اولین تصاویر از پهپاد هیبریدی نیروی دریایی ارتش

خبرگزاری تسنیم: نقش پهپاد‌ها به عنوان سکوی هواپایه جمع آوری اطلاعات، رله ارتباطات و رها کننده مهمات در سه دهه اخیر بسیار پررنگ شده است. اما نیرو‌های دریایی برای به کارگیری پهپاد‌هایی از نوع هواپیما، با مشکل بزرگی مواجه هستند که نداشتن باند پرواز است.

پهپاد‌هایی از نوع بالگرد به دلیل محدودیت‌های ذاتی بالگرد‌ها برای تمام مأموریت‌ها مناسب نیستند در نتیجه علاقمندی به داشتن پهپاد‌هایی با پیکربندی هواپیما وجود دارد؛ بنابراین باید راهکاری برای فاز‌های برخاست و فرود آن‌ها پیش بینی شود.

در پهپاد‌هایی مانند اسکن ایگل و ایروسوند از سازوکار‌هایی برای پرتاب پهپاد در فاز بلند شدن برای تأمین سرعت اولیه کافی استفاده شده است. در فاز فرود هم از سازوکار‌هایی مانند تور و قلاب برای بازیابی آن‌ها روی عرشه محدود ناو‌های رزمی استفاده می‌شود که مشکلات خاص خود را ایجاد می‌کنند.

یک ایده دیگر ترکیب قابلیت برخاست عمودی همچون بالگرد و سپس حرکت مستقیم همچون هواپیما است. تیلت روتور V-۲۲ آسپری ساخت بوئینگ یک نمونه از چنین ایده است، اما کنترل این وسیله بسیار دشوار است در نتیجه فاز تحقیق و توسعه بسیار جدی را می‌طلبد و در مرحله عملیات نیز در صورت از کار افتادن سامانه‌های کنترل پایداری خودکار، کنترل وسیله عملاً بسیار دشوار می‌شود.

مولتی روتور‌ها که معروف‌ترین شاخه آن‌ها یعنی کوآدروتور‌ها یا کوآدکوپتر‌ها هستند همانند بالگرد‌ها به صورت عمودی توانایی نشست و برخاست دارند و ترکیب آن‌ها با پیکربندی هواپیما هم نیاز به باند پرواز را از میان برداشته و هم امکان بهره بردن از قابلیت‌های پروازی هواپیما را در فاز پیمایشی یا کروز از مراحل پرواز ایجاد می‌کند.

این راهکار منتخب نیروی دریایی ارتش برای رسیدن به یک پهپاد شناسایی از نوع هیبریدی (ترکیبی) قابل به کارگیری بدون دردسر‌های سازوکار‌های مکانیکی و نیوماتیکی و ... روی عرشه شناور‌های این نیرو بوده است که در هفتم آذر روز نیروی دریایی برای اولین بار تصاویری از آن در رسانه ملی منتشر شد.

پهپاد عمودپرواز نداجا

به طور کلی شیوه پرواز این پهپاد به این ترتیب است که با استفاده از چهار روتور به صورت عمودی از روی عرشه بلند شده و با رسیدن به حداقل ارتفاع ایمن با استفاده از همین روتور‌ها شروع به حرکت افقی نیز می‌کند. سپس با دورتر شدن از ناو و رسیدن به سرعت پروازی حداقلی، موتور اصلی نیز در ارتفاع مناسب شروع به کار کرده و در یک فرایند گذرا، چهار روتور مذکور خاموش می‌شوند.

فرایند برخاستن و فرود این پهپاد روی ناو به صورت کاملاً خودکار بوده و در مرحله فرود از پردازش تصویر نیز برای قرار گرفتن در نقطه مد نظر روی عرشه استفاده می‌کند. به علاوه قابلیت پیدا کردن خودکار ناو برای فرود در صورت قطع شدن لینک ارتباطی پهپاد و ناو هم در این پهپاد پیش بینی شده است.

پیکربندی ترکیبی هواپیما و کوآدروتور در پهپاد عمودپرواز نداجا

پهپادی با این ساختار برخلاف بالگرد‌ها که قطر روتور اصلی آن‌ها زیاد بوده و فضایی مناسب با آن برای نشست و برخاست روی عرشه ناو‌ها باید فراهم شود به دلیل قطر بسیار کمتر روتور‌ها به فضای بسیار کمتری نیاز داشته و در نتیجه روی انواع شناور‌ها قابل استفاده خواهد بود.

شکل ساختاری این پهپاد بر اساس پیکربندی فوق العاده موفق به کار رفته در پهپاد‌های مهاجر و بیشتر مهاجر-۲ بوده است. این پیکربندی شامل بدنه استوانه‌ای کوتاه که موتور در انتهای آن قرار گرفته و دُم دوگانه یا Twin boom است، اما پهپاد عمودپرواز نداجا در قسمت دم افقی تفاوت‌هایی با مهاجر-۲ دارد.

پهپاد مهاجر-۲ قابلیت حمل چند ده کیلوگرم محموله را نیز دارد. طول بدنه آن ۲.۹۱ و دهانه بال آن ۳.۸ متر است. جرم این پهپاد ۸۵ کیلوگرم بوده و به سرعت ۲۱۰ کیلومتر بر ساعت، ارتفاع پروازی ۳۳۰۰ متر و مداومت پروازی ۱.۵ ساعت می‌رسد. آخرین نمونه معرفی شده از مهاجر-۲ به نام مهاجر-۲ نوین به قابلیت مداومت پروازی ۶ ساعت و شعاع عملیاتی ۱۵۰ کیلومتر رسیده است.

پهپاد مهاجر-۲

احتمالاً نیروی دریایی ارتش مهاجر-۲ نوین را مبنای توسعه پهپاد عمود پرواز خود قرار داده است. این امر سبب کاهش هزینه و صرفه جویی زمان بسیار زیادی در فاز تحقیق و توسعه می‌شود. ضمن اینکه محصول نهایی در مدت کوتاه تری به قابلیت اطمینان کافی دست پیدا می‌کند، زیرا براساس یک طرح با سابقه عملیاتی بسیار بالا شکل گرفته است. در این پهپاد به جای پایدارساز‌های عمودی در مهاجر-۲ که پایدارسازی افقی را در بین خود گرفته اند از پایدارساز‌هایی با زاویه استفاده شده که پایدارساز افقی کوچکتری را در بالای خود نگه‌داشته اند.

در کنار مشخصات ظاهری ذکر شده برای مهاجر-۲ پهپاد جدید نداجا از چهار روتور مشابه یک کوآدکوپتر برای مرحله بلند شدن و فرود روی عرشه ناو استفاده می‌کند. دو عدد از این روتور‌ها به هر یک از بال‌های چپ و راست متصل هستند.

این ترکیب در کوآدروتور‌ها سبب کنترل بسیار عالی آن‌ها شده است. مشخص نیست که در فاز پرواز پیمایشی از نیروی رانش این روتور‌ها مشابه کوآدکوپتر‌ها برای پرواز رو به جلو استفاده می‌شود یا روتور‌ها خاموش می‌شوند. به احتمال بسیار زیاد برای این روتور‌ها از باتری‌های الکتریکی استفاده می‌شود در نتیجه خاموش شدن این روتور‌ها و عدم استفاده از آن‌ها در طی پرواز پیمایشی برای صرفه جویی انرژی الکتریکی، بیشتر محتمل است.

پهپاد عمودپرواز ندجا روی عرشه ناو آبی-خاکی از رده هنگام

مأموریت اصلی پهپاد عمودپرواز نداجا، افزایش قابلیت شناسایی اهداف در برد‌های بالا برای واحد شناور به کارگیرنده آن عنوان شده است. واحد شناور روی سطح آب با سامانه‌های اپتیکی و رادار‌هایی که امواج آن روی خط مستقیم حرکت می‌کنند به دلیل انحنای کره زمین امکان مشاهده اهداف در فواصل بالای ۳۰ کیلومتر را ندارد. البته برخی از رادار‌های جستجوی سطحی از فرکانسی از امواج الکترومغناطیس استفاده می‌کنند که قابلیت پیروی از انحنای کره زمین روی سطح آب را دارد، اما این رادار‌ها برای همه مأموریت‌ها مناسب نیست.

اما پهپاد‌ها می‌توانند تا ارتفاع چند صد متر تا چند هزار متر بالاتر از شناور پرواز کرده و تا فواصل بسیار دوری را رصد کنند. این امر از طریق محموله‌های اپتیکی تصویرساز حرارتی یا دوربین‌های مرئی با برد بسیار بلند که در صنایع الکترونیک و اپتیک وزرات دفاع ساخته می‌شود یا از طریق رادار‌های جستجوی سطحی سبک قابل نصب روی پهپاد می‌تواند صورت پذیرد. البته هنوز نوع محموله حمل شونده با پهپاد عمودپرواز جدید نداجا، افشا نشده است.

این افزایش برد شناسایی سبب پیشگیری از غافلگیر شدن واحد‌های شناور در مواجهه با تهدیدات مختلف می‌شود. در صورت حمل محموله اپتیکی مجهز به دوربین‌های حرارتی پیشرفته پهپاد عمودپرواز نداجا قابلیت کشف موشک‌های کروز را نیز در سمت دید دوربین خود خواهد داشت، زیرا اختلاف دمای این موشک‌ها خصوصاً در بخش موتور با سطح آب همواره زیاد است. این امر به ویژه در مواجهه با موشک‌های کروز با سرعت فراصوت اهمیت دارد، زیرا این موشک‌ها با سرعت بالای خود فاصله ۳۰ کیلومتری قابل رؤیت با سامانه‌های شناسایی ناو را در زمان کوتاهی طی کرده و فرصت اندکی برای واکنش به سامانه‌های دفاعی ناو می‌دادند. اما با استفاده از سکوی هواپایه برای شناسایی اهداف، این سامانه‌های دفاعی قبل از وارد شدن موشک به محدوده ۳۰ کیلومتری، مسیر و جهت دقیق آن را خواهند داشت.

نمای روبروی پهپاد عمودپرواز نداجا

احتمالاً پهپاد عمودپرواز نداجا به صورت بخش‌بخش یا ماژولار طراحی شده تا با جدا کردن بال‌ها و قسمت دم آن بتواند در فضای کمی در داخل ناو‌ها نگهداری شود. طبیعتاً این پهپاد توسط تمامی شناور‌هایی که دارای عرشه پرواز بالگرد هستند قابل استفاده است از جمله ناو‌های رزمی جماران و سهند، ناو‌های پشتیبانی رده هنگام و بوشهر و ناو غول پیکر خارک. اما با توجه به ابعاد نچندان بزرگ این پهپاد و نیز بهبود‌هایی در قابلیت کنترل آن در فاز فرود، امکان به کارگیری آن روی شناور‌های دیگری که محلی برای دریافت محموله از بالگرد دارند مانند ناو‌های رزمی رده الوند نیز احتمالاً وجود دارد.

پهپاد عمودپرواز نداجا پس از فرود روی عرشه ناو

به دلیل همین ابعاد نچندان بزرگ پهپاد عمودپرواز نداجا، امکان به کارگیری چند فروند از آن به صورت همزمان برای پوشش بهتر تا فواصل بسیار دورتر از ناوگروه‌های رزمی نیروی دریایی در چند جهت وجود خواهد داشت. ابعاد کم روتور‌های این پهپاد امکان نشست و برخاست همزمان چند فروند از آن‌ها را به صورت هماهنگ روی عرشه پروازی ناو‌های بزرگ ممکن می‌سازد. به علاوه با توجه به ساخت تسلیحات بسیار سبک مانند بمب‌های هواپرتاب فوق سبک ۱۹ کیلوگرمی قائم امکان درگیری مستقیم این پهپاد یا نمونه‌های توانمندتر بعدی آن با برخی تهدیدات قابل تصور خواهد بود.

این پهپاد به عنوان یک راهکار نوین برای غلبه بر محدودیت‌های محیط شناور‌ها و رفع نیاز به استفاده از پهپاد‌ها به عنوان ابزار‌های شناسایی بسیار کاربردی توسط متخصصان جهادخودکفایی نیروی دریایی ارتش و بر اساس تجربیات گران بهای چند دهه طراحی و ساخت پهپاد‌ها در کشور توسعه داده شده و تمامی مراحل آزمایش‌های خود را با موفقیت پشت سر گذاشته است و در آینده نزدیک به طور گسترده در اختیار واحد‌های شناور و خصوصاً ناوگروه‌های عملیاتی نیروی دریایی راهبردی ارتش در تنگه باب المندب قرار خواهد گرفت.