طراحی مفهومی یک موشک هوا به هوای جدید +قسمت سوم وآخر - طرحی استثنائی از غرب JDRADM

[TAHA-SH 1,640]

طراحی مفهومی یک موشک هوا به هوای جدید +قسمت سوم وآخر - طرحی استثنائی از غرب JDRADM و پیشنهاد ما





مدتهاست که مشاهده می شود خط مقدم هرگونه تهاجم به کشورها ؛ نیروی هوائی و لبه اول خط حمله در این تهاجم یا تدافعها ؛جنگنده های برتری هوائی بوده که درنتیجه مهمترین ابزار این نبردها موشکهای هوا به هوا می باشند
اینطور به نظر می رسد که داشتن یک موشک پیشرفته هوا به هوا می تواند در شرایط معتدل حتی سرنوشت یک جنگ را رقم بزند
در این مقاله سعی می شود با شناسائی وضعیت قبل و موجود این گونه سلاحها به راهکاری جدید در طراحی مفهومی یک موشک موثر هوائی دستیافت
مطالبی که دراین مقاله عنوان می شود حاصل مطالعات نویسنده بوده و احتمال دارد برخی از اطلاعات یا تحلیلها منوط به اطلاعات دریافت شده و طبعا ناقص باشد ولذا از این نظر امکان تکمیل یا اصلاح خواهد داشت

چالشهایی پیش روی طراحی یک موشک پیشرفته

پس از جنگ دوم جهانی و ظهور موثر سیستمهای راداری هوائی، موشکهای جدید راداری و حرارتی طراحی و ساخته شدند
در این موشکها دو فاکتور امواج الکترومغناطیسی راداری و امواج طیف مادون قرمز جهت شناسائی و شکار هدف مورد استفاده واقع شد
این وضعیت تا دهه اخیر با همین رویکرد ادامه داشت و صرفا ارتقاءهای متناسب با هر حوزه شکل گرفت
دربخش راداری سیستمهای آشیانه یاب راداری نیمه فعال و فعال
ودر بخش غیر راداری – جستجوگرهای حرارت یاب مادون قرمز و یا صوتی و...
پس از سالها پیشرفت درتکنولوژی صنایع هوائی اکنون به باور اغلب کارشناسان ؛شناسائی و شکار هواپیماهای نسل جدید از عهده بسیاری از موشکهای مطرح دهه های قبل خارج است واگر زمانی موشک فونیکس کابوسی برای هرهواپیمای جنگنده بود
اکنون سیستمهای FIRE AND FORGOT لااقل در بعد راداری در چالش سیستمهای ECM قرار گرفته اند


موشک فونیکس

سوال اساسی این است که چه چالشهائی پیشروی سیستمهای موشکی هوا به هوا وجود دارد تا بتوان برای غلبه برآنها یک طرح موفق را ارائه نمود؟ برای پاسخ به این سوال لازم است ابتدا مروری بر برخی سیستمهای موجود تدافعی هواپیما ها و تقابلهای اندیشیده شده در برابر آنها داشته باشیم

1- اهداف کاذب :

قبل از جنگ عراق گزارش ارتقاء موشکهای روسی هوا به هوا به نوع ضد تشعشعARM باعث بحثهای زیادی شد و تا زمان شروع جنگ متحدین علیه آن کشور؛هیچگونه اطلاعی از سیستمهای تقابلی با آن منتشر نشد
درزمان جنگ مقابله با میگهای 29 عراقی برعهده F18 و F15 گذاشته شد برنامه ریزی به این صورت انجام شد که یک هدف کاذب که توسط هواپیما حمل میشد جلوتر پرواز می کرد و با شرایط بازتاب راداری مناسب بعنوان هواپیمای اصلی شناسائی می شد و زمانی که میگها مشغول شکار آن میشدند خود طعمه مهاجمین میشدند – اگرچه دراین باره ضعف میگها در قابلیت شکارتنها یک هدف و نیز استفاده از موشکهای نیمه فعال AA-6 که نیاز به حالت قفل ماندن روی هدف توسط رادار هواپیما را تا اصابت موشک داشتند ،عامل مهمی بود اما این تاکتیک نسبتا ساده به راحتی می توانست موجب شکار هواپیماهای خط مقدم شود . درصورت استفاده از رادار دراین اهداف کاذب عملا موشکهای ضد تشعشع ARM نیز ناکارآمد خواهند بود (اگرچه این سیستم تاآن موقع در اختیار عراق نبود) و این روش که درزمان جنگ رونمائی شد پاسخی جدی به تمام ارتقائهای تا آن موقع سیستمهای پیشرفته روسی محسوب میشد
درباره موشکهای دارای سیستم آشیانه یاب راداری فعال هم به نوعی همین چالش وجود دارد و عملا هدف اولیه که جلوتر از هواپیما حرکت میکند وتعمدا بازتاب راداری بیشتری دارد شکار میشود . موضوعی که تاحدی میتواند شکل موضوع فوق را تغییر دهد این بود که هر هواپیمای f18 توان حمل دو هدف کاذب را دارد و درصورت توانائی تفکیک راداری اهداف و انتخاب هوشمندانه آنها و نیز توانائی پردازش و شکار همزمان 4 هدف درهولپیماهای su-27 موضوع تاحدی متفاوت میشود

2- سرکوب امواج راداری هواپیما یا موشک:
تکنیک جدیدتری که توسط بلوک غرب برای نمونه در هواپیمای رافال و F35 تمهید شده است سرکوب امواج راداری هواپیما یا موشک است- دراین حالت ایجاد امواج راداری در همان فرکانس مشابه و درجهت مقابل (جمینگ فعال) باعث تضعیف و حتی از بین رفتن این امواج میشود –دراین حالت یک موشک دارای رادار فعال در محدوده نسبتا زیادی و قبل از رسیدن به هدف آنرا گم میکند و به عبارتی هدف از دید رادار موشک یا هواپیما محو می شود- این تکنیک اکنون در میگهای 21 ارتقاء یافته هند توسط اسرائیل استفاده شده است.
سیستم پیشرفته جمینگ هواپیمای F-35 میتواند کلیه امواج طیف x و l را سرکوب و اثر انعکاسی آنها را به صفر برساند
دراین زمینه موشکهای پرقدرتی مانند فونیکس و آموسR37 که در برد زیادتری روی هدف قفل می کنند در معرض آسیب بیشتری هستند – متقابلا اکنون سیستمهای هومینگ بر روی این جمینگ نیز در برخی موشکها مانند آمرام و آدر پیشبینی شده است که معلوم نیست درصورت جمینگ پیشرفته با شکل اخلال در شناسائی موقعیت هدف توسط پردازنده موشک حتما سیستم ضد جمینگ موشک فعال شود

3- کاهش انعکاس راداری هواپیما :
رادار موشک R77 بنا به اعلام شرکت ویمپل میتواند هدفی در سطح مقطع یک متر مربع را در فاصله 50 مایلی شناسائی و دربرد 20 مایلی روی آن قفل کند – به نظر میرسد در زمینه برد و قدرت رادار ، موشک ویمپل لااقل روی کاغذ از نمونه های اولیه آمرام قویتر باشد اما از نظر پنهانکاری حرارتی این برتری وجود ندارد.از طرفی کاهش سطح مقطع باز تاب هواپیمای هدف نیز به شدت این ارقام را تحت تاثیر قرار میدهد
برای مثال همین موشک برای شکار F22 با سطح مقطع ادعائی 1سانتیمتر مربع از روبرو به مشکل جدی میخورد و با فرض اینکه درجهات مختلف این عدد افزایش یابد و به 0.01 متر مربع بالغ شود محدوده شناسائی و شکارحد اقل به یک چهارم ارقام اسمی آن کاهش می یابدو پر واضح است که دراین شرایط رادار و موشکهای قدرتمند این پنهانکار هواپیمای مدافع را شکار خواهد نمود.

بنابراین محدوده شناسائی موشک نیز به نوبه خود به شدت تحت تاثیر توان شناسائی هواپیمای حامل و سطح مقطع راداری هواپیمای هدف می باشد.شکل شماتیک زیر سطح مقطع تخمینی انواع مختلف هواپیماهای نظامی شرقی و غربی را نشان می دهد


به نظر می رسد در شکل فوق جدیدترین تکنیکهای پنهانکاری راداری منجمله رنگهای جاذب رادار درهواپیماهای غیر پنهانکار در نظر گرفته نشده است ضمن اینکه درباره برخی از این هواپیماها مانند B2 سطح مقاطع کمتر نیز گزارش شده است.
(ارقام به روزتر درانتهای مقاله آورده شده است)

4-افزایش برد شناسائی رادارهواپیما

درصورتی که هواپیمای مهاجم یا هواپیمای مدافع توانائی شناسائی بهتر داشته باشد ؛ انتظار استفاده بهتر از یک موشک قدرتمند وجود دارد و درغیر اینصورت توازن نامناسب بین موشک و هواپیمای حامل مفید نخواهد بود
درکنار کاهش سطح مقطع راداری هواپیماها- افزایش قدرت رادار آنها نیز مدنظر بوده است که ذیلا به برخی از مهمترین نمونه ها می پردازیم
[align=left]
APG-77 AESA (F-22A)
For RCS 0.0001 m2 class target: 20 km+
For RCS 0.001 m2 class target: 35 km+
For RCS 0.1 m2 class target: 112 km+
For RCS 1.0 m2 class target: 200 km+
For RCS 5.0 m2 class target: 300 km+

CAESAR AESA (EF-2000 Tranch3, post-2015 with 1,500 T/Rs)
For RCS 0.0001 m2 class target: 18~21 km+
For RCS 0.001 m2 class target: 32~38 km+
For RCS 0.1 m2 class target: 104~122 km+
For RCS 1.0 m2 class target: 185~216 km+
For RCS 5.0 m2 class target: 278~324 km+
APG-63 V2/V3/V4 AESA (F-15C/E/SG)
For RCS 0.0001 m2 class target: 14~19 km+
For RCS 0.001 m2 class target: 25~33 km+
For RCS 0.1 m2 class target: 81~104 km+
For RCS 1.0 m2 class target: 144~185 km+
For RCS 5.0 m2 class target: 215~278 km+

APG-81 AESA (F-35A/B/C)
For RCS 0.0001 m2 class target: 16 km+
For RCS 0.001 m2 class target: 28 km+
For RCS 0.1 m2 class target: 90 km+
For RCS 1.0 m2 class target: 160 km+
For RCS 5.0 m2 class target: 240 km+

APG-79 AESA (F/A-18E/F and EA-18G, Block 2 and 3)
For RCS 0.0001 m2 class target: 13 km+
For RCS 0.001 m2 class target: 22 km+
For RCS 0.1 m2 class target: 72 km+
For RCS 1.0 m2 class target: 128 km+
For RCS 5.0 m2 class target: 192 km+

CAPTOR (EF-2000 Tranch 1 and 2)
For RCS 0.0001 m2 class target: 12 km+
For RCS 0.001 m2 class target: 22 km+
For RCS 0.1 m2 class target: 70 km+
For RCS 1.0 m2 class target: 124 km+
For RCS 5.0 m2 class target: 185 km+

RBE-2 AESA (Rafale F4, post-2012)
For RCS 0.0001 m2 class target: 11~13 km+
For RCS 0.001 m2 class target: 20~23 km+
For RCS 0.1 m2 class target: 62~73 km+
For RCS 1.0 m2 class target: 110~130 km+
For RCS 5.0 m2 class target: 165~195 km+
For RCS 10.0 m2 class target: 195~230 km+

APG-80 AESA (F-16E)
For RCS 0.0001 m2 class target: 11 km+
For RCS 0.001 m2 class target: 20 km+
For RCS 0.1 m2 class target: 62 km+
For RCS 1.0 m2 class target: 110 km+
For RCS 5.0 m2 class target: 165 km+

NOAR AESA (JAS-39 C/D PLUS, post-2013)

For RCS 0.0001 m2 class target: 10~11 km+
For RCS 0.001 m2 class target: 18~20 km+
For RCS 0.1 m2 class target: 56~62 km+
For RCS 1.0 m2 class target: 100~110 km+
For RCS 5.0 m2 class target: 150~165 km+

APG-63 (F-15C)
For RCS 0.0001 m2 class target: 9 km+
For RCS 0.001 m2 class target: 16 km+
For RCS 0.1 m2 class target: 51 km+
For RCS 1.0 m2 class target: 90 km+
For RCS 5.0 m2 class target: 135 km+

RBE-2 PESA (Rafale F1/F2/F3)
For RCS 0.0001 m2 class target: 7~9 km+
For RCS 0.001 m2 class target: 13~15 km+
For RCS 0.1 m2 class target: 41~49 km+
For RCS 1.0 m2 class target: 73~87 km+
For RCS 5.0 m2 class target: 110~130 km+

APG-73 (F/A-18E/F, Block1)
For RCS 0.0001 m2 class target: 5~6 km+
For RCS 0.001 m2 class target: 10~11 km+
For RCS 0.1 m2 class target: 32~36 km+
For RCS 1.0 m2 class target: 56~64 km+
For RCS 5.0 m2 class target: 84~96 km+

PS-05A (JAS-39 A/B/C/D)
For RCS 0.0001 m2 class target: 5~6 km+
For RCS 0.001 m2 class target: 9~10 km+
For RCS 0.1 m2 class target: 27~32 km+
For RCS 1.0 m2 class target: 48~56 km+
For RCS 5.0 m2 class target: 72~84 km+

APG-68 V9 (F-16 C/D/I and RDY-2 iM2000-5MK2 and -9)
For RCS 0.0001 m2 class target: 4~5 km+
For RCS 0.001 m2 class target: 8~9 km+
For RCS 0.1 m2 class target: 25~30 km+
For RCS 1.0 m2 class target: 46~54 km+
For RCS 5.0 m2 class target: 66~80 km+

APG-68 V5 (F-16 C/D)
For RCS 0.0001 m2 class target: 3~4 km+
For RCS 0.001 m2 class target: 6~7 km+
For RCS 0.1 m2 class target: 18~22 km+
For RCS 1.0 m2 class target: 32~40 km+
For RCS 5.0 m2 class target: 50~60 km+
* Su-35: Detecting target of RCS = 3m2 at the range of 350 to 400 km away --> 307 ~ 351
Capability of multiple target engagement：
* F-22A: Tracking 100 and engaging 6+.
* Su-35: Tracking 30 and engaging 8.
* EF-2K: Tracking 20+ and engagine 6 to 8.
* Rafale: Tracking 40 and engaging 4 to 6[/align]
[/align]
5- پنهانکاری وسیستمهای تقابلی حرارتی:

برای سالها موشکهای حرارت یاب هوا به هوا بعنوان بهترین گزینه در نبردهای داگ فایت مطرح بودند و هنوز هم کسی فراموش نکرده است که در دهه نود روسها با طراحی و ساخت آرچر بهمراه میگ 29 و امکان مشاهده اطلاعات هدف درکلاه خلبان یک مجموعه مخوف را در داگ فابت معرفی کردند که تا چندین سال در صدر بهترینها بود
اما سیستمهای اخلال برعلیه موشکهای حرارتی هم به سرعت توسعه یافت درزمان اشغال افغانستان توسط شوروی تکنیک شوروی در پخش گسترده فلیرها توسط یک جنگنده در هوا برای کور شدن سیستمهای حرارت یاب استفاده می شد، با ظهور استینگر و امکان فیلتر امواج قوی حرارتی فلیر ها و شناسائی امواج فرا بنفش موتور هواپیما ، این تکنیک خنثی شد.
در مقابل البته سیستمهای فلیر جدید نیز طراحی شده که تمام محدوده فرابنفش تا فرو سرخ را پوشش می دهند و در برخی از نمونه ها یک منبع فلیر کشنده توسط هواپیما حتی موشکهائی راکه به هواپیما نزدیک شوند به سوی خود میکشد .
سیستمهای موتور جدید هواپیما برای عبور از محدوده ماخ بدون پس سوز و نیز مجموعه خروجیای کاهنده بازتابش حرارتی
و حتی نوع خروجیهای بسیار عجیب درF117 ازجمله تلاشها برای پنهان ماندن از دید جستجوگرهای حرارتی موشک بود
اخیرا نیز با ابداع سیستمهای اخلال لیزری روی سیکر حرارتی موشک (مانند گاردین) روش موثرتری در این اخلالها معرفی شد

6-سیستمهای انحرافگر راداری و جمینگ:

در گذشته شاید بهترین راهکار تقابل با سیستمهای آشیانه یاب راداری موشک , استفاده از چف بود .
این باریکه های آلومینیومی به نوبه خود در محدوده فرکانسی خاصی موجب اختلال می شوند و بیشتر کاربردشان در شکستن قفل راداری است و چون در حالت قفل راداری امواج با فرکانس بالا ارسال می شد ابعاد این باریکه های آلومینیومی هم به همین تناسب طراحی شده یود لذا هواپیما با تغییر فرکانس به امواج بلند ترمی توانست از این محدوده عبور کند
رادار موشک بر اثر این اختلال قابلیت آشیانه یابی دقیق خود را از دست می دهد و عملا هواپیما از چنگ موشک تعقیب کننده رها می شود- در ادامه این ارتقاء سیستمهای چف نیز بهبود یافت و باریکه ها با ابعاد مختلف تولید و استفاده شد که امکان تغییر فرکانس درآنها تاثیر کمتری داشت (نمونه ای از این نوع چف ترکیبی اکنون در مرکز تحقیقات کشور تولید شده است)
اما سیستم چف درحالت تقابل با مهاجم کارائی ندارد و درنتیجه سیستمهای پیشرفته ECM و جمینگ دراین حالت طراحی شد
دراین حالت امواج ساطع شده از سوی رادار هواپیما و موشک عملا سرکوب می شود یا با ارسال امواج مشابه رادار جستجوگر هدف آنرا گمراه کرده و به سمت دیگری فرستاده می شود .
تکنیکهای ECM جدید میتواند موشک پیشرفته را هم به انحراف بکشد اما بعلت اینکه موشکهای نسل جدید بعضا درمقابل این اختلالها درنهایت به خود مرکز اختلال حمله میکنند ممکن است این وضعیت به خوبی پاسخگو نباشد
تکنیکهای ECM اکنون ارتقاء های متفاوتی یافته اند که امکان توضیح تمام آنها در این مختصر نیست

سیستمهای ارتقاء موشکی درمقابل چالشهای فوق:

مهمترین راه حل اندیشیده شده برای تقابل سیستمهای موشکی درمقابل موارد فوق عبارت است از :

1-شناسائی و شکار خاموش بهمراه پنهانکاری راداری و حرارتی موشک
در این روش شکارهدف بدون ایجاد قفل راداری توسط هواپیما و صرفا با فرستادن یک موشک چابک دارای رادار فعال به محدوده نزدیک هدف صورت می پذیرد .روش دیگر ارسال موشک حرارت یاب بلند برد به این محدوده است
طراحی ویژه ای به این منظور در موشک آمرام درنظر گرفته شده است ، موشک از ابتدا بدون دود (پس سوز با تشعشع فروسرخ) طراحی شده و درحالی که رادار هواپیما درحال کارعادی است- به محض شناسائی هدف بدون آنکه فرکانس رادار در حالت فرکانس سریع (برای روشن کردن هدف برای موشک و اصطلاحا قفل کردن روی آن) قرار گیرد، موشک به محدوده نزدیکی هدف هدایت می شود .بدلیل نوع طراحی ویژه موشک در کاهش انتشار حرارتی و راداری و نیز امکان LOCK AFTER LUNCH (قفل پس از شلیک) درمحدوده 20 مایلی هدف موشک آنرا شناسائی وپس از قفل ، شکار می کند – دراین حالت بدلیل اینکه موشک از ابعاد کوچکتری نسبت به موشکهای سنگین دور برد مانند فونیکس برخوردار است مانور پذیری بهتری داشته و گزارش شده که حتی موشک درحین مانورهای خود مانند کمان انحناء پیدا هم میکند
هواپیمای هدف دراین حالت در فاصله ای میتواند متوجه موشک شود که زمان کم ، امکان انجام سیستمهای تقابلی ECM را به شدت کاهش میدهد
درباره توانمندی عملیاتی موشکهای آمرام لااقل در جنگ عراق و پس از آن نتایج درخشانی گزارش نشده است و به نظر می رسد این تکنیک درمدلهای جدیدتر آمرام بیشتر نمود داشته باشد .
مدل شرقی آمرام یعنی موشک R-77 ویمپل نیز دارای توانائی مشابه ولی با برد بیشتر و رادار قویتر می باشد
اصولا روش فوق بدلیل کنترل بهتر هواپیمای حامل در تقابل با سیستمهای انحراف گرتا زمان شکارهدف، جایگزین روش قدیمی تر FIRE AND FORGOT شده است
درسال 2008 چین نیز اعلام نموده که توانسته است نمونه ای مشابه موشک آمرام را به نام موشک SD-10 طراحی و تست بکند
این موشک 3.9 متر طول و 199 کیلوگرم وزن داشته با برد 70 کیلومتر در ارتفاع 21 کیلومتری ادعا شده که از نمونه های مشابه آمرام کارائی بهتری دارد (25 درصد وزن بیشتر) .چین ادعا نموده که رادار این موشک را به تنهائی طراحی نموده است اما درباره کارائی آن مانند آمرام تردید وجود دارد .تمام هفت تست این موشک با موفقیت انجام شده است
به نظر می رسد طراحی رادار فعال سبک که در مانور پذیری موشک تاثیر زیادی نداشته باشد بهمراه سیستم شناسائی و شکار فوق اکنون بعنوان یک ضرورت در خط مقدم هوائی کشورها مطرح بوده و تعقیب می شود..
جدیدترین نوع این سیستم شناسائی و شکار خاموش در رادار LPI (Low probable intercept) جنگنده f22 طراحی شده است
این رادار با امواجی پائینتر از محدوده شناسائی سیستمهای هشدار راداری هواپیمای هدف – به اسکن محیطی میپردازد و از بردی معادل 400 کیلومتر بطور دقیق یک هدف با سطح مقطع متوسط 3 متر مربعی را شناسائی میکند و سپس با توجه به انعکاس راداری ناچیز خود – خود را به محدوده موثر موشک شکارچی خود رسانده و موشک را به سمت هدف می فرستد
دراین حالت هم هواپیمای هدف تقریبا درزمان هومینگ نهائی رادار موشک از وجود آن مطلع شده و فرصت اقدامات تقابلی را ازدست میدهد – البته درشرایطی که رادارهای زمین پایه بتوانند این پنهانکار را شناسائی کنند موضوع متفاوت خواهد بود

2- -سیستمهای شناسائی و شکار نوین راداری و غیر راداری

موشکهای حرارت یاب هم با توجه به گستره بالای استفاده از آنها در نبردهای نزدیک شاهد ارتقاءهای متعددی شده اند
در جدید ترین ارتقاءها موشک های حرارت یاب جدید مانند IRTS-T AIM9-X PAITON5 طراحی و ساخته شدند که دارای سیستم حرارت یاب تصویری بوده و عملا تصویری نزدیک به شکل هواپیما را شناسائی و شبیه سازی می کنند و سیستمهای اغتشاشگر حرارتی مانند فلیر - بجز لیزر ناتوان از انحراف آنها می باشد
درباره موشک پایتون 5 سیستم الکترواپتیکال حتی نیاز به وجود انتشارحرارتی هدف هم ندارد و مثلا می تواند روی شکل اتاق خلبان قفل کند .
دراین بین نوع موشک های بلند برد حرارتی مانند R-27ET نیز طراحی شده است که سیستم هدایت اولیه تا نزدیک هدف توسط هواپیمای مادر و هدایت نهائی حرارت یاب می باشد (نیروی هوائی کشورمان اکنون به موشکهای بلند برد حرارتی مجهز شده است)
دربازه موشکهای آشیانه یاب راداری هم جهش جدیدی براساس رادار های آرایه فازی ( پسیو و اکتیو) درحال رخ دادن است
اکنون موشکهای نسل جدید به این رادار ها مجهز شده اند، سیستم ارایه فازی این رادارها امکان تغییر در جستجوی نوع امواج درمحدوده بسیار گسترده تری را به موشک می دهد و امکان اخلال در آن نیز بسیار دشوار است
نوع دیگری از جستجوگر در موشکها استفاده میشود که جستجوگر صوتی می باشد
هواپیما با موتور و مجموعه تداخلهای هوائی بدنه خود یک منبع تولید صوت است ، این موضوع هم میتواند توسط موشک ردیابی و شکار شود
گزارش شده که هواپیمای یوروفایتر تایفون اهداف کاذب ویژه صوتی برای انحراف این نوع موشکها حمل میکند


نیازمندیهای موشک جدید و حامل آن :

بر اساس موارد ذکر شده فوق که بخشی از اطلاعات و چالشهای پیش روی موشکهای هوا به هوا را در شناسائی و شکار اهداف نشان میدهد باید به این نتیجه روشن رسید که شکار هدفهای جدید با توجه به چالشهای تکنولوژیکی از عهده یک نوع سیستم هدفیابی خاص خارج است و یا لاقل دستیابی به آن به مرور مشکل تر می شود
اشاره به این نکته هم می تواند جالب باشد که قبلا هم چنین نتیجه ای در ذهن سیستمهای نظامی دنیا وجود داشته و برای نمونه تاکتیک روسها در شکارهدف ، شلیک دو موشک راداری و حرارت یاب بصورت همزمان بوده است
لذا بطور خلاصه میتوان گفت موشک جدید باید دارای مشخصات زیر باشد:

1-موشک باید بلند برد باشد:
با توجه به اینکه درنبردهای هوائی شلیک اول نقش تعیین کننده ای دارد لذا موشکهای بلند بردتر که البته نیاز به سیستم شناسائی قویتری هم دارند می توانند امکان برتری هوائی به ما را بدهند
چالش اصلی موشکهای بلند برد نیاز به موتور قویتر و بزرگتر وحمل سوخت بیشتر و همچنین رادار بزرگتر می باشد که موجب کندی در امکان مانوردهی برای شکار هدفهای مانور پذیر می شود ضمن اینکه رادار فعال بزرگتر خود موجب شناسائی زودتر موشک توسط هدف می شود . البته موضوع دیگری هم اینجا مطرح است وآن هم سرعت موشک است – موشک سریعتر درشرایط برابری برد و شناسائی مهاجم و مدافع نقش تعیین کننده تری دارد و لذا بحث موتورهای سوخت مایع برای سرعتهای بالاتر دراینجا مطرح می شود که دربحث موتور موشک به آنها می پردازیم.

2- موشک باید چابک باشد
موشک سبک مانور بهتری می دهد اما حداقل برد 30 -10 کیلومتری و نیاز به حمل 10 کیلوگرم TNT موجب شده محدودیتهائی دراین سبک بودن برای موشکهای حتی کوتاه برد وجود داشته باشد .علاوه بر سبکی موشک نیاز است که موشک قابلیت مانورهای سنگین را داشته باشد تا قسمت دماغه هدف یاب آن با محدودیت زاویه ای شناسائی ، در مانورهای نزدیک از ردیابی هدف ناتوان نباشد -موشک برای تعقیب بهتر هدف و در نزدیک آن لازم است سیستم تغییردهنده بردار رانش داشته باشد


به خروجیهای استثنائی موشک میکا توجه کنید- این موشک تقریبا ایده موشکهای کوتاه برد بسیار مانور پذیر را دربرد بیشتر میسر کرده است




3-موشک لازم است سیستم LOCK AFER LUNCH داشته باشد

به شکل های زیر به دقت نگاه کنید - موضوع بسیار واضح است







- پیوست بند 3- سطح مقطع راداری هواپیماهای نظامی درمقابل یک اواکس

اطلاعات ذیل نمونه ای از مقایسه جنگنده های برتر هوائی شرق و غرب از نظر شناسائی راداری می باشد
درفرض اولیه ما این هواپیما هارا دربرابر بک رادار قدرتمند مانند اواکسی با توانائی شناسائی هدف یک متر مربعی در برد300 کیلومتر ارزیابی میکنیم
[align=left]
AWACSs today like E-2C Hawkeye 2000 and E-3C are capable to the detect the target of RCS = 1m2 class 250~300 km away.

And their maximal effective detection range to the fighters in the world should be:

* F-15C & Su-27 (RCS = 10~15m2): 450 ~ 600 km
* Tornado (RCS = 8 m2): 420 ~ 500 km
* MIG-29 (RCS = 5 m2): 370 ~ 450 km
* F/A-18C (RCS = 3 m2): 330 ~ 395 km
* F-16C (RCS = 1.2 m2): 260 ~ 310 km
* JAS39 -su35 (RCS = 0.5 m2): 210 ~ 250 km
* Su-47 (RCS = 0.3 m2): 185 ~ 220 km
* Rafale (RCS = 0.1~0.2 m2): 140 ~ 200 km
* F-18E (RCS = 0.1 m2): 140 ~ 170 km
* MIG-42 (RCS = 0.1 m2): 140 ~ 170 km
* EF2K (RCS = 0.05~0.1 m2): 120 ~ 170 km
* F-35A (RCS = 0.0015 m2): 50 ~ 60 km
* F/A-22 (RCS < or = 0.0002~0.0005 m2): < or = 30 ~ 45 km
[/align]

4-موتور موشک باید توان کافی جهت پیمایش کروز تا بالاترین سرعت ممکن را به موشک بدهد .
همانطور که یالاتر اشاره شد سرعت بیشتر موشک نقش به سزائی در پیروزی در نبرد هوائی دارد – درشرایطی که موشکهای سوخت جامد معمولی در سطح دریا به سرعت حدود 2 ماخ توان رسیدن دارند – موشک سوخت مایع جدید امکان رسیدن به دو برابر این سرعت را درهمان ارتفاع می دهد

5-موشک باید تا حد ممکن پنهانکار باشد :
موشک باید بتواند بدون شناسائی یا با حداقل امکان شناسائی توسط هدف به نزدیکی آن برسد لذا پنهانکاری حرارتی و راداری آن بسیار مهم است
طرح بدنه موشک R77 با بالچه های لانه زنبوری آن یک کاندیدای بسیار خوب است –این بالچه برای کاهش انعکاس راداری به این شکل درآمده است
جهت پنهانکاری حرارتی موشک باید از سوخت و سیستم با حد اقل شعله سرخ استفاده کند

6-موشک باید دربرابر اغتشاشگر حرارتی و راداری مقاوم باشد
موشکی که نتواند با سیستمهای اغتشاشگر نوین مقابله کند با وجود نزدیک شدن به آن نخواهد توانست آن را شکارکند
به این منظور نیاز به طراحی سیستمهای مقاوم به این انحرافگر ها در موشک وجود دارد

7-موشک باید دارای سیستم هدایت و شناسائی هوشمند – پیشرفته و چند گانه باشد
هوشمند شدن موشک تنها راهکار مقابله با تکنیکهای گسترده روبه رشد ECM می باشد
به این منظوردرانتهای بحث ما پیشنهاد طراحی نوعی الگوریتم شناسائی چند گانه را خواهیم داد.

ادامه دارد
تهیه و تدوین از TAHA
سایت معزز میلیتاری

[edvardoali 1,315]

عالی بود

[SAEID 2,832]

تشکر مطلب خیلی مفید و حاوی نکات مهمی بود.

منتقل شد به بخش فناوری نیروی هوایی.

[crazy-doctor 7,023]

بسیار عالی جناب طاها منتظر ادامه مطلب هستیم

[Korosh_Kabir 2]

بسیار بسیار عالی بود

[worior 25,868]

تشکر فراوان ، مقاله جالبی هست ...

توی رادار ها IRBIS-E رو فراموش کردی ؛کشف 0.01m در فاصله 90km که به نظر میرسه یه سر و گردن بالاتر از همه قرار میگیره و این امکان رو بدست میاره که هم بی 2 و هم اف 117 رو از بالای 100 کیلومتر رهگیری کنه ...

http://ru.wikipedia.org/wiki/Н035_Ирбис


- مقادیری که از قابلیت کشف سطح مقطع جنگنده ها در ابتدا و انتهای مقاله قرار دادین همخوانی ندارند ، یا اینکه من درست متوجه نشدم متن چی میخواد بگه ...

[M-ATF 4,314]

تاهای گرامی سپاس از شما.

نمی دونم این مقاله در ausairpower رو خوندید یا خیر، مقاله خوبیست شاید به کارتون بیاد خصوصا در مورد Irbis-E که worrior عزیز اشاره کردند.

Flanker Radars in Beyond Visual Range Air Combat

(لینکش رو نمی تونم بذارم چون مسدود هست و خلاف مقرارت سایت)

[img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10187/Irbis-BARS.png[/img]

ویرایش-------

[code]http://www.ausairpower.net/APA-Flanker-Radars.html[/code]

[warjo 3,008]

[quote]تاهای گرامی سپاس از شما.

نمی دونم این مقاله در ausairpower رو خوندید یا خیر، مقاله خوبیست شاید به کارتون بیاد خصوصا در مورد Irbis-E که worrior عزیز اشاره کردند.

Flanker Radars in Beyond Visual Range Air Combat

(لینکش رو نمی تونم بذارم چون مسدود هست و خلاف مقرارت سایت)

[/quote]
رسم اینه که اینجور لینک ها را توی code می گذارند که قابلیت کلیک نداشته باشه

طاها جان منتظر ادامه مقاله هستیم تا ببینیم کجا می خوای بری ؟

[TAHA-SH 1,640]

[quote]تشکر فراوان ، مقاله جالبی هست ...

توی رادار ها IRBIS-E رو فراموش کردی ؛کشف 0.01m در فاصله 90km که به نظر میرسه یه سر و گردن بالاتر از همه قرار میگیره و این امکان رو بدست میاره که هم بی 2 و هم اف 117 رو از بالای 100 کیلومتر رهگیری کنه ...

http://ru.wikipedia.org/wiki/Н035_Ирбис


- مقادیری که از قابلیت کشف سطح مقطع جنگنده ها در ابتدا و انتهای مقاله قرار دادین همخوانی ندارند ، یا اینکه من درست متوجه نشدم متن چی میخواد بگه ...[/quote]

ممنون از توجه شما
با شما موافقم
درباره رادار های روسی و بویژه su35 یک خط بالاتر اومده
* Su-35: Detecting target of RCS = 3m2 at the range of 350 to 400 km away --> 307 ~ 351
با این فرض 0.3 متر مربع در برد 170 کیلومتری و 0.03 متر مربع در برد 90 کیلومتری قابل شناسائی هست
درحقیقت تو استناد به نموگرامهای استرالیا دیفنس که اونها هم از مستندات خود روسیه آوردند مقداری تردید داشتم لذا به همین خط بسنده کردم - به نظر میاد شناسائی پنهانکارها هم توی این مدل و هم توی f22 نه توسط باند x که بیشتر تو باند l صورت میگیره
ازطرفی برتری محسوس su35 تاحدی به قطر آنتن فوق العاده اون برمیگرده که در دماغه 2.4 متری قرار گرفته است

به شکل زیر توجه کنید -تحلیل APA درسال 2005 تو مشخصه رادار های شرقی- یک مدل رادار پسیوsu30 , su35 رو آورده که تو یک خط نمودار اومده که درست نیست ولی هردو رو پائینتر از هواپیماهای لایتنینگ و رپتور زده
[img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10222/FA-22A-Radar-2005-APA.png[/img]

درباره موضوع دومتون که اختلاف سطح مقطع رو اشاره کردیدکاملا درسته و ارقام انتهائی به روزتر هستند و بنده هم همونجا بالا عرض کردم که در ارقام بالا آخرین تکنیکهای پنهانکاری مثل رنگ جاذب رادار و .. درنظر گرفته نشده و به نوعی بدترین ارقام داده شده (از پهلو یا بدون رنگ و ..)- میشه گفت که اختلاف زیادی در تعیین این ارقام هست و رنجهای مختلفی برای اونها ادعا شده که معقولترین اونها که میشه گفت در شرایط از روبرو و نزدیک به حالت تئوریک هست جدول آخر هست

و اما منظور بنده که سوال شما است - راستش مشکل من تو ایجاد متن تو تایپیک بود که متاسفانه قسمت 8 آخر متن رو هرکاری کردم به قسمت 3 سطح مقطع راداری ملحق کنم نشد و بند 4 حذف میشد
من بنابراین یک مقدار مطلب سازی کردم که این رو هم بتونم بیارم - حالا اگر شما میتوانید این قسمت رو به بند 3 بالا ببرید ممنون میشم
[b]
جناب سعید بزرگوار [/b]ممنون از توجه شما و انتقال مقاله

[b]جناب edvardoali[/b]
ممنون از بذل توجه شما

[b]جناب crasy-doctor[/b]
ممنون از بذل توجه شما- حتما ادامه رو تقدیم میکنم

[b]جناب korosh-kabir[/b]
ممنون از بذل توجه شما

[b]جناب M-ATF[/b]
بنده این مقاله رو خوندم و بسیار جالب بود - فکر نکنم سینه سوختگان تسلیحات هوائی مونده باشه که این گونه مقالات رو از دست داده باشه لذا عمدا استناد زیادی بهش نکردم تا هم از سمت غربیها بیشتر مستندات بیارم و هم مطلب جدید باشه- البته اون نمودارها هم خیلی نمیتونه واقعی باشه و بیشتر یک نوع ارائه هدفمند اطلاعات از طرف خود روسیه بوده - اما بهر حال قابل توجه است

[b]جناب وارجو[/b]
ممنون- جای بدی نمیبرمتون - اما انشاءالله درادامه سعی دارم از بخش موتور شروع کنم -اگر بضاعت کم علمی بنده رو تحمل بفرمائید


ضمنا باید به اطلاع دوستان برسانم که این مقاله سال گذشته مهرماه آماده شده بود و تاحالا منتظر شماره سوم ماهنامه توسط عرفان عزیز بودیم که خوب چون مشکلات متعددی پیش اومد ایشون اجازه دادند بنده مقاله رو اینجا تقدیم کنم

[M-ATF 4,314]

[quote]
رسم اینه که اینجور لینک ها را توی code می گذارند که قابلیت کلیک نداشته باشه

[/quote]

انجام شد. ممنون

[rpg7 5,944]

مطلب مفید وتازه ای بود...انشاالله ببا دیدن بیشتر این سری تاپیکها در سایت وزین میلیتاری..دستتون دردنکنه

[insidman 85]

[b]
مقاله بسیار خوبی بود البته اونجاهائی که تونستم خوب درک کنم و خیلی هم زیاد !
خسته نباشی .[/b]



[quote]ضمنا باید به اطلاع دوستان برسانم که این مقاله سال گذشته مهرماه آماده شده بود و تاحالا منتظر شماره سوم ماهنامه توسط عرفان عزیز بودیم که خوب چون مشکلات متعددی پیش اومد ایشون اجازه دادند بنده مقاله رو اینجا تقدیم کنم[/quote]

خدا خیرش بده با این تصمیمات یکهویی که میگیره ...

[TAHA-SH 1,640]

[quote][b]
مقاله بسیار خوبی بود البته اونجاهائی که تونستم خوب درک کنم و خیلی هم زیاد !
خسته نباشی .[/b]



[quote]ضمنا باید به اطلاع دوستان برسانم که این مقاله سال گذشته مهرماه آماده شده بود و تاحالا منتظر شماره سوم ماهنامه توسط عرفان عزیز بودیم که خوب چون مشکلات متعددی پیش اومد ایشون اجازه دادند بنده مقاله رو اینجا تقدیم کنم[/quote]

خدا خیرش بده با این تصمیمات یکهویی که میگیره ...[/quote]

واقعیتش اونقدر بنده پی گیری کردم که عرفان عزیز به نظرم تو رودربایستی موندند و این اجازه رو دادند وگرنه ایشون خیلی تلاش کردند تا ماهنامه راه بیافته - منتها بنده دیدم بیشتر از این دیگه مطالب مقاله دیگه کهنه میشه اینه که از انتشارش تو ماهنامه انصراف دادم - اصل تصمیم مال بنده بود نه عرفان عزیز - بنده از اینجا صمیمانه از ایشون تشکر میکنم

[TAHA-SH 1,640]

بخش دوم

طراحی بدنه و موتور موشک

درطراحی بدنه موشک ازنظر هندسی باید به موارد متعددی توجه کرد
مثلا موشک حاوی چه ابعادی بوده و موتور آن باید چه وزنی را به سرعت مورد نظر برساند
اصولا اکنون اینگونه طراحیها با نرم افزار های ویژه ای صورت می گیرد
برای روشنتر شدن بحث ما نمونه ای از محاسبات طراحی پایه موتور را برای موشک آمرام مدل A ارائه می کنیم
اطلاعات اولیه موتوربه شرح زیر است :[align=left]
Launch weight = 335 lbs (Published stats)
Motor weight = 156 lbs (WPU-6/B HTPB rocket motor weight as per Raytheon)
Approximate specific impulse = 245 seconds (typical of HTPB solid motors)
Approximate 400 lbs sustain thrust
Approximate fuel fraction of motor = 85% (typical of robust aluminum cased aerospace rocket motors)= 132 lbs
براساس فرمول تغییر سرعت و با اطلاعات فوق می توان مشخص کرد که سرعت قابل دستیابی با این موتور دراین موشک چقدراست:
Change in Velocity (Delta V) = 10 x Specific Impulse x LN (initial weight / final weight) m/s
Delta V = 10 x 245 x LN(335/(335-132)) = 1227 m/s
[/align]پس موتور بصورت تئوری می تواند حدود 3.7 ماخ افزون برسرعت اولیه بهمراه هواپیمای حامل ، به موشک سرعت دهد اما بدلایل مختلفی مثل مقاومت هوا و عملکرد موتور و.. این سرعت حداکثر+4 ماخ اعلام شده است -
اساس فرمول محاسبه THRUST موتور به شکل زیر است
Drag force (Newtons) = 0.5 x P x V^2 x Cd x A
P= جرم حجمی هوا – این میزان در سطح دریا 1.29KG/M3 و در ارتفاع 12 کیلومتری 0.232KG/M3 می باشد که عمده تفاوت در برد موشکها درارتفاع بدلیل همین موضوع است
V= سرعت ماخ – درسطح دریا 340متر برثانیه و درارتفاع 12 کیلومتری 294 متربرثانیه است
CD= ضریب کشش و مقاومت اصطکاکی هوا دربرابر موشک – این ضریب بین 0.6 تا 0.95 بسته به شکل دماغه وفرم و ابعاد باله ها ی موشک تغییر می کند
A=سطح مقطع – برای موشک آمرام با قطر 7 اینچ معادل 0.025 متر مربع
[align=left]
For an AMRAAM like AAM going at high altitudes (40,000 ft)...

Drag Force @ Mach 3 = 0.5 x 0.232 x (295x3)^2 x 0.70 x 0.025 = 1590 Newtons = 357 lbs
Drag Force @ Mach 2 = 0.5 x 0.232 x (295x2)^2 x 0.70 x 0.025 = 707 Newtons = 159 lbs
Drag Force @ Mach 1 = 0.5 x 0.232 x 295^2 x 0.70 x 0.025 = 177 Newtons = 39.8 lbs

The same missile going Mach 3 at Sea Level...

Drag Force @ Mach 3 = 0.5 x 1.29 x (340x3)^2 x 0.70 x 0.025 = 11,744 Newtons = 2640 lbs
Drag Force @ Mach 2 = 0.5 x 1.29 x (340x2)^2 x 0.70 x 0.025 = 5,219 Newtons = 1173 lbs
Drag Force @ Mach 1 = 0.5 x 1.29 x 340^2 x 0.70 x 0.025 = 1,305 Newtons = 293 lbs[/align]
بنابراین موشک آمرام A با تراست 400 پوند در سطح دریا به سرعت 1.2 برابرسرعت صوت و
درسطح 12 کیلومتری به 4 ماخ توان رسیدن دارد نمودار زیر هم تغییرات سرعت صوت و دما و فشار و جرم حجمی هوا را در ارتفاع مختلف نشان می دهد


در نموگرام ذیل میتوانید تاثر ارتفاع هدف و مهاجم را برروی برد موشک ببینید این محدوده برای موشکی مثل اسپارو AIM-7C ارائه شده است




براساس نمودار فوق بهترین برد موشک در ارتفاع بالا و درحالت تقابل با هدف می باشد- اما درحالت تعاقب هدف بسته به سرعت نسبی این برد به یک چهارم کاهش می یابد
لذا براساس محاسبات و نمودار فوق کاهش برد موشک در ارتفاع پائین و حالت تعاقبی طبیعی است:[align=left]
Target and shooter both at M 0.9
altitude head on tail chase
50.000'/16km 14.000-37.000 feet/4.5-12km 8.200-25.000 feet/3-8km
30.000'/10km 9.500-34.000 feet/3-11km 4.200-20.000 feet/1.6-6km
sea level 9.500-19.000 feet/3-6.5km 2.000- 5.700 feet/0.6-1.9km
[/align]
بنابراین موشکR77 با برد اسمی حد اکثر 100- 80 کیلومتر ، برد آن در سطح دریا و درحالت تقابل به 20 کیلومتر و درحالت تعاقب حتی به 5 کیلومتر می رسد(؟)براین اساس مشخص می شود که چرادربرخی موارد موشکهائی که درحالت تعاقب اهداف شلیک می شوند نمی توانند به برد اسمی خود برسند و آنچه در اطلاعات سری نظامی اعلام نمیشود برد واقعی موشک در بدترین شرایط است و بطور دقیق مشخص نیست برد اسمی اعلام شده در کدام حالت خواهد بود
اینجا ضرورت هرچه بیشتر افزایش برد موشک مطرح می شود –در اینباره روسیه با طراحی موشک های پیشرفته در خط مقدم می باشد .سوال اینجاست که آیا آمریکا با کنارگذاشتن زوج قدرتمند f-14 و فونیکس به فکر جایگزین مناسبی برای آنها بوده است؟ دربخش انتهائی جدیدترین طرحهای نوین آمریکا برای پاسخ به این سوال ارائه می شود.

نگاهی به برد برخی موشکهای مطرح:

توجه به ارتقاءهای متعدد موشک آمرام و حضور آن در بردهای مختلف جدول بالا قابل توجه است
البته برد موشکها دربرخی موارد براساس نوع هدف تغییر میکند برای نمونه برد اعلام شده درموشک متئور دربرابر اهداف بسیار مانورپذیر میباشد:
Meteor (Effective range: 90~100 km+ to the 9G maneuverable fighter, and 150~200 km+ to the big, slow and clumsy airplanes like AWACS...)
دسته بندی موتور موشک:
موتور موشک در دو نوع کلی قابل دسته بندی است
1-موتور سوخت جامد
2-موتور سوخت مایع
هرکدام از این دو نیز دارای انواع مختلفی هستند اما در دهه اخیر جهشهای چشمگیری در طراحی موتورهای موشک هوا به هوا رخ داده است که موتورهای هوا تنفسی مافوق صوت اسکرام جت از جدیدترین آنها می باشد
1- موتور سوخت جامد
سوخت جامد : نمونه مدرن مخلوط سوخت جامد برای موشک ها شامل حدود 20 ٪ سوخت است که معمولاتشکیل شده است از فلزی مانند آلومینیوم، منیزیم ، بور و یا مخلوطی از آن پودر، 65 ~ 70 ٪ اکسید کننده ( معمولا پرکلرات آمونیوم) و در حدود 10 ~ 15 ٪ چسباننده معمولاPBAN، HTPB یا HTPE
سرعت اولیه عالی و برد نسبتا بالا و قابلیت نگه داری مطلوب از مزایای این نوع سوخت است
بخش موتور واجزاء تشکیل دهنده یک موشک هوا به هوا را در عکس زیر می توانید مشاهده کنید(نمونه زیر موشک آمرام است)





پیشرفت در طراحی سوخت جامد و بهبود شرایط نگه داری موشک در این حالت باعث شده است همچنان این نوع سوخت بعنوان بهترین گزینه مورد استفاده باشد
از محدودیتهای این نوع سوخت- عدم امکان کنترل مطلوب فرایند سوخت جهت کاهش سرعت درحین مانور است
البته برای این موضوع هم اخیرا راهکارهائی اندیشیده شده است و استفاده از موتور ثانویه با سوزش کمتر تاحدودی این نیاز را تامین می کند – اما محدودیتهای آن همچنان وجود دارد
از جمله محدودیتهای دیگر این نوع سوخت– برد کمتر موشک بدلیل نیاز به وجود ترکیب اکسیژن در
خود سوخت است که البته از طرف دیگر می تواند مزیتی برای عدم محدودیت در ارتفاع بکارگیری باشد
محققین کشورمان توانسته اند بااستفاده از فن آوری نانو به افزایش ظرفیت برد موشک درسوخت جامد جدید دست یابند
دردهه اخیر ضرورت دستیابی به برد بیشتر دراین نوع موشکها موجب ظهور موشک دو مرحله ای سوخت جامد مانند ناواتور kh-170p شده است .درادامه خواهیم دید که غرب نیز مشابه این طرح را دردست بررسی و اجراء داشته است
اما چه نوع هواپیمائی می تواند چنین موشک بزرگی را حمل کند و آیا این نوع موشکها با نسلهای جدیدهواپیماهای پنهانکار که نیاز به حمل موشک در درون بدنه آنها وجود دارد همخوانی دارد؟
به نظر می رسد وجود طرحهای جدید جایگزین و نیز محدودیت های فوق موجب انصراف غرب از طراحی چنین موشکی شده است اگرچه باید اذعان نمود که علیرغم برتری نرم افزاری غرب ، روسیه درزمینه فناوری موشکی –لااقل دربعد مکانیک و موتور موشک- در این زمینه به برتری محسوسی رسیده است
موتور سوخت جامد در ارتفاع پائیین تاکنون نتوانسته است به قدرت بسیار بالائی جهت رساندن موشک به سرعتهای تا 3 ماخ برسد و از این نظر طرحهای موشکی بویژه در مورد موشکهای ضد کشتی به سمت سوخت مایع هواتنفسی رم جت تغییر یافته است

موشک ناواتور K100/ KH170P




[align=left]-نمونه سوخت جامد دو مرحله ای غربی: YAIM-152A
Data for YAIM-152A:
Length 3.66 m (12 ft)
Diameter Hughes/Raytheon: 23 cm (9 in)
GD/Westinghouse: 14 cm (5.5 in)
Weight Hughes/Raytheon: <300> 185 km (100 nm)
Propulsion Hughes/Raytheon: integral rocket/ramjet engine
GD/Westinghouse: multiple-pulse solid-propellant rocket
Warhead 14-23 kg (30-50 lb) blast-fragmentation[/align]

اگرچه می توان ks170p ناواتور روسیه را بعنوان بلندبردترین موشک شرقی یک طرح انقلابی برشمرد اما به عقیده برخی کارشناسان این طرح ابتدا از طرح AIM152A آمریکا که بعدا لغو شد الهام گرفته شده است
قراربود این طرح جایگزین موشک فونیکس شود- نیاز نیروی دریائی آمریکا عبارت بود از یک موشک سبکتر و بلند برد تر – راهکار استفاده از بوستر جواب این نیاز بود – درانتهای جنگ سرد و پس از فروپاشی شوروی ، این طرح لغو شد




2-موتور سوخت مایع
مخلوط سوخت یک موتور هواتفنس معمولی حدود 50 سوخت ٪ )معمولا یک فلز سنگین مانند بور)تقریبا 35 ٪ اکسید کننده و 15 ٪ چسباننده است. نسبت اکسید کننده است، به منظور سوزاندن سوخت به خودی خود کافی نیست و باقیمانده اکسیژن را از هوای ورودی از طریق مجاری مکش. تامین می شود با این حال، نیاز است اکسید کننده به اندازه کافی بارگذاری شود تا سوختگی سوخت به کنترل عبور ترکیب مخلوط با هوای ورودی بعدی کمک کند
از مزایای این نوع موشکها به برد بالا – سرعت بسیار زیاد – امکان جبران سریع افت سرعت در طی مانور های نزدیک موشک با هدف (بدلیل کنترل سرعت احتراق و مصرف سوخت)می باشد
درادامه به بحث موتور های هوا تنفسی می پردازیم:

مفهوم پایه ای RAMJET


هوای ورودی توسط INLET با کاهش سرعت به محفظه احتراق فرستاده می شود تا براثر احتراق سوخت با هوا –انرژی جنبشی ایجاد شود –در سرعتهای پائین این فرایند دارای نقص خواهد بود به نمودار زیر توجه کنید


نمودار Pratt & Whitney برای احتراق هوا تنفسی
نمونه مورد استفاده در موشک ها:
SSSR : SA4 Ganef - SA6 Gainful (SAN3 Goblet) ; Ramjets developed by NIITP

مدرن Ramjet-2-1
تا قبل از این طرح – بدلیل محدودیتهای متعدد موتور رمجت برای موشکهای هوا به هوا طراحی و توسعه نیافته بود
در این حالت فرم محفظه ورودی هوا عقب تر منتقل شده و محفظه احتراق با یک پایدار ساز انتهائی که منطقه چرخشی ایجاد میکند تکمیل شده



موشک هائی که در آنها این طرح استفاده شده عبارتند از
Air to air missiles
• MBDA Meteor (development)
• Vympel RVV-AE-PD R77M (AA12 Adder, development)
• Kentron
بسته به نوع سوخت مصرفی انواع دیگری هم از رمجت توسعه یافت

2-2- سیستم رمجت با سوخت جامد پودر فلزی SFRJ


پودر فلز شامل آلومینیوم-منیزیوم و یا بور به محفظه احتراق تزریق میشود و دراثر تجزیه حرارتی با مکانیزم نفوذ شعله ای واکنش صورت میگیرد
از مزایای این طرح کارائی عالی و دستیابی به سرعت بالا ست اما محدودیت آن در عدم امکان مطلوب در تغییر سرعت موشک بدلیل محدودیت در تغییر شرایط مکانیزم احتراق پودر سوخت جامد می باشد
این مفهوم در روسیه ابداع شد و سپس در همکاری مشترک دراختیار فرانسه واقع شد

[align=justify]VFDRطرح -2-3[/align]
در این طرح قسمت مولد گاز پیش از محفظه احتراق رمجت پیشبینی شده و می تواند اجزاء پودر جامد سوخت را هم به همراه خود تزریق کند :






ادامه دارد

[Mohammad_89 45]

سلام

متن بسیار جامع و خوب تهیه شده..ممنون..

از نظر من ، بهترین روش برای مقابله با اهداف هوایی ، سیستمهای پدافند هوایی زمین پایه هست.
اگر این سیستم ها درست طراحی گردند و قابلیت مانور و تحرک خوبی هم داشته باشند ، دیگر حریفی نیست که بتواند با آنها مقابله کند.

برای اینکه یک موشک هوا به هوا شلیک شود ، ابتدا باید یک هواپیمای پیشرفته را از روی زمین بلند کرد که همین نشان دهنده مقداری زیادی هذینه و مواردی از این قبیل است. ریسک هم بسیار بالاست ، علاوه بر آن نیروهای انسانی که چندین سال باید آموزش ببینند نیز نیاز است و...

غیر از مسائل بالا ، جنگنده شما باید مجهز به یک رادار قوی مثل همین نمونه روسی باشد که بتواند حداقل اهداف زیر را تامیین کند :
1-قابلیت شناسایی جنگنده های نسل جدید (سطح مقطع راداری کم)
2-قابلیت درگیری همزمان با اهداف و همچنین اولویت بندی
3-سرعت عمل و دقت بسیار بالا در شناسایی و درگیری با اهداف که از موارد حیاتی است

علاوه بر این ، هذینه طراحی و ساخت یک موشک هوا به هوا بسیار بالاست ، البته این هذینه در مقایسه با موشکهای زمین به هوای پیشرفته ممکن است حتی کمتر نیز باشد ، اما هذینه های جانبی را نیز باید در نظر گرفت.

و یک سوال ، آیا این مقاله مرتبط با داخل است ؟ یعنی انتظار از ارگانهای مربوطه یا چیزی شبیه به آن ؟

با تشکر