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

آخرین نسل هواپیماهای جنگنده شوروی: میگ 29 فولکروم

تالیف و ترجمه: اصغر ناصری (asna50@yahoo.com)

در سال 1969 برنامه موسوم به اف ایکس نیروی هوایی ایالات متحده آمریکا برای ساخت یک جنگنده برتری هوایی پیشرفته در اخبار عمومی جهان انعکاس یافت. این برنامه در سال 1972 منجر به ساخت جنگنده برتری هوایی مک دانل داگلاس اف ا5 ایگل شد که مهمترین جنگنده نسل چهارم به شمار می رود. با ظهور این جنگنده در اوج جنگ سرد، مقامات شوروی دریافتند که در رقابت صنایع هوایی نظامی از آمریکا به میزان قابل توجهی عقب افتاده اند.


در این زمان پیشرفته ترین جنگنده های روسیه عبارت بودند از جنگنده بال متحرک میگ 23 و شکاری بلندپرواز میگ 25. هر دو این جنگنده ها متعلق به نسل سوم جنگنده های شکاری محسوب می شدند و قابلیت دستیابی به برتری هوایی در نبرد با جنگنده پیشرفته ای چون اف ا5 ایگل را نداشتند.


 

بالا: میگ 23   پایین: میگ 25


در پاسخ به این نیاز مبرم، دولت مردان شوروی برنامه PFI را به اجرا گذاردند که هدف آن دستیابی به یک جنگنده پیشرفته قابل رقابت با غرب بود. مشخصات اعلام شده به صنایع هوافضای شوروی بسیار جاه طلبانه بود و شامل یک جنگنده همه منظوره با مانورپذیری بالا و کارکرد خوب در بردهای بلند و کوتاه، بالای 2 ماخ سرعت پرواز و سلاح های سنگین بود. طراحی آیرودینامیکی این هواپیما توسط مجتمع معروف تساگی (TsAGI) با همکاری شرکت سوخوی انجام گرفت.

لیکن در سال 1971 مطالعات جدید لزوم تقسیم این طرح به دو قسمت را الزام کردند: جنگنده سبک وزن مانند اف 16 فالکون آمریکا و جنگنده سنگین قابل رقابت با اف 15 ایگل.

نتیجه این طرح دو جنگنده جدید بود: میگ 29 برای جنگ های هوایی در محدوده برد رادار و جنگنده بسیار بزرگتر سوخوی 27 برای نفوذ عمیق به پایگاه های هوایی دشمن. 


میگ 29 فولکروم 

طراحی آیرودینامیکی مجتمع تساگی شوروی شکل کلی تمام جنگنده های مدرن دهه ١٩٨٠ شوروی سابق و پس از آن روسیه را تعریف نموده است. بدین ترتیب میگ ٢٩ شباهت زیادی به سوخوی ٢٧ دارد با این تفاوت مهم که ٣٥ درصد از سوخوی ٢٧ کوچکتر است. بدنه آن بطور عمده از آلومینوم و مواد کمپوزیت ساخته شده است. در زمان خود این جنگنده اولین هواپیمایی بود که می‌توانست مانور بسیار پیچیده کبرای پوگاچف را انجام دهد. 

  

 

پوگاچف خلبان بزرگ سوخوی بود که برای اولین بار این مانور را انجام داد. در طی این مانور هواپیما با زاویه حمله منفی به جلو حرکت می کند که با توجه به سوی نیروی پیشرانه هواپیما کاری غیرممکن به نظر می رسد. 

 

  

 

میگ ٢٩ جنگنده ای است بسیار چابک با سرعت دور زدن بالا که می تواند در برابر شتاب جاذبه 9g مقاومت کند. این جنگنده برخلاف سوخوی ٢٧ دارای سیستم کنترل تمام الکترونیکی (fly-by-wire( نیست و از کنترل های هیدرولیکی و یک خلبان اتوماتیک استفاده می کند. موتورهای جت توربوفان کلیموف آر دی ٣٣ قدرت بسیار بالایی در اختیار این هواپیما قرارمی دهند. 

 

تاریخچه عملیاتی 

میگ ٢٩ نیاز به خلبان های تعلیم دیده و تعمیر و نگهداری قابل ملاحظه ای دارد. به همین دلیل سابقه عملیاتی آن آمیزه ای از موفقیت وشکست است. نیروی هوایی هند سرمایه گذاری وسیعی روی این جنگنده نموده و به همین دلیل موفق ترین کاربر این هواپیما بوده است. لیکن کشورهای عراق، اریتره و یوگسلاوی در بهره گیری از این هواپیما چندان موفق نبوده‌اند: 

  •  در طی جنگ کوزوو ٦ میگ ٢٩ ارتش یوگسلاوی توسط اف ١٥ ایگل های آمریکا و اف ١٦ های ناتو سرنگون شدند.
  • در طی ١٩٩١ جنگ خلیج فارس آمریکا علیه عراق، ٥ میگ ٢٩ عراقی توسط اف ١٥ های آمریکایی سرنگون شدند.

برای مطالعه بیشتر به منبع زیر مراجعه نمایید: 

http://en.wikipedia.org/wiki/Mikoyan_MiG-29

سیستم پس سوز در هواپیماهای جت

گردآوری و تالیف: اصغر ناصری (asna50@yahoo.com

 

سیستم پس سوز سیستمی است که در هواپیماهای جت مافوق صوت برای افزودن بر نیروی پیشران (thrust) موتور در هنگام پرواز با سرعت بالای صوت یا هنگام برخاستن از زمین استفاده می شود. در هواپیماهای نظامی از پس سوز در هنگام نبرد هوایی نیز استفاده می شود. در سیستم پس سوز، سوخت اضافی به جریان گازهای خروجی از اتاق احتراق پاشیده می شود. این امر بر حجم گازهای مشتعل خروجی از اگزوز و در نتیجه به نیروی پیش ران می افزاید. 

 

Afterburner

 موتور توربوجت با پس سوز

 

عیب بزرگ سیستم پس سوز مصرف بالای سوخت در هنگام استفاده از این سیستم است. این امر برد پرواز هواپیما را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.  

 

هنگامی که هواپیما در حال استفاده از سیستم پس سوز است (سوخت به درون لوله پس سوز پاشیده می شود) گفته می شود موتور هواپیما خیس کار می‌کند. در هنگام خارج از مدار بودن پس سوز نیز گفته می شود هواپیما در حالت خشک کار می کند.  

 

برخی هواپیماهای مدرن مانند اف ٢٢ راپتور مجهز به سیستم سوپرکروز هستند. این هواپیماها می توانند بدون استفاده از سیستم پس سوز به مدت طولانی با سرعت بالای صوت حرکت کنند. 

  

  

اف ٢٢ راپتور

سیستم پس سوز در دو نوع موتور توربوجت و توربوفان قابل استفاده است.

مقایسه کابین خلبان چند هواپیمای جنگی

تنها مقایسه تجهیزات داخلی کابین خلبان هواپیماهای جنگی نسل های مختلف می تواند سیر پیشرفت تکنولوژی هوا فضا را بخوبی نشان دهد. 

 

  

هواپیمای جنگی P-38 متعلق به زمان جنگ جهانی دوم 

 

 

کابین خلبان جنگنده نسل اول میگ ١٥ که در سالهای ١٩٥٠ تا ١٩٥٣ نقش موثری در جنگ کره ایفا کرد. 

  

  

میگ ٢١ روسی که در زمان خود سریعترین هواپیمای جنگی محسوب می شد. این جنگنده از نسل دوم است. 

 

کابین مدل اولیه جنگنده بمب افکن اف ٤ فانتوم که نسل سومی محسوب می شود. 

 

 

جنگنده اف ١٥ ایگل که موفق ترین جنگنده نسل چهارم محسوب می شود. جای عقربه های پر تعداد آنالوگ را صفحات نمایش کامپیوتری گرفته است. 

 

 

اف ١٨ سوپر هورنت که نسل چهار و نیم محسوب می شود. 

 

 

 

کابین خلبان جنگنده اف ٢٢ مدرنترین جنگنده نسل پنجم جهان 

 

 

جنگنده نسل پنجمی اف ٣٥ لایتنینگ. تمامی اطلاعات در یک مانیتور کامپیوتری 

مشاهده می شود.

تکنولوژی بالهای متغیر

یک بال با زاویه برگشت متغیر (variable-sweep wing) نوعی بال متحرک است که می تواند در طی پرواز هواپیما به عقب برگشته و سپس به مکان اولیه خود بازگردد. این امر امکان می دهد که هواپیما بر حسب شرایط پرواز، هندسه خود را در حین پرواز تغییر دهد. 

 

بطور کلی یک بال به عقب برگشته برای سرعت های بالا مناسب تر است، در حالی که بال مستقیم (مانند هواپیمای قدیمی) در سرعت های پایین کارایی بالاتری دارد و امکان می دهد هواپیما سوخت و بار بیشتری حمل کرده و نیز کارایی میدانی خود را افزایش دهد. در هواپیماهایی که دارای بال متغیر هستند، خلبان می تواند بر حسب سرعت هواپیما زاویه بال را تغییر دهد. این گونه هواپیماها می توانند در سرعت های پایین و بالا کارایی داشته باشند. به همین دلیل ازاین تکنولوژی بیشتردر هواپیماهای نظامی استفاده می شود. 

 

از سالهای دهه ١٩٤٠ تا ١٩٧٠ تعدادی نمونه موفق از این هواپیماها ساخته شدند. لیکن پیشرفت های اخیر در زمینه تکنولوژی کنترل پرواز و مواد سازه‌ای به طراحان اجازه داده است که عملکرد مورد نیاز در طیف وسیعی از سرعت ها را تامین کرده و در نتیجه نیاز به تکنولوژی بال متغیر را برطرف نموده است. 

 

هواپیماهای بال متغیر تولید شده 

 

١. بمب افکن B-1 Lancer 

 

بمب افکن استراتژیک بی ١ لانسر در اکتبر ١٩٨٦ وارد نیروی هوایی آمریکا شده و هنوز در حال خدمت می باشد. این بمب افکن مافوق صوت یکی از مولفه های اصلی نیروی بمب افکن دوربرد آمریکا می باشد. در حال حاضر پس از بازنشسته شدن گرومن اف ١٤ تامکت و اف ١١١ این هواپیما، تنها هواپیمای بال متغیر موجود در نیروی هوایی آمریکا می باشد. 

 

این هواپیما قادر است با سرعت ١٣٤٠ کیلومتر بر ساعت در ارتفاع بالا پرواز کند. به علت آیرودینامیک پیشرفته قادر است در ارتفاع ٦٠ متری عملیات انجام دهد. برد ١٢٠٠٠ کیلومتر و سقف پرواز ١٨٠٠٠ متر آنرا بصورت یک بمب افکن استراتژیک موفق درآورده است. از این بمب افکن در جنگ آمریکا علیه عراق استفاده وسیعی شد.  

 

B-1 

 

2. بمب افکن سبک General Dynamics F-111 Aardvark 

 

این بمب افکن که در سال 1967 وارد نبروب هوایی آمریکا شد در زمان خود از چند تکنولوژی پیشرو از قبیل بالهای متغیر، موتورهای توربوفان مجهز به پس سوز و رادار حرکت موازی عوارض زمینی (terrian folowing radar) برای حرکت با سرعت بالا در ارتفاع پایین برخوردار بود. تکنولوژی مورد استفاده در این جنگنده محرک روسها برای ابداع هواپیمای بال متغیر سوخوی 24 بود. این هواپیما هم اکنون توسط اف 15 استرایک ایگل برای ماموریت های کوتاه برد بمباران دقیق و با بی 1 برای بمباران بلند برد استراتژیک جایگزین شده است. 

 

این هواپیما در سالهای پایانی جنگ ویتنام مورد استفاده علیه ویتنام شمالی قرار گرفت. این بمب افکن قادر به حمل محموله بمبی معادل چهار فانتوم اف 4 بود. آخرین عملیات این جنگنده در جنگ دوم خلیج علیه عراق بود. 

مشخصات: 

1. طول: 22.4 متر 

2. حداکثر وزن 45 هزار و 300 کیلوگرم 

3. حداکثر سرعت 2655 کیلومتر بر ساعت در ارتفاع بالا 

 

 

اف 111 آردوارک 

 

3. گرومن اف- 14 تامکت 

 

جنگنده شکاری رهگیر اف 14 تا مدت ها یک جنگنده برتری هوایی بی رقیب بشمار می رفت. رادار بسیار پیشرفته APG-71 به این جنگنده امکان می داد 24 هدف هوایی را بطور همزمان رهگیری کرده و با موشک های هدایت شونده دوربرد فونیکس خود تا شش تا از آنها را شکار کند، در حالی که به رهگیری سایر اهداف ادامه می دهد. این هواپیمای مافوق صوت بر اساس تجارب جنگ ویتنام علیه میگ های روسیه طراحی و ساخته شد. 

 

ایالات متحده آمریکا و جمهوری اسلامی ایران تنها کشورهای دارنده این جنگنده هستند. در سال 2007 این جنگنده از خدمت نیروی هوایی آمریکا بازنشسته شده و جای خود را به اف 18 سوپر هورنت داد. این جنگنده در زمان خود جایگزین اف 4 فانتوم نیروی هوایی آمریکا محسوب می شد. 

 

در طی جنگ ایران و عراق اف 14 های نیروی هوایی ایران توانستند بیش از 100 فروند از هواپیماهای متجاوز عراقی را در درگیری مستقیم هوایی سرنگون سازند در حالی که تنها 5 مورد تلفات ثبت شده داشتند. نقطه برتری اف 14 های ایرانی علاوه بر کارآزمودگی و رشادت خلبانان ایرانی، موشک های هدایت شونده فونیکس بود که می توانستند قبل از آگاهی خلبانان عراقی از حضور جنگنده اف 14، هواپیماهای عراقی را سرنگون سازند. 

 

پنج نسل هواپیماهای جنگنده شکاری (۴)

٦. جنگنده های نسل پنجم (٢٠٠٥ تاکنون) 

 

نسل پنجم جنگنده های برتری هوایی در جنگنده لاکهید مارتین/بوئینگ اف ٢٢ راپتور تجلی پیدا کرده است. این ماشین های جنگی حاصل آخرین پیشرفت ها درصنایع هوافضا و الکترونیک می‌باشند و برای عمل در یک فضای جنگی کاملا شبکه ای و با قابلیت رادارگریزی حداکثر طراحی شده‌اند. ویژگی های این نسل از جنگنده ها را می توان بشرح زیر برشمرد: 

  • استفاده از رادارهای چندوظیفه‌ای AESA با پهنای باند بالا و احتمال پایین اختلال در انتقال داده ها. رادارهای AESA امواج خود را در طول باندهای فرکانسی متعددی ارسال می کنند که امکان تشخیص آنها را از نویز پس زمینه ای برای رادارهای دشمن بسیار دشوار می سازد. بدین ترتیب هاپیمای جنگنده می تواند بسیار پنهان از دید رادار بماند. 
  • سیستم آگاهی موقعیتی برای جستجو و ردیابی مادون قرمز SAIRST که بطور خودکار تمامی اهداف دشمن را در اطراف هواپیما شناسایی می کند. 
  • استفاده از مدارهای مجتمع بسیار سریع VHSIC با دیتاباس های پرسرعت برایپردازش اطلاعاتی که از تمامی سنسورهای هواپیما به کامپیوتر مرکزی آن ارسال می‌شوند. 
  • سیستم های متمرکز سنجش سلامت هواپیما برای آسان شدن کار نگهداری و تعمیر هواپیما 
  • استفاده از موتورهایی با قابلیت thrust-vectoring با نازل های خروجی متغیر که با هدایت جریان جت گاز خروجی در مسیر دلخواه بر قدرت و قابلیت مانور هواپیما می افزایند و در عین حال مسافت نشست و برخاست هواپیما را بسیار کوتاه می‌کنند. 
  • قابلیت سوپرکروز که حرکت طولانی مدت با سرعت بالای صوت را بدون استفاده از سیستم پس سوز امکان پذیر می‌سازد. این امر علاوه بر کاهش مصرف سوخت و افزودن بر برد هواپیما، از خط اثر حرارتی هواپیما درنبردهای هوای شدید می کاهد.  
  • رادارگریزی حداکثری که با استفاده از تکنولوژی های نوین طراحی آیرودینامیکی ومواد ویژه جاذب امواج رادار به انجام رسیده است.

تمامی این ویژگی ها به جنگنده نسل پنجم قابلیت از بین بردن هواپیمای دشمن در اولین برخورد را می دهد. 

 

هم اکنون تنها جنگنده نسل پنجم عملیاتی اف ٢٢ آمریکا می باشد. لیکن جنگنده های دیگری نیز توسط کشورهای مختلف در حال توسعه است. تصاویر زیر این جنگنده ها را نشان می‌دهند. 

 

 

اف-٢٢ راپتور 

 

 

هواپیمای عمودپرواز F-35 JSF آمریکا که هنوز مراحل آزمایشی خودرا می‌گذراند. 

 

 

Sukhoi PAK FA  روسیه که بین سالهای ٢٠١٢ تا ٢٠١٥ عرضه خواهد شد 

 

تالیف و تدوین: اصغر ناصری مهرماه ١٣٨٩