پیش قراولان فناوری نظامی

پهپادها یا هواپیماهای بدون سرنشین(UAV) ابزارهایی هستند که از راه دور و بدون نیاز به خلبان برای هدایت آن، قادرند پرواز کنند. در عصر کنونی، ظهور پهپادها یک اتفاق ناگهانی محسوب می شود که با مصارف مختلف، یکباره در جوامع در حال فراگیر شدن هستند.

با این حال، کاربرد نظامی این پهپادها است که باعث شده امروز مطلبی در مورد آنها برای شما آماده کنیم. در واقع با پیشرفت فناوری، انواع مختلفی از پهپادها ساخته شده اند که در ادامه به بررسی و معرفی برخی از آنها می پردازیم. در این مقاله، نگاهی به تاریخچه استفاده از پهپادها در ارتش و کاربردهای نظامی آنها می اندازیم و آنها را از منظر نوع و اندازه و پیچیدگی بررسی می کنیم.

تاریخچه مختصری از حضور پهپادها در عملیات نظامی

نام پهپاد ریشه در نام زنبور نری دارد که به واسطه صدای وزوز خاصش معروف است؛ این وزور بعضاً بسیار بلند و اذیت کننده است و بعضاً بسیار آرام و آهسته که اصلا آن را نمی شنوید و به واسطه همین حرکت بی صدا در شرایط خاص نیز این نام را برای پهپادهای امروزی گذاشته اند. البته در صنعت از آنها به عنوان وسیله هواپیمای بدون سرنشین یاد می شود.

ایده ساخت پهپادها از جنگ جهانی اول متولد شد و از آن زمان بود که آمریکا و فرانسه بر روی طراحی و ساخت هواپیماهای اتوماتیک کار می کردند. در پایان این تلاش ها، فرانسه در واقع اولین کشوری بود که ساخت این نوع هواپیماها را در دستور کار خود قرار داد. این وسیله نوظهور vOISIN bn3 نام داشت که قادر به طی مسافتی حدود ۱۰۰ کیلومتر بود.

انگیزه ساخت هواپیماهای بدون سرنشین، در حین جنگ جهانی دوم به اوج خود رسید چرا که طرف های درگیر جنگ، از ناحیه هوا ضربات سنگینی را متحمل شده بودند. در واقع نیاز به ساخت و طراحی پهپادها و هواپیماهای بدون سرنشین که از راه دور هدایت می شدند، ریشه در اتفاقات تلخ تاریخی در جنگ های جهانی دارد.

اولین پهپادی که برای تجسس مورد استفاده قرار گرفت، در سال ۱۹۷۳ در جنگ ویتنام دیده شد و پس از آن بود که پهپادها در جنگ های مختلف کاربردهای بسیار داشتند و نقش مهمی در تعیین سرنوشت جنگ ها ایفا کردند. پهپادها از این حیث مهم و استراتژیک به حساب می آیند که نیاز به اعزام نیرو به پشت خطوط دشمن نیست و تا زمانی که پهپاد منهدم نشده است، بدون تلفات انسانی می توان از آن برای مصارف مختلف استفاده کرد.

بسیاری از افراد به کار بردن واژه سیستم های هوایی بدون سرنشین را به جای UAV ترجیح می دهند چرا که پهپادها بخشی از سیستم هایی هستند که از موارد زیر تشکیل شده اند:

یک یا دو پهپاد برای ماموریت های تجسس.

ایستگاه های کنترل زمینی که به عنوان مرکز فرماندهی پهپادها به شمار می روند و وظیفه کنترل پهپادها و دریافت اطلاعات از سنسورهای آنها را بر عهده دارند.

ارتباط رادیویی که بین پهپاد و مرکز کنترل زمینی برقرار می شود.

بر همین اساس سازمان FAA، لغت UAS را برای خطاب قرار دادن این پرنده های بدون سرنشین به کار می برد که مخفف Unmanned aircraft System می باشد که شامل تمامی وسایل و ابزاری است که در در کنار پهپادها به برقراری ارتباط با ایستگاه های زمینی کمک می کند.

طبقه بندی پهپادهای نظامی

پهپادها در رده نظامی عمدتاً بر اساس وزن، برد مسافت،سرعت و قابلیت های خاصی که دارند، طبقه بندی می شوند. طبقه بندی که در ادامه به آن می پردازیم، همان طبقه بندی است که در نیروهای ناتو استفاده می شود.

کلاس ۱ ( وزنی کمتر از ۱۵۰ کیلوگرم):  پهپادهای میکرو، مینی یا کوچک

انواع مختلفی از پهپادهای کلاس یک در جهان وجود دارند که در موارد چون کنترل ارتباط دستوری کامپیوتری و راه حل های اطلاعاتی ISTAR استفاده می شوند؛ این پهپادها از قابلیت های مثل هوش مصنوعی، تجسس و نظارت، رهگیری هدف و شناسایی برخوردارند. انواع پهپادهای میکرو، مینی و کوچک را در کلاس ۱ قرار دهید.

یک نمونه از این نوع پهپادها که در کلاس ۱ طبقه بندی می شود، FULMAR نام دارد  که با بالهای کوچک خود قادر است اجسامی تا حداکثر وزن ۲۰ کیلوگرم را حمل کند. این پهپاد توسط شرکت معروف فرانسوی تجهیزات و جنگ افزار سازی تالس  ساخته شده است و قابلیت پرواز ۱۲ ساعت مستمر تا برد ۹۰ کیلومتر را دارد.

حداکثر سرعت این پهپاد ۱۰۰ کیلومتر در ساعت گزارش شده و حداکثر برد آن با حمل جسمی ۸ کیلوگرمی تا ۴۰۰۰ متر برآورد شده است. با اندکی تغییر می توانید در ماموریت های نجات از این پهپاد استفاده کنید.

این پهپاد برای پرواز نیاز به یک راه انداز به شکل منجنیق دارد و قابلیت پرواز از روی عرشه کشتی نیز در آن دیده شده است.مراحل آماده سازی پرواز این پهپاد واقعا شگفت انگیز است به طوری که تنها ظرف ۳۰ دقیقه آماده پرواز می شود و قابلیت فرود بر روی آب را نیز دارد.

کلاس ۲(۱۵۰ تا ۶۰۰ کیلوگرم): پهپادهای تاکتیکی

پهپادهای تاکتیکی به طور خاص برای جنگهایی با شدت زیاد در اختیار نیروهای ویژه  قرار می گیرند تا عملیات تجسس در سطوح میانی را انجام دهند.

این پهپادها نقش مهمی در پر کردن خلا به وجود آمده بین پهپادهای میکرو و پهپادهای استراتژیک ایفا می کنند که در دو شاخه MALE و HALE نیز طبقه بندی می شوند. این پهپادها ترکیبی از انعطاف پذیری و استقامت و استحکام  بالا را در خود قابلیت های خود می بینند.

پهپادهای تاکتیکی عمدتاً در ماموریت های تجسس و آنالیز موقعیت دشمن به کار می روند تا تا با جمع آوری اطلاعات لازم و ارزیابی آنها، ضربات مهلکی به نیروهای دشمن وارد آید.

پیچیده ترین پهپاد تاکتیکی جهان در سیستم ISTAR که باز هم از ساخته های شرکت فرانسوی تالس است، Watchkeeper نام دارد که به عنوان بزرگترین پروژه UAS در اروپا نیز مطرح است. این پهپاد در واقع بزرگ ترین پهپاد اروپا به حساب می آید که مجوز پرواز بر روی مناطق شهری در هر نقطه از اروپا را دارد.

کلاس ۳ (بیشتر از ۶۰۰ کیلوگرم): استراتژیک

پهپادهای کلاس ۳ در واقع به انواعی گفته می شود که قابلیت پرواز میان برد(MALE) و دوربرد(HALE) را دارند. پهپادهای MALE عمدتا برای ماموریت های تجسس در مناطق امن و مسکونی به کار می روند.

این پهپادها با توجه به قابلیت هایی که دارند قادرند، موقعیت و حرکت نیروهای دشمن را تعیین کنند. در ساخت این پهپادها از زیرساخت های قوی استفاده شده و با توجه به لیستی از اهداف که به آنها داده می شود، می توان بر روی آنها برای انجام ماموریت های مختلف حساب باز کرد.

از جمله برخی از پهپادهای معروف HALE می توان به Reaper/Predator اشاره کرد که از خانواده پهپادهای Anka و Heron محسوب می شوند که نمونه های کمی از آنها در سطح جهان وجود دارد. یکی دیگر از نمونه های نادر پهپادهای HALE، پهپادی به نام Global Hawk Family نام دارد.

طبقه بندی بر اساس خودران بودن پهپادها

پهپادها بر اساس میزان خودران بودننیز طبقه بندی می شوند به طوری که هر چه درجه خودرانی و هوشمندی آن بیشتر باشد، آن پهپاد در زمره پهپادهای پیشرفته تر طبقه بندی می شود. بسیاری از پهپادهای اولیه در زمره پهپادهای ساده طبقه بندی می شوند که نیاز به کنترل از زمین داشتند.

این پهپادها به کمک یک نیروی انسانی که اکثراً یک خلبان است، از روی زمین توسط یک دستگاه کنترل می شوند. البته برخی از آنها طوری ساخته شده اند که میزان دخالت کنترل انسانی به حداقل برسد و از سیستم داخلی در آنها استفاده شده که برخی وظایف محدود یک خلبان مثل تنظیم سرعت یا ارتفاع و ناوبری پهپاد را می توانند انجام دهند.

بر همین اساس، بسیاری از پهپادهای اولی هرا نمی توان خودران قلمداد کرد چرا که برای انجام ماموریت های خود به نیروی انسانی که آنها را کنترل می کند، نیاز دارند. در سال های اخیر، حوزه ساخت پهپادهای خودران به عنوان یکی از موضوعات مهم در ارتش ها مطرح شده است؛ چرا که این نوع پهپادها نقش بسیار حیاتی در جنگ ها ایفا می کنند. از این رو فناوری ساخت پهپادهای خودکار در طراحی پهپادهای جدید لحاظ می شود. در حال حاضر طبقه بندی زیر برای ساخت پهپادهای خودران استفاده می شود:

۱.پهپادهای فیوژن سنسور:

این پهپادها، اطلاعات مختلفی که از سنسورهای اطلاعاتی خود از محیط اطراف به دست می آوردند را به بردی بر روی پهپاد منتقل می کنند.

۲.پهپادهای ارتباطی:

این پهپادها به عنوان رابط بین چند نیرو در جنگ استفاده می شوند و اگر خط ارتباطی بین نیروها قطع شود، این پهپادها مجدداً این خط ارتباطی را وصل می کنند.

۳.پهپادهای طراح مسیر:

این پهپادها در تعیین مسیر بهینه برای حرکت نیروها برای مواجهه با کمترین مانع بر سر راه، کمک می کنند.

۴.پهپادهای راه باز کن:

این پهپادها با انجام مانورهایی در مقابل دشمن، قادرند یک مسیر را برای حرکت نیروهای خودی باز کنند و نیروها می توانند به سادگی و بدون مواجهه با دشمن از منطقه ای به منطقه دیگر حرکت کنند.

۵.وظیفه محور:

این پهپادها قادرند چندین کار را که از قبل برای آنها تعریف شده است را انجام دهند؛ مزیت استفاده از این پهپادها حذف محدودیت های زمانی و تجهیزات برای انجام ماموریت است.

۶.پهپادهای تاکتیکی و مشارکتی:

این پهپادها قادرند تا با توزیع وظایف با اهداف مختلف بین چندین پهپاد دیگر، در افزایش شانس موفقیت ماموریت نقش موثری ایفا کنند.

میزان خودران بودن پهپاد ها به میزان منطق برنامه نویسی به کار رفته برای هوشمند کردن آنها بستگی دارد. از همین حیث ساخت پهپادهای جدید و پیشرفته، نیازمند استفاده از حوزه هوش مصنوعی می باشد.

نتیجه گیری

هواپیماهای بدون سرنشین امروزه در بسیاری از عملیات نظامی در جهان مورد استفاده قرار می گیرند تا اهداف ماموریت ها با موفقیت و بدون تلفات جانی محقق شود. ساخت پهپادها از جنگ جهانی اول به بعد توسط فرانسه و آمریکا شروع شده است و اولین پهپاد جنگی در جنگ ویتنام مورد استفاده قرار گرفت.

پهپادها عضور سیستم پیشرفته ای به نام UAS هستند که این اصطلاح، طیف گسترده تری از این حوزه را در بر می گیرد. کلاس های مختلفی از پهپادها در سراسر جهان وجود دارد که بر اساس نوع ماموریت، وزن، برد کنترل و استقامت آنها طبقه بندی می شوند. از جمله مهمترین ماموریت های یک پهپاد نظامی می توان به شناسایی هدف، تجسس، جنگ مستقیم اشاره کرد.

هدف نهایی ساخت پهپادهای پیشرفته، هوشمند سازی آنها است به طوری که عامل انسانی از هدایت آنها حذف شود که البته هنوز تا تحقق این موضوع راه زیادی باقی مانده است.