقر وتوفير الأداء المطلوب على مدار ملف الطيران بأكمله. تشمل الأعمال التطويرية المخطط لها تصميم المحرك، والاختبار، والتكامل مع الطائرات.

ستشمل التقييمات الأرضية اختبارات الاتصال المباشر، والتي تفحص تشغيل المحرك في إعدادات اختبار متصلة، بالإضافة إلى اختبارات تدفق حر، والتي تعرض نظام الدفع لتيارات هوائية عالية السرعة محاكية. تهدف هذه الاختبارات إلى تقييم أداء المحرك في ظروف ذات صلة ببيئة الطيران المتوقعة قبل عرض المركبة. من المتوقع أن ينتهي البرنامج باختبار طيران، حيث ستقوم صواريخ الاستكشاف التي يتم إطلاقها من الأرض برفع المركبة المدفوعة بالمحرك إلى الظروف المطلوبة لإظهار تشغيلها. تخطط AFRL لدفع التقنية من مستوى نضج التكنولوجيا 3 إلى المستوى 6، حيث يتم عرض النموذج الأولي في بيئات ذات صلة.

تتطلب الدعوة الشركات المشاركة لتقديم مقترحات تصميم، وطرق اختبار، وجداول زمنية، وتقديرات أولية للتكاليف. قد يتم دعوة المتقدمين المختارين لتقديم مقترحات تقنية كاملة وتقديرات تكاليف، اعتمادًا على توفر التمويل.

يبني البرنامج على الأبحاث المستمرة للجيش الأمريكي حول تقنيات الدفع القائمة على الانفجار. قامت شركة RTX التابعة لشركة برات آند ويتني باختبار محرك الانفجار الدوراني في عام 2025 بموجب برنامج DARPA Gambit، الذي يهدف إلى البحث عن دفع هوائي للأسلحة بعيدة المدى في المستقبل. كما قام الباحثون في AFRL بإجراء اختبارات لمحركات الصواريخ العاملة بتقنية الانفجار الدوراني في إدواردز.

التأثير المحتمل لتقنية الانفجار الدوراني

قد يؤدي تطوير تقنية محرك الصواريخ العاملة بتقنية الانفجار الدوراني إلى تغيير جذري في تصميم الدفع التقليدي، خاصة في تطبيقات الأسلحة عالية السرعة. إن طريقة الدفع الفعالة لهذا المحرك لا تقلل فقط من حجم المحرك وتعقيده، بل تعزز أيضًا كفاءة الدفع، وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات العسكرية. مع اهتمام الجيش الأمريكي بتقنيات الدفع الجديدة، قد يؤدي نجاح هذا البرنامج إلى توجيه تغييرات كبيرة في أنظمة الأسلحة المستقبلية، خاصة في تحسين قدرات الضربات بعيدة المدى وسرعة الاستجابة.