mi-17
المدير
وزيــر الدفــاع
الـبلد : 
المزاج : الحمد لله
التسجيل : 23/02/2013
عدد المساهمات : 43321
معدل النشاط : 57878
التقييم : 2398
الدبـــابة : 
الطـــائرة : 
المروحية : 
|  موضوع: المحرك الصيني WS-15 .. هل يهدد الهيمنة الأمريكية على تكنولوجيا المحركات المقاتلة؟  الجمعة 19 يناير 2024 - 10:33 | |
| في 29 يونيو 2023، شهدت تكنولوجيا المحركات المقاتلة الصينية نقطةً فاصلةً، بعدما أجرت بكين أول رحلة طيران لطراز جديد من المقاتلة الصينية J-20، تحمل رقماً تسلسلياً (2052)، مدعومةً بمحركين توربينيين من طراز (WS-15)، وهو المشروع الذي يخضع لترقبات حثيثة، داخل الصين وخارجها، منذ منتصف العقد الأول من القرن الحالي، لذا أثار هذا التطور تساؤلات عدة تتعلق بمستقبل الهيمنة الأمريكية على تكنولوجيا المحركات المقاتلة.
تطوير محرك WS-15 الصيني
بنهاية يونيو 2023 أجرت شركة Chengdu Aircraft Corporation (CAC) الصينية أول رحلة للنموذج الأولي الجديد من المقاتلة (J-20)، وقد شهد هذا النموذج إضافة محركين توربينيين Turbofan Engines من طراز (WS-15)، وهو المحرك المعروف أيضاً باسم (Emei)، وقد بدأت بكين مشروع تطوير هذا المحرك منذ منتصف العقد الأول من القرن الحالي، حيث كان المشروع آنذاك تحت مسمى (J-XX). وظهرت صورة مبدئية لنموذج محرك (WS-15) في عام 2006، وذلك قبل خمس سنوات من الكشف عن النموذج الأولي للمقاتلة (J – 20)، لكن لم يتم استخدام مكونات المحرك التي تم تسليمها سوى للاختبار الفردي، ولم يتم الانتهاء من العرض التوضيحي الشامل لمشروع تطوير هذا المحرك حتى عام 2012، حيث خضع بعد ذلك لتجارب عدة خلال السنوات اللاحقة، قبل أن يعلن الأكاديمي الصيني والمسؤول عن تنسيق أبحاث وتطوير محركات الطيران في بكين، ليو داشيانغ، في يوليو 2018، أن تطوير محرك (WS-15) يتقدم بشكل متسارع وسيجري الانتهاء منه تماماً خلال ثلاث سنوات.
وعندما أطلقت الصين طائرتها المقاتلة (J-20)، كان يفترض أن تعمل باستخدام محرك (WS-15)، بيد أن صناعة محركات الطائرات المقاتلة لم تكن متقدمة آنذاك في البلاد، ما دفع بكين إلى أن تعتمد على محرك مؤقت لتشغيل طائرتها المقاتلة الجديدة لحين الانتهاء من محركها الرئيسي، وقد تم الاعتماد في البداية على محرك (AL-31) الروسي لتشغيل المقاتلة الصينية (J – 20)، قبل أن يتم استبداله بالمحرك المحلي الصيني (WS – 10) عام 2019، وكانت بكين قد بدأت تطوير المحرك الأخير منذ نهاية العقد الأول من القرن الحالي، من أجل تشغيل المقاتلة (J-11)، وبينما ساعد الاعتماد على هذا المحرك لتشغيل المقاتلة (J-20) في تقليل الاعتماد على الواردات الأجنبية، لكنه كان يفتقر إلى مزايا التخفي والسرعة الفائقة وتوجيه الدفع، ما جعل الاعتماد عليه كمحرك طويل الأمد غير ممكن. وتجدر الإشارة إلى أن ثمة تبايناً في التقديرات الخاصة بتوقيت بداية تطوير محرك (WS-15)، فمن ناحية تشير بعض التقديرات إلى أن بداية هذا التطوير كانت في تسعينات القرن الماضي، فيما تعتبر تقديرات أخرى أن البداية الحقيقية كانت عام 2006، حيث يتبنى أنصار الاتجاه الثاني أن ما شهدته فترة التسعينات لا يعدو كونه مجرد خطوات تمهيدية لما قبل التطوير الفعلي. لكن إجمالاً، سمح المدى الطويل الذي اتخذه تطوير هذا المحرك للمصممين بتطويره وتحسينه بشكل متكرر قبل الوصول للنسخة الحالية.
وفي حين أنه لا يزال هناك درجة من التكتم على القدرات الكاملة لمحرك (WS-15)، بيد أن ثمة تقارير غربية كشفت عن بعض ملامحه الأولية، حيث ينطوي المحرك الصيني على قوة دفع أعلى من المحركات المؤقتة السابقة التي اعتمدت عليها بكين في تشغيل مقاتلتها (J – 20)، كما سيوفر هذا المحرك أداء حركة أكبر للمقاتلة، وتحقيق طيران فائق الثبات وسرعة تفوق سرعة الصوت، ومن ثم زيادة قدرة الطائرة على التفوق الجوي، حيث يمتاز المحرك بخاصية «سوبر كروز»، ما يجعلها المقاتلة الثانية، بعد (F-22) الأمريكية، التي تتمتع بهذه القدرة، والتي تمكنها من تحقيق سرعة تفوق سرعة الصوت دون الحاجة إلى قوة دفع إضافية ناتجة من الاحتراق اللاحق المستهلك للوقود.
وتبلغ قوة الدفع الخاصة بمحرك (WS-15) حوالي 180 عقدة، ما يجعله أكبر من محرك تشغيل الطائرة الأمريكية (F-22)، ورغم أن المحرك الصيني لا يزال أقل من قوة الدفع الخاصة بمحرك (F135) المثبت في الطائرة (F-35)، فإن هذه الأخيرة تعتمد على محرك واحد، في الوقت الذي يمكن فيه للمحركين في المقاتلة الصينية الشبحية (J- 20) أن يولِّدا معاً قوة دفع تبلغ 360 عقدة. كذا، تصل نسبة الدفع إلى الوزن في محرك (WS-15) الصيني إلى حوالي 9.7–11.
وكشفت كثير من التقارير الغربية أن تزويد المقاتلة الصينية (J-20) بمحرك (WS-15) سيعزز من أدائها وفاعليتها القتالية بشكل كبير، ويجعلها قادرة على الطيران بسرعة 2.8 ماخ، وإطلاق صواريخ (Thunderbolt)، فضلاً عن زيادة القدرة على توجيه مقدمة الطائرة وقدرتها على التوجيه على ارتفاعات منخفضة، ومن ثم تسهيل تحقيق رحلة أسرع من الصوت، كما تم تحسين المدى ونصف القطر القتالي للطائرة في نفس ظروف الوقود الداخلية، مما يعزز من قدرة طائرة (J-20) على المناورة والقتال المباشر وتحقيق التفوق الجوي.
ويعتمد هذا المحرك على عملية الاحتراق اللاحق ومكونات ما بعد الاحتراق، ويتسم بمزايا تصميمية متقدمة، تساعد في توفير قوة دفع كبيرة وتحسين كفاءة استهلاك الوقود، وهو ما دفع كثيراً من التقديرات للمقارنة بين هذا المحرك ومحرك (F135) الذي يستخدم في تشغيل المقاتلة الأمريكية (F-35). كذا، يمكن لمحرك (WS-15) تعزيز الأداء الحركي وخصائص الإدارة الحرارية، وتمكين الانطلاق الفائق والمتسق، فضلاً عن دعم توليد الطاقة الكهربائية بشكل كبير، وتوفير إمكانيات نمو وتكرار أكبر على المدى الطويل، بالتالي يعتبر النموذج الأولي (J-20)، ذات الرقم التسلسلي (2052) والمزودة بمحرك (WS-15)، نسخة محسنة من طائرة (J-20)، حيث تحتوي على ترقيات كبيرة للأنظمة الفرعية والسمات الخارجية، ومن المرجح أن يشهد محرك (WS-15) مزيداً من الترقيات، كما يتوقع أن يتم تضمينه متغيرات جديدة ستعمل على تشغيل برنامج مقاتلة الجيل السادس التابعة للجيش الصيني.
كما تتميز النسخة الأحدث من المقاتلة الشبحية الصينية (J-20)، والمزودة بمحرك (WS-15) ببعض السمات الشكلية، حيث تتسم بوجود سنام ظهري مرتفع مميز خلف قمرة القيادة، والذي له فوائد ديناميكية هوائية، فضلاً عن هندسة قبة الأنف المعدلة قليلاً، وتغييرات طفيفة في كمية الهواء. بيد أن التحسينات الرئيسية التي تمت على هذه النسخة من المقاتلة الصينية تبدو غير مرئية من الخارج، لكنها عبارة عن ترقيات كبيرة لأجهزة استشعار الطائرة وإلكترونيات الطيران وإمكانات النمو المعززة، حتى أن ثمة تقديرات اعتبرت أن مدى التحسينات التي تم إضافتها في هذه النسخة يجعل هذه المقاتلة تنافس مستقبلاً كمقاتلة من الجيل 5.5، أو حتى اعتبارها طائرة وسيطة بين الجيلين الخامس والسادس.
ولا تزال هناك مراجعات مستمرة للتسميات الخاصة بالنماذج المختلفة للمقاتلة (J-20) من قبل الجيش الصيني، فبينما أطلق البعض على الجيل الجديد لهذه المقاتلة، والمزود بمحرك (WS- 15) اسم (J-20 B)، فيما تم إطلاق اسم (J-20 A) على البديل السابق ذي المقعد الواحد والمدعوم بمحركات (AL-31) أو (WS-10C)، لكن أحياناً يتم استخدام اسم (J-20A) للإشارة للنسخة الأحدث والمزودة بالمحرك (WS-15)، بينما يتم الإشارة إلى البديل الحالي ذي المقعد الواحد، والمدعوم بمحركات (AL-31) أو (WS-10C) باسم (J-20) فقط.
مستقبل الأسطول المقاتل الصيني
أثارت صور المقاتلة الصينية الشبح (J-20) وهي تحلق بمحركها الجديد (WS-15) اهتماماً غربياً واسعاً، وبينما لم تبدِ الولايات المتحدة وحلفاؤها الغربيون أي قلق إزاء المقاتلة الصينية، رغم أنها تشكل إنجازاً مهماً لصناعة الطيران المزدهرة في الصين، وتتمتع بكافة السمات المميزة للمقاتلة الشبح من الجيل الخامس، فإن أن واشنطن تبدو قلقة للغاية من وتيرة التقدم الصيني الخاصة بصناعة محركات الطائرات المقاتلة.
وفي مارس 2023، أعلن مدير مشروع محرك (WS-15)، بمعهد بكين لمواد الطيران التابع لشركة (AECC)، تشانغ يونغ، وذلك خلال المسابقة الصينية السابعة للابتكار وريادة الأعمال في مجال الطيران (CAIEC)، أن المعهد عالج كافة الاختناقات المرتبطة بإنتاج محرك (WS-15)، استناداً للتقدم المحلي في علم المعادن وتقنيات الإنتاج، حيث تم تصنيع وتوريد المكونات ذات درجات الحرارة العالية، على غرار شفرات التوربينات أحادية البلورة، والأقراص والحلقات المصنوعة من السبائك الفائقة، وكذا المثبتات الضرورية لأنظمة الدفع المتقدمة، وبالتالي بات المحرك جاهزاً للإنتاج الضخم. وهو ما سيسمح بتعزيز قدرات الطائرات المقاتلة الصينية، لا سيما المقاتلة الشبح (J-20) من الجيل الخامس، حيث أدى تبسيط سلسلة التوريد إلى السماح لشركة (AECC) الصينية بتصنيع العديد من المكونات الخاصة بالمحرك.
وقد أثار حجم أسطول المقاتلات الصينية من طراز (J-20) اهتماماً غربياً واسعاً، حيث عمدت الكثير من التقارير إلى تقييم حجم هذا الأسطول ومعدلات الانتاج، واستناداً لمعرض «تشوهاي» الجوي لعام 2022، فقد أشارت بعض التقديرات إلى أن إجمالي حجم الأسطول الصيني تجاوز الـ 208 هياكل في نوفمبر 2022، بينما أظهرت تقديرات أخرى أن هذا الحجم تراوح بين 170-180 هيكلاً بنهاية عام 2022.
وبحلول يونيو 2023، كشفت تقديرات أخرى أن الإنتاج الصيني لمقاتلة (J-20) تجاوز حجم الإنتاج الأمريكي من مقاتلة (F-22) والذي يقدر بحوالي 187 طائرة، على الرغم من أن التنبؤات السابقة كانت قد توقعت ألا يحدث هذا التجاوز قبل عام 2027، وهو ما يعكس دلالات مهمة بشأن وتيرة الإنتاج الصيني المتزايدة، خاصةً وأن ثمة تقارير كانت قد ألمحت إلى أن معدل الانتاج السنوي للمقاتلة الصينية يقترب من 100 طائرة في عام 2023، وأن الجيش الصيني قد تسلم بالفعل نحو 70 مقاتلة حتى يوليو الماضي، ما يعني أن إجمالي الأسطول الصيني من المقاتلة (J-20) أصبح حوالي 200- 250 مقاتلة حتى الآن، وفي إتجاه للزيادة بشكل مطرد وسريع.
تحدى الهيمنة الأمريكية
تاريخياً، اعتمدت الصين على الاتحاد السوفييتي، ولاحقاً على روسيا، في الحصول على المحركات المقاتلة، لكنها بدأت أيضاً في محاولات تطوين إنتاج هذه المحركات بدايةً من سبعينات القرن الماضي، بالتعاون مع شركات روسية وغربية لتصدير قطع الغيار وخطوط التجميع والمعرفة اللازمة، وهو ما سمح لبكين للحصول على المعرفة الفنية والأدوات التي مكنتها من تطوير محركاتها المحلية بشكل تدريجي، ورغم استغراق الأمر لوقت طويل، لكنها نجحت بالفعل في إنتاج أول محرك محلي، اعتماداً على الهندسة العكسية لتقنيات الطائرة الروسية (Su–27).
وتجدر الإشارة إلى أن أول محرك نفاث يتم تصميمه وتصنيعه واختباره بالكامل في الصين كان قد ظهر في معرض «تشوهاي» للطيران في عام 2002، وهو محرك (WP-14)، والذي استغرق تطويره نحو 20 عاماً، وقد تم استخدامه في الإصدارات اللاحقة من المقاتلة الصينية التي تم تطويرها من الطائرات الروسية الأقدم، وعلى الرغم من عدم اعتبار محرك (WP-14) إحدى التقنيات الحديثة، لكنه شكل إنجازاً كبيراً بالنسبة لصناعة محركات الطائرات الصينية، وركيزة تم البناء عليها للوصول إلى محرك (WS-10)، والذي مثل خطوة مهمة في تعزيز القدرات الصينية لتطوير المحركات المقاتلة، وتقليص الاعتماد الصيني على المحركات المستوردة.
لكن على الرغم من ذلك، توصلت بكين إلى استنتاج رئيسي مفاده أنها بحاجة ملحة إلى معالجة عجز صناعتها الخاصة بتصميم محركات مقاتلة موثوقة وفعالة، وتقليل اعتمادها على الخارج بشكل كبير، لذا أعلنت الصين، في أغسطس 2016، عن دمج وحدات مكونات صناعة المحركات النفاثة المختلفة داخل شركة صناعة الطيران (AVIC)، المملوكة للحكومة الصينية، في كيان جديد مستقل، لذا تم تشكيل شركة Aero Engine Corporation of China (AECC)، بقيمة بلغت آنذاك 7.5 مليار دولار، وهي شركة صينية تعد من أبرز مطوري المحركات النفاثة في بكين، تأسست بالتزامن مع تخصيص الصين لاستثمارات ضخمة من أجل تعزيز برنامجها لتطوير المحركات المقاتلة، وقد تمكنت الشركة من عرض خمسة محركات مختلفة في معارض تشوهاي الجوية عام 2018، لعل أبرزها محرك (WS-10 Taihang)، والذي شكل مقدمة لجيل جديد من المحركات النفاثة، والذي يتمثل بالأساس في محرك (WS-15) التوربيني.
وفي هذا الإطار، أشار تقرير صادر عن مركز الدراسات الاستراتيجية والدولية الأمريكي (CSIS) إلى أن الاستثمارات الصينية باتت تهدد هيمنة الولايات المتحدة في تكنولوجيا المحركات المقاتلة خلال السنوات المقبلة، حيث تتبني الصين مقاربة شاملة تتضمن الحكومة وأجهزتها المختلفة لمحاولة سد الفجوة التقليدية مع الولايات المتحدة في تكنولوجيا المحركات المقاتلة، فرغم أن النهج الأمريكي أثبت تاريخياً قدرته على التعامل مع الابتكار، حيث مكنت الابتكارات الأمريكية في المحركات التوربينية العسكرية من حصول الأجيال المتعاقبة من المقاتلات الأمريكية على ميزة نوعية مقارنة بمنافسيها، بيد أن الجهود الحثيثة والمتسارعة التي تقوم بها بكين دفعت كثيراً من التقارير الأمريكية لحث صناع القرار في واشنطن على اتخاذ إجراءات أكثر حزماً لضمان استمرار الفجوة في القدرات بين الولايات المتحدة والصين، وإعادة النظر في المقاربة الأمريكية التي انتهجتها خلال العقد الماضي، والتي تقلل من المخاطر وتعتمد على تخفيض الاستثمار في المحركات العسكرية كحصة من ميزانيات البحث والتطوير، خاصةً وأنها المرة الأولى منذ الحرب الباردة التي تواجه فيها واشنطن منافساً استراتيجياً يمتلك قاعدة صناعية مكافئة لها، وتتجاوزها في بعض المجالات، بل إن هذه التقارير ذهبت إلى حد عدم استبعاد أي مفاجأة استراتيجية من قبل الصين، حتى في ظل التفوق الحالي للمحركات الأمريكية. بالتالي، يعكس تطوير بكين لمحركها المحلي من طراز (WS-15) مدى تقدم صناعة الطيران الصيني بشكل عام، ومجال المحركات التوربينية بشكل خاص، وهو ما يتسق مع بعض التقديرات الغربية التي تشير إلى أن الصين تتحرك بشكل حثيث نحو طليعة تكنولوجيا المحركات المقاتلة.
تغيير قواعد اللعبة
يعد تطوير المحركات المقاتلة إنجازاً تقنياً مهماً، لا تستطيع تحقيقه سوى عدد محدود من دول العالم، وتعد الصين أحد أبرز المنافسين الجدد في هذه التكنولوجيا، حيث أنفقت الصين مليارات الدولارات خلال السنوات الأخيرة لتعزيز قدرتها بوتيرة متسارعة، خاصةً وأن طبيعة هذه الصناعة تعتمد بشكل أساسي على انتشار التكنولوجيا العالمية. وفي هذا الإطار، رجحت كثير من التقديرات أن يؤدي محرك (WS-15) إلى دفع صناعة الطيران الصينية نحو ذروة جديدة، وأن المقاتلة الصينية (J-20) ستتفوق غالباً على المقاتلة الشبح الأمريكية (F-35)، وبفضل المحرك الصيني الجديد، ستتمكن بكين من اللحاق بالولايات المتحدة وروسيا، اللتين تقودان صناعة المحركات القتالية في العالم.
ومع استمرار زيادة حجم الإنتاج للمقاتلة الصينية (J-20)، ستدفع بكين نحو تطوير طائرتها المقاتلة من الجيل التالي بشكل أسرع، حيث تعتمد صناعة الطيران في الصين على فكرة «التعاون الوطني والتقدم الشامل»، من خلال الإحلال التدريجي للمكونات المنتجة محلياً، بدلاً من المكونات المستوردة، مما يرفع من مستوى التوطين لكثير من الطائرات المنتجة محلياً، وبالتالي ففي ظل التقدم التكنولوجي المستمر والمتسارع، يتوقع أن تتولى صناعة الطيران الصيني مكانة رائدة خلال السنوات المقبلة، خاصةً في إطار مساعيها لتطوير الجيل السادس من الطائرات المقاتلة.
فثمة تحركات جارية لشركة (AECC) الصينية لتطوير أنظمة دفع جديدة للطائرات الصينية المقاتلة، بما في ذلك محركات (WS-19) و(WS-20)، وهو ما سيعزز من التفوق الصيني في تكنولوجيا المحركات المقاتلة. حيث تجري الصين حالياً تطوير المحرك التوربيني المروحي (WS-19) من أجل تشغيل الطائرة المقاتلة من الجيل التالي (J-35)، وهي الطائرة التي ستعمل من حاملات الطائرات لصالح البحرية الصينية، أما (WS-20) فهو محرك توربيني عالي الالتفاف يفترض أن يعمل على تشغيل طائرات النقل الجوي (Y-20) التي تديرها القوات الجوية الصينية.
ومن ناحية أخرى، كان المدى الطويل يمثل الميزة الرئيسية الوحيدة التي تتمتع بها المقاتلة الروسية (Su-35) مقارنة بالمقاتلة الصينية (J-20)، حيث تتفوق الأخيرة من حيث الرادار والمكونات الإلكترونية ونظام الملاحة وغيرها من القدرات، بالتالي فتزويد المقاتلة الصينية الشبح بالمحرك التوربيني (WS-15) قد يؤدي إلى تغيير قواعد اللعبة، ليس فقط في مواجهة المقاتلات الروسية، بل أيضاً في مواجهة المقاتلات الأمريكية، وكذا أسطول المقاتلات السنغافورية المتقدمة، خاصةً وأن المقاتلة الصينية المزودة بالمحرك الجديد سيتم نشرها غالباً في بحر الصيني الجنوبي، بهدف تحقيق التفوق الجوي لبكين حال اندلاع أي صراع مع واشنطن في هذه المنطقة المضطربة.
وعلى الرغم من التحديات التي لا تزال تواجه الصين في مواصلة تطويرها لتكنولوجيا المحركات المقاتلة، خاصةً ما يتعلق بالقيود الأمريكية الراهنة بشأن حصول بكين على أنواع معينة من التكنولوجيا المتطورة التي تحتاجها الصين، فإن تقارير أمريكية حذرت مؤخراً من أن استمرار الصين في تنمية قدراتها الخاصة بتكنولوجيا المحركات المقاتلة لن يمكنها من زيادة قدراتها العسكرية فحسب، لكنه سيجعلها منافساً قوياً للولايات المتحدة في السوق العالمي لهذه الصناعة، خاصةً في ظل استعداد بكين لبيع المنتجات بتكاليف منخفضة، كما ألمحت هذه التقارير إلى تزايد فرص انخراط روسيا في تزويد الصين بالتكنولوجيا المطلوبة لهذه الصناعة، وهو ما قد يمهد الطريق أمام الصين لإنهاء التفوق النوعي الذي طالما تمتعت به واشنطن وحلفاؤها خلال العقود الماضية.
وفي الختام، بعد مرور أكثر من عقد على الرحلة الأولى للمقاتلة الصينية (J-20)، تمكنت من اكتساب قدرة تشغيلية ناضجة، والاستمرار في اكتساب مزيد من القدرات والتقدم التكنولوجي، عبر ترقيات متتالية، بيد أن الترقية الأبرز تمثلت في تزويد المقاتلة بمحرك (WS-15)، وهو ما سيعزز من قدرة واستمرارية الإنتاج النشط للمقاتلة الصينية الشبح من ناحية، ومن ناحية أخرى تضييق الفجوة بين الصين والولايات المتحدة فيما يتعلق بتكنولوجيا المحركات المقاتلة. 
aljundi
|
|
amsaleh
عريـــف
الـبلد : 
التسجيل : 27/02/2015
عدد المساهمات : 43
معدل النشاط : 61
التقييم : 19
الدبـــابة : 
الطـــائرة :
المروحية :
| | موضوع: رد: المحرك الصيني WS-15 .. هل يهدد الهيمنة الأمريكية على تكنولوجيا المحركات المقاتلة؟ الجمعة 2 فبراير 2024 - 4:37 | |
| |
|
