नई दिल्ली: भारत के स्वदेशी होने के करीब 18 साल बाद कावेरी तेजस फाइटर प्रोग्राम से जेट इंजन को हटा दिया गया था, इस परियोजना में पुनरुद्धार के संकेत दिख रहे हैं। रक्षा मंत्री Rajnath Singhअगले पांच से सात वर्षों के भीतर छठी पीढ़ी के लड़ाकू इंजन विकसित करने के लिए डीआरडीओ वैज्ञानिकों के आह्वान, कावेरी इंजन के हालिया सफल आफ्टरबर्नर परीक्षण और सैन्य विमानन में आत्मनिर्भरता के लिए सरकार के नए सिरे से प्रयास ने लंबे समय से विलंबित कार्यक्रम को फिर से फोकस में ला दिया है।जबकि मूल GTX-35VS कावेरी तेजस लाइट कॉम्बैट एयरक्राफ्ट (LCA) के लिए भारतीय वायु सेना की आवश्यकताओं को पूरा करने में विफल रही, तीन दशकों से अधिक समय में विकसित प्रौद्योगिकियों से अब उन्नत मध्यम लड़ाकू विमान (AMCA), घातक स्टील्थ मानव रहित लड़ाकू हवाई वाहन और समुद्री गैस टर्बाइन जैसे भविष्य के कार्यक्रमों का समर्थन करने की उम्मीद है।नए सिरे से ध्यान केंद्रित किया गया है क्योंकि भारत अगली पीढ़ी के लड़ाकू विमानों के लिए स्वदेशी पावरप्लांट का प्रयास करते हुए अपने फ्रंटलाइन लड़ाकू बेड़े के लिए आयातित जनरल इलेक्ट्रिक इंजन पर निर्भर रहना जारी रखता है।
Rajnath सिंह ने महत्वाकांक्षी लक्ष्य निर्धारित किया
इस साल फरवरी में बेंगलुरु में डीआरडीओ के गैस टरबाइन अनुसंधान प्रतिष्ठान (जीटीआरई) की यात्रा के दौरान, रक्षा मंत्री राजनाथ सिंह ने वैज्ञानिकों से दशकों के एयरो-इंजन विकास को बहुत कम समय सीमा में समेटने का आग्रह किया।लड़ाकू इंजन विकास को रक्षा अनुसंधान के तकनीकी रूप से सबसे अधिक मांग वाले क्षेत्रों में से एक बताते हुए, राजनाथ ने कहा कि उन्नत देशों को नए लड़ाकू इंजन विकसित करने के लिए आमतौर पर 25 से 30 साल की आवश्यकता होती है।“हमें मान लेना चाहिए कि 20 साल पहले ही बीत चुके हैं और अब हमारे पास केवल 5-7 साल बचे हैं।”मंत्री ने वैज्ञानिकों से पांचवीं पीढ़ी की प्रणोदन प्रणाली से आगे देखने का भी आह्वान किया।
“हम एडवांस्ड मीडियम कॉम्बैट एयरक्राफ्ट (एएमसीए) के डिजाइन और विकास की दिशा में तेजी से आगे बढ़ रहे हैं। हमने एयरो इंजन के क्षेत्र में विशेषज्ञता हासिल करने के लिए अतीत में कई प्रयास किए हैं। अब उन प्रयासों को पूरा करने का समय आ गया है।” हम खुद को केवल 5वीं पीढ़ी के इंजन तक सीमित नहीं रख सकते। हमें छठी पीढ़ी का विकास शुरू करना चाहिए। इन पर शोध समय की मांग है। एआई, मशीन लर्निंग और नई सामग्रियों का उपयोग बढ़ रहा है। हमें वक्र से आगे रहना चाहिए।”यात्रा के दौरान, राजनाथ ने कावेरी इंजन का सफल पूर्ण-आफ्टरबर्नर परीक्षण भी देखा, जिसमें ब्रह्मोस एयरोस्पेस के समर्थन से विकसित एक नए डिजाइन वाले आफ्टरबर्नर का उपयोग किया गया था। उन्नत कॉन्फ़िगरेशन का उद्देश्य लगभग 81-83 किलोन्यूटन (केएन) थ्रस्ट उत्पन्न करना है, जो इसे भविष्य के लड़ाकू विमानों के लिए आवश्यक स्तरों के करीब लाएगा।
कावेरी इंजन क्यों विकसित किया गया?
भारत ने तेजस लड़ाकू विमान के लिए स्वदेशी आफ्टरबर्निंग टर्बोफैन इंजन विकसित करने के लिए लाइट कॉम्बैट एयरक्राफ्ट परियोजना के हिस्से के रूप में 1989 में कावेरी इंजन कार्यक्रम को मंजूरी दी थी। बेंगलुरु में डीआरडीओ के गैस टर्बाइन रिसर्च एस्टेब्लिशमेंट (जीटीआरई) के नेतृत्व में कार्यक्रम को शुरुआत में 382 करोड़ रुपये की लागत से मंजूरी दी गई थी और आठ साल से कम समय में पूरा होने की उम्मीद थी।उत्पादन विमान के स्वदेशी कावेरी में परिवर्तित होने से पहले तेजस के शुरुआती प्रोटोटाइप को आयातित जनरल इलेक्ट्रिक इंजन के साथ उड़ान भरने की योजना थी। हालाँकि, कार्यक्रम को जल्द ही तकनीकी चुनौतियों का सामना करना पड़ा जिससे विकास में देरी हुई और अंततः इंजन को भारतीय वायु सेना की परिचालन आवश्यकताओं को पूरा करने से रोक दिया गया।
कावेरी तेजस को शक्ति देने में क्यों विफल रही?
कावेरी कार्यक्रम तेजस के लिए आवश्यक प्रदर्शन से कम रहा। इंजन ने विमान के लिए आवश्यक 83-85 केएन के मुकाबले लगभग 70-72 केएन आफ्टरबर्निंग थ्रस्ट उत्पन्न किया। यह अपने डिजाइन लक्ष्य से लगभग 150 किलोग्राम भारी रहा और टरबाइन ब्लेड स्थायित्व, कंप्रेसर प्रदर्शन, आफ्टरबर्नर दक्षता, इंजन नियंत्रण प्रणाली, विश्वसनीयता और उच्च-ऊंचाई संचालन से संबंधित लगातार चुनौतियों का सामना करना पड़ा।आधुनिक लड़ाकू इंजन विकसित करना एयरोस्पेस में सबसे जटिल तकनीकी चुनौतियों में से एक माना जाता है। इसके लिए उच्च तापमान धातु विज्ञान, एकल-क्रिस्टल टरबाइन ब्लेड, उन्नत कंप्रेसर डिजाइन, सटीक विनिर्माण और परिष्कृत पूर्ण प्राधिकरण डिजिटल इंजन नियंत्रण (एफएडीईसी) सिस्टम में महारत की आवश्यकता होती है।
कार्यक्रम को बाहरी असफलताओं का भी सामना करना पड़ा। भारत के 1998 के परमाणु परीक्षणों के बाद लगाए गए अंतर्राष्ट्रीय प्रतिबंधों ने महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकियों, विशेष सामग्रियों और परीक्षण सुविधाओं तक पहुंच को प्रतिबंधित कर दिया। भारत में एक समर्पित उच्च-ऊंचाई वाले इंजन परीक्षण सुविधा का भी अभाव था, जिसके कारण रूस में कई दौर के परीक्षण आयोजित करने के लिए मजबूर होना पड़ा।लगातार नियंत्रक एवं महालेखा परीक्षक (सीएजी) की रिपोर्टों में मील के पत्थर हासिल करने में देरी, विकास लागत में वृद्धि और अत्यधिक इंजन वजन और अपर्याप्त जोर सहित तकनीकी कमियों पर प्रकाश डाला गया। जीटीआरई के पूर्व अधिकारियों ने तर्क दिया है कि भारत ने प्रमुख एयरोस्पेस शक्तियों द्वारा निवेश किए गए धन के एक अंश के साथ एक उन्नत लड़ाकू इंजन विकसित करने का प्रयास किया है। जबकि आधुनिक पश्चिमी लड़ाकू इंजन कार्यक्रमों में आमतौर पर अरबों डॉलर के निवेश की आवश्यकता होती है, तत्कालीन रक्षा मंत्री द्वारा संसद में प्रस्तुत अंतिम आधिकारिक अनुमान के अनुसार, कावेरी कार्यक्रम पर भारत का खर्च लगभग 3,000 करोड़ रुपये था। Manohar Parrikar 2016 में.जैसे-जैसे विकास में देरी होती गई, सरकार ने आधिकारिक तौर पर सितंबर 2008 में कावेरी को तेजस कार्यक्रम से अलग कर दिया। तेजस एमके-1 को जनरल इलेक्ट्रिक F404-IN20 इंजन द्वारा संचालित किया गया था, जबकि अधिक शक्तिशाली F414 को बाद में तेजस एमके-2 और प्रारंभिक एएमसीए प्रोटोटाइप के लिए चुना गया था।हालाँकि कावेरी ने कभी तेजस को संचालित नहीं किया, कार्यक्रम ने उच्च तापमान धातु विज्ञान, टरबाइन ब्लेड निर्माण, कंप्रेसर डिजाइन, FADEC सिस्टम, गैस टरबाइन इंजीनियरिंग और इंजन परीक्षण बुनियादी ढांचे में स्वदेशी क्षमताओं की स्थापना की। इन तकनीकों को अब भविष्य के स्वदेशी प्रणोदन कार्यक्रमों में लागू किया जा रहा है और उम्मीद है कि ये भारत की अगली पीढ़ी के लड़ाकू इंजन प्रयासों की नींव बनेंगी।कावेरी कार्यक्रम तेजस की अस्वीकृति के साथ समाप्त नहीं हुआ। इसके बजाय, यह धीरे-धीरे एक व्यापक स्वदेशी एयरो-इंजन प्रयास में विकसित हुआ है, जिसमें तीन दशकों में विकसित प्रौद्योगिकियों को मानव रहित लड़ाकू विमान, समुद्री प्रणोदन और भविष्य के लड़ाकू इंजनों के लिए अनुकूलित किया गया है।इसकी सबसे उन्नत शाखाओं में से एक कावेरी डेरिवेटिव इंजन (केडीई) है, जिसे सूखी कावेरी के रूप में भी जाना जाता है, जिसे डीआरडीओ के घातक स्टील्थ मानव रहित लड़ाकू हवाई वाहन को शक्ति देने के लिए विकसित किया जा रहा है। मूल लड़ाकू इंजन के विपरीत, ड्राई वेरिएंट में आफ्टरबर्नर का उपयोग नहीं किया जाता है और इसे लगभग 49-51 kN का थ्रस्ट उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इंजन ने रूस में ऊंचाई परीक्षण पूरा कर लिया है और व्यापक जमीनी सत्यापन किया है। जीटीआरई के अनुसार, प्रमाणन से पहले केवल सीमित उड़ान परीक्षण ही शेष है।
एक उन्नत आफ्टरबर्निंग संस्करण पर भी समानांतर काम चल रहा है, जिसे आमतौर पर कावेरी 2.0 कहा जाता है। जबकि पहले संस्करणों में लगभग 75-79 kN का थ्रस्ट उत्पन्न होने की उम्मीद थी, रक्षा मंत्री राजनाथ सिंह द्वारा देखे गए नवीनतम फुल-आफ्टरबर्नर परीक्षणों का उद्देश्य आउटपुट को 81-83 kN तक बढ़ाना है, जिससे इंजन को भविष्य के लड़ाकू विमानों के लिए आवश्यक थ्रस्ट क्लास के करीब लाया जा सके।कार्यक्रम के तहत विकसित प्रौद्योगिकी का परिणाम कावेरी समुद्री गैस टर्बाइन (केएमजीटी) के रूप में भी सामने आया है। इंजन का परीक्षण विशाखापत्तनम में नौसेना डॉकयार्ड में किया गया है, जहां इसने लगभग 12 मेगावाट (लगभग 16,000 हॉर्स पावर) प्रणोदन शक्ति उत्पन्न की। हालांकि आईएनएस विक्रांत और शिवालिक-क्लास फ्रिगेट्स जैसे बड़े भारतीय नौसेना युद्धपोतों पर उपयोग किए जाने वाले 22 मेगावाट जीई एलएम 2500 गैस टर्बाइनों की तुलना में कम शक्तिशाली, केएमजीटी ने नौसेना की प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा किया है और आगे सत्यापन जारी रखा है।
भारत अभी भी GE इंजनों पर निर्भर क्यों है?
स्वदेशी इंजन विकास में दशकों के निवेश के बावजूद, भारत का अग्रणी लड़ाकू बेड़ा अमेरिकी एयरोस्पेस प्रमुख जीई एयरोस्पेस द्वारा आपूर्ति किए गए इंजनों पर बहुत अधिक निर्भर है।जनरल इलेक्ट्रिक F404-IN20 तेजस Mk-1 और तेजस Mk-1A को शक्ति प्रदान करता है, जबकि अधिक शक्तिशाली F414 को तेजस Mk-2 के लिए चुना गया है। स्वदेशी इंजन उपलब्ध होने तक उन्नत मध्यम लड़ाकू विमान (एएमसीए) के पहले प्रोटोटाइप को भी इसी इंजन परिवार द्वारा शक्ति प्रदान करने की उम्मीद है।
जीई इंजन कई अन्य प्रमुख भारतीय सैन्य प्लेटफार्मों को भी शक्ति प्रदान करते हैं। भारतीय नौसेना के P-8I लंबी दूरी के समुद्री गश्ती विमान और MH-60R सीहॉक हेलीकॉप्टर GE पावरप्लांट का उपयोग करते हैं, जबकि भारतीय वायु सेना के AH-64E अपाचे लड़ाकू हेलीकॉप्टर भी GE इंजन से लैस हैं। समुद्र में, LM2500 समुद्री गैस टर्बाइन आईएनएस विक्रांत, शिवालिक श्रेणी के स्टील्थ फ्रिगेट्स और कई अन्य फ्रंटलाइन युद्धपोतों के लिए प्रणोदन प्रदान करते हैं।भारत की निर्भरता खरीद से लेकर रखरखाव और जीवनचक्र समर्थन तक फैली हुई है। इस साल की शुरुआत में, GE एयरोस्पेस ने तेजस बेड़े को शक्ति देने वाले F404-IN20 इंजनों के लिए एक देश में डिपो सुविधा स्थापित करने के लिए भारतीय वायु सेना के साथ एक समझौते पर हस्ताक्षर किए। यह सुविधा भारत के भीतर मरम्मत और ओवरहाल का काम करेगी, जिससे टर्नअराउंड समय और विदेशी रखरखाव सुविधाओं पर निर्भरता कम हो जाएगी।हालाँकि, हाल की आपूर्ति श्रृंखला व्यवधानों ने आयातित प्रणोदन प्रणालियों पर निर्भर रहने के जोखिमों को उजागर किया है। तेजस एमके-1ए के लिए F404 इंजन की डिलीवरी में एक साल से अधिक की देरी हुई, जिससे विमान उत्पादन धीमा हो गया। एचएएल ने देरी के लिए जीई एयरोस्पेस पर संविदात्मक जुर्माना लगाया, हालांकि कंपनी ने आश्वासन दिया है कि 2026 के दौरान डिलीवरी में तेजी आएगी।इसलिए भारत के लिए स्वदेशी लड़ाकू इंजन विकसित करना एक तकनीकी मील के पत्थर से कहीं अधिक है। यह एक रणनीतिक आवश्यकता है जो परिचालन स्वायत्तता और दीर्घकालिक रक्षा तैयारियों को मजबूत करते हुए लड़ाकू विमान के सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक के लिए विदेशी आपूर्तिकर्ताओं पर निर्भरता को कम करेगी।
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कावेरी कार्यक्रम के पीछे नई गति पांचवीं पीढ़ी के उन्नत मध्यम लड़ाकू विमान (एएमसीए) को विकसित करने की भारत की योजना के साथ मेल खाती है, एक परियोजना जो भारतीय वायु सेना के भविष्य को आकार देने की उम्मीद है।सरकार ने 15,000 करोड़ रुपये के शुरुआती आवंटन के तहत पांच एएमसीए प्रोटोटाइप के निर्माण में एयरोनॉटिकल डेवलपमेंट एजेंसी (एडीए) के साथ साझेदारी करने के लिए तीन निजी क्षेत्र के कंसोर्टिया को शॉर्टलिस्ट किया है। जबकि पहले प्रोटोटाइप के आयातित GE F414 इंजन के साथ उड़ान भरने की उम्मीद है, दीर्घकालिक उद्देश्य लड़ाकू विमान को स्वदेशी पावरप्लांट से लैस करना है।उस प्रयास में तेजी लाने के लिए, सरकार ने राष्ट्रीय एयरो इंजन मिशन शुरू किया है, जिसका उद्देश्य एक आधुनिक लड़ाकू इंजन विकसित करने के लिए भारतीय उद्योग, अनुसंधान संस्थानों और विदेशी प्रौद्योगिकी भागीदारों को एक साथ लाना है। इस पहल ने उच्च तापमान सामग्री, टरबाइन ब्लेड, उन्नत विनिर्माण और इंजन डिजाइन जैसे क्षेत्रों में महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकी अंतराल को पाटने के लिए फ्रांस और यूनाइटेड किंगडम जैसे देशों के साथ सहयोग का द्वार खोल दिया है।जीटीआरई की अपनी यात्रा के दौरान, राजनाथ सिंह ने ऐसी साझेदारियों का स्वागत करते हुए कहा कि वे घरेलू क्षमता को मजबूत करने के साथ-साथ भारत को तकनीकी चुनौतियों को समझने में मदद करेंगे।
क्या कावेरी अंततः सफल हो सकेगी?
2008 में कार्यक्रम से अलग होने के बाद मूल कावेरी इंजन के फ्रंटलाइन तेजस लड़ाकू विमानों को शक्ति देने की संभावना नहीं है। हालांकि, जो एक विमान के इंजन के रूप में शुरू हुआ वह दुनिया की सबसे जटिल रक्षा प्रौद्योगिकियों में से एक में महारत हासिल करने के लिए एक व्यापक राष्ट्रीय प्रयास में विकसित हुआ है।कार्यक्रम ने पहले से ही धातुकर्म, कंप्रेसर और टरबाइन डिजाइन, डिजिटल इंजन नियंत्रण और परीक्षण बुनियादी ढांचे में स्वदेशी क्षमताएं प्रदान की हैं। वे प्रौद्योगिकियां अब घातक यूसीएवी, कावेरी समुद्री गैस टर्बाइन और उन्नत कावेरी 2.0 कार्यक्रम के लिए कावेरी डेरिवेटिव इंजन में अनुप्रयोग ढूंढ रही हैं।रक्षा मंत्री द्वारा देखे गए सफल पूर्ण-आफ्टरबर्नर परीक्षण, नवीनीकृत सरकारी समर्थन और राष्ट्रीय एयरो इंजन मिशन के साथ मिलकर, स्वदेशी लड़ाकू इंजन विकसित करने की भारत की दीर्घकालिक महत्वाकांक्षा में नई गति आई है। भले ही कावेरी 2.0 सीधे एएमसीए को शक्ति प्रदान नहीं करता है, कार्यक्रम के माध्यम से उत्पन्न ज्ञान और प्रौद्योगिकियों से भविष्य के स्वदेशी प्रणोदन प्रणालियों में महत्वपूर्ण योगदान की उम्मीद है।क्या भारत अगले दशक के भीतर पूरी तरह से स्वदेशी लड़ाकू इंजन मैदान में उतार पाएगा या नहीं, यह अनिश्चित बना हुआ है। फिर भी, तीन दशकों से अधिक की असफलताओं के बाद, कावेरी कार्यक्रम को एक असफल तेजस इंजन के रूप में नहीं, बल्कि भारत की अगली पीढ़ी के सैन्य एयरो इंजनों के लिए तकनीकी आधार और एयरोस्पेस प्रणोदन में आत्मनिर्भरता की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम के रूप में देखा जा रहा है।
