الوقت - في تعريف بسيط، يستخدم كل جهاز متحرك مصدرًا للقوة وإمدادات الطاقة، وهو أحد أهم المبادئ في تصميم وبناء ذلك الجهاز المتحرك.
وفي مجال المنتجات العسكرية أيضًا، يرتبط أحد أهم الأجزاء في توفير الطاقة، بأنواع الصواريخ التي تستخدم فيها هذه المعدات المهمة أنواعًا مختلفةً من الوقود، حسب نوعها وكفاءتها.
بشكل عام، ينقسم وقود الصواريخ إلى نوعين، الصلب والسائل، وسيكون لدينا تعريف عام عن ذلك فيما يلي.
للوهلة الأولى، بالنسبة لكثير من الناس، قد تكون مسألة الوقود السائل في الصواريخ كأداة متحركة شيئًا مثل البنزين أو الديزل، لكن يجب القول إن تعريف الوقود السائل في الصواريخ هو نقاش مختلف.
بالطبع، لا ينبغي أن ننسى أن البنزين والديزل وما شابه مدرج أيضًا في المجموعة الفرعية للعائلة الكبيرة للوقود السائل، ولكن في مجال الصواريخ فإن النقاش مختلف تمامًا.
في مجال صواريخ الوقود السائل، هناك العديد من الترکيبات المختلفة، على سبيل المثال، الصاروخ الباليستي V-2 الذي صنعته ألمانيا النازية، كأول صاروخ باليستي عملي في العالم، يستخدم مزيج الكحول كوقود رئيسي، والأكسجين السائل في دور المؤكسد.
اليوم، تعتبر المركبات القائمة على الأكسجين والهيدروجين السائل أو الكيروسين أو الهيدرازين أو الميثان السائل من بين أنواع الوقود الأكثر استخدامًا في هذا القطاع، والتي تستخدم بشكل أساسي لصواريخ الأقمار الصناعية أو الصواريخ الباليستية طويلة المدى.
وتتمثل إحدى مشاكل هذه الأنواع من الوقود، في عملية إعادة التزود بالوقود التي تستغرق وقتًا طويلاً، والتأثيرات الخاصة للتكوين، وأنه بعد ملء القذيفة لا يمكن العودة بسهولة ويجب القيام بالإطلاق.
في الوقت نفسه، تمنح هذه الأنواع من الوقود مزيدًا من الاحتراق للمستخدم، وخاصةً في القضايا الفضائية والشحنات التي تحتاج إلى المناورة بعيدًا عن الأرض، فمن الممكن فصل وإعادة توصيل أنظمة الدفع القائمة على هذه الأنواع من الوقود عدة مرات. ويعتبر صاروخ "شهاب 3" الإيراني الشهير، أشهر منتج عسكري من الوقود السائل المصنوع في إيران.
عند مناقشة أنواع الوقود الصلب، فلا بأس من ذكر مثال في البداية. الوقود الصلب ليس ظاهرةً جديدةً، ويمكن اعتبار البارود أول وقود صلب يمكن أن ينفجر ويخلق قوةً يمكنها تحريك جميع أنواع الرصاص.
في السنوات الأخيرة، تم تطوير أنواع مختلفة من الوقود الصلب، والتي تستخدم في الغالب للصواريخ المرتبطة بالمجالات العسكرية والفضائية. حاليًا، تصنع مركبات تقوم على نترات الأمونيوم والبوتاسيوم، أو على أساس المركبات المتفجرة من سلسلة RDX أو HMX.
بشكل عام، تمنح صواريخ الوقود الصلب للمستخدمين وقتًا أقل للإعداد والإطلاق، ولكنها أيضًا أكثر تكلفةً بالقياس إلی الوقود السائل. ومن أجل الاستخدام في القتال وبسبب الحاجة إلى الاستجابة السريعة، أصبحت أنظمة الدفع بالوقود الصلب أكثر شيوعًا.
في جمهورية إيران الإسلامية، يمكن ذكر عائلة سلسلة صواريخ "فاتح 110" أو "سجيل" كخيارين معروفين للوقود الصلب. لكن هذه ليست القصة الكاملة لوقود الصواريخ.
ما هو الوقود الهلامي وما هي فوائده؟
على الرغم من أن حصول إيران علی الوقود السائل والصلب محليًا ليس قضيةً جديدةً، إلا أن تصريحات العميد مهدي فرحي، الرئيس السابق لمؤسسة صناعات الجو فضاء التابعة لوزارة الدفاع وإسناد القوات المسلحة في الجمهورية الإسلامية الإيرانية، في كلمة متلفزة بمناسبة يوم الصناعات الدفاعية، لفتت الانتباه مرةً أخرى إلى هذه التكنولوجيا المستخدمة في مجال الصواريخ.
في هذا الحوار، قدم العميد إشارات مهمة إلى قضية الوقود السائل للصواريخ في إيران، وقال: "في الماضي، واجهنا مشكلةً في صيانة صواريخ الوقود السائل، ولكن اليوم ومن خلال العمل على تكوين الوقود، وصلنا إلى نقطة لا يکون فيها وقودنا السائل أقل دواماً عن الوقود الصلب، ويمكن أن يساعد ذلك في الحفاظ على الصواريخ لفترة أطول".
بالنظر إلى هذه التصريحات، فإن السؤال المهم الذي يطرح نفسه هو، ما هو هذا الوقود الذي يتحدث عنه العميد فرحي، وفي أي شيء يُستخدم؟
تُعرف هذه المادة عمومًا بالوقود الهلامي، وفي الواقع تكون هذه المادة في حالة مشابهة للهلام وشبه الصلب. الوقود الهلامي هو في الواقع نوع من السوائل غير النيوتونية. وفي تعريف السائل غير النيوتوني، يجب القول إن هذه المادة عبارة عن مائع تتغير لزوجته مع معدل الانفعال المطبق عليه. ونتيجةً لذلك، تفتقر هذه السوائل إلى لزوجة معينة.
تنقسم السوائل غير النيوتونية إلى ثلاث فئات: المعتمدة على الوقت، غير المعتمدة على الوقت، والسوائل اللزجة المرنة. والوقود الهلامي الذي نتحدث عنه، من النوع المعتمد على الوقت.
تصنع مواد الدفع الهلامية عن طريق إضافة مواد صنع الهلام، عادةً في شكل بوليمرات قابلة للانتفاخ، إلى الوقود السائل. ويمكن أن تكون مكونات الوقود الهلامي من أنواع مختلفة بناءً على مواد مختلفة، من الكيروسين إلى الهيدرازين، جنبًا إلى جنب مع مركبات مثل مسحوق الألمنيوم.
إذا أردنا الحديث عن النقاط الإيجابية لهذا الوقود، فيمكننا أن نذكر ما يلي:
أولاً، كما ذكرنا، تتصرف هذه الأنواع من الوقود بشكل مشابه للوقود الصلب من حيث الصيانة، وتمنح المستخدم مزيدًا من الوقت للصيانة. کما أن هذه الأنواع من الوقود هي خيارات أكثر أمانًا وأقل خطورةً من الوقود السائل التقليدي، من حيث السلامة والآثار الجانبية.
في الوقت نفسه، فإن هذا الوقود الجديد، مثل الوقود السائل، لديه القدرة على إيقاف التشغيل وإعادة التنشيط. ولهذا السبب، يعدّ هذا النوع من الوقود خيارًا مرغوبًا ليس فقط للصواريخ، ولكن أيضًا لمجموعة متنوعة من الطائرات بدون طيار والصواريخ الحاملة للأقمار الصناعية.
في الوقود الهلامي، أولاً، تكون المادة المعنية أكثر شبهاً بالوقود الصلب، وبالتالي يسهل نقلها وحقنها عن طريق التحميل في نظام الدفع(الميزة المهمة للوقود الصلب). کذلك، نظرًا لليونتها وطبيعتها التي تشبه الهلام، يمكن تکوينها بأشكال مختلفة.
في الوقت نفسه، مع تنشيط نظام الدفع وإدخال كمية كافية من العوامل مثل التأثير والضغط والحرارة، تصبح سائلاً وتعمل بقوة أكبر(الميزة المهمة للوقود السائل).
الوقود الهلامي مفتاح للصواريخ الحاملة للأقمار الصناعية والمحرکات عالية السرعة
وفقًا للمعلومات المقدمة أعلاه، يمكننا القول إننا أمام تقنية وقود حديثة تتمتع بقدرة عالية وأمان أكبر، وفي الوقت نفسه، نظرًا لشكلها الهلامي، تعدّ خياراً مرغوبًا فيه فيما يتعلق بالنقل والصيانة وغيرها من الميزات.
وقد أدى الجمع بين هذه العوامل إلى جعل هذا الوقود مناسباً لتشغيل مجموعة متنوعة من صواريخ الكروز والباليستية والصواريخ الحاملة للأقمار الصناعية والمركبات الفضائية، فضلاً عن تطوير محركات رام جت.
تعدّ قضية الوقود الهلامي من الموضوعات المرتبطة بمجال تكنولوجيا أنظمة الدفع، والتي حظيت في السنوات الأخيرة باهتمام كبير من دول مهمة وقوى صاروخية شهيرة.
ومع تطور المعرفة والتقنيات المتعلقة بهذه القضية الآن، فإن ألمانيا، على سبيل المثال، وفرعها في شركة MBDA الأوروبية، المتخصصة في تطوير أسلحة الصواريخ، أجرت العديد من التجارب الناجحة في مجال الصواريخ ذات الدفع الهلامي.
کذلك، فإن الجيش الأمريكي مؤسسة أخرى نشطة في هذا المجال. وأحد الأمثلة المثيرة للاهتمام على قدرات الوقود الهلامي، هو الاختبار الذي تم إجراؤه في الولايات المتحدة عام 1999، والذي تمكن خلاله صاروخ تاو المضاد للدبابات المزود بنظام دفع هلامي، من تحقيق ضعف مدى نطاقه الأصلي. كما تنشط معاهد البحوث العامة والخاصة في الهند والصين في هذا المجال أيضًا.
حسب هذه الإيضاحات، واذا كانت تصريحات العميد فرحي ترتبط بالحصول علی الوقود الهلامي، فيجب القول إن جمهورية إيران الإسلامية قد دخلت في منافسة وعدد محدود من الدول التي تمتلك هذه التكنولوجيا المهمة والفعالة للغاية في مجال الصواريخ، والتي تستخدم في مجموعة متنوعة من الصواريخ الباليستية والحاملة للأقمار الصناعية، وحتى الصواريخ الصغيرة مثل المضادة للدروع، وسنشهد قريبًا الكشف أو الإطلاق الرسمي لأول صاروخ أو حامل لقمر صناعي إيراني مزود بالدفع النشط مع هذا الوقود الجديد.
