تغییرات طراحی جت های جنگنده مدرن_دلچسب

نبرد هوایی از زمان جنگ های تن به تن (داگ فایت) جنگ جهانی دوم به طور اساسی تحول کرده است. حتی بعد از معارفه موشک‌های هوا به هوای هدایت‌شونده در اواخر دهه ۱۹۴۰، زیاد تر درگیری‌های هوایی در اواخر قرن بیستم هم چنان در محدوده بصری خلبانان رخ می‌داد. اما در قرن بیست و یکم، جنگ هوایی زیاد متفاوت به نظر می رسد.

بر پایه گزارش مرکز برسی‌های استراتژیک و بودجه ای (CBSA)، نبرد هوایی زیاد تر به سمت درگیری‌های فراتر از برد بصری (BVR) گرایش اشکار می‌کند تا درگیری‌های توپ علیه توپ سنتی. این روال نتیجه چیزهای بسیاری است: موشک‌های هوا به هوای هوشمندتر که قادر به درگیری با اهداف در بردهای استندآف یا از فاصله دور می باشند، حسگرهای پیشرفته و رادارهایی که به خلبانان امکان شناسایی و قفل کردن روی اهداف در فاصله دور را خواهند داد و غیره.

با این حال، چیزی که واقعاً این انقلاب آرام را در نبردهای هوایی علتشد، ظاهر جت های جنگنده رادارگریز است، از جمله هواپیماهایی همانند F-22 Raptor ایالات متحده، Chengdu J-20 Fagin چینی، یا Su-57 Felon روسی. ردپای اندک آنها و نامرئی بودن نسبی شان به این معنی است که آنها می توانند حسگرها و رادارهای دشمن را دور بزنند، با منفعت گیری از موشک ها از راه دور هواپیماهای دشمن را غافلگیر کنند و سپس به مکانی امن عقب نشینی نمایند. امروزه، جت‌های جنگنده به ندرت نیاز دارند که در روبه رو دیگر هواپیماها، غیر از عملیات های حمایتهوایی، به حالت «سوییچ کردن به منفعت گیری از توپ ها» روی بیاورند.

با دقت به منسوخ شدن نسبی نبردهای تن به تن هوایی، این سوال پیش می‌آید: آیا جنگنده‌های رادارگریز و پنهانکار مدرن تا این مدت به شدت بالا یا مانورپذیری بسیار نیاز دارند؟ یا فقط به حداکثر پنهانکاری نیاز دارند؟

روش مدرن نبرد هوایی

در یک نبرد تن به تن هوایی، اگر در روبه رو مهاجمی که دعوا خود را به شکلی بی نقص اجرا می کند، به بهترین شکل دفاع کنید، هر بار ناکامی خواهید خورد. در قبل، دشمن شما خلبان فرد دیگر در یک هواپیمای جنگنده می بود. امروزه، در اکثر موارد، تهدید مورد نظر ناشی از پرتاب موشک به سمت شما است. فرار از این موشک های هوا به هوای مدرن زیاد دشوار است، حتی با عکس العمل های متقابلی همانند منفعت گیری از تراشه های فلزی گمراه کننده راداری، منور، یا جنگ الکترونیک (ECM).

برای مثال، موشک R-77 روسی می تواند با شدت ۴ ماخ پرواز کند و مانورهای تیز و با G بالا انجام دهد که یک خلبان انسانی را بیهوش می کند. ناکامی دادن این چنین موشکی دزر عرصه شدت و مانور تقریباً غیرممکن است. به همین علت، CBSA تصریح کرده است که ویژگی‌های سنتی جت‌های جنگنده همانند شدت و مانورپذیری، جای خود را به پنهانکاری، ظرفیت حمل محموله و برد داده اند. این سه ویژگی تازه در درگیری‌های سطح بالا که نه تنها جت‌های جنگنده دشمن در حال گشت‌زنی می باشند، بلکه سیستم‌های دفاع هوایی یکپارچه (IADS) نیز فعال می باشند، تعیین‌کننده خواهند می بود، همان چیزی که اکنون در اوکراین دیده می شود.

خوشبختانه، مهندسان و برنامه ریزان نظامی زمان ها است که این تحول را تشخیص داده اند. برای مثال F-35 دارای حداکثر شدت فقط ۱.۶ ماخ در قیاس با F-22 با شدت ماخ ۲.۲ است. در حالی که F-35 نسبت به پیشینیان خود قوت مانور کمتری دارد، دارای حسگرهای پیشرفته، قابلیت های پنهانکاری مناسب و سلاح های مرگباری همانند موشک مافوق صوت MAKO است. این ویژگی‌ها به آن اجازه می‌دهد تا در تمرینات بر علیه دشمنان توانمند همانند‌سازی‌شده، برتری خود را نشان دهد و آمریکایی ها امیدوارند که بتواند در شرایط جنگی واقعی نیز همین برتری را نشان دهد.

آیا پنهانکاری علتکنار رفتن شدت و آیرودینامیک می شود؟

جواب مختصر: به طور کلی خیر. این فکر غلط که شدت و آیرودینامیک یک هواپیمای رادارگریز تحت تأثیر توانایی آن برای پنهانکاری قرار می‌گیرد، زیاد تر از ویژگی‌های F-117 Nighthawk – اولین هواپیمای عملیاتی که طراحی با قابلیت مشاهده زیاد کم (VLO) را در خود جای داده است، ناشی می‌شود. هنگامی که F-117 گسترش یافت، فناوری پنهانکاری تا این مدت در مرحله های ابتدایی خود می بود و مهندسان ناچار بودند برای دستیابی به VLO فداکاری کنند. به گفتن مثال، در شدت‌های مافوق صوت، بدنه هواپیما گرم شده و ردپای مادون قرمز آن افزایش می‌یابد که آن را در برابر موشک‌های گرماجو صدمه‌پذیر می‌کند.

در نتیجه، F-117 به شدت های مادون صوت محدود شد و فاقد بعد سوز می بود. این چنین خلبان باید از مانور بیشتر از حد اجتناب می کرد، چون این کار می توانست سطح مقطع راداری جت (RCS) را تحول دهد و آن را در رادار دشمن زیاد تر قابل مشاهده می کند. در مرحله سپس، لبه ها و زوایای بدنه هواپیما که برای افت ردپای راداری تعبیه شده اند، Nighthawk را از نظر آیرودینامیکی زیاد ناپایدار کرده است. در واقع، بدون یک سیستم خودکار پرواز با سیم که اصلاحات جزیی در پرواز انجام می دهد، این جت اصلاً قادر به پرواز نخواهد می بود.

با این حال، این بده و بستان ها عمدتاً به علت محدودیت های تکنولوژیکی آن زمان می بود. F-117 با منفعت گیری از قوانین لغزش و محاسبات خاص کاغذی طراحی شد، مدتها قبل از این که طراحی به پشتیبانی کامپیوتر (CAD) به جریان مهم طراحی هواپیماها تبدیل شود. بعد از این که فناوری پنهانکاری به بلوغ رسید و مهندسان به فهمیدن بهتری از اصول آن دست یافتند، این مسائل حل شد. برای مثال F-22 Raptor برتری رادارگریزی را برای دو دهه نگه داری کرد و در عین حال از قابلیت‌های سوپرکروز و مانورپذیری فوق العاده ای برخوردار می بود.

شدت و قوت مانور تا این مدت هم مهم می باشند، فقط کمتر

در حالی که شدت خام دیگر تنها عامل تعیین کننده در نبردهای هوایی مدرن نیست، اما برای پاسخگو بودن جت های جنگنده زیاد مهم است. برای رهگیری و خنثی کردن سریع تهدیدات بالقوه قبل از این که آسیبی داخل شود، شدت الزامی است. اگر مهمات جنگنده در برابر دشمن برتر همه شود، توانایی آخر دادن سریع به درگیری و برگشت به پایگاه نیز برای بقای خلبان حیاتی است.

مانور پذیری به همان اندازه مهم است. اگرچه درگیری‌های تن به تن همانند آنچه در فیلم «تاپ گان» دیدیم دیگر دور از انتظار است، اما هرچه جت چابک‌تر باشد، بهتر می‌تواند از تهدیدهای نزدیک شونده فرار کند. در خلال جنگ خلیج فارس در سال ۱۹۹۱، در حادثه ای مشهور، یک خلبان F-16 تنها با مانور دادن، از دست شش موشک زمین به هوای عراقی فرار کرد، که نشان دهنده کارآمد بودن شدت و چابکی در گرماگرم جنگ می بود. با این حال، برخی استدلال می کنند که با جنگنده های پنهانکاری همانند F-35 و سلاح های پیشرفته استندآف و دوربرد، خلبانان امکان پذیر دیگر هیچ زمان در این چنین موقعیت های خطرناکی قرار نگیرند. این یک موضع فرضیه ای است، اما خالی از علتنیز نیست. پنتاگون سال ها است که سخت در حال گسترش سیستم‌های جنگی، بدنه‌های هوایی و سلاح‌های آینده خود با این مشخصات بوده است.

سنسورها و سلاح های استندآف زیاد تر جواب پنتاگون است

JADC2 یا Joint All Domain Command and Control، تبدیل به یک کلمه کلیدی در محافل دفاعی شده است که نمایانگر دیدگاه بلندپروازانه پنتاگون برای اتصال همه واحدهای رزمی – دریا، هوا، زمین و فضا – به یک شبکه متحد است. این کار هماهنگی یکپارچه و بدون نقص را امکان پذیر می کند و به یک جت جنگنده F-15EX اجازه می دهد تا از طریق پیوند داده به داده های حسگر هواپیمای راداری E-7 Wedgetail در همان نزدیکی متصل شود و با اهداف شناسایی شده توسط E-7 ، بدون افشای موقعیت خود دچار شود.

این رویکرد جنگ شبکه ای، همراه با تسلیحات استندآف نیروی هوایی که به شدت در حال پیشرفت می باشند، می تواند به این معنی باشد که جت های آینده امکان پذیر دیگر نیازی به نزدیک شدن به اهداف خود نداشته باشند. برای درگیری‌های هوا به هوا، موشک تاکتیکی پیشرفته مشترک AIM-260 (JATM) دارای برد بیشتر از ۱۹۰ کیلومتری است. در نقش هوا به سطح، سلاح تهاجمی استندآف (SiAW) می تواند اهدافی را در فاصله ۱۵۰ تا ۱۹۰ کیلومتری مورد مقصد قرار دهد.

برای حملات دریایی، موشک ضد کشتی برد بلند AGM-158C (LRASM) دارای برد ۳۶۰ کیلومتر است. علاوه بر این، بمب‌های لغزنده همانند سلاح‌های استندآف مشترک (JSOW)، بمب‌های قطر کوچک (SDB) و Stormbreaker می‌توانند با دقت اهداف تحکیم شده را از فواصل قابل دقت مورد اصابت قرار دهند. با داشتن این چنین مهمات دقیق دوربردی که جنگنده ها در اختیار دارند، یک درگیری موفق دیگر امکان پذیر به این بستگی نداشته باشد که چه فردی سریع‌ترین و چابک ترین هواپیماها را در آسمان دارد – فقط هواپیماهایی با دوربردترین سلاح ها و باهوش‌ترین «مغزها» برنده بازی خواهند می بود.

پهپادها نیز بخشی از این معادله تازه می باشند

افزایش انفجاری منفعت گیری از پهپادها در قرن بیست و یکم، میدان نبرد را نه تنها در زمین، بلکه در هوا نیز منقلب کرده است. ارتش ایالات متحده علاقه قابل توجهی به گسترش پهپادهای ارزان قیمت و قابل اتصال نشان داده است که می توانند پرسنل خود را تا حد امکان از خطر دور نگه دارند و در عین حال مرگبار بودنشان را نگه داری کنند.

نیروی هوایی ایالات متحده تصمیم دارد پهپاد Off-Board Sensing Station (OBSS) خود – XQ-67A Valkyrie – را در کنار F-35 و هواپیماهای آینده به گفتن یک “بال وفادار” به پرواز درآورد. این پهپادها می‌توانند از سیستم‌ها یا رادارهای جستجو و ردیابی مادون قرمز (IRST) برای شناسایی اهداف رادارگریز از راه دور منفعت گیری کنند و داده‌ها را به خلبان منتقل نمایند. هنگامی که خلبان همراه با یک پهپاد از نوع تجهیزبه سلاح با نام OBSS، که ایستگاه تسلیحاتی خارج از هواپیما (OBWS) نامیده می شود، پرواز می کند، حتی امکان پذیر بدون نیاز به مداخله شخصی، از طریق پهپاد با اهداف دچار شود. و اگر یک پهپاد XQ-67A سرنگون شود؟ مشکلی نیست – F-35 می تواند به سادگی دور زده و در صورت مخاطره آمیز شدن حالت، به درگیری آخر دهد. قابلیت های پنهانکاری و استندآف این جنگنده یک مزیت حیاتی است، حتی اگر به شدت F-22 نباشد. به هر حال، دشمنان نمی توانند چیزی را که در وهله اول نمی توانند ببینند، مقصد قرار دهند.