بصیرت: از آن عصری که مهاجر ابراهیم حاتمیکیا در سال 68 پرواز کرد تا آن روز که ابابیل ایرانی، ماجرای شکست طبس را بر فراز وینسنت آمریکایی تکرار کرد، دلهای ایرانیان با بدون سرنشینهایی آشنا شد که بادهای شرق و غرب نمی‌توانست آن را بهسمت خود بکشاند.
این پرنده‌های کوچک تیزپرواز امروز آنچنان نقشی را بر عهده گرفته‌اند که شاید از تمامی آن‌چه که تاکنون درباره تأثیر مستقیم نیروی انسانی می‌گفتیم، باید برای آنها نیز بخشی را کنار گذاشت.
شاهین جهان، هرون و صدها اسم و مشخصات دیگر که برای پهپادهای غریبه میگفتند، امروز جای خود را به شاهین، رعد و صاعقه داده که می‌دانند هم خلبان خودکار آن ایرانی است و هم فکری که پشت ساخت آن است، عاشق میهن و نظام خود است.
همت بلند ایرانیان در پیمودن مرزهای دانش و علم، اکنون هواپیماهای بدون سرنشین ایران را از مرز هزار کیلومتر پرواز گذرانده و دستاوردهای آنان رمی‌روند تا هر سرزمینی را در تسلط پرواز در بیاورند.
ورود به رتبههای برتر طراحی و ساخت هواگردهای بدون سرنشین در جهان، ما را بر آن داشت تا نگاهی اجمالی به مراحل ساخت و نحوه فعالیت بخشهای مختلف تولید پهپاد در کشور بیندازیم.
در این پرونده، ضمن گفتوگو با دو مسئول در نیروهای مسلح، سعی شده موضوع رابطه دانشگاه و مراکز دفاعی نیز بررسی شود. تأثیر رسیدن متخصصان ایرانی به تکنولوژی ساخت موتور وانکل برای پهپادها و نیز معرفی برخی از هواپیماهای بدون سرنشین کشور، دیگر بخشهای این پرونده را تشکیل می‌دهند.
هرچند اگر قرار بود به‌طور تفصیلی و مجزا، فعالیتهای متخصصان دانشگاهی و دفاعی کشور در بخش هواگردهای بدون سرنشین را بررسی کنیم، باید سراغی هم از صنایع قدس به عنوان متولی اصلی طراحی و ساخت هواپیماهای بدون سرنشین در وزارت دفاع، میگرفتیم که خود پروندهای مجزا را می‌طلبد.
همه می‌دانند که ما دنبال جنگ و ماجراجویی نبوده‌ایم، لیک «ابابیل»های امروز ایران، سنگهای خارایی را برای هر ابرهه‌ای در نظر گرفته‌اند
بالهای شاهین اراده آهنین
حمزه پاریاب
پرنده‌های هدایتپذیر از دور که اختصارا پهپاد نامیده می‌شوند، از بازوان پرتوان هر ارتش و یا یگان اطلاعاتی به شمار می‌روند که وجودشان بسیار حائز اهمیت است. ایران نیز به‌دلیل موقعیت راهبردی و هممرزی با چندین کشور مختلف و همچنین تهدیداتی که امکان بروز دارد؛ نیازمند انواع این پهپادها بوده و در این راه تلاشهای فراوانی هم صورت گرفته است. اینگونه است که پایگاه اینترنتی فرانسوی زبان «اسراییل والی»، با توصیف پیشرفت‌های ایران در تولید هواپیماهای بدون سرنشین، اعلام می‌کند که ایران دارای جایگاه نخست این فناوری است. این پایگاه اینترنتی با بیان این که جنگ تکنولوژیک میان اسراییل و ایران، برای تولید هواپیماهای بدون سرنشین پیشرفته آغاز شده است، نوشت: «پس از جنگ عراق با ایران، تهران به علت اقتضای زمانه بهتدریج به دانش تولید هواپیماهای بدون سرنشین دست یافت.»
هنوز هم پرواز پر افتخار هواپیمای بدون سرنشین ایران بر فراز ناو هواپیمابر آمریکایی و ارسال تصاویر از طرف آن، در یاد دوستان و دشمنان ایرانی مانده است. در گزارش ذیل تلاش شده برخی از مهمترین هواپیماهای بدون سرنشین نیروهای مسلح معرفی و به صورت مختصر شرح داده شوند. هرچند می‌شد هواپیماهای بدون سرنشین ایران را در سطوح مختلفی چون شناسایی، هجومی، اخلال الکترونیک و هدف، دستهبندی کرد، لیکن به علت محدودیت جا و اختصار مطالب تلاش شده فقط بخشی از توانمندی‌های پهپادهای ایران معرفی شود. از طرفی بهخاطر قابل توجه نبودن تولید بالگردهای بدون سرنشین در کشور، در این گزارش به آن اشاره‌ای نشده است.
مهاجر
هواپیماهای مهاجر از جمله معروفترین هواپیماهای بدون سرنشین ایران به شمار می‌روند که در چند نسل ساخته شده‌اند و معروفترین آنها، مهاجرهای 2 و 4 هستند.
هواپیمای مهاجر 2 با حداکثر سرعت 210 کیلومتر در ساعت، شعاع پرواز 50 کیلومتر، سقف پرواز 11 هزار پا، مداومت پرواز بیش از یک ساعت، جنس بدنه از مواد مرکب، قدرت موتور 25 اسب بخار، وزن 85 کیلوگرم و طول 290 سانتی متر از جمله موفقترین هواپیماهای بدون سرنشین بهشمار می‌رود.
البته این هواپیما با توجه به قابلیتهای خود به عنوان یک هواپیمای هدف برای آموزش سطوح بالای کارکنان پدافند و ارتقاء سطح توانایی در ردگیری هدف‌های پرنده و عملکرد سیستم ضدهوایی نیز بهکار برده می‌شود. هواپیمای مذکور به عنوان هدف واقعی موشک‌های زمین به هوای راداری و حرارتی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مهاجر4 نیز یک هواپیمای بدون سرنشین برد بلند بوده و از جمله پهپادهایی است که با مداومت پرواز بالای خود، می‌تواند اهدافی در مسافت دور را محقق کند.
هواپیمای شاهین
برای عملیات مراقبت هوایی و شناسایی دیدهبانی و هدفیابی در نقاط دور و غیرقابل دسترسی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این هواپیما قادر است تا شعاع 150 کیلومتری ایستگاه کنترل زمینی با ارتفاع هزار و پانصد پا و مداومت پروازی سه ساعتی، از موانع و استحکامات به‌طور همزمان فیلمبرداری و عکسبرداری کند.
همچنین با مجهز شدن به محموله و ریزش اعلامیه قادر است برای عملیات روانی مورد استفاده قرار گیرد.
رعد
این هواپیما از جمله پهپادهای تهاجمی نیروهای مسلح بوده و در کنار هواپیماهای بدون سرنشین دیگر، نقش مهمی در مقابله با دشمنان دارد.
یکی از انواع پهپادهای رعد با نام رعد 85 قادر است تا شعاع 100 کیلومتر پرواز کرده و با حمل حجم قابل توجهی مواد منفجره، اهداف مورد نظر را شناسایی کند.
رعد 85 همچنین قادر است تا تصاویر برخورد با هدف را نیز به‌طور آنلاین مخابره کند. این پهپاد جنگی می تواند با سرعت 250 کیلومتر در ساعت تا سقف 11 هزار پا پرواز کرده و دست بلند نیروهای مسلح برای مقابله با هر هدفی باشد.
ابابیل
هواپیمای بدون سرنشین ابابیل با انجام مانوری بر فراز ناو هواپیمابر آمریکا معروف شد. پس از دقایق طولانی که رادار ناو موفق به کشف این پهپاد ایرانی شد، چند هلیکوپتر جنگی و جنگنده از این ناو برخاستند، اما هرگز موفق به کشف ابابیل نشدند.
ابابیل به سلامت به محل مورد نظر هدایت شد و اطلاعات و تصاویر بسیار مهمی ضبط کرد که فیلم آن نیز پخش و موجب حیرت جهانیان شد. مقامات آمریکایی نیز از این‌که متوجه حضور ابابیل نشده‌اند، بسیار شگفتزده و البته وحشتزده شدند؛ از آن به بعد دنیا نام ابابیل را به خاطر سپرد.
پهپادهای دستپرتاب
یکی از دستاوردهای اخیر متخصصان کشورمان، طراحی و ساخت پهپادهای دستپرتاب است. این هواپیماها می‌توانند بهراحتی در یک کولهپشتی حمل شده و در موقعیت لازم بهکار گرفته شوند.
از جمله آنها مینی پهپاد دستپرتاب فراز 2 است که با موتور الکتریکی و ایستگاه زمینی قابل حمل توسط نفر جهت انجام عملیات شناسایی و ارسال تصاویر همزمان در نظر گرفته شده است.
از این پهپاد می‌توان برای مأموریتهایی چون جنگ الکترونیک نیز بهره برد.
مینی پهپاد فراز 2 با سرعت 110 کیلومتر در ساعت و سقف پرواز 3 هزار متر می‌تواند قابلیت مناسبی را به یگانهای اطلاعاتی و عملیاتی بدهد.
این پهپاد کوچک با تداوم پروازی 45 دقیقه و وزن کمتر از 3 کیلوگرم، برای انتقال به هر منطقه‌ای مناسب است.
فراز 3 نیز برای انجام پروژه‌های تحقیقاتی، مطالعاتی و طراحی در زمینه علوم و فناوری‌های هوایی با موتور پالس جت به کار می‌رود.
نوع دیگر این هواپیماهای دستپرتاب با سرعت 80 کیلومتر در ساعت حرکت کرده و با 20 دقیقه پرواز بهراحتی قابل کنترل است. این هواپیما مجهز به موتور الکتریکی بوده و با تجهیز به چرخ، روی هر باندی قابلیت فرود دارد.
وزن این پهپاد تنها 2 کیلوگرم بوده و قدرت موتور آن برای پرواز شناسایی و عملیاتهای محدود مناسب است.
پهپادهای بالزن
پهپادهای بالزن از جمله سخت‌ترین انواع هواگردهای بدون سرنشین هستند. با توجه به شباهت زیاد به پرندگان، نشست و برخاست بدون نیاز به باند، سرعت قابل کنترل و مانورپذیری بالا، این پرنده‌ها می‌توانند نسل بعدی موجودات مکانیکی جهت شناسایی و نفوذ را تشکیل دهند.
هماکنون متخصصان کشورمان موفقیت‌های بسیار خوبی در این زمینه بهدست آورده‌اند که فاخته یکی از آنهاست. این پرنده با وزن 450 گرم، استفاده از نوع خاصی موتور الکتریکی و مداومت پرواز قابل توجه، دارای کاربردهای مختلفی چون جاسوسی و اختلال در تجهیزات دشمن، تسریع در عملیات نجات و مشخص کردن محدوده ترافیک جاده‌ای است. بهنظر می‌رسد با تداوم رشد و توسعه استفاده از هواگردهای بدون سرنشین، باید منتظر ارتش پهپادی ایران برای مقابله با هر مهاجم بیخردی بود.
دستیابی به تکنولوژی جذب امواج
گفتوگو با امیرخلبان نصیرزاده
امیر خلبان عزیز نصیرزاده، معاون هماهنگکننده نیروی هوایی ارتش، ساخت هواپیمای بدون سرنشین رادارگریز را از جمله دستاوردهای این نیرو در ماههای اخیر دانسته و میافزاید که رسیدن تکنولوژی‌های دفاعی کشور به چنین مرحله‌ای، حکایت از جهش قابل توجه صنعت هوایی کشور دارد. وی که قریب 9 ماه عهدهدار این مسئولیت مهم در نهاجا است، همچنین تأکید می‌کند: «ساخت هواپیمای بدون سرنشین رادارگریز، پایه‌ای محکم برای ساخت هواپیماهای سرنشیندار پنهان کار در آینده خواهد بود.» آینده‌ای که امیر نصیرزاده آن را عنوان پرواز انبوه اسکادرانهای ایرانی توصیف می‌کند.
آیا نیروی هوایی ایران در سطح استاندارهای جهان است؟
برنامه‌ریزی و سرمایه گذاری گسترده‌ای برای نیروی هوایی ارتش پیش از انقلاب انجام شده بود و بهواسطه این سرمایه‌گذاری، اغلب تجهیزات ما، همین امروز هم از بهترین‌های دنیاست؛ چون کشورهای استکباری برنامه خاصی برای نیروی هوایی پیش از انقلاب داشتند و به همین دلیل تجهیزات خوبی را در اختیار این نیرو قرار دادند که امروز ما از آنها بهره می‌بریم.
البته ما با بازسازی تجهیزات، علاوهبر این‌که سعی می‌کنیم تا این امر به بهترین نحو صورت گیرد، باید بیشترین بهره‌وری را داشته باشیم تا بتوانیم تجهیزات مورد نظر را خودمان طراحی و مطابق با استانداردهای روز دنیا و فرآیندی که در کشورهای پیشرفته دنبال می‌شود، بسازیم.
یادمان باشد که با وجود تهدیدات همیشگی و تحریم‌های مختلف علیه کشورمان، توجه ویژه به موضوع خودکفایی و استقلال از دیگر کشورها برای ما مهم خواهد بود؛ چراکه هیچ امید و توقعی به تأمین قطعات و تجهیزات از بیرون نداریم و بهخاطر وجود دشمنان قوی، ما نیز باید توان مقابله خود را ارتقاء دهیم که داده‌ایم.
پس چرا غربی‌ها می‌گویند نیروی هوایی ایران فرسوده است؟
اصولا به کاربردن واژه فرسوده درخصوص هواپیماهای نیروی هوایی درست نیست؛ چراکه این جنگنده‌ها مدام در حال اورهال و بهینه‌شدن هستند.
سیاست استکبار همواره اینگونه بود که عمر مشخصی را برای قطعات تعیین می‌کردند تا بتوانند از این طریق هر چه بیشتر درآمد کشورها را به غارت ببرند؛ چراکه پس از بروز ایراد در قطعات، آنها تعمیر نمی‌شدند، بلکه می‌بایست قطعه را عوض کرد و این در حالی است که این عمر قانونی، واقعی نبود.
تدبیر حکیمانه رهبر معظم انقلاب مبنی بر «عمردهی انقلابی به تجهیزات نظامی» به این معناست که باید همواره این تجهیزات را بازنگری، اورهال و بهینه کنیم و اگر سیستمی نیاز به ارتقاء داشت، یک عمر قانونی دیگر برای آن تعریف شود.
آیا ساخت هواپیمای جنگنده در ایران موفق بوده است؟
یکی از سرفصل‌های مهم ما در نیروی هوایی خودکفایی محض مطابق با علم روز دنیاست و در عرصه‌های مختلف علمی خصوصا در زمینه الکترونیک روز به روز شاهد ارتقای علوم هستیم که باید برای رسیدن به خودکفایی و بی‌نیازی از دیگر کشورها، لحظه به لحظه توان علمی خود را افزایش دهیم.
طراحی و ساخت جنگنده بومی صاعقه به عنوان یک نمونه کاملا داخلی، این موضوع را تصدیق می‌کند. تمام مراحل طراحی، ساخت و تولید انبوه این جنگنده در داخل کشور صورت گرفته و اولین یگان آن نیز در تبریز تشکیل شده است.
ما تلاش کرده‌ایم در فرآیند بهکارگیری هواپیماها، نیازمندی‌ها دائما منعکس شود و می‌توان گفت که قطعا در آینده شاهد ساخت نسل‌های جدیدی از جنگده صاعقه خواهیم بود.
در خبرها، صحبت از ساخت هواپیمای بدون سرنشین رادارگریز توسط نهاجا بود؛ این مسئله تا چه حد واقعیت دارد؟
ما به این تکنولوژی دست پیدا کرده‌ایم و هماکنون متخصصان ما در حال استفاده از این تکنولوژی در زمینه‌های مختلف هستند.
با توجه به توانمندی اخیر نیروی هوایی ارتش در طراحی و ساخت هواپیماهای بدون سرنشین رادارگریز، این امر نیازمند در اختیار داشتن 2 مهندسی خاص است؛ اول شکل هواپیماست که باید بهگونهای باشد تا پرتوهای راداری که به آن برخورد می‌کند و در فضا پخش می‌شود، قابل دریافت توسط رادار‌ها نباشد.
ویژگی دوم به مواد سازنده هواپیما برمی‌گردد که باید بهگونهای باشد که امواج راداری را جذب و از انعکاس آن در فضا جلوگیری کند که ما امروز به این مهندسی رسیده و فناوری آن را در اختیار داریم. لذا طراحی‌های بعدی ما در همین راستا خواهد بود؛ یعنی شکل و مواد هواپیماهای آینده به این طریق ساخته می‌شود.
یعنی همان سفرهماهی؟
طراحی و ساخت هواپیماهای بدون سرنشین و رادار گریز «سفرهماهی» یکی از بزرگترین دستاوردهای نیروی هوایی ارتش در این بخش است. این هواپیما تمامی تست‌های خود را با موفقیت پشت سر گذاشته و با توجه به برآوردهای انجام شده و نظر به شکل خاص آیرودینامیک آن، حتی بیشتر از آن‌چه که فکر می‌کردیم در هوا پرواز کرد.
یعنی طی سال‌های آینده نیروی هوایی مجهز به هواپیماهای رادارگریز خواهد بود؟
زمان‌بر بودن پروژه‌های بزرگ دفاعی در همه کشورهای جهان امری طبیعی است و همه می‌دانند که از مرحله طراحی تا زمان ساخت و تولید صنعتی یک پروژه مهم، راه طولانی در پیش است. بهعنوان نمونه، می‌توان ساخت هواپیما توسط قطب‌های بزرگ صنعتی جهان را نام برد. با این‌که آنها هزینه فراوان و افراد زیادی را برای ساخت یک جنگنده یا هواپیمای غیرنظامی به کار می‌گیرند، اما باز هم سال‌ها برای تحقق نتایج آن صبر می‌کنند و بعضا هم نتیجه به دست آمده، با آن چیزی که مد نظر آنها بوده متفاوت است و طرح اصلاح شده یا بعضا متوقف می‌شود.
در موضوع رادار گریز بودن هواپیماها نیز تنها مواد و شکل هواپیما کافی نیست، بلکه حتی موتورها و خروجی هوا نیز باید طوری طراحی شود که در فضا ارتعاش پیدا نکند؛ چراکه همین ارتعاش‌ها برای رادارهای «پسیو» قابل رهگیری خواهد بود.
ولی با توجه به دستیابی نیروی هوایی به چنین تکنولوژی، تمامی پروژه‌های بعدی ما در ساخت جنگنده‌ها، معطوف به بهره‌گیری از تکنولوژی رادارگریزی خواهد بود.
البته در این خصوص نیز طرح‌های مختلفی در دستور کار است و مأموریت این هواپیماها با یکدیگر فرق خواهد کرد و هرکدام از آنها وظایف جداگانهای برعهده خواهند داشت.
استفاده از دیگر تکنولوژی‌های نوین در صنعت هوایی چه جایگاهی دارد؟
همانطور که می‌دانید، صنعت هوایی همواره به عنوان یکی از صنایع پیشگام در تحقق و توسعه تکنولوژی‌های نوین مطرح است.
لذا نیروی هوایی ارتش نیز از این امر مستثنی نبوده و متخصصان جهاد خودکفایی اقدامات بسیار خوبی برای بهره‌گیری از فناوری‌های نوین در دستور کار دارند.
یکی از این موارد، بهکارگیری فن‌آوری نانوتکنولوژی در صنعت هواپیماسازی است که از موضوعات مهم مدنظر متخصصان نیروی هوایی به شمار می‌رود. به همین منظور، رابطه نزدیکی با دانشگاه‌ها و مراکز پژوهشی برقرار کرده‌ایم تا این فناوری وارد صنعت هوایی ارتش شود.
بهنظر می‌رسد ورود و بهره‌گیری گسترده از فن‌آوری نانو در صنعت هوایی، می‌تواند یک انقلاب در نهاجا محسوب شود و در کنار تکنولوژی رادارگریزی، آینده درخشانی در انتظار این نیروست
موتورخاص
نگاهی به ساخت موتور وانکل در کشور
یکی از ویژگی‌های کمتر شناخته شده هواپیماهای بدون سرنشین ایران، دستیابی به تکنولوژی طراحی و ساخت یک نوع موتور با نام وانکل است. اگرچه این نوع موتور سالهاست در اختیار صنایع دفاعی کشورهایی چون آمریکا قرار دارد، اما دستیابی متخصصان ایرانی به این توانمندی آنهم در شرایط سخت تحریم کشور، گویای رشد و ارتقاء بسیار خوب سطح تکنولوژی دفاعی کشور است.
نوشته زیر بررسی کوتاه نحوه عملکرد و تأثیر این موتور بر توان هواپیماهای بدون سرنشین نیروهای مسلح کشورمان است.
موتورهای سری وانکل از انواع موتورهای احتراق داخلی و یا به عبارت دیگر درونسوز هستند. موتورهای درونسوز به موتورهایی گفته می‌شود که در آنها مخلوط سوخت و اکسیدکننده (که معمولا اکسیژن یا هواست)، در داخل فضای بستهای واکنش داده و محترق می‌شوند.
در اثر احتراق، گاز با دما و فشار بالا ایجاد می‌شود که باعث به حرکت درآمدن قطعات متحرک داخل موتور شده و باعث انجام کار می‌شود. موتورهای وانکل با استفاده از طراحی دورانی ساخته شده‌اند؛ موتورهای دورانی همانند موتورهای پیستونی، از انرژی فشار ایجاد شده بهواسطه احتراق مخلوط سوخت و هوا، استفاده می‌کنند؛ در موتورهای پیستونی فشار ناشی از احتراق به پیستونها نیرو وارد کرده و آنها را به عقب و جلو میراند. شاتون و میللنگ این حرکت رفت و برگشتی پیستونها را به حرکت دورانی و قابل استفاده برای خودرو تبدیل می‌کنند. در صورتیکه در موتورهای دورانی، فشار ناشی از احتراق، نیرویی را بر سطح یک روتور مثلث شکل که کاملا محفظه احتراق را نشتبندی کرده است، وارد می‌کند. این قطعه (روتور) همان چیزی است که بهجای پیستون از آن استفاده می‌شود. روتور در مسیری بیضیشکل حرکت می‌کند؛ بهگونهای که همیشه سه رأس این روتور را در تماس با محفظه سیلندر نگه داشته و سه حجم جداگانه از گازها، بین سه سطح روتور و محفظه سیلندر ایجاد می‌کند.
همچنان که روتور حرکت می‌کند، هر کدام از این سه حجم پیدرپی منبسط و منقبض می‌شوند؛ و همین انقباض و انبساط است که مخلوط هوا و سوخت را به داخل سیلندر میکشد، آنرا متراکم می‌کند، در طول فرآیند انبساط توان مفید تولید کرده و گازهای سوخته را بیرون میراند. موتورهای دورانی دارای سیستم جرقه و سوخترسانی مشابه با موتورهای پیستونی هستند.
تولید توان
موتورهای دورانی همانند موتورهای رایج پیستونی از سیکل چهار زمانه استفاده می‌کنند که به شکل کاملا متفاوتی به خدمت گرفته شده است. قلب یک موتور دورانی روتور آن است، که به‌صورت کلی معادل پیستون در موتورهای پیستونی است.
روتور روی یک بادامک دایروی بزرگ محور خروجی سوار شده است. این بادامک از خط مرکزی محور خروجی فاصله داشته و همانند یک میللنگ عمل می‌کند. چرخش روتور نیروی لازم جهت چرخش محور خروجی را تأمین کرده و همزمان با چرخش روتور در محفظه، این قطعه، بادامک را در یک مسیر دایروی به حرکت درمیآورد؛ به قسمیکه هر دور کامل روتور، منجر به سه دور چرخش محور خروجی می‌شود.
همچنان که روتور درون محفظه حرکت می‌کند، سه حجم جداگانه ایجاد شده توسط روتور، نیز تغییر می‌کند. این تغییر سایز، باعث ایجاد فرآیند پمپ کردن می شود.
تفاوتها با موتور معمولی
چند مورد زیر، موتورهای دورانی را از موتورهای پیستونی متمایز می‌کند:
1- قطعات متحرک کمتر:
موتورهای دورانی در مقایسه با موتورهای چهار زمانه پیستونی قطعات متحرک کمتری دارند. یک موتور دورانی دو روتوره، سه قطعه متحرک اصلی دارد: دو روتور و یک محور خروجی.
این در حالیست که سادهترین موتورهای پیستونی چهار سیلندر دستکم 40 قطعه متحرک دارند: پیستونها، شاتونها، میللنگ، میل بادامک، سوپاپها، فنر سوپاپها، اسبکها، تسمه تایمینگ و.... کم بودن قطعات متحرک می‌تواند دلیلی بر قابلیت اعتماد و اعتبار موتورهای دورانی باشد و به همین دلیل است که کارخانههای سازنده وسایل هوانوردی (هواپیما و کایتهای با موتور احتراق داخلی) موتورهای دورانی را به موتورهای پیستونی ترجیح می‌دهند.
2- کارکرد نرم و بدون لرزش:
تمام قطعات موتور دورانی به‌طور پیوسته در حال چرخش، آن هم در یک جهت هستند که در مقایسه با تغییر جهت شدید قطعات متحرک در موتورهای پیستونی از ارجحیت خاصی برخوردارند.
موتورهای دورانی به‌دلیل تقارن خاص قطعات گردنده دارای بالانس داخلی است که هرگونه ارتعاشی را از بین میبرد. همچنین انتقال قدرت در موتورهای دورانی نیز نرمتر است؛ زیرا هر احتراق در طول 90 درجه چرخش روتور حاصل می‌شود.
از آنجاییکه چرخش محور خروجی سه برابر چرخش روتور است، پس هر احتراق در طول 270 درجه چرخش محورخروجی حاصل می‌شود. این یعنی یکموتور تکروتوره در سه ربع گردش محورخروجی خود، قدرت انتقال می‌دهد؛ اما در موتور تک سیلندر پیستونی احتراق در طول 180 درجه از دو دور گردش میل لنگ یا یک ربع گردش محور خروجی آن رخ می‌دهد.
3- حرکت آهسته تر قطعات اصلی موتور:
از آنجاییکه گردش روتور یک سوم گردش محور خروجی آن است، قطعات اصلی موتور آهستهتر از قطعات موتورهای پیستونی حرکت می‌کنند که این موضوع قابلیت اطمینان به این موتور را بالا میبرد.
موتورهای وانکل در هواگردها
اولین مدل هواپیمایی که با استفاده از موتورهای وانکل به پرواز درآمد، مدل غیرنظامیهواپیمای شناسایی QT_2 ارتش ایالات متحده آمریکا بود. این هواپیما از یک موتور وانکل به قدرت 185 اسب بخار استفاده میکرد. اما کمکم خاصیتهای این موتورها مثل اندازه کوچک و صدای کم، آنها را وارد دنیای هواپیماهای بدون سرنشین کرد. اما بیاییم و نگاهی به مشخصههای دیگری که موتورهای هواپیماهای بیسرنشین بایستی داشته باشند، بیندازیم.
این موتورها بایستی در عین کم حجم و کم صدا بودن، دارای خاصیتهایی مثل سادگی در تعمیر و نگهداری، نسبت مناسب قدرت تولیدی به وزن و توانایی ماندگاری بالا داشته باشند.
این موتورها از ابتدای دهه 70 به‌طور گسترده بر روی هواپیماهای سبک بهکار رفته و از خود در زمینه ایمنی رکورد بسیار جالبی بهجا گذاشته است؛ تا به امروز تنها هفت فروند از هواپیماهای سبکی که از موتورهای مدل وانکل استفاده کرده‌اند، سقوط کرده که این خود نشان از کیفیت و کارایی بالای این موتورها دارد.
وانکل در پهپادهای ایرانی
طراحی و تولید موتور وانکل برای استفاده از انواع هواپیماهای بدون سرنشین در سال 1386 توسط سردار محمد نجار وزیر دفاع سابق کشورمان افتتاح شد.
این طرح یکی از طرح‌های مهم دانشگاه صنعتی مالک اشتر اصفهان است که در زمینه طراحی و تولید انواع وسایل بدون سرنشین، اقدامات قابل توجه و خوبی انجام داده است.
طراحی و ساخت پرنده بدون سرنشین بال متحرک، طراحی و ساخت ربات تیرانداز و نیز طراحی و ساخت ربات زیردریایی از دیگر طرح‌های این دانشگاه است.
با نصب موفق موتورهای وانکل روی پهپادهای ایرانی، هماکنون هواگردهای بدون سرنشین نیروهای مسلح برد بلندتر و مداومت پروازی بیشتری را تجربه می‌کنند. در عین حال، توجه به موضوعاتی چون خروجی گرمای کمتر برای جلوگیری از ردیابی توسط حسگرهای دشمن و نیز صدای کمتر به منظور نزدیکتر شدن به هدف مورد نظر و شناسایی یا تخریب غافلگیرانه آن را، می‌توان دیگر از دستاوردهای رسیدن به این تکنولوژی دانست.
پهپادهای خورشیدی عرصه بروز خلاقیتها
گفتوگو با دکتر حمیدرضا طیبی رییس جهاد دانشگاهی
دکتر حمیدرضا طیبی، رییس جهاد دانشگاهی، در گفتوگو با پنجره به واکاوی تلاشهای مراکز علمی کشور در ساخت تجهیزات جدید دفاعی از جمله هواپیماهای بدون سرنشین پرداخت. وی تأکید کرد که اگر زنجیرهای قوی شامل مراکز علمی، دفاعی و تامین بودجه لازم به وجود بیاید، آینده این همکاری مشترک، رفع تمام نیازهای علمی و دفاعی کشور خواهد بود.
علل ضرورت ورود دانشگاه‌ها و مراکز علمی کشور به عرصه تحقیق و پژوهش در عرصه فناوری‌های روز چه مواردی است؟
در جهان امروز از جمله مهمترین معیارهای توسعهیافتگی و اقتدار کشورها، سطح تولید و صادرات مبتنی بر فناوری و میزان تولید ثروت از این رهگذر است. با عنایت به وجود رقابت شدید میان کشورهای مختلف اعم از توسعهیافته و در حال توسعه، در این عرصه عمدتا کشورهایی موفقتر هستند که علاوهبر وجود زیرساختها، برنامهها و مدیریت کلان مناسب، در عرصه تحقیق و پژوهش، خلق و توسعه فناوری و همچنین تولید مبتنی بر فناوری بهدست آمده یا بومی شده (به‌ویژه فناوری‌های روز )، از عملکرد مطلوبتری برخوردار باشند.
در کشورهای توسعهیافته عمده بار پژوهش در زمینه فناوری‌های روز بر عهده دانشگاه‌ها، مراکز علمی و پژوهشی است، زیرا در امر تحقیق در این عرصهها به پژوهشگران و متخصصان برجسته و مجرب نیاز است که به دانش روز مسلط باشند. علاوهبر این، برای پژوهش در این زمینهها استفاده از تجهیزات و امکانات بسیار خاص نیز ضروری است که با عنایت به حجم سرمایه‌گذاری لازم و نیز فرآیند خاص تحقیق تا بهرهبرداری اقتصادی، معمولا تحقق این مجموعه از شرایط در دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقات کاربردی امکانپذیر است.
تأثیر دانشگاه‌ها در خودکفایی دفاعی کشور تا چه حد است؟
با عنایت به استراتژیک بودن عرصه دفاعی در اغلب کشورها سعی می‌شود با توجه به اهمیت فوقالعاده موضوع امنیت ملی، بسیاری از سامانههای سختافزاری و نرمافزاری مورد نیاز در این عرصه تا حد امکان منشاء داخلی داشته باشد و یا حداقل از کشورهای همپیمان با سابقه همکاری بلندمدت تهیه شود. این امر در کشور ایرانکه از ابتدای پیروزی انقلاب اسلامی با تهدیدهای مختلفی از سوی ابرقدرت‌ها و برخی کشورهای متخاصم روبهرو بوده است، اهمیتی بسیار افزونتر دارد. با توجه به توسعه روزافزون سامانههای دفاعی و نقش فناوری‌های پیشرفته در این عرصه، ضرورت تام دارد که بخش قابل ملاحظهای از نیازهای علمی و پژوهشی این عرصه از طریق همکاری با دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی و با به خدمت گرفتن متخصصان مجرب در این زمینهها تأمین شود. از این روی دانشگاه‌ها و مراکز علمی و تحقیقاتی می‌توانند نقش بیبدیلی در خودکفایی دفاعی کشور داشته باشند. بسیاری از فناوری‌های پیشرفته که به کمک متخصصان و پژوهشگران برجسته با سرمایه‌گذاری قابلملاحظه در عرصه دفاعی بهدست میآید، در مراحل بعد در صنایع دیگر و یا سایر زمینه‌های مورد نیاز جامعه کاربرد یافته و خود محرک مناسبی در رقابت با سایر کشورها در توسعه فناوری‌های نوین و کسب ثروت بر اساس تولید حاصل از فناوریهایی است که در مراحل اولیه برای مقاصد دفاعی یا نظامی توسعه یافتهاند.
با توجه به اهمیت تجهیز کشور به سامانههای مدرن دفاعی نقش دانشگاه‌ها در این خصوص را چگونه ارزیابی میکنید؟
با عنایت به اهمیت چنین سامانههایی در مصارف دفاعی و غیردفاعی، لازم است مراکز علمی نظیر دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی نیز همچون گذشته و حتی بیش از پیش همپای مراکز تحقیقاتی دفاعی به امر پژوهش و تولید فناوری در این عرصهها بپردازند. بدیهی است که از جمله شرایط لازم برای تحقق همکاری مراکز علمی در این زمینه، تأمین نیازهای مالی و تجهیزاتی و مهمتر از آن، همکاری نزدیک و تنگاتنگ مراکز پژوهشی صنایع دفاعی با این مراکز علمی است.
جهاددانشگاهی تا چه حد برای تحقیق و پژوهش در زمینه سیستم‌های مدرن اهمیت قایل است؟
از آن‌جا که از یک سو پژوهش در جهاد دانشگاهی عمدتا در زمینه‌های کاربردی و بر اساس نیاز جامعه انجام می‌گیرد و از سوی دیگر بخش عمدهای از اعتبارات مالی و بودجه این نهاد از محل دستاوردهای پژوهشی و ارائه خدمات تخصصی به جامعه تأمین می‌شود، این نهاد سعی کرده است که با به‌خدمت گرفتن نیروهای انسانی متخصص خود، اعم از اعضاء هیئت علمی و کارشناسان مجرب، در حد توان به فعالیت علمی و تخصصی در زمینه فناوری‌های پیشرفته مرتبط بپردازد. اما انجام فعالیت گسترده در این زمینه موکول به سپردن پروژه‌های پژوهشی خاص و تأمین امکانات مادی اعم از اعتبارات مالی و تجهیزات مورد نیاز است.
از سوی دیگر با توجه به تجارب ارزنده جهاد دانشگاهی، در بسیج متخصصان از مراکز علمی، به‌ویژه دانشگاه‌ها و در قالب گروههای کاری برای انجام پروژه‌های خاص، این نهاد می‌تواند در صورت واگذار کردن وظیفهای مشخص در عرصه ملی در این زمینه و در صورت تأمین امکانات مادی به رشد و توسعه تحقیقات کمک کرده و دستیابی به فناوری‌های مورد نیاز را سرعت بخشد.
همکاری نزدیک نیروهای مسلح با مراکز دانشگاهی چه ثمراتی را بههمراه دارد؟
چنین همکاریهایی در صورت وجود برنامههای کلان مناسب و اجرای آنها با مدیریت متناسب از یک سو می‌تواند فرآیند تأمین نیازهای دفاعی کشور را ارتقاء بخشیده و بر اقتدار دفاعی کشور بیافزاید و از سوی دیگر فرآیند توسعه علمی و فناورانه کشور را سرعت بخشد. برای دانشگاه‌ها و مراکز علمی و پژوهشی کشور این همکاری علاوهبر تأمین اعتبارات مالی و امکانات تجهیزاتی که اهمیت زیادی دارند و فرآیند پژوهش و تولید علم و فناوری در این مراکز را توسعه میبخشند، دستاورد بسیار ارزشمندتری را نیز بهدنبال دارد که همان فراهم آوردن امکان انجام وظیفه در توسعه کشور و اقتدار آن بر اساس نیازهای اساسی جامعه و خدمتگزاری در عرصه پیشرفت نظام اسلامی و ساختن تمدن نوین اسلامی در عصر حاضر است.
یکی از حوزههایی که گروههای دانشجویی و مراکز علمی کشور اقدامات خوبی در آن انجام داده‌اند، حوزه ساخت هواپیماهای بدون سرنشین است. در این خصوص چه اقداماتی صورت گرفته است؟
در زمینه اقدامات مؤثر جهاد دانشگاهی در زمینه طراحی و ساخت هواپیماهای بدون سرنشین می‌توان به ساخت هواپیمای خورشیدی اشاره کرد که تست اولیه آن را با موفقیت انجام دادیم. در این مدل کوچک، یک هواپیما با طول بال سه متر تا ارتفاع 200-300 متری پرواز کرد و بعد با موفقیت فرود آمد. از نظر ما این کار انجام شد و می‌خواستیم با بودجه بیشتر به ارتفاع 3 هزار پا برسیم، اما این بودجه هرگز اختصاص پیدا نکرد و این کار باقی ماند و اکنون نیز بهدنبال منابع هستیم تا این طرح استراتژیک را به سرانجام برسانیم.
برای انجام مراحل بعدی باید بودجه لازم برای آن اختصاص پیدا کند که بتوانیم به 20 هزار پا و در مرحله بعد تا 60-70 هزار پا ارتفاع پرواز کنیم، چون به‌صورت یک مرحله‌ای نمی‌توان به تکنولوژی مرحله بالا دست پیدا کرد، اما این پروژه نیز مانند پروژه هواپیمای نیروی انسانی به دلیل کمبود بودجه متوقف شد.
هرچند که برخی از سازمانهای وابسته به صنایع دفاعی در این خصوص فعالیتهایی انجام داده‌اند، اما جهاد دانشگاهی بهعنوان یک نهاد علمی همواره علاقهمند بوده که در این زمینه فعالیت کند. کاربردهای این هواپیما بسیار متنوع است. در مجموع هواپیماهای بدون سرنشین خورشیدی کاربردهای زیادی دارند: کاربردهای مخابراتی، علوم کشاورزی، دانش هواشناسی، نظامی و... استفادههای متنوعی هستند که از این هواپیماها می‌شود. به هر حال با توجه به زیرساختهایی که تاکنون ایجاد شده است، تأمین بودجه این طرح می‌تواند به پیشرفت و اقتدار کشور کمک شایانی کند و در این شرایط حیف است که این دانش در این مرحله متوقف بماند. البته در جلسهای که با معاون علمی و فناوری رییسجمهور داشتیم، قرار شد چند طرح ویژه را ارائه کنیم؛ قصد ما این است که پروژه ساخت هواپیمای خورشیدی استراتژیک ارتفاع بالا هم یکی از آن طرح‌های ویژه باشد. انشاءالله با تلاش بیشتر مراکز دانشگاهی و حمایت‌های نهادهای مربوطه، این عرصه نیز محل شکوفایی متخصصان توانمند ایران اسلامی باشد
ساخت پهپادهای دستپرتاب
گفتوگو با عرببیگی، رییس سازمان جهاد خودکفایی نیروی زمینی سپاه
سرهنگ ناصر عرب بیگی، رییس سازمان جهاد خودکفایی نیروی زمینی سپاه پاسداران، طی گفت‌وگویی با پنجره با اشاره به دستاوردهای این نیرو، پیوند متخصصان دفاعی و دانشگاه‌ها را از جمله ثمرات تشکیل این سازمان می‌داند. وی معتقد است بسیاری از اقداماتی که شاید با محاسبات مادی، سال‌ها طول می‌کشید، با سرعت و کیفیتی خارق‌العاده در حال انجام است.
رییس سازمان جهاد خودکفایی نیروی زمینی سپاه پاسداران با بیان بخشی از دستاوردهای این نیرو و نحوه اجرای پروژه‌ها، توضیحاتی درخصوص ساخت هواپیماهای بدون سرنشین ارائه کرد.
سابقه تشکیل جهاد خودکفایی به کجا باز می‌گردد؟
در طول سال‌های دفاع مقدس ما توانستیم علی‌رغم تحریم‌های اقتصادی همهجانبه دنیا، با بهکارگیری خلاقیت، ابتکار و خودباوری که امام(ره) در وجود جوانان انقلابی ایجاد کرد، بهخوبی از پس دشمن بعثی که تمام ابرقدرت‌ها را بهعنوان پشتیبان، پشتسر خود داشت، برآییم.
در همین راستا بود که سازمان جهاد خودکفایی در نیروها بنیان نهاده شد و وظیفه انجام تحقیقات صنعتی در حوزه خودکفایی دفاعی و رفع نیازهای تجهیزاتی نیروها بر عهده این سازمان قرار گرفت.
در طول این سال‌ها، جهاد خودکفایی همواره منشاء خیرات و برکات فراوان برای این نیرو بوده است. «تحقیقات بر اساس نیاز روز» که شعار محوری ما در سازمان جهاد خودکفایی است؛ به این مفهوم است که ما تحقیقات خود را مبتنی بر تهدید دشمن قرار داده‌ایم. برای تحقق این امر دائما تهدیدات خارجی، فرامنطقه‌ای، منطقه‌ای و داخلی به همراه توانمندی‌های دشمن، توسط کارشناسان و محققین ما رصد می‌شود و آن‌چه که از بین اقدامات آنها، تهدید تشخیص داده شود، در دستور کار قرار گرفته، تیم‌های تحقیقاتی به سرعت شکل می‌گیرد و در آن حوزه شروع به فعالیت می‌کنند. ما ساختار و سازمان خود را طوری طراحی کردیم که به شکل ماتریسی، بلافاصله تیم‌های تحقیقات تخصصی شکل می‌گیرد و هیچگاه اسیر ساختار و سازمانهای کلاسیک نخواهیم شد.
برای مقابله با تهدیدات دشمن چه اقداماتی انجام شده است؟
گسترهکاری سازمان در حوزه مقابله با تهدیدات هوایی در ارتفاع پست، مقابله با تهدیدات زمینی، مقابله با اقدامات جاسوسی و نیز مقابله با پدیده شوم تروریسم که ساخته و پرداخته استکبار جهانی و اسراییل و با معاونت برخی کشورهای منطقه بوده، بسیار وسیع است.
ما در حوزه تسلیحات و تجهیزات، مؤلفه تحرک و واکنش سریع را در دستور کار قرار داده‌ایم. چراکه تجهیزاتی که در دفاع بهکار می‌بریم، باید متحرک باشند و بتوانند بهسرعت جابهجا شده و در موقع لزوم و در کمترین زمان، در دسترس رزمندگان قرار بگیرند.
افزایش برد، دقت و سرعت عمل در برابر اقدام دشمن، همواره مد نظر متخصصین ما قرار دارد و ما به سرعت در حال انجام تحقیقاتی هستیم که بتواند این سه مؤلفه را در سلاح و مهمات‌های ما نهادینه کند. این اقدامات به ما کمک می‌کند تا سلاح‌های موجود را بر اساس نیاز روز مدرنیزه کرده و در اختیار یگانهای مختلف قرار دهیم.
چگونه از توانمندی دشمن مطلع می‌شوید؟
در ساختار جدید سپاه که با تدبیر فرماندهی محترم کل سپاه انجام شده، طوری برنامه‌ریزی صورت گرفته که دائما دشمن رصد شده و از توانمندی‌ها و تجهیزات آنها و نیز از اقدامات عملی که در بیرون از مرزها و حتی درون مرزها بهوسیله دشمن انجام می‌شود، در اسرع وقت مطلع شویم. این اطلاعات در قالب تیم‌های کارشناسی مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد و برای هر یک از تهدیداتی که از تحلیل کارشناسان استخراج می‌شود، برنامه‌ریزی عملی می‌کنیم.
آیا غیر از ساخت تجهیزات، وظیفه دیگری نیز بر عهده دارید؟
پدافند غیرعامل در حوزه استتار، اختفا و سایر محورهایی که در پدافند عامل مطرح است، برای دفاع از نیروی انسانی، تجهیزات، تسلیحات و اماکن در دستور کار ما قرار دارد و کارشناسان ما دائما در حال بهبود استتار، اختفا و پوشش در مقابل دشمن هستند تا ضریب ایمنی بیشتری در تجاوزهای دشمن به‌ویژه در تجاوزهای هوایی برای یگانهای مختلف نیرو ایجاد کند.
برای استفاده از ظرفیت دانشگاه‌ها در تحقیقات سپاه چه اقداماتی انجام شده است؟
تعامل مراکز تحقیقاتی یکی از ویژگی‌های معمول آنهاست؛ چراکه هیچ مرکزی بهتنهایی نمی‌تواند موفقیت‌های چشم‌گیری داشته باشد. به همین خاطر، شورای مشترک تحقیقات در سپاه از تمام سازمانهای جهاد خودکفایی تشکیل شده است. در این شورا تقسیم کار شده و پروژه‌هایی مشترک مطرح شده و بخش‌هایی از توانمندی یک سازمان در اختیار سازمان دیگر قرار می‌گیرد، تا علاوهبر تکمیل پروژه‌های یکدیگر، در حل مشکلات و گلوگاه‌های تکنولوژی نیز تشریک مساعی صورت گیرد. همچنین دفاتری در سازمان جهاد خودکفایی تشکیل شد تا مأمنی باشد برای جذب محققین، مخترعین و افراد خلاقی که در سطح جامعه و در بین دانشجویان دانشگاه‌ها وجود دارند و به تنهایی نمی‌توانند طرح‌های خود را اجرا کنند.
همچنین ما در حال طراحی یک مرکز رشد هستیم که این مرکز می‌تواند دانشجویان و فارغ‌التحصیلان دانشگاه‌ها را که قادر نیستند به تنهایی توفیقی در امر تحقیقات داشته باشند، مورد حمایت مالی، علمی و تجهیزاتی قرار دهد. در این مرکز موضوع تحقیقاتی به افراد داده می‌شود و این عزیزان می‌توانند در این مراکز فعالیت کنند و با حمایت‌های متنوع توانمند شده و در نهایت بهعنوان یک محقق ارزنده دفاعی در اختیار نیروهای مسلح قرار گیرند.
درباره دستاوردهای جدید نیروی زمینی سپاه از جمله ساخت پهپاد چه مواردی را می‌توانید نام ببرید؟
ساخت مراکز شبیه‌سازی از جمله اقدامات مهم جهادخودکفایی «نزسا» است. در این مراکز تجهیزات و سیمیلاتورهایی جهت تمرین‌های کمهزینه و بدون محدودیت تاکتیک‌های مختلف نظامی و کار با سلاح‌ها و تجهیزات مختلف ساخته شده و در اختیار یگانهای عملیاتی قرار می‌گیرند.
شبیه‌سازها شامل سخت‌افزار و نرم‌افزار رایانهای هستند و کاملا محیط نبرد را در یک سالن شبیه‌سازی می‌کنند.
همچنین با توجه به نیاز کشور به در اختیار داشتن تجهیزات مدرن جنگ الکترونیک (جنگال) و سیستم‌های مقابله با این موضوع، سپاه پاسداران در بخش طراحی و ساخت پروژه‌های الکترونیک، الکترومغناطیس و اپتیک موفقیت‌های زیادی داشته است. از جمله این موفقیت‌ها، پروژه‌های جست‌وجو و ردیابی غیرفعال اپتیکی است که این سیستم‌ها می‌توانند در پیدا کردن و در معرض دید قراردادن پرنده‌های دشمن بسیار مؤثر واقع شوند.
در زمینه ساخت هواپیماهای بدون سرنشین نیز اقدامات زیادی انجام شده است. با توجه به رشد مراکز دفاعی کشور طی سال‌های اخیر و استفاده از پهپادها در مصارف گوناگون، ما نیز با توجه به نیازها و توانمندی‌های نیروی زمینی به سمت ساخت انواع پرنده‌های بدون سرنشین حرکت کرده‌ایم که خوشبختانه با کمک متخصصان دفاعی و پژوهشگران دانشگاهی، دستاوردهای بسیار قابل توجهی در این خصوص کسب شده است.
یکی از این دستاوردها در بخش پرنده‌های بدون سرنشین، پهپادهای دستپرتاب است که با توجه به حجم کوچک آن و سیستم ساده عملیاتی شدن، می‌تواند توسط هر نیرو بهراحتی به مناطق مورد نیاز منتقل شده و در آن‌جا مورد استفاده قرار بگیرد. با توجه به ساخت نسل‌های مختلف هواپیماهای بدون سرنشین در نیروی زمینی سپاه و استفاده یگانهای مختلف نزسا از آن، ما تلاش داریم با افزایش مداومت پروازی و دیگر ویژگیهایی که قابلیت یک پهپاد را افزایش می‌دهد، به توسعه این تکنولوژی کمک کنیم.