یکپارچه سازی جنگنده F-35 و سامانه دفاعی Aegis

قابلیت محدود جنگنده F-35 در حمل موشک های هوا به هوا همواره مورد انتقاد مخالفین برنامه توسعه این هواپیمای جنگی بوده است. اما این جنگنده بنا بر ادعای ارتش آمریکا اکنون به قابلیتی دست یافته است که میتواند این محدودیت را بطور کامل رفع کند. در یک آزمایش اخیر، حسگرهای این هواپیما یک هدف هوابرد را تعیین موقعیت کرده و داده های مربوطه را به یک سایت دفاع موشکی Aegis ارسال کردند. این سامانه در حالی که خارج از برد آشکارسازی هدف مربوز واقع شده بود، موشکی را بسوی موقعیت تعیین شده توسط F-35 ارسال کرد که با موفقیت توانست هدف مربوز را نابود کند.

سامانه شبکه ضدهوایی آتشباری یکپارچه نیروی دریایی (NIFC-CA) این قابلیت را دارد که داده های حاصل ازانواع گوناگونی از حسگرها را با هم ترکیب کرده و از آنها برای نابودی تهدیدات قریب الوقوع استفاده نماید.

جنگنده رادارگریز F-35 مرتبط ترین جنگنده دنیاست. بدین معنی که کامل ترین مجموعه حسگرهای پیرامونی را داشته و حجم عظیمی از داده ها را می تواند برای پایگاه های شناسایی دیگر بطور آنلاین ارسال کند. بدین ترتیب این جنگنده می تواند بطور مخفیانه و خارج از پوشش راداری به عمق خاک دشمن نفوذ کرده و با شناسایی اهداف، داده های آنها را به یک سایت دوردست مانند رزمناو مجهز به Aegis ارسال کند. بدین ترتیب می تواند تعداد نامحدودی از اهداف دشمن را بدون حتی شلیک یک گلوله نابود کند.

موشک پیشرفته SM-6 که درسامانه Aegis استفاده می شود یک موشک 7 متری فراصوت است که می تواند اهداف هوابرد مانند هواپیما، موشک بالیستیک یا موشک کروز را جستجو کرده و با مانورهای پیچیده آنها را ردیابی و منهدم کند. اندازه بزرگ این موشک باعث می شود برای هواپیماهای جنگی غیرقابل حمل باشد اما یکپارچه سازی سامانه NIFC-CA با جنگنده F-35 این قابلیت را فراهم می سازد که F-35 عملا بتواند از این موشک‌ها برای نابودسازی اهداف آشکارسازی شده استفاده نماید.

موشک SM-6 بسیار موثر و انعطاف پذیر است و می تواند اهدافی را که فراتر از برد سامانه Aegis هستند مورد هدف قرار دهد. بنابراین به یک هواپیمای رادارگریز نیاز است که بتواند داده های لازم را از فاصله دور برای آن بفرستد.

در سالهای اخیر روسیه و چین با استفاده از سامانه های دفاعی پیشرفته و دوربرد خود حبابهای عظیمی پیرامون مناطق تحت نفوذ خود ایجاد کرده‌اند که ورود به آنها برای رزمناوها یا جنگنده‌های نسل چهارم ناتو غیرممکن است. اما یک جنگنده رادارگریز نسل پنجمی با امکان sensor fusion می‌تواند به این فضاها نفوذ کرده و مکان سامانه‌ها ضدهوایی آنها را شناسایی کند.

منبع: Lockheed Martin Website

هواپیماهای شگفت انگیز: اف-14 تامکت

تالیف: اصغر ناصری 

مقدمه 

مجموعه مقالات هواپیماهای شگفت انگیز به معرفی مهمترین هواپیماهای جنگی تاریخ نبردهای هوایی می پردازد که علاوه بر دستاوردهای تکنولوژیکی مهم نقش موثری در تغییر شرایط تاریخ جنگها داشته اند. از این مجموعه تاکنون مقالات زیر در این وبلاگ منتشر شده است: 

1. هواپیماهای شگفت انگیز: SR-71 پرنده سیاه 

2. هواپیماهای شگفت انگیز: P-51 Mustang 

3. هواپیماهای شگفت انگیز: بمب افکن استراتژیک B-36 

4. هواپیماهای شگفت انگیز: Hughes HK-1 Hercules یا غاز صنوبری 

5. هواپیماهای شگفت انگیز: بمب افکن بی 17  

6. هواپیماهای شگفت انگیز: میگ 15

7. هواپیماهای شگفت انگیز: بمب افکن بی 29

این مقالات با بهره گیری از منابع معتبر تالیف شده است. خواهشمند است در صورت استفاده منبع اصلی آن یعنی وبلاگ دنیای علم و تکنولوژی را ذکر فرمایید.  

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

هواپیماهای شگفت انگیز: اف-14 تامکت

اف 14 تامکت برای بیش از سه دهه جنگنده-رهگیر خط مقدم نیروی دریایی ایالات متحده بود. شرکت گرومن این جنگنده بال متغیر مافوق صوت را در سال 1974 برای دفاع از ناوگانهای دریایی ساخت اما در سالهای پایانی خدمت خود، این جنگنده بمباران دقیق اهداف زمینی را نیز می توانست انجام دهد. اف 14 در سال 2006 از خدمت نیروی دریایی ایالات متحده خارج شد لیکن هنوز به خدمت در نیروی هوایی ارتش جمهوری اسلامی ایران ادامه می دهد.

اف 14 نیروی هوایی ارتش جمهوری اسلامی ایران در حال شلیک موشک فونیکس

اف 14 هم به عنوان یک جنگنده برتری هوایی و هم یک رهگیر دورپرواز طراحی شده و بویژه برای مقابله با بمب افکنهای دورپرواز و موشک های کروز شوروی تطابق یافته بود. بالهای متغیر این هواپیما بطور خودکار در حین پرواز حرکت می کرد بطوری که برای حرکت با سرعت بالا به سمت عقب و برای پرواز با سرعت پایین بویژه در حین نشست و برخاست به سمت جلو می چرخید. در کابین خلبان وظایف ناوبری، ردیابی هدف، دفاع الکترونیک و آتش بسوی هدف بین خلبان و افسر رهگیری رادار تقسیم می شد. اف 14 همچنین دارای یک رادار بزرگ AWG-9  با مودهای جستجو و ردیابی متعدد بود که می توانست 24 هدف را بطور همزمان ردیابی کرده و بسوی شش تای آنها در فاصله 97 کیلومتری شلیک کند. در مدل F-14D رادار APG-71 استفاده شد که دارای قابلیت های بالاتری بود.

اف 14 ابتدا به موتور TF-30 ساخت پرات اند ویتنی مجهز بود. عملکرد این موتور با انتقادات فراوانی همراه بوده و بیش از 28 درصد حوادث پیش آمده برای این هواپیما به موتور آن نسبت داده شده است. در برخی ارتفاعات دود ناشی از شلیک موشک باعث واماندگی کمپرسور موتورها می گردید. نسبت نیروی پیشرانه به وزن هواپیما در حداکثر وزن بلند شدن 0.56 و بسیار کمتر از 0.85 برای مدلهای اولیه اف 15 بود. موتور جنرال الکتریک F-110 که در مدلهای بعدی مورد استفاده قرار گرفت بسیاری از این مشکلات را حل کرده یا بهبود بخشید.

سلاح برتر اف 14 موشک دوربرد فونیکس AIM-54 بود که شش تای آنها در زیر بدنه اف 14 مستقر می شد. موشک فونیکس دارای رادار فعال بود و خلبان می توانست پس از شلیک آن، منطقه نبرد را ترک کند. اف 14 می‌توانست موشک هدایت راداری نیمه فعال اسپارو و موشک حرارتی سایدویندر را نیز حمل کند. در سالهای آخر خدمت، این جنگنده به قابلیت پرتاب بمبهای لیزری و هدایت شونده نیز مجهز گردید.

در طول جنگ سرد از اف 14 برای رهگیری بمب افکن های روسی در قلمرو دریایی و هوایی کشورهای عضو ناتو استفاده می شد.

تنها خریدار خارجی اف 14 ارتش شاهنشاهی ایران بود که در دهه 1970 حدود 80 فروند از این جنگنده ها را دریافت کرد. اف 14 های ایرانی در جنگ عراق علیه ایران نقش موثری بازی کردند و رادارقدرتمند AWG-9 به همراه موشک فونیکس به آنها برتری هوایی قابل توجهی در برابر هواپیماهای عراقی بخشید. در ابتدای جنگ از این هواپیما به عنوان یک آواکس کوچک برای هدایت سایر هواپیماهای جنگی از قبیل فانتوم اف 4 و اف 5 استفاده می شد. لیکن با بالاگرفتن جنگ آنها بطور مستقیم در جنگ های هوایی درگیر شدند. فردی که پژوهش مفصلی درباره تامکت های ایرانی و نقش آنها در جنگ عراق علیه ایران انجام داده تام کوپر است که آمار نسبتا مستدلی در این باره نیز گردآوری نموده است. به عقیده تام کوپر در طی هشت سال جنگ، حدود 160 فروند هواپیمای عراقی توسط اف 14 های ایران سرنگون شدند که از آن جمله می توان 58 فروند میگ 23، 33 فروند میگ 21، 23 فروند سوخوی 20 و 22، نه میگ 25، پنج توپولف تی یو 22، دو میگ 27، یک هلی کوپتر میل ام آی 24 و چند هواپیمای دیگر را نام برد. مهارت بالای خلبانان ایرانی در این پیروزی ها بسیارموثر بود. تام کوپر معتقد است تنها سه اف 14 ایرانی توسط میراژهای اف یک عراقی سرنگون شدند و سایر ادعاهای عراقی ها در این رابطه را بی اساس می داند. عملیاتی نگه داشتن هواپیمای پیچیده ای مانند اف 14 بدون کمک خارجی کار دشواری بود که توسط متخصان ایرانی در طی جنگ بخوبی صورت پذیرفت.

جنگنده چندمنظوره اف 35

در دهه 1990 ایالات متحده تصمیم به ساخت یک جنگنده رادارگریز، تک سرنشین، تک موتوره و چندمنظوره گرفت که توسط هر سه نیروی هوایی، دریایی و تفنگداران نیروی دریایی قابل استفاده باشد. نتیجه کار جنگنده F-35 Lightnig II بود. این هواپیما که ساخت شرکت لاکهید مارتین است، تا انتهای قرن بیستم تدارک کننده قسمت عمده نیروی هوایی مورد نیاز ایالات متحده خواهد بود و کشورهای متعددی نیز در تقاضا برای این هواپیما سهیم بوده اند.

اف 35 برای درگیری هوایی و حمله به اهداف زمینی طراحی شده است. سه مدل این هواپیما عبارتند از F-35A که از سامانه نشست و برخاست معمولی استفاده می کند، F-35B برای تفنگداران نیروی دریایی که از سامانه نشست و برخاست کوتاه استفاده می کند و قادر به پرواز عمودی نیز هست و F-35C که مانند هواپیماهای قابل استفاده بر روی ناو هواپیمابر توسط ابزار منجنیق (catapult) پرتاب می شود. هشتاد درصد قطعات این سه مدل مشترک هستند. طراحی و ساخت این هواپیما یک فرایند سخت، طولانی و بسیار مناقشه انگیز را از سر گذرانده است. سامانه حسگرهای پیشرفته این هواپیما بیش از هر هواپیمای دیگری در طول تاریخ قادر به گردآوری، ترکیب و انتشار داده است و این عمل قدرت بیمانندی در شناسایی و ردیابی اهداف زمینی و هوایی به آن می بخشد. مواد جاذب امواج رادار در پوسته این هواپیما ترکیب شده اند و بر خلاف دیگر هواپیماهای رادارگریز، بسیار با دوام هستند. مدل B برای اولین بار در 2015 قابلیت عملیاتی اولیه خود را بدست آورده است.

برنامه های پنتاگون حاکی از تداوم تولید این هواپیما تا سال 2037 هستند. قرار است این هواپیما جایگزین جنگنده های F-16، A-10، F/A-18 و AV-8B شود. در صحنه های نبرد آینده این هواپیما با همکاری F-22 Raptor عمل خواهد کرد زیرا اف 22 قابلیت برتری هوایی بیشتری دارد.

تاکنون 171 فروند از مدلهای مختلف این هواپیما ساخته شده که برخی هنوز مراحل تست و عیب یابی را می گذرانند. پروژه طراحی و تولید این هواپیما گرانترین از نوع خود در تاریخ ایالات متحده بوده است.

منبع:

AIR FORCE Magazine / July 2016

جنگنده نسل آینده: جنگنده بدون دم مجهز به لیزر

منبع: popular mechanics

ترجمه: اصغر ناصری

طراحی جنگنده نسل ششم آینده دارای ویژگی رادارگریزی، حمل سلاح لیزری و برد بسیار بلند خواهد بود، البته اگر آمریکا استطاعت مالی ساخت آن را داشته باشد.

شرکت پیشرو نورتروپ گرومن طراحی مفهومی یک جنگنده نسل ششم را منتشر کرده است. گرچه تولید جنگنده چند منظوره نسل پنجم F-35 به تازگی آغاز شده است، لیکن طراحان از هم اکنون بدنبال جایگزین پیشرفته تر آن می اندیشند. جنگنده F-35 بیش از 20 سال در دست طراحی و توسعه بوده و از آن زمان تحولات زیادی روی داده است. سلاح لیزری موجودیت واقعی یافته، فناوری رادارگریز پیشرفت زیادی داشته و فناوری مقبله با آن نیز متولد شده است. ماهیت نیروهای معارض با آمریکا نیز تغییرات زیادی پیدا کرده و چین به عنوان قدرتی بزرگ در منطقه آسیا اقیانوسیه ظاهر شده است.

طرح نورتروپ گرومن یک جنگنده بدون دم مانند بی 2 اسپیریت است. این جنگنده بسیار بزرگ است تا بتواند مسافات طولانی را با سوخت داخلی خود طی کند. اف 35 بخاطر برد کوتاه خود مورد انتقاد زیادی قرار گرفته است زیرا می تواند ناوهای هواپیمابر آمریکا را در خطر برد موشک های بالستیک ضدکشتی چین مانند DF-21 قرار دهد. مانند F-22 این جنگنده باید بتواند بدون پس سوز با سرعت بالای صوت حرکت کند اما انتظار درگیری نزدیک هوایی توام با مانورهای تند از آن نمی رود. اندازه بزرگ هواپیما بدین معناست که باید بااستفاده از رادار پرتوان و موشکهای دوربرد و نیز لیزر هوابرد خود، اهداف هوایی را از فاصله دور نابود کند. این هواپیما از ترکیب سرعت، فناوری رادارگریز و حسگرهای پیشرفته شبکه ای برای آشکارسازی سریع دشمن از فاصله دور بدون اینکه دیده شود، سود خواهد برد. سلاح لیزری آن می تواند اهداف را با پرتو کشندهای که با سرعت نور حرکت می کند نابود سازد. بدین ترتیب نیازی به توپ 20 میلیمتری ولکان نخواهد داست.

اما چالش بزرگ این است که سلاح لیزری حرارت زیادی تولید می کند و هربار که شلیک کند هواپیما برای حسگرهای مادون قرمز قابل آشکارسازی می شود. هواپیمای تجسسی SR-71 برپایه فناوری رادارگریز ساخته شده بود ولی حرکت با سرعت 3 برابرصوت چنان گرمایی تولید می کرد که آن را به نقطه ای قرمز بر روی صفحه رادار دشمن تبدیل می کرد.

البته ساخت عملی این هواپیما به چارچوب زمانی 2030 موکول شده و تا آن زمان فناوری هوافضا پیشرفت زیادی خواهد کرد.

فناوری نمایشگر بالاسری یا HUD

تالیف: اصغر ناصری

یک نمایشگر بالاسری یا Head Up Display هر نوع صفحه نمایش شفافی است که با تاباندن تصویر بر روی شیشه جلوی یک وسیله نقلیه کار می کند بطوری که راننده یا خلبان آن وسیله بدون نیاز به سرخم کردن و نگریستن به صفحه کنترل های موجود بر روی داشبورد بتواند با نگاه به جلو و روی شیشه جلوی وسیله، اطلاعات مورد نیاز را بخواند.

این فناوری در ابتدا برای هواپیماهای نظامی ابداع شده بود تا خلبان بدون برداشتن نگاه از فضای روبرو در هنگام تعقیب هواپیمای دشمن بتواند اطلاعات پرواز را از روی شیشه جلوی خود بخواند. لیکن امروزه در اتومبیل های تجاری نیز راه پیدا کرده است. بویژه فناوری ارتباطات خودرویی استفاده موثری از این امکان نمایش نموده است.

نمایشگر بالاسری در کابین کمک خلبان یک C-130J

بخش های مختلف یک سیستم نمایشگر بالاسری

بطور کلی یک HUD از سه بخش اصلی تشکیل شده است: یک پروژکتور، یک ترکیب کننده و یک کامپیوتر مولد ویدیو

پروژکتور در یک سیستم نمایشگر بالاسری شبیه یک کالیماتور نوری است: لنزهای محدب یا آینه های مقعر برای کانونی ساختن نور و لوله اشعه کاتودی، دیود تابش کننده نور (LED) یا نمایشگر کریستال مایع (LCD) در نقطه کانونی آن. این آرایش تصویری با استفاده از پرتوهای موازی نور تولید می کند، به عبارتی تصویری در بی نهایت.

ترکیب کننده یک شیشه مسطح است که در جلوی بیننده قرار دارد و علاوه بر بازتاب یک نور تک رنگ برای نمایش تصویر، امکان مشاهده میدان دید بیرون کابین را نیز می دهد. این شیشه معمولا دارای خاصیت بازتاب انتخابی است و فقط به طول موجهای معینی امکان عبور می دهد و بقیه را باز می تاباند تا به صورت یک صفحه نمایش شفاف عمل کند.

کامپیوتر واسطه بین پروژکتور و داده هایی است که باید نمایش داده شوند و تصویر و نمادهایی که باید بر صفحه نمایش نیمه شفاف تابانده شوند را تولید می کند.

در HUD های نسل چهارم از یک پرتو لیزر برای تابش تصویر استفاده می شود و بدین ترتیب واحد پروژکتور حذف گردیده است. جنگنده ضربتی A-7D اولین هواپیمای نظامی بود که از یک HUD استفاده کاملا عملیاتی می نمود. انتظار می رود در آینده سیستم نمایشگر داخل کلاه خلبان (Helmet Mounted Display System) جایگزین HUD شود که در آن شیشه جلوی کلاه خلبان از نمایشگرهای شفافی برای نمایش تمامی اطلاعات لازم تشکیل شده است.