مقایسه جنگنده های روسیه و آمریکا

تالیف: اصغر ناصری

مقدمه

مقایسه هواپیماهای نظامی ساخت دو کشور برتر دنیا در زمینه تکنولوژی نظامی کار ساده ای نیست زیرا مجموعه گسترده ای از عوامل مختلف در صحنه نبرد هوایی تعیین کننده پیروز میدان است و تازه به همه اینها باید عامل ناشناخته شانس و تصادف را نیز افزود. در این مقاله کوتاه سعی دارم برخی از مهمترین عوامل متمایز کننده برتری هوایی را در این دو کشور با توجه به اطلاعات موجود بررسی و مقایسه کنم. امیدوارم که برای شما خواننده عزیز جالب باشد.

1. تکنولوژی رادارگریز

فناوری رادارگریز یا stealth اولین بار در بمب افکن ضربتی F-117 آمریکا تجلی یافت. این هواپیما در برابر امواج رادار کاملا نامرئی نبود ولی ردیابی و قفل کردن بر روی آن بسیار دشوار بود. این هواپیما از زوایای تند بدنه برای تفرق امواج رادار و از رنگ جاذب برای جذب امواج رادار استفاده می کرد تا خط اثر راداری خود را تا حداقل ممکن کاهش دهد.

اما این تکنولوژی در جنگنده F-22 Raptor به تکامل مناسبی رسید بطوری که بهره گیری وسیع از تحلیل کامپیوتری در طراحی بدنه و استفاده از رنگ جاذب پیشرفته باعث شده است خط اثر راداری این هواپیما به اندازه یک تیله فلزی کوچک کاهش یابد. لیکن پوشش سمی جاذب رادار و دشواری تعمیر و نگهداری آن این هواپیما را به کابوسی برای خدمه پرواز تبدیل کرده است. در بمب افکن B-2 Spirit این مشکل با استفاده از روبات های خودکار رنگ آمیزی بدنه مرتفع شده است. در جنگنده چند منظوره F-35 نیز پوشش رنگی جای خود را به یک لایه کمپوزیت دائمی داده است.

روسیه در ساخت و طراحی هواپیماهای رادارگریز تازه وارد محسوب می شود. اولین محصول صنایع هوایی این کشور Sukhoi T-50 PAK FA است که اولین پرواز خود را در پانویه 2010 انجام داده و احتمالا در 2016 وارد خدمت می‌شود. بنا به گفته کارشناسان روسی این جنگنده به اندازه F-22 رادارگریز نیست ولی قابلیت رقابت با F-35 را در این زمینه دارد. موتورهای بکار رفته در این هواپیما قابلیت کنترل دمای گاز خروجی برای کاهش خط اثر حرارتی را مانند F-22 یا B-2 ندارد. لیکن مانند سایر جنگنده های نوین روسی از نظر آیرودینامیکی و ابرمانورپذیری برتر از F-35 است.

Sukhoi T-50 PAK FA

2. سیستم های الکترونیکی پرواز

روسیه در زمینه رادارهای پیشرفته AESA پیشتاز بوده است و اولین نمونه عملیاتی این رادارها که بجای بشقاب متحرک از ترانسمیترهای الکترونیکی برای تولید پرتو راداری اسکن کننده استفاده می کنند، در میگ 31 بکار گرفته شده است. به دلیل استفاده از صدها ترانسمیتر (بجای یک فرستنده گیرنده واحد مکانیکی در رادارهای پالس داپلر)، این رادارها می‌تواند در هر ثانیه بخش وسیعی از فضای پیش رو را اسکن کرده و صدها هدف را در آن واحد آشکارسازی کنند. لیکن در زمینه سیستم‌های یکپارچه الکترونیک پرواز و بهره گیری از توان پردازش کامپیوتر در هدایت هواپیما و سیستم های تسلیحاتی آن، جنگنده های آمریکایی مانند F-22 مدرنتر محسوب می شوند.

هواپیماهای رادارگریز آمریکایی بیشتر در برابر رادارهای X-band فرکانس بالا دارای خاصیت پنهان کاری هستند اما رادارهای با طول موج بلندتر مانند رادارهای L Band می توانند به آشکارسازی آنها کمک کنند. ازاین رو جنگنده Sukhoi T-50 PAK FA علاوه بر رادار AESA دماغه خود، در لبه حمله دو بال خود مجهز به رادارهای L Band شده است.

3. تسلیحات

بطور کلی موشک های هوا به هوای آمریکایی از نظر سیستم هدایت و دقت ردیابی هدف در مکان بالاتری نسبت به موشکهای روسی قرار دارند لیکن روسیه در زمینه موشک های دوربرد برای هدف قرار دادن هواپیماهای آواکس آمریکا تلاش زیادی کرده است.

4. آیرودینامیک و مانورپذیری

مفهوم ابرمانورپذیری که به معنای اجرای مانورهای غیرعادی با هواپیماست اولین بار در جنگنده Su-27 فلانکر روسیه تجلی یافت. قابلیت مانور با زاویه حمله بیش از 20 درجه و کنترل کامل هواپیما در شرایط Stall (از دست رفتن نیروی بالابر) از ویژگی‌های نسل هواپیماهای فلانکر روسی است. از بین جنگنده های آمریکا تنها F-22 ابرمانورپذیر است.

با توجه به نتایج یکی از شبیه سازی های معتبر انجام شده توسط یک شرکت پژوهشی بریتانیا و سایر داده های موجود می‌توان برترین هواپیماهای جنگنده دنیا را به ترتیب زیر طبقه بندی کرد:

1. F-22 Raptor

2. Sukhoi T-50 PAK FA

3. Eurofighter Typhoon

4. Sukhoi Su-35

5. F-15C Eagle

6. Saab JAS 39 Gripen

7. F-18 Super Hornet

اف 117 باز شکاری شب

مجموعه Airpower Classics که توسط مجله Air Force Magazine منتشر می شود حاوی معرفی مختصر و بسیار مفیدی از هواپیماهای نظامی دنیاست. در این وبلاگ بتدریج ترجمه این مقالات آورده می شود.

ترجمه: اصغر ناصری

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

F-117 Nighthawk

اف 117 یا باز شکاری شب، اولین هواپیمای جنگی رادارگریز عملیاتی دنیا، یکی از مخفی نگه داشته شده ترین اسرار نظامی دنیاست. جنگنده ضربتی تک سرنشینه و دو موتوره کمپانی لاکهید در سال 1975 به تصور طراحان این شرکت درآمد. اولین پرواز آن در سال 1981 بود و در سال 1983 عملیاتی گردید، لیکن تنها در سال 1988 بود که جهان برای اولین بار از وجود چنین هواپیمایی مطلع گردید. این هواپیما برای حمله به اهداف با ارزش بالا بدون آشکار شدن توسط رادار دشمن طراحی شده بود. این جت سیاه رنگ پس از شرکت در جنگ آمریکا علیه عراق در 1991 مشهور گردید.

اف 117 از آلومینیوم معمول در صنایع هوایی ساخته شده بود و یک کابین خلبان با طراحی خاص و لبه های دندانه دار در دربها و صفحات پوسته برای متفرق کردن امواج رادار بود. بخشی از خاصیت رادارگریزی این هواپیما با منحرف کردن امواج رادار تابیده شده به بدنه و استفاده از مواد جاذب امواج تامین می شد اما حرارت ساتع شده از موتورها و اگزوز نیز کنترل می شد تا خط اثر حرارتی هواپیما نیز کاهش می یابد. رنگ بدنه هواپیما سیاه بود و تنها در شب پرواز می کرد. طراحان اف 117 استفاده زیادی از قطعات موجود در انبارهای شرکت کردند و فاز توسعه این هواپیما بسیار کوتاه بود. اولین نمونه این هواپیما تنها 31 ماه پس از تکمیل طراحی پرواز کرد.

اف 117 در رادارها نامرئی نبود و می توانست آشکارسازی شود اما ردیابی آن (قفل کردن موشک بر روی آن) بسیار مشکل بود. در حقیقت عراقی ها در 1991 هرگز نتوانستند این هواپیما را ردیابی کنند. عملکرد این هواپیما در عملیات طوفان صحرا بسیار درخشان بود و در روزهای اول بدون ترس بر فراز آتش پرحجم دفاع هوایی عراق پرواز می کرد. این هواپیما تنها دو بمب هدایت شونده بسیار دقیق حمل می کرد که با سیستم لیزری هدایت می شدند. تنها یک فروند از این هواپیماها در سال 1999 در جنگ آمریکا و متحدین علیه یوگسلاوی سقوط کرد.

به علت هزینه های زیاد این هواپیما در 2008 از خدمت خارج شد. این هواپیما فاقد رادار و سلاح دفاعی بود. تعداد 64 فروند از این هواپیمای نظامی با هزینه تقریبی 111 میلیون دلار برای هر فروند ساخته شد.

جنگنده چند منظوره F-35 و خطاهای راهبردی در طراحی

تالیف: اصغر ناصری ([e-mail])

مردادماه 1392

توجه: این گزارش حاصل تجربیات و دانش شخصی مولف است و در تدوین آن نظرات شخصی نیز اعمال شده است.

مقدمه

جنگنده چند منظوره رادارگریز Lockheed Martin F-35 Lightning II برای آن طراحی و ساخته شده است تا جایگزین تمامی جنگنده های چند منظوره نسل چهارم قبلی مانند F-16 و F-18 بوده و توان رزمی آمریکا و کشورهای دوست را تا حد قابل توجهی ارتقا بخشد. لیکن ممکن است این برنامه دفاعی آمریکا که تاکنون حدود 392 میلیارد دلار هزینه برداشته و عنوان پرهزینه ترین برنامه دفاعی تاریخ را به خود اختصاص داده است، با مصرف قسمت عمده هزینه های دفاعی آمریکا پایانی بر هژمونی آمریکا در عرصه طراحی و تولید جنگنده های چند منظوره نیز رقم زند. در این مقاله ابتدا نگاه کوتاهی به ویژگی های خاص این جنگنده می اندازیم.

ویژگی های خاص F-35

جنگنده F-35 حاصل برنامه Joint Strike Fighter است که واژه Joint به معنی جنگنده ای مشترک برای نیروی هوایی و نیروی دریایی آمریکا می باشد. این جنگنده باید قابلیت برخاستن از خشکی و ناو هواپیمابر را بطور توام داشته باشد. بدین ترتیب از ابتدا تولید این هواپیما در سه نسخه منظور شده بود:

1. F-35A با سیستم نشست و برخاست عادی (CTOL)

2. F-35B با قابلیت نشست و برخاست از باندهای کوتاه (STOL)

3. F-35C با قابلیت نشست و برخاست عمودی (VTOL) مخصوص ناو هواپیمابر

تیم طراحی این هواپیما از سه شرکت مختلف تشکیل شده و هدایت برنامه بر عهده لاکهید مارتین بود. اولین نمونه ساخته شده در 15 دسامبر 2006 پرواز خود را انجام داد.

این جنگنده تک موتوره با یک خلبان، قرار است دارای قابلیت های زیر باشد:

- فناوری رادارگریز با دوام با نیاز به تعمیر و نگهداری کم. در هواپیماهای رادارگریز قبلی مانند F-22 و بمب افکن B-2 از رنگ هیا گرانقیمتی استفاده شده که نیاز به ساعتها تجدید و تعمیر برای هر ساعت پروازی دارند. در حالی که F-35 از ماده ای در پوسته خود استفاده می کند که ذرات جاذب امواج در آنها بطور دائم درج شده است (fiber mat).

- سیستم هوابرد کاملا یکپارچه که داده های حاصل از تمامی سنسورهای درون هواپیما و منابع بیرونی مانند رادار کنترل زمینی را با یکدیگر ترکیب کرده و دید واحدی از فضای اطراف برای خلبان ایجاد می کند. این جنگنده برای ردیابی و شلیک به هدف نیازی به متوجه ساختن دماغه خود بسوی آن ندارد.

- شبکه سرعت بالای انتقال داده IEEE 1394b

- برنامه های خودکار عیب یابی و رفع خطا در کامپیوتر مرکزی هواپیما

- شبیه ساز قدرتمند که آموزش پرواز را بی نیاز از نسخه دو خلبانه هواپیما می کند.

- باتری های یون لیتیوم قدرتمند

- سیستم پیشرفته نمایشگر بر روی شیشه کلاه خلبان (Helmet Mounted Display System)

- سیستم الکترواپتیکی مخفی با قدرت تفکیک بالا برای برای ردیابی و قفل بر روی انواع اهداف ثابت و متحرک زمینی 

اشتباهات استراتژیک در طراحی و تولید F-35

جنگنده F-35 اولین جنگنده ای است که تولید و تست آن همزمان صورت می پذیرد. از ابتدای پیدایش صنعت هواپیماسازی در امریکا رسم بر این بوده است که شرکت سازنده ابتدا دو نمونه اولیه (prototype) از هواپیمای مورد نظر را ساخته و تا زمان تایید نهایی کارکردها توسط سازمان مسئول در دولت فدرال نمی توانست دست به تولید انبوه بزند. لیکن در مورد F-35 به علت طولانی بودن فاز طراحی یک جنگنده فوق مدرن با قابلیت هایی اساس متفاوت با جنگنده های قبلی، تصمیم بر این گرفته شد که تولید با آهنگی آهسته صورت گرفته و پس از انجام کامل تست های عملیاتی اساسی سرعت بگیرد. این جنگنده نیاز به ده ها هزار تست عملیاتی بر روی سیستم های مختلف خود دارد که هنوز نیمی از آنها کامل نشده و نواقصی که در مرحله تست آشکار شده چندین بار باعث تغییر در طراحی هواپیما و بازسازی نمونه های تولیدی شده که بر هزینه‌های تولید بطرز چشمگیری افزوده و قابلیت اعتماد طراحی را نیز کاهش داده است.

در ساخت این هواپیما صدها پیمانکار فرعی مشارکت داشته اند و ساخت و تولید از روی یک نقشه جامع الکترونیکی صورت گرفته است. به عنوان مثال برای تولید یک قطعه توسط CNC کد مربوط به آن از روی پایگاه داده دانلود شده و به ماشین CNC خورانده شده تا تولید قطعه دقیقا مطابق نقشه دیجیتالی صورت پذیرد. قبل از تست عملی، یک شبیه ساز کامپیوتری کارکرد تمامی قطعات و سیستم ها را تست می کرد و در صورت عدم بروز مشکل تست واقعی انجام می شد. تست های کامپیوتری اولیه چنان با آزمونهای واقعی تطابق داشتند که پس از مدتی، تنها به تست های کامپیوتری اکتفا شد. این تصمیم اشتباه بود و تست های پیچیده بعدی نشان دادند که به شبیه ساز کامپیوتری چندان نمی توان اعتماد کرد.

اما بزرگترین اشتباه راهبردی در ادغام شرکتهای هواپیماسازی موجود در مقیاس وسیع بود. بجای صدها شرکت رقیب، اکنون تنها دو هواپیماسازی بزرگ لاکهید مارتین و بوئینگ انحصار بازار هوافضا در آمریکا را در دست دارند. امری که در تاریخ ثابت شده بر ضرر نوآوری و رقابت آزاد است.