IIT-Madras के रैमजेट शेल्स ने 155-mm गन्स की पहुंच को फिर से परिभाषित किया

CHENNAI.चेन्नई: भारत ज़मीनी लड़ाई में एक शांत लेकिन अहम बदलाव की ओर बढ़ रहा है। भारतीय सेना एक रैमजेट-पावर्ड 155-mm आर्टिलरी शेल की टेस्टिंग कर रही है, यह एक हवा में उड़ने वाला प्रोजेक्टाइल है जो मौजूदा आर्टिलरी सिस्टम में बदलाव किए बिना पारंपरिक तोपों की पहुंच को काफी बढ़ा सकता है। अगर इसे शामिल किया जाता है, तो यह प्रोग्राम भारत को दुनिया के उन कुछ देशों में शामिल कर देगा जो ट्यूब आर्टिलरी में रैमजेट प्रोपल्शन को ऑपरेशनलाइज़ कर रहे हैं। यह टेक्नोलॉजी आर्मी टेक्नोलॉजी बोर्ड और इंडियन इंस्टीट्यूट ऑफ़ टेक्नोलॉजी मद्रास (IIT-M) के बीच लंबे समय से चल रहे सहयोग से सामने आई है, जो युद्ध के मैदान की ज़रूरतों और एकेडमिक रिसर्च के एक दुर्लभ मेल को दिखाती है। रॉकेट-असिस्टेड प्रोजेक्टाइल के उलट, जिनमें फ्यूल और ऑक्सीडाइज़र दोनों होते हैं और जो लिमिटेड ऑनबोर्ड प्रोपेलेंट से बंधे होते हैं, रैमजेट शेल में सिर्फ फ्यूल होता है और लॉन्च के बाद सुपरसोनिक स्पीड तक पहुंचने पर यह एटमॉस्फियर से ऑक्सीजन खींचता है।

एक स्टैंडर्ड 155-mm गन से फायर किया गया, यह शेल लगभग Mach 2 पर बैरल से बाहर निकलता है, जो रैमजेट ऑपरेशन शुरू करने के लिए काफी है। आने वाली हवा को इनटेक के ज़रिए नैचुरली कम्प्रेस किया जाता है, शेल के अंदर बनी फ्यूल-रिच गैसों के साथ मिलाया जाता है, और उड़ान के दौरान लगातार थ्रस्ट बनाने के लिए जलाया जाता है। एक एयर-ब्रीदिंग सिस्टम के तौर पर, रैमजेट 4,000 Ns/kg से ज़्यादा का स्पेसिफिक इम्पल्स देता है, जो सॉलिड रॉकेट मोटर्स के 2,400–2,500 Ns/kg के आम इम्पल्स से काफ़ी ज़्यादा है, जिससे उसी प्रोपेलेंट मास के लिए कहीं ज़्यादा एनर्जी निकाली जा सकती है। मुख्य चुनौती इस फ़िज़िक्स को आर्टिलरी डिज़ाइन की कड़ी रुकावटों के अंदर काम करने लायक बनाना था। IIT-मद्रास के एयरोस्पेस इंजीनियरिंग डिपार्टमेंट के पी ए रामकृष्ण ने टेक्निकल स्टडीज़ में बताया है, "मुश्किल यह थी कि बहुत कम कम्बस्टर लेंथ में एफिशिएंट कम्बशन हासिल किया जाए, साथ ही यह पक्का किया जाए कि सिस्टम गन लॉन्च के बहुत ज़्यादा एक्सेलेरेशन और स्ट्रेस से बच जाए।" आर्टिलरी शेल्स को स्पिन-स्टेबलाइज़्ड भी रहना चाहिए, जिससे डिज़ाइन मार्जिन और कम हो जाते हैं।

इससे निपटने के लिए, IIT-M टीम ने एल्युमिनियम, अमोनियम परक्लोरेट और HTPB बाइंडर्स का इस्तेमाल करके खास फ्यूल-रिच सॉलिड प्रोपेलेंट डेवलप किए। लैब और सिमुलेशन स्टडीज़ से पता चला कि ज़ीरो-रेसिड्यू कंबशन, मैनेजेबल चैंबर प्रेशर पर हाई बर्न रेट, और अभी सर्विस में मौजूद बेस-ब्लीड यूनिट्स के बराबर मैकेनिकल मजबूती है। पैरेलल एयरोडायनामिक स्टडीज़ में Mach 2–3 फ्लाइट रिजीम के लिए ऑप्टिमाइज़्ड फ्रंट-इनटेक रैमजेट कॉन्फ़िगरेशन को एक्सप्लोर किया गया, जिससे मौजूदा गन बैरल या ब्रीच मैकेनिज्म में कोई बदलाव किए बिना एफिशिएंट एयरफ्लो हो सके। यह डिज़ाइन चॉइस स्ट्रेटेजिकली इंपॉर्टेंट है। रैमजेट मॉड्यूल को स्टैंडर्ड 155-mm शेल्स पर रेट्रोफिट किया जा सकता है और आर्मी की मौजूदा आर्टिलरी इन्वेंट्री से फायर किया जा सकता है, जिसमें US-ओरिजिन M777 अल्ट्रा-लाइट हॉवित्जर भी शामिल है। पोखरण रेंज में फायरिंग सहित डेवलपमेंटल और फील्ड ट्रायल्स ने पहले ही इस कॉन्सेप्ट की फीजिबिलिटी को दिखाया है। आर्मी के असेसमेंट से पता चलता है कि रैमजेट शेल पेलोड और लीथैलिटी को बचाते हुए ट्यूब आर्टिलरी की इफेक्टिव रेंज को 30–50 परसेंट तक बढ़ा सकता है। ऑपरेशन के हिसाब से, इसका मतलब है कि बिना आगे बढ़े गन मूवमेंट के ज़्यादा गहराई तक हमला किया जा सकता है, काउंटर-बैटरी फायर का खतरा कम हो सकता है, और मैदानी इलाकों, रेगिस्तानों और ऊंचाई वाले थिएटरों में ज़्यादा फ्लेक्सिबिलिटी मिल सकती है। इसके लगभग 50-60 km तक पहुंचने की उम्मीद है, जो 155-mm आर्टिलरी (24-30 km) की रेंज से दोगुनी है।