دنیای علم و تکنولوژی

دنیای علم و تکنولوژی

اخبار و مقالات مربوط به دنیای علم و تکنولوژی ترجمه شده از منابع معتبر
دنیای علم و تکنولوژی

دنیای علم و تکنولوژی

اخبار و مقالات مربوط به دنیای علم و تکنولوژی ترجمه شده از منابع معتبر

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.

تصاویر متحرک جالب از نشست و برخاست عمودی F-35



تصاویری از نشست و برخاست F-35 در طول مسیر کوتاه از روی یک باند خیس
(Short Take-off and Landing = STOL)

چرا F-35 در نمایشگاه هوایی فارن بورو شرکت نکرد؟

آخرین نمایشگاه هوایی فارن بورو در انگلستان یک غایب بزرگ داشت: F-35 مدرنترین جنگنده چندمنظوره آمریکایی که هنوز مشکلات آن برطرف نشده و عملیاتی نشده است. آتش گرفتن موتور یکی از اف 35 ها به هنگام پرواز آزمایشی موجب شد کل ناوگان این هواپیماها سه هفته زمین گیر شود. علت این حادثه ساییده شدن پره توربین به بدنه موتور عنوان شد.


پس از مشخص شدن علت حادثه مقرراتی برای دوره آزمایشی پرواز هواپیما تعیین گردید. از جمله محدود شدن زمان پرواز به سه ساعت تا در طی هر دوره بازبینی کاملی از موتور صورت گیرد. از آنجایی که فاصله پروازی آمریکا تا انگلستان شش ساعت است این هواپیما امکان منتقل شدن به محل نمایشگاه را نداشت.


جنگنده اف 35 عنوان گرانترین پروژه دفاعی تاریخ آمریکا را از آن خود کرده و مشاجرات زیادی را پیرامون دیرکردهای متوالی و نواقص عملیاتی هواپیما برانگیخته است.




منبع تصویر:
http://www.airforcemag.com/DRArchive/Pages/2014/July%202014/July%2016%202014/F-35s-Can-Fly,-But-Not-at-Farnborough.aspx

جنگنده چند منظوره F-35 و خطاهای راهبردی در طراحی

تالیف: اصغر ناصری (asna50@yahoo.com)


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.