ایران با «شاهد129» سومین سازنده پهپادهای مجهز به موشک در دنیا شد +عکس

به گزارش گروه دفاع و امنیت مشرق، سابقه فعالیت‎های جدی برای طراحی و ساخت پهپاد (پرنده هدایت پذیر از دور) رزمی در دنیا به حدود دو دهه پیش باز می‎گردد و این سامانه‎ها طی یک دهه گذشته به جزئی از عملیات‎های تهاجمی ارتش و سازمان‎های جاسوسی این کشور تبدیل شده‎اند.

محدودیت‎های یک پهپاد از لحاظ حجم و وزن حسگرها و جنگ‎افزارهای قابل حمل منجر به برآورده شدن درصدی از نیازمندی‎های یک عملیات رزمی خواهد شد. اما این کمتر بودن کارایی به نوبه خود با توجه به مزایایی همچون در دسترس بودن تعداد زیاد پهپادها، توان رسیدن به مداومت پروازی بالاتر نسبت به جنگنده‎های سرنشین‎دار -حتی در صورت اجرای یک تا دو مرحله سوخت‎گیری هوایی توسط جنگنده- کمتر بودن احتمال شناسایی پهپاد توسط دشمن، ناچیز بودن هزینه هر ساعت پرواز پهپاد در مقایسه با جنگنده‎های در تحریم و خسارت بسیار کمتر در صورت بروز سانحه یا ساقط شدن پهپاد توسط دشمن -به جای جنگنده- جبران شده و حتی مزیت‎های حاشیه‎ای یا محسوس -بسته به توان پهپاد مورد استفاده- ایجاد می‎نماید.

در کشورمان ایران از میانه‎های جنگ 8 ساله تحمیل شده از سوی عراق یعنی سال 1364 هواپیماهای بدون سرنشین برای ایفای نقش شناسایی راهکنشی (تاکتیکی) پا به عرصه حیات گذاشتند و دیری نپائید اولین نمونه آنها یعنی «مهاجر» به چند پرتابگر برای شلیک راکت RPG مجهز شده و در واقع اولین تجربه استفاده از پهپاد در نقش رزمی در همان دوران ثبت شد.

با پایان جنگ هر چند عمده تلاش متخصصان کشور در دهه 1370 بر روی تأمین پهپادهای شناسایی متناسب با نیازهای نیروهای مسلح با بیشترین درصد بومی‎سازی در ساخت اجزاء مختلف و زیرسامانه‎ها بود اما تلاش‎هایی نیز برای پوشش‎دهی مأموریت‎های محدود رزمی توسط این هواپیماها انجام می‎شد از جمله تجهیز پهپاد «مهاجر-2» به دو پرتابگر 6 فروندی راکت‎های RPG –که قاعدتاً با دوربین موجود روی پهپاد و توان ارسال همزمان تصویر، قابل هدفگیری بوده است- و ساخت پهپاد انتحاری «طوفان/چمران2».
 

اما با تثبیت توانمندی کشور در عرصه پهپادهای شناسایی که به ساخت چند صد فروند از گونه‎های مختلف منجر شد، در دهه 1380 ضمن صادرات پهپادهای ایران به کشورهای هم‎پیمان و بعدها کشورهای دوست، حرکت قابل توجهی به سمت مطالعه، طراحی و ساخت پهپادهای رزمی گوناگون متناسب با نیازهای نیروهای مختلف آغاز شد.

مهم‎ترین تلاش کشور برای طراحی و ساخت پهپاد تهاجمی را می‎توان هواپیمای بدون سرنشین موتور جت «کرار» دانست که در تابستان 1389 اولین نمونه آن رونمایی شد. این پهپاد می‎تواند به بیشینه برد 1000 کیلومتر و بیشینه سرعت 900 کیلومتر بر ساعت رسیده و علاوه بر نمونه رزمی، گونه‎ای هم برای اجرای مأموریت «هدف هوایی سریع» از آن ساخته شده است. این پهپاد قابلیت حمل بمب‎های نقطه‎زن و موشک کروز کوتاه برد ضد کشتی را دارد.
 

در سال 1389 دو نمونه پهپاد توسط نیروی هوایی ارتش (نهاجا) معرفی شد که توانایی اجرای عملیات رزمی از نوع بمباران هوایی برای یکی از آنها تصریح شده بود. این پهپاد با نام «سفره ماهی» تا زمان رونمایی نمونه ایرانی پهپاد RQ-170 متفاوت‎ترین طراحی ظاهری را در میان پهپادهای ایرانی داشت. به نظر می‎رسد هدف اصلی از آن برنامه، ساخت یک پهپاد رزمی نیمه سنگین باشد.

با توجه به مصاحبه‎های فرماندهان سپاه در مورد پرواز نمونه ایرانی RQ-170 در آینده نزدیک و سال جاری و ذکر توانمندی بالقوه نمونه آمریکایی در حمل دو فروند بمب در داخل بدنه، می‎توان از نمونه ایرانی برای ایجاد بستر یک بمب‎افکن پنهان‎کار نیز استفاده کرد. همانطور که در جریان بازدید اخیر رهبری از دستاوردهای نیروی هوافضای سپاه این مطلب به اطلاع معظم له رسید.

اما به واقع سال 1392 را باید سال شکوفایی طرح‎های پهپادهای رزمی ایرانی دانست زیرا 3 نمونه از این وسائل پروازی که قابلیت اجرای عملیات رزمی را دارند تا کنون معرفی شده است. این در حالی است که بسیاری از کشورهای دنیا حتی روسیه با تمام سابقه درازمدت خود در صنعت هوافضا، در زمینه پهپادها به طور محسوسی نیازمند کشورهای دیگر هستند. در حوزه پهپادهای رزمی عملاً آمریکا تنها سازنده محسوب می‎شود و کشورهای دیگر طرح‎های میان مدت برای رسیدن به چنین پهپادهایی دارند.

پهپاد «سریر» که توسط قرارگاه پدافند هوایی خاتم النبیاء ارتش توسعه یافته و قابلیت اجرای عملیات هوا به هوا را دارد، پهپاد «حماسه» که در وزارت دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح ساخته شده و از همه مهم‎تر و جذاب‎تر، پهپاد «شاهد129» که محصولی از سپاه پاسداران انقلاب اسلامی است در سال 1392 معرفی شده‎اند.

به گزارش مشرق، پیش از این کشورمان ایران در مقاطع مختلف بارها تیتر اول رسانه‎های دنیا را با خبرهای پهپادی خود تصاحب نموده بود. تصویربرداری طولانی مدت و چندباره از شناورهای رزمی کشورهای مختلف در خلیج فارس از جمله ناوهای هواپیمابر آمریکایی -و حتی عبور از روی آنها- و سالم برگشتن به مبدأ، پرواز طولانی مدت پهپاد ایرانی -ساخته شده با فناوری‎های سال 1381- در اختیار حزب الله در کنار صهیونیست‎ها و سپس نفوذ به عمق خاک سرزمین‎های اشغالی و از همه مهم‎تر به غنیمت گرفتن پهپاد اسرارآمیز آر-کیو-170 و چندین پهپاد دیگر آمریکایی و تولید نمونه‎های مشابه برخی از آنها از جمله اخبار فوق هستند.

شاهد جدید آسمان ایران

پهپاد شاهد129 که اولین نشانه‎های وجود آن در حاشیه رزمایش «پیامبر اعظم7» در تیرماه سال 91 آشکار شد، چند ماه بعد در مصاحبه خبری فرماندهی کل سپاه معرفی شده و اشاره به مداومت پروازی 24 ساعت و توانایی رزمی آن با موشک سدید شد. کمی بعد تصاویری از فرود و برخاست آن در رسانه ملی نیز نمایش داده شد و فرمانده نیروی هوافضای سپاه برد آن را 1700 تا 2000 کیلومتر عنوان کرد.

این نمونه از نوع شناسایی بوده و صحبتی از قابلیت رزمی آن به میان نیامد. با گذشت چند ماه و در هفته دفاع مقدس سال 1392 بالاخره نمونه رزمی این پهپاد نیز رونمایی شد که به سرعت به یکی از مهم‎ترین اخبار رسانه‎های تخصصی دنیا و بسیاری از رسانه‎های عمومی تبدیل شد.
 

در این رونمایی فیلم و تصاویر دو فروند شاهد129 ارائه شد که تفاوت‎هایی نیز با هم داشتند. یک نمونه مشابه شاهد129 نمایش داده شده در سال 91 بود و نمونه دیگر با تفاوت‎هایی در سامانه ارابه فرود و حسگرهای نصب شده در نزدیکی دماغه.

آنچه به طور رسمی در مورد این پهپاد گفته شده شامل برد پروازی 1700 تا 2000 کیلومتر برای نمونه سال 91 و 1700 کیلومتر برای نمونه رزمی، دهانه بال 16 متر، جرم 1100 کیلوگرم، قابلیت حمل 8 فروند موشک هوا به سطح سدید1 یا 8 بمب هوشمند نقطه‎زن، توان این پهپاد در پوشش‎دهی منطقه‎ای به شعاع 200 کیلومتر در اطراف خود، مداومت پروازی 24 ساعت و هزینه هر ساعت پرواز در حدود 100هزار تومان برای هر فروند است.

در جریان بازدید اخیر رهبر معظم انقلاب از نمایشگاه دستاوردهای نیروی هوافضای سپاه، دو فروند شاهد129 ساخته شده مورد بازدید فرماندهی کل قوا قرار گرفت و توانمندی این پهپادها مفصل‎تر از گذشته به اطلاع ایشان رسید.

شکل ظاهری

پیکربندی شاهد129 شامل یک بدنه استوانه‎ای، پایدارساز یا سکان به شکل V که در انتهای بدنه قرار گرفته، بال مستطیلی با دهانه بال بالا و وتر کوتاه -فاصله لبه جلویی تا لبه عقبی بال- است که باعث ایجاد ضریب منظری و ضریب سرش (گلاید) بسیار بالا می‎شود.
 

با توجه اندازه دهانه بال این هواپیما که 16 متر عنوان شده می‎توان ابعاد هواپیما را تخمین زد. بر این اساس طول شاهد129 در حدود 8 متر، قطر بدنه 65 تا 75 سانتیمتر، ارتفاع ارابه فرود 1.1 متر و ارتفاع کلی آن حدود 3 تا 3.1 متر و فاصله دو سر دم V شکل آن 4.4 متر است.

بالا بودن ضریب سرش که به معنی زیاد بودن نسبت نیروی بالابرنده به نیروی مقاوم هوا است یکی از مهم‎ترین عوامل ایجاد کننده مداومت پروازی بالا در هواپیماها است. چنین ترکیب بالی در گلایدرها و بیشتر پهپادهای مداومت پروازی بالا دیده می¬شود.

لازم به ذکر است طراحان و سازندگان این هواپیما برای ایجاد امکان به کار گیری چنین بالی باید بر مشکلات استاتیک و دینامیک سازه غلبه می‎نمودند که تنها مشابه آن در کشور در پهپاد حماسه و فطرس دیده می‎شود.

نکته مهم دیگر در پیکربندی بال و بدنه این پهپاد، نصب بال در بالای بدنه است. این شیوه مزایای خاص خود را دارد از جمله تقویت سازه دو بال، بیشینه ضریب برآی بالاتر -که در افزایش مداومت پروازی تأثیر دارد- و امکان دید بهتر دوربین در هنگام جهت‎گیری به سمت عقب هواپیما. شکل مقطع ایرفویل بال این هواپیما نیز مشابه سری ایرفویل‎های با پسای کم –نیروی مقاوم کم- بوده که کاملاً متناسب با رژیم پروازی این هواپیما و با هدف رسیدن به کمترین مصرف سوخت است.

به نظر می‎رسد بال‎های شاهد129 و همچنین دم آن قابلیت نصب و برداشتن دارند. وجود دو دریچه روی بدنه و نزدیک ریشه بال مؤید این احتمال است. در این صورت امکان باز کردن بال‎های بزرگ آن که هر کدام به اندازه طول بدنه هواپیما هستند و همچنین دم آن برای حمل و نقل این پهپاد یا قرار دادن آن در فضایی با حجم کم کمک شایانی خواهد بود.

برای بهبود شکل آیرودینامیکی هواپیما سعی می‎شود تا در محل اتصال بال به بدنه از سطوح منحنی استفاده شود تا جریان حول این دو بخش تلفیق خوبی با هم داشته باشند اما این سطح به افزایش پیچیدگی طراحی و ساخت منجر می‎شود. در پهپاد شاهد129 از این سطح واسطه استفاده نشده است در حالی که در برخی پهپادهای کوچک‎تر مانند ابابیل این نکته رعایت شده بود.

به گزارش مشرق، در شاهد129 علاوه بر سطح کنترلی ایلرون (Aileron) نزدیک نوک بال، یک سطح متحرک در نزدیکی ریشه و در جای فلپ (Flap) نیز قرار داده شده. وظایف و مزایای فلپ در هواپیماهای معمولی پذیرفته شده که به طور عمده شامل افزایش مساحت بال و افزایش انحنا برای بیشتر کردن نیروی بالا برنده (Lift یا برآ) در حین برخاستن و در پرواز و نیز ایجاد سطح مقاوم در برابر هوا در هنگام فرود است.

اما در پهپادها برای حذف وزن مکانیزم‎های باز کننده فلپ معمولاً از آن صرف نظر می‎شود همانطور که در بقیه  پهپادهای ایرانی شاهد آن هستیم. با توجه به اینکه مکانیزم ویژه‎ای برای باز کردن سطح فوق دیده نمی‎شود احتمالاً طراحان تنها برای افزایش انحنای بال جهت تولید برآی بیشتر اقدام به ایجاد آن نموده‎اند. به علاوه با پائین دادن این سطح به طور کامل، می‎توان از آن برای کاهش سرعت پهپاد و در نتیجه کاهش وزن سامانه ترمز روی باند نیز استفاده نمود.
 

دم V شکل به طور عمده دارای دو مزیت است. اول، جایگزینی آن با سکان‎ها یا پایدارسازهای عمودی و افقی که در صورت وجود فناوری‎های مناسب، به کاهش وزن سازه کمک می‎کند. هر چند که به طور کلی باعث پیچیده‎تر شدن سامانه کنترلی پهپاد می‎گردد که البته برای کشورهای پیشرفته در زمینه دفاعی امری حل شده محسوب می‎شود. به علاوه با توجه به ابعاد شاهد129 و نیاز به سطح دم عمودی بزرگ برای ایجاد پایداری جانبی، دم V شکل به نوعی نقش سکان عمودی دوتایی را نیز ایفا می‎کند.

مزیت دوم این نوع دم، کاهش بازتاب راداری به دلیل قرارگیری سطوح با زاویه غیر 90 درجه است. با توجه به کم بودن فاصله دم شاهد129 از بال و مرکز ثقل –که در ادامه به آن اشاره می‎شود- نیاز به بزرگ بودن سطوح کنترلی دم مشهود است بنا بر این بازتاب راداری آنها هم قابل توجه‎تر می‎گردد از این رو تعبیه دم V شکل ضمن ایجاد مساحت کافی، کمک بزرگی به کاهش بازتاب راداری این ناحیه از هواپیما و کل آن خواهد کرد.

به طور معمول روی دم V شکل، یک سطح کنترلی قرار داده می‎شود که جایگزین دو سطح کنترلی در دم‎های معمولی می‎گردد اما در شاهد129 روی هر دم، یک جفت سطح کنترلی قرار داده شده است. یکی از دلایل این امر می‎تواند افزایش ضریب اطمینان از سطوح کنترلی با دو برابر کردن تعداد آن باشد.

با توجه به اینکه ارابه فرود –مجموعه چرخ‎ها و اهرم‎ها و جاذب‎های ضربه و سامانه تعلیق- در هواپیما نقشی در کارایی پرواز ندارد، وزن مرده محسوب می‎شود و سعی در طراحی آن به سبک‎ترین، ساده‎ترین و ارزان‎ترین شکل ممکن است که در پهپادها در ارابه فرود ثابت با سازه‎ای منحنی شکل برای ایفای نقش ضربه‎گیر، نمود دارد. این طرح در نمونه اول شاهد129 نیز دیده می‎شود.

اما ارابه فرود نمونه جدید این پهپاد، جمع شونده است و در نتیجه نمونه دوم هم به دلیل برخورداری از سامانه جمع کننده و هم به خاطر وجود سامانه تعلیق -هر چند معمولی- پیچیده‎تر از نمونه اول خواهد بود که برای پرهیز از پیچیدگی بیشتر و صرفه‎جویی در وزن برای محفظه‎های قرارگیری ارابه فرود عقب، دریچه‎ای در نظر گرفته نشده اما ارابه فرود جلو در نمونه دوم شاهد129 در نمایشگاه اخیر دارای دریچه بود. این انتخاب در سایر پهپادهای مشابه و رقبای شاهد129 در دنیا مانند پریدیتور، هرمس900 و آنکا نیز دیده می‎شود.
 

دریچه محفظه ارابه فرود جلو شاهد129 در نمایشگاه اخیر

جمع شدن ارابه فرود در کاهش نیروی مقاوم (پسا) نقش قابل توجهی دارد که برای رسیدن شاهد129 رزمی به بیشترین مداومت پروازی اهمیت بالاتری نیز خواهد داشت زیرا وزن و نیروی پسای ناشی از حمل سلاح در میزان مداومت پروازی هر هواپیمایی نقش منفی دارد. همچنین کاهش نسبی بازتاب راداری و ایجاد دید بهتری برای دوربین در دید رو به عقب نیز از مزیت‎های دیگر این طرح است.

البته هم ارابه فرود اصلی و هم ارابه فرود دماغه شاهد به سمت عقب جمع می‎شوند که حالت جمع شدن به جلو در شرایط اضطراری به دلیل امکان استفاده از فشار دینامیکی هوا برای باز کردن چرخ، ضریب اطمینان بالاتری ایجاد می‎نماید. الزامات مربوط به مرکز ثقل هواپیما و وجود دوربین در دماغه می‎تواند علت این انتخاب طراحان برای شاهد129 باشد.

بال‎ها و بدنه شاهد129 از نظر کیفیت ساخت بسیار عالی به نظر می‎رسند خصوصاً صاف و بدون اعوجاج بودن بال برای هواپیماهای سرعت پائین و گلایدرها (هواسُر) بسیار اهمیت دارد. احتمالاً جنس بال و بدنه این هواپیما یا دستکم بخش‎هایی از آن از مواد مرکب است همچنین استفاده از رنگ‎های جاذب امواج رادار نیز در شاهد129 دور از ذهن نیست.

محور طولی بدنه شاهد129 در هنگام قرارگیری یا حرکت روی زمین پائین‎تر از افق قرار می‎گیرد. این نکته‎ای نادر است که مزایا و معایب مختلفی می‎توان برای آن برشمرد که از اهداف این گزارش خارج است.
 

موتور شاهد129 از نوع ملخی فشار دهنده با ملخ سه پره است و در انتهای بدنه قرار شده که این محل نصب به عملکرد بهینه سامانه الکترواپتیکی مستقر در دماغه کمک می‎کند.

این موتور می‎تواند یکی از دو نوع پیستونی یا توربوپراپ باشد. که با توجه به سقف پرواز حدود 24000 تا 25000 پائی اعلام شده برای شاهد129 احتمال وجود موتور پیستونی در نمونه‎های فعلی تقویت می‎شود. اعلام وجود برنامه‎های افزایش سقف پرواز این هواپیما در نمایشگاه اخیر نیروی هوافضا نیز امری است که قاعدتاً با بهره‎گیری از موتور توربوپراپ مقدور خواهد شد.

 

از نظر ظاهری شاهد129 شباهت‎هایی به هرمس450 و واچکیپر ساخت انگلیس دارد. البته ابعاد شاهد بسیار بزرگ‎تر از هرمس بوده و مشخصات عملیاتی آن نیز بسیار برتر است. پهپاد انگلیسی که خود وامدار طراحی از روی نمونه هرمس است از لحاظ ابعاد و مشخصات پروازی نزدیک‎تر به نمونه ایرانی اما باز هم کوچک‎تر است زیرا دهانه بال آن 10.5 و طول بدنه آن 6.1 متر، بیشینه جرم آن در حالت برخاست به 450 کیلوگرم رسیده و تا 150 کیلوگرم محموله حمل می‎کند.

مداومت پروازی آن نیز 20 تا 30 ساعت عنوان شده. وجود تفاوت‎های طراحی فراوان نشان می‎دهد ضمن مشابهت در کلیات پیکربندی، طراحان ایرانی راه خود را طی کرده‎اند که مهم‎ترین آن وجود قابلیت رزمی در شاهد129 است.

حسگرها و تسلیحات

در جریان رونمایی سال گذشته دو نمونه سامانه الکترواپتیکی پایدار شده 2 درجه آزادی –قابلیت چرخش در دو صفحه افقی و عمودی- روی دو نمونه شاهد129 مشاهده می‎شد که در نمایشگاه اخیر هر دو پهپاد به سامانه کامل‎تر عقاب-6 مجهز شده بودند و سامانه ساده‎تر در کنار آنها قرار داشت. سامانه عقاب-6 علاوه بر دوربین دید در روز و احتمالاً سامانه فروسرخ برای دید در شب، از سامانه مسافت‎یاب لیزری در بالای خود نیز بهره‎مند است. یک سامانه تصویربرداری ساده‎تر نیز در تصاویر سال گذشته شاهد129 قابل تشخیص است که محل نصب آن زیر بدنه و در محدوده بین دو ارابه فرود اصلی و جلو بود.
 

یکی از مهم‎ترین نکات پیرامون شاهد129، تنوع تسلیحات قابل حمل توسط آن است. در رونمایی سال گذشته و نمایشگاه اخیر هر چند تنها از موشکی به نام سدید1 نام برده شد اما دستکم دو نوع موشک قابل تشخیص است. یک نوع که مشابه موشک‎های ضد زره تاو/طوفان دارای خروجی پیشران در میانه بدنه و به سمت پهلوهای موشک است و نوع دیگر که به نظر می‎رسد خروجی موتور آن در انتهای موشک است. بر مبنای تصاویر به نظر می‎رسد یکی از انواع موشک‎های نمایش داده شده در پرتابگر دارای محفظه استوانه‎ای زیر بال هواپیما نصب می‎شود. ...