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

شکاری رهگیر سوخوی 15

شکاری رهگیر سوخوی 15 تنها در چند صحنه از تاریخ جنگ سرد ظاهر شد. ولی همین حضور کوتاه تاثیری مهم در تغییر مسیر تاریخ داشت.


سوخوی 15 برای رهگیری و شکار بمب افکن هایی مانند بی 52 آمریکا ساخته شده بود. رهگیرهای قبلی ماند سوخوی 9 و 11 عملکرد محدودی از نظر ردار و توانایی رهگیری این بمب افکن جدید آمریکایی داشتند که به ابزارهای موثری برای اختلال الکترونیکی در رادار دشمن مجهز بود. ب همین دلیل این هواپیمای جنگی به رادار قدرتمندی بنام تایفون مجهز شده بود که می توانست با امواج نیرومند خود باعث به اصطلاح سوزاندن پارازیت های الکترونیکی دستگاه های جنگ الکترونیک دشمن شود در نتیجه تا اندازه زیادی از اثر اختلالات راداری مصون بود.



سوخوی 15


اما تشعشع نیرومند راداری آن باعث آشکارسازی زود هنگام در رادارهای رقیب می شد. از این رو رژیم عملیاتی این هواپیمای رهگیر به این صورت طراحی شده بود: ابتدا در حالت خاموش بودن رادار و با استفاده از خلبان خودکار که داده های لازم را از طریق لینک داده Lazur-S از ایستگاه کنترل راداری زمینی دریافت می کرد، تا فاصله نزدیکی از هواپیمای دشمن پیش می‌رفت. سپس رادار خود را روشن کرده و روی هواپیمای دشمن قفل می کرد تا بتواند با استفاده از موشکهای هوا به هوای R-98 یا R-40 بمب افکن هدف را نابود سازد.


برخلاف مدلهای قبلی سوخو که دارای مخروط کاهش سرعت هوا در ورودی به موتورهای خود در دماغه هواپیما بودند، ورودی های هوای سوخوی 15 در دو طرف بدنه قرار داشت و دو موتور توربوجت نیرومند Tumansky R-11F2S-300 را تغذیه می کرد که به این هواپیما سرعتی معادل 2.5 ماخ در ارتفاع بالا و نرخ صعود 228 متر بر ثانیه می داد.


مشهورترین واقعه ای که این هواپیمای جنگی در آن شرکت داشت ساقط کردن هواپیمای مسافربری خطوط هوایی کره با شماره KAL 007 بود. در یکم سپتامبر 1983 این هواپیما از نیویورک به هوا برخاست تا از فراز آنکوریج در آلاسکا به سوی سئول پایتخت کره جنوبی برود. به دلیل اشتباه خلبان در تنظیم خلبان خودکار هواپیمای مسافربری، بوئینگ جمبوجت 747 کره ای وارد بخشی از قلمرو هوایی شوروی شد. منطقه مزبور بر فراز شبه جزیره کامچاتکا بود که بخشی از محرمانه ترین تاسیسات موشکی شوروی را در خود جای می داد. در لحظات پایانی ترک قلمرو هوایی روسیه، یک سوخوی 15 با خلبانی سرگرد گنادی اوسیپوویچ که به رهگیری این هواپیما فرستاده شده بود در نزدیکی غرب جزایر ساخالین در دریای ژاپن، دو موشک بسوی آن شلیک کرد. موشکها باعث از دست رفتن کنترل جمبوجت و سقوط آن در اقیانوس شدند. تمام 269 مسافر و خدمه هواپیما از جمله لارنس مک دونالد نماینده ارشد کنگره آمریکا بر اثر انفجار و سقوط هواپیما کشته شدند.



مسیر طی شده در مقایسه با مسیر برنامه ریزی شده پرواز KAL007


پیامدهای حادثه


این حادثه جهانیان را دچار شوک و وحشت کرد. حمله به یک هواپیمای مسافربری تا آن زمان پدیده نادری بشمار می رفت. دولت شوروی در اولین بیانیه پس از حادثه به اختصار اعلام کرد که یک هواپیمای ناشناس بر فراز قلمرو شوروی مورد حمله قرار گرفته و ساقط شده است. دولت آمریکا واکنش شدیدی به این واقعه از خود نشان داد. رونالد ریگان رییس جمهور وقت آمریکا این واقعه را یک کشتار جمعی دانست و طی یک سخنرانی چنین گفت که شوروی ها با این عمل به انسانیت اعلام جنگ کرده اند. پنج روز پس از این واقعه دولت شوروی پذیرفت که هواپیمای مزبور از نوع مسافربری غیرنظامی بوده لیکن خلبان هواپیمای روسی راهی برای پی بردن به این موضوع نداشته است. یکی از مقامات بلندپایه نظامی شوروی اعلام کرد که پرواز مزبور در نوعی عملیات شناسایی جاسوسی دخالت داشته است. دولت ریگان با معلق گذاردن تمامی توافقنامه های دوجانبه و امتناع از خدمات دهی به هواپیماهای مسافری روسیه در سراسر آمریکا به این قضیه واکنش نشان داد.


انتشار نوار مکالمات خلبان هواپیمای سوخو با برج مراقبت زمینی که توسط ایستگاه های استراق سمع آمریکا در خاک ژاپن گردآوری شده بود، ناشی از هرج و مرج در مکالمات میان هواپیما و برج مراقبت داشت. خلبان سوخو به وجود چراغ چشمک زن در هواپیمای ناشناس که خاص هواپیماهای مسافربری است اشاره کرده بود ولی این موضوع مورد توجه ایستگاه رهگیری رادار زمینی قرار نگرفته بود.


بعدها معلوم شد همزمان با پرواز هواپیمای مسافربری کره ای، یک هواپیمای شناسایی RC-135 آمریکا نیز در همان نزدیکی پرواز می کرده و بعید نیست ایستگاه رهگیری روسی این دو هواپیما را با هم اشتباه گرفته باشد. از بد حادثه در روز رخداد واقعه یک آزمایش موشکی فوق سری در جزیره کامچاتکا توسط شوروی در حال انجام بود و ضریب هشدار ایمنی در بالاترین سطح خود قرار داشت.


این واقعه دو پیامد بسیار مهم داشت:


1. روس ها با تغییر فرکانس های مکالمات رادیویی نظامی خود امکان استراق سمع توسط آمریکایی ها را تا 60 درصد کاهش دادند.


2. رونالد ریگان رییس جمهور آمریکا اجازه گشودن باند فرکانسی GPS را برای کاربردهای غیرنظامی صادر کرد تا بدان وسیله هواپیماهای مسافربری بتوانند بهتر مسیر پرواز خود را تنظیم کرده و از احتمال انحراف از مسیر خود بکاهند.


منبع اصلی:


http://www.history.com/this-day-in-history/korean-airlines-flight-shot-down-by-soviet-union


موشک هوا به هوای سایدویندر

ترجمه: اصغر ناصری


موشک سایدویندر با نام اختصاری AIM-9 شناخته می شود که مخفف موشک رهگیر هوایی است (air intercept missile). موشک سایدویندر از نوع حرارتی است، یعنی با استفاده از یک سلول فوتولتائیک حرارت ساتع شده از موتورهای هدف را حس می کند. چنین موشکی می تواند بطور خودکار بر روی هدف قفل کرده و به تعقیب آن بپردازد. یعنی خلبان هواپیمای شلیک کننده نیازی به ماندن در صحنه نبرد و هدایت موشک در میانه راه آن ندارد و سیستم اصطلاحا از نوع شلیک کن و فراموش کن (fire and forget) است. سیستم موشک های حرارتی به مراتب ساده‌تر و ارزانتر از موشک های هدایت شونده راداری تمام می شود، لیکن محدودیت های خاص خود را نیز دارد.


موشک سایدویندر در نوک بال یک اف 16


فناوری سلاحهای هوشمند

موشک سایدویندر در زمره سلاحهای هوشمند (smart weapons) محسوب می شود زیرا دارای سیستم های جستجوگر داخلی است که می تواند هدف را یافته و بر روی آن قفل کند، به عبارتی هدف متحرک را در برد معینی مورد تعقیب قرار دهد تا با آن برخورد نماید.


فناوری سلاحهای هوشمند پس از جنگ جهانی دوم رو به توسعه نهاد. بیشتر نمونه های اولیه سلاحهای هدایت شونده بر پایه فناوری رادار ساخته شده بودند که گران قیمت و پرمشکل بود. این موشک های هدایت شونده راداری دارای حسگرهای راداری مخصوص به خود بودند لیکن واضح است که نمی توانستند یک فرستنده راداری حجیم را بر رو یخود حمل کنند. بنابراین باید یک رادار دوردست امواج خود را بر روی هدف می تاباند تا انعکاس آنها از روی هدف توسط حسگرهای موشک دریافت شود و موشک بتواند بر روی هدف قفل نماید. این امر بدین معنی است که خلبان هواپیمای شلیک کننده موشک باید در صحنه نبرد و نزدیک به هدف بماند و پیوسته امواج رادار خود را بر روی هدف بتاباند تا موشک بتواند هدف را پیدا کند. واضح است که این وضعیت خطرناکی را برای خلبان پدید می آورد. از طرفی تجهیزات راداری اولیه بسیار گران قیمت و سنگین وزن بودند. و بیشتر موشک های هدایت شونده اولیه در 90 درصد مواقع به خطا می رفتند.


حسگر حرارتی 

در سال 1947 یک دانشمند نیروی دریایی آمریکا به نام بیل مک لین (Bill McLean) سعی کرد موشکی بسازد که با استفاده از حرارت ساتع شده از هدف قادر به جستجوی آن باشد. از آنجایی که این موشک بجای امواج منعکس شده از هدف، بر حرارت ساتع شده از موتورهای آن تکیه دارد، نوعی قابلیت شلیک کن و فراموش کن به هواپیمای خودی می دهد. به عبارتی هواپیمای خودی می تواند موشک را شلیک کرده و از صحنه نبرد دور شود. این موشک از یک نوع سلول فوتوولتائیک کوچک جستجوگر حرارت برای دیدن هدف استفاده خواهد کرد. بنابراین سیستمی ساده تر و به مراتب کم هزینه تر از رادار خواهد داشت. 

مک لین به علت عدم علاقه نیروی دریایی به این موضوع، توسعه این سیستم جدید را تحت نام یک پروژه توسعه فیوز انجام داد. شش سال بعد در سپتامبر 1953 اولین موشک حرارتی دنیا نخستین تست موفق خود را انجام داد.



جنگنده چند منظوره اف 18 در حال پرتاب یک موشک سایدویندر


اجزای سیستم موشکی سایدویندر

 

موشک سایدویندر دارای نه بخش اصلی است:

1. موتور راکتی که نیروی پیش رانه لازم برای پرواز موشک را فراهم می‌سازد.

2. بالهای تثبیت عقبی که نیروی بالابر لازم را فراهم می کنند.

3. جستجوگر (seeker) که نور مادون قرمز ساتع شده از هدف را می بیند.

4. سیستم الکترونیکی کنترل هدایت که اطلاعات دریافت شده از جستجوگر را پردازش کرده و مسیر صحیح برای پرواز موشک را محاسبه می کند.

5. بخش کنترل فعال سازی که پره های پرواز نزدیک دماغه موشک را برپایه دستورات دریافتی ار سیستم هدایت تنظیم می کند.

6. پره های پرواز (flight fins) که موشک را در هوا هدایت کرده و باعث چرخش موشک به سمت مطلوب می شوند.

7. سرجنگی (warhead) که حاوی مهمات برای نابود کردن هدف است.

8. سیستم فیوز که با رسیدن موشک به هدف سرجنگی را فعال می کند.

9. باتری که توان لازم برای سیستم های الکترونیکی موشک را فراهم می کند.


بخش های مختلف موشک سایدویندر 

 

موتور این موشک از یک سوخت جامد کم دود استفاده می کند که با استفاده از آن می تواند به سرعتی حدود 3000 کیلومتر بر ساعت دست یابد. با تمام شدن سوخت موشک بقیه مسیر بسوی هدف را در هوا سر می خورد. 

 

هرکدام از چهار بالک عقبی که نیروی بالابر لازم برای حفظ موشک در حالت پرواز را تامین می کنند، با اسباب تثبیت کننده ساده ای به نام رولرون (rolleron) مجهز شده اند. یک رولرون چرخی فلزی است که شیارهایی درون آن بریده شده است. با سرعت گرفتن موشک، جریان هوا درون رولرون گردش می کند (مانند یک فرفره).  

 

رولرون ها دارای اثر ژیروسکوپی هستند، یعنی چرخش آنها با تمایل موشک به غلتیدن به پهلو مخالفت می کند. بنابراین تعادل موشک در هوا حفظ می شود و مجموعه جستجوگر نصب شده در موشک در هوا چرخش نمی نماید. بنابراین ردیابی هدف آسانتر می شود. 

 

 رولرون ها در انتهای بالک عقبی

 

جستجوگر مادون قرمز 

 

جستجوگر ساید ویندر چیزی شبیه دوربین های CCD در یک دوربین ویدیویی است. این جستجوگر آرایه ای از حسگرهایی دارد که با تابش نور مادون قرمز بر آنها تولید سیگنال الکتریکی می کنند. از آنجایی که این جستجوگر فقط بین اشیا بسیار داغ و معمولی تمایز می گذارد، سیستم مادون قرمز بسیار ساده تر از یک سیستم آشکارسازی نور مرئی (مانند یک دوربین ویدیویی معمولی) است. 

 

از این گذشته جستجوگرهای مادون قرمز نیاز به منبع نور خارجی برای عمل کردن ندارند و در نتیجه در شب نیز بخوبی روز عمل می کنند. 

 

در مدلهای کنونی سایدویندر، حسگرهای مادون قرمز با یک سامانه پویش مخروطی (conical scanning system) جفت شده اند. در این ترتیب، مجموعه لنزها و آینه هایی که نور را بسوی حسگر جهت می دهند حول یک آینه کوچک گردیده و بخش بزرگی از آسمان را مورد پویش قرار می‌دهند. وقتی این مجموعه چرخان بطور تصادفی با یک منبع حرارت زیاد در یک سوی موشک تلاقی می کند، سیستم جستجوگر در می یابد که در آن سو یک هدف قرار دارد و موشک را بدان سو هدایت می کند. 

 

سیستم کنترل هدایت 

 

کارکرد اصلی سیستم کنترل هدایت، نگهداشتن تصویر مادون قرمز هواپیمای دشمن در مرکز است به گونه ای که نوک موشک به نشانه گیری هدف ادامه دهد. اگر تصویر مادون قرمز از موقعیت مرکزی دور شود، سیستم کنترل یک سیگنال به مجموعه سروو (servo assembly) می فرستد. این مجموعه شامل یک مولد گاز است که گازی با فشار بالا به پشت پیستون های پنوماتیکی تغذیه می‌کند. پیستون ها به میل اسبک هایی متصل هستند که پره ها با به عقب و جلو حرکت می‌دهند. سیگنال فرمان صادر شده از کنترل هدایت سیم پیچ هایی الکتریکی را فعال می کند که سوپاپهای منتهی به پیستون ها را برای حرکت دادن پره ها باز و بسته می نماید. 

 

وقتی موشک به نزدیکی هدف می رسد آشکارساز نوری هدف (optical target detector) ففعال می شود. این آشکارساز از هشت دیود ساتع کننده نور لیزر تشکیل شده که پیرامون بدنه خارجی موشک درست پشت پره ها نصب شده اند. اگر نور لیزر تابیده شده از این دیودها به هدف برخورده و منعکس شود سیستم کنترل موشک در می یابد که به اندازه کافی به هدف نزدیک شده و سرجنگی موشک را منفجر می کند. 

   

منبع: 

How Stuff Works Website