سرعت پرتاب هواپیما از روی ناو هواپیمابر

جنگنده‌ها به ناوهای هواپیمابر اجازه می‌دهند تا قدرت عملیاتی خود را بسیار فراتر از یک خط ساحلی گسترش دهند. ناوهای هواپیمابر از زمان جنگ جهانی اول وارد خدمت شده‌اند و در طول دهه‌ها و درگیری‌های مختلف، این شناورهای عظیم به ستون اصلی قدرت یک نیروی دریایی اقیانوس‌پیما تبدیل شده‌اند. این موضوع به‌ویژه درباره نیروی دریایی ایالات متحده صدق می‌کند؛ جایی که ناوهای هواپیمابر در مرکز ناوگروه‌های ضربتی (Carrier Strike Groups) قرار دارند.

یکی از چشمگیرترین قابلیت‌های هر ناو هواپیمابر، توانایی آن برای پرتاب سریع و بازیابی هواپیماهای خود است. برای پرتاب هواپیماهایی مانند جنگنده‌ها از روی عرشه ناو هواپیمابر، از سامانه‌های منجنیق استفاده می‌شود که دو نوع اصلی دارند: منجنیق بخار و منجنیق الکترومغناطیسی. برای بیشتر عملیات‌های ناوهای هواپیمابر، سال‌ها از منجنیق‌های بخار استفاده می‌شد، اما اکنون شرایط تغییر کرده است.

ناو هواپیمابر USS Gerald R. Ford (CVN-۷۸)، بزرگ‌ترین ناو هواپیمابر جهان، نخستین شناوری است که به سامانه منجنیق الکترومغناطیسی مجهز شده است. این فناوری نسبت به نمونه‌های بخار قدیمی، مصرف انرژی بسیار کمتری دارد و توانایی بیشتری ارائه می‌دهد.

هر دو نوع منجنیق می‌توانند جنگنده‌ها را با سرعت‌های متفاوتی پرتاب کنند، اما به‌طور کلی یک جنگنده برای برخاستن از روی ناو به حدود ۱۶۵ مایل بر ساعت (حدود ۲۶۵ کیلومتر بر ساعت) سرعتی که توسط منجنیق ایجاد می‌شود نیاز دارد. این افزایش سرعت از حالت سکون انجام می‌شود؛ یعنی خلبان در کمتر از دو ثانیه با سرعتی حدود ۲۶۵ کیلومتر بر ساعت از روی عرشه به بیرون پرتاب می‌شود.

این فرآیند فشار بسیار زیادی به بدن انسان وارد می‌کند، اما خلبانان نیروی دریایی بارها در طول دوران خدمت خود چنین تجربه‌ای دارند. با وجود اینکه هواپیماهای برخاست کوتاه و فرود عمودی نیز وجود دارند، بعید است پرتاب جنگنده با منجنیق در آینده نزدیک از ناوهای هواپیمابر حذف شود.

سرعت پرتاب جنگنده با منجنیق بخاری و مغناطیسی

برای تعیین سرعتی که یک منجنیق می‌تواند یک جنگنده را به آسمان پرتاب کند، عوامل مختلفی مانند وزن هواپیما، نوع منجنیق و نرخ پرتاب باید در نظر گرفته شود. این سرعت برای هر هواپیما و هر سامانه روی ناو کمی متفاوت است، اما به‌طور کلی هر دو فناوری باید هواپیما را به سرعت حدود ۲۶۵ کیلومتر بر ساعت برسانند.

در منجنیق‌های بخار که روی ناوهای هواپیمابر کلاس نیمیتز نصب شده‌اند، از حدود ۱,۲۰۰ پوند بخار برای هر پرتاب استفاده می‌شود. این فناوری چندین دهه قدمت دارد، اما سامانه جدیدتر عملکرد بهتری ارائه می‌دهد.

سامانه EMALS که مخفف «سامانه پرتاب هواپیمای الکترومغناطیسی» (Electromagnetic Aircraft Launch System) است، با استفاده از یک موتور القایی خطی، جنگنده را از حالت سکون به سرعت بیش از ۱۸۰ مایل بر ساعت (حدود ۲۹۰ کیلومتر بر ساعت) می‌رساند.

در حال حاضر تنها دو ناو آمریکایی به سامانه EMALS مجهز هستند: ناو USS Gerald R. Ford و ناو در حال ساخت USS John F. Kennedy (CVN-۷۹). هر دو سامانه می‌توانند در بالاترین سرعت عملیاتی مورد نیاز، هر ۲۰ ثانیه یک هواپیما را پرتاب کنند.

در لحظه پرتاب، خلبان نیرویی معادل ۳ تا ۴ برابر شتاب گرانش زمین (۳ تا ۴g) را برای مدت ۲ تا ۳ ثانیه تحمل می‌کند.

هرکدام از این دو سامانه مزایا و معایب خود را دارند، اما EMALS نیاز به تجهیزات عظیم زیر عرشه پرواز را کاهش می‌دهد، هزینه‌ها را پایین می‌آورد، انرژی کمتری مصرف می‌کند و امکان پرتاب طیف گسترده‌تری از هواپیماهای سنگین‌تر را فراهم می‌کند.

با افزایش تولید ناوهای هواپیمابر کلاس فورد، نیروی دریایی آمریکا به‌تدریج ناوهای قدیمی‌تر کلاس نیمیتز را بازنشسته خواهد کرد.