هواپیمای بدون سرنشین

چند سالی است که مسابقات هواپیماهای بدون سرنشین در ایران و به همت دانشگاه ها برگزار می شود. هواپیماهای بدون سرنشین از بازوان پرتوان هر ارتش و یا یگان های اطلاعاتی هستند که وجودشان بسیار حائز اهمیت است.

سابقه به وجود آمدن هواپیماهای بدون سرنشین به جنگ جهانی اول بر می گردد و حتی برخی از مورخین بحث آن رابه کمی پس از ساخت نخستین هواپیمای دنیا توسط برادران رایت مربوط می دانند ولی از لحاظ عملی و به فرم کنونی ، نخستین هواپیمای بدون سرنشین که از نوع هدف پرنده بود ، در سال ۱۹۴۸ به نام XQ2 توسط شرکت رایان آئروناتیکال (آمریکا) ساخته شد.

پس از آن تمامی کشورهای دنیا به ضرورت ساخت و پیشرفت در این فناوری پر سود پی بردند و با صرف بودجه های کلان شروع به تحقیقات و ساخت انواع گوناگون هواپیماهای بدون سرنشین کردند.

در زبان فارسی به هواپیمای بدون سرنشین و یا اشیاء پرندهٔ هدایت پذیر از راه دور پهپاد گفته می شود که از حروف اول «پرنده هدایت پذیر از راه دور» گرفته شده است. کنترل پهپاد بدون استفاده از انسان در درون آن صورت می گیرد. اگر چه انسان نیز می تواند به عنوان محموله در آن باشد. این وسیله پرنده از نیروهای ایرودینامیکی برای پرواز در مسیر دلخواه استفاده می کند. پهپادها یا بوسیله کنترل از راه دور یا با برنامه های پیش پروازی ریخته شده از قبل یا با سامانه های خودکار دینامیک هدایت می شوند. پهپادها در حال حاضر در برنامه های نظامی که شامل جاسوسی و حمله می شود فعالیت می کنند.

این هواپیماها همچنین در برنامه های غیر نظامی مانند خاموش کردن آتش سوزی ها یا جایی که پرواز برای خلبان خطر دارد یا کنترل پلیس در ناآرامی ها و صحنه های جرم یا شناسایی بیشتر حوادث غیرمترقبه طبیعی استفاده می شوند.

بیشترین سرمایه گذاری در جهان در زمینه ساخت و تجهیز پهپادها را وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا انجام داده است؛ به طوری که بین سال های ۱۹۹۰ تا ۱۹۹۵ حدود ۳ میلیارد دلار هزینه برای طراحی ساخت و تجهیز پهپادها هزینه کرده است. حادثه ۱۱ سپتامبر ۲۰۰۱ باعث شد تا دولت آمریکا بودجه بیشتری را به طراحی و ساخت و تجهیز پهپادها اختصاص دهد.

هواپیماهای بدون سرنشین یا همان یو-ای-وی ها (مخفف کلمه Unmanned Air Vehicle) مزایای بسیاری نسبت به هواپیماهای عملیاتی با سرنشین دارند ، به دلیل ابعاد کوچک تر نسبت به هواپیماهای معمولی طبیعتا هزینه ساخت آنها بسیار پایین است ، امکان مداومت پروازی طولانی تری دارند ، رادارهای دشمن نمی توانند آنها را ردیابی کنند و حتی درصورت ردیابی ، انهدام آنها کار بسیار مشکلی است.

یکی از نکات بسیار مهم ، امنیت اطلاعاتی آنها در مقابل هواپیماهای معمولی است. به عنوان مثال اگر در جنگی هواپیمایی را بزنند ، علاوه بر ضررهای مالی ، احتمال اسارت خلبان نیز می رود و در این صورت مسئله امنیت اطلاعات نیز بحرانی می شود.

اساسا یکی از اهداف ساخت این پرنده های کوچک و تیز پرواز ، کاهش میزان تلفات انسانی است. مزایای بسیار دیگری نیز مانند قابلیت مانور بیشتر ، نبودن فشارهای فیزیولوژیکی بر اثر ارتفاع یا شتاب G به خلبان و غیره ...  از موارد قابل ذکر است.

باید توجه داشت آنچه امروز UAV نامیده می شود نوع تکامل یافته هواپیماهای بدون سرنشین است که به عنوان هدف پرنده در تمرینات تیراندازی زمین به هوا و یا هوا به هوا استفاده می شد و غالبا هم این اهداف پرنده  با نام درون (Drone) شناخته می شدند. پس از ساخت اولین هدف پرنده تقریبا نگاه ویژه ای به انواع دیگر پرنده های بدون سرنشین نشد تا سال ۱۹۶۲ که روابط آمریکا و کوبا دچار بحران شد.

ایالات متحده آمریکا برای حمله ، احتیاج به عکسبرداری دقیق از مناطق راهبردی دشمن داشت و حتی هواپیمای معروف جاسوسی آمریکا U-2 (ملقب به اژدها خانم یا Dragon Lady) نیز توسط آتشبارهای ضدهوایی کوبا منهدم شد و تشنج سیاسی دامنه داری را به وجود آورد.

این موضوع آمریکا را بر آن داشت تا به فکر استفاده از هواپیماهای بدون سرنشینی بیفتد که قادر باشند وظایف هواپیماهای جاسوسی آمریکایی را به عهده بگیرند؛ یعنی عکسبرداری ، فیلمبرداری و در کل گردآوری اطلاعات لازم از مواضع حیاتی دشمن.

در آن زمان آمریکا از مدل هواپیماهای بدون سرنشین BQM-34A استفاده کرد و تمامی آنها را به دوربین فیلمبرداری و سایر لوازم ضروری دیگر مجهز ساخت. گرچه فکر استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین برای مقاصد جاسوسی در بحران کوبا شکل گرفت ولی به سبب آنکه این بحران ظرف مدت اندکی پایان پذیرفت ، UAVهای آمریکایی هرگز بر فراز کوبا به پرواز در نیامدند.

البته تنها چند سال بعد آمریکایی ها رسوایی بزرگی به بار آوردند. برای نخستین بار در سال ۱۹۶۵ در پکن ، سه فروند از هواپیماهای UAV اکتشافی را جمهوری خلق چین به نمایش گذاشت که به گفته کارشناسان متعلق به آمریکا بود و برای جاسوسی وارد قلمروی هوایی چین شده بودند و از این زمان به بعد تمامی کشورهای دنیا پی به مسئولیت اصلی هواپیماهای بدون سرنشین بردند.

هم اکنون نیز که بسیاری از کشورها مانند آمریکا ، روسیه ، رژیم اشغالگر قدس ، فرانسه ، انگلستان و غیره ... به این فناوری دست یافته اند ، با توجه به نرخ پیشرفت فناوری هوافضا می توانید در ذهن خود فرض کنید که شاید در هر لحظه چندین پرنده در آسمان کشورمان و یا کشورهای دیگر در حال گشت زنی و جاسوسی هستند.

حتی چند سال پیش نیز یکی از هواپیماهای بدون سرنشین رژیم اشغالگر قدس در خاک ایران و در استان سمنان سقوط کرد تا چهره اصلی این رژیم غاصب بیش از پیش نمایان شود.با این توصیفات بهتر است به معرفی برخی از انواع هواپیماهای بدون سرنشین بپردازیم.

هواپیماهای بدون سرنشین جاسوسی - عکسبرداری

همانگونه که اشاره شد این هواپیماها از قدیمی ترین نوع UAVها محسوب می شوند که طرح ساخت آنها از سال ۱۹۶۲ آغاز شد. UAVهای ویژه شناسایی و عکسبرداری همانگونه که از نامشان پیداست ، به قلمروی هوایی دشمن نفوذ می کنند و از مواضع مورد نظر عکسبرداری می کنند. فیلم هایی که از این هواپیماها به دست می آید در لحظه به مراکز فرماندهی زمینی ، ماهواره ها و یا هواپیماهای مادر مخابره می شوند و در بیشتر اوقات هیچ اطلاعاتی در خود هواپیما نگهداری نمی شود تا درصورت انهدام توسط دشمن ، اطلاعاتی از نحوه عملیات و هدف عملیات در دست نباشد.

در بیشتر نمونه های هواپیماهای بدون سرنشین دوربین هایی تعبیه شده تا خلبانان و افرادی که مسئولیت هدایت این پرنده را دارند به نحو احسن راه را تشخیص دهند. UAVهای کنونی به قدری پیشرفته شده اند که در هر شرایط آب و هوایی ، روز یا شب به انجام عملیات می پردازند و همچنین با بهره گیری از فناوری رادارگریزی (Stealth) در انواع مختلف کاهش سطح مقطع راداری ، مواد جاذب امواج رادار و ... برای رادارهای دشمن یک کابوس هستند.

هم اکنون پیشرفته ترین هواپیمای بدون سرنشین جاسوسی دنیا متعلق به آمریکاست. این هواپیما که لقب شاهین جهان (Global Hawk) را دارد ، می تواند در بازه های زمانی بسیار بالایی پرواز کند و به انجام مأموریت های مختلف بپردازد.

هواپیماهای بدون سرنشین تحقیق و اکتشاف

باور کردن استفاده های غیرنظامی از این پرندگان سخت است ، ولی برای اولین بار ناسا چنین طرحی را عملی کرد. مرکز تحقیقات درایدن (یکی از مراکز ناسا که مطالعات مربوط به هواپیمایی و هوانوردی در آنجا انجام می شود) در سال ۱۹۷۵ پس از پایان طرح های مقدماتی شروع به ساختن UAVای به نام مینی اسنیفر کرد.

این هواپیما باید تا ارتفاع ۱۰۰ هزار پایی اوج گیری می کرد و در آنجا وظائف گوناگونی چون نظارت و مراقبت (غیر نظامی) ، نمونه برداری از مواد آلاینده جوی ، سنجش مقدار مواد شیمیایی طبیعی و مصنوعی موجود در لایه های فوقانی اتمسفر و تحقیقات گوناگون هواشناسی را انجام می داد و چنانچه این امر محقق می شد دیگر نیازی به هواپیماهای پردردسر فوق العاده گرانی مانند یو-۲ و یا اس آر-۷۱ نبود. مینی اسنیفر اولین هواپیمای بدون سرنشینی بود که موتور راکتی داشت و از سوخت هایدرازین (N2H4) استفاده می کرد.

اصولا این سوخت در راکت های فضایی ، موتورهای قراردهنده ماهواره در مدار و یا زیردریایی های شناوری که در اعماق بسیار زیاد برای مقاصد تحقیقاتی استفاده می شود ، به کار می رود. مشکل اصلی مهندسان طراح ، وزن بالای تجهیزاتی بود که روی مینی اسنیفر تعبیه می شدند.

در هر حال این هواپیمای بدون سرنشین نظامی ساخته شد. حال خدا می داند که استفاده های نظامی هم از آن شده است یا خیر.

هواپیماهای بدون سرنشین مزاحم شونده و منهدم کننده رادار

یکی از آرزوهای دیرین برنامه ریزان امور دفاعی کشورها ، این بوده است که سامانه ای را طراحی کنند تا در عین حال که بیشترین ضایعه را برای تأسیسات راداری ، به ویژه  رادارهای پدافند هوایی دشمن فراهم می کنند ، عوامل و امکانات دشمن قادر به شناسایی آن نبوده و به هیچ وجه نتوانند آن را از بین ببرند. این UAVها با وجود ظاهر ساده و وزن پایینشان در جنگ ها نقش بسیار مهمی را ایفا می کنند و راه فراری برای دشمن باقی نمی گذارند.

ابتدایی ترین تحقیقات در این زمینه در سال ۱۹۷۵ شروع شد. به این هواپیماهای بدون سرنشین مزاحم شونده (Harassment) می گفتند. نحوه عمل این هواپیماها در گذشته به این صورت بود که همزمان با نزدیکی آن به محق راداری دشمن ، راکت ها و موشک های منهدم کننده نیز پرتاب می شدند.

در حالی که روی صفحه رادار دشمن جز یک سری نقطه که مرتبا تغییر مسیر می دهند و یک سری صدای«وز وز» چیز دیگری دیده یا شنیده نمی شود. آنگاه وقتی UAV به ارتفاع حدود ۵۰۰ پایی رادار رسید دشمن خطر را حس می کند.

ولی این ارتفاع برای عکس العمل بسیار کم است و در کمترین زمان UAV خود را به رادار رسانده و آن را منهدم می کند. البته هواپیماهای مزاحم شونده قدیمی تنها زمانی که رادار روشن بود می توانستند امواج را ردیابی و هدف گیری کنند در حالی که UAVهای مدرن با استفاده از سامانه های موقعیت یاب دیگر روشن یا خاموش بودن رادار برایشان مهم نیست.

هواپیماهای بدون سرنشین ضربتی

اینکه روزی بشود به منطقه تحت نفوذ دشمن راه یافت و بدون کوچکترین تلفات جانی اهداف را منهدم ساخت مسلما برای هر ارتشی لذت بخش است. به همین خاطر نمونه های گوناگونی از UAVها ساخته شد که نتها در آنها تسلیحات انفجاری و سیستم های هدایت کننده بود.

این هواپیماها تقریب مانند موشک های هدایت شونده از هواپیمای مادر جدا می شدند و یا از سکوهای پرتاب ، پرواز می کردند و مانند یک راکت یا موشک خود را به اهداف می زدند. نمونه چنین UAVهایی دردهه ۷۰ ساخته شدند؛ مانند موشک های ماوریک ، هوبوس و یا شرایک.