فضا و نجوم

“قیام” موشک ها

موشک قیام - قیام موشک ها
نوشته شده توسط حمیدرضا گودرزی

۲۹ مرداد ماه سال ۱۳۸۹ بود که تیتر اول رسانه های ایران، رونمایی از موشک جدیدی با نام قیام توسط سپاه پاسداران انقلاب اسلامی شد. موشکی که توجهات ویژه ای را در سال های اخیر به خود جلب کرده است. اما چه چیز این موشک ویژه است؟

موشک قیام

تکنولوژی خاص

این موشک دارای ویژگی‌هایی نظیر کاهش احتمال ردیابی و مورد اصابت قرار گرفتن توسط سیستم های ضد موشک به علت سرعت بالا هنگام شیرجه، حرکت دورانی، نداشتن باله، استفاده از آلیاژهای جاذب امواج رادار و به احتمال زیاد استفاده از کلاهک ۳ تکه MIRV و همچنین آماده سازی سریع، امکان پرتاب از سیلوها و لانچرهای خاص می‌باشد. با مقایسه‌ی قیام با موشک هم کلاس خود در ایران یعنی موشک شهاب ۲، ارتقاهای بسیاری از جمله افزایش ۶۰ درصدی برد، افزایش وزن سر جنگی، قابل مشاهده خواهد بود. اما آن چیزی که در این مقاله قصد بررسی دقیق‌تر و علمی‌تر آن را داریم فناوری ای است که این موشک را از دیگر موشک‌های تولید داخل متمایز نموده است. رونمایی از این موشک در واقع نمایش دست‌یابی کشورمان به فناوری ای جدید در علوم مربوط به پیشرانش ها بود که امیدهای تازه ای را در زمینه‌ی توسعه صنایع هوافضا زنده کرد. این فناوری جدید در سیستم هدایت و کنترل این موشک به کار رفته است و بسیاری از ویژگی‌هایی که برای این موشک نام برده می شود به دلیل استفاده از این سیستم می باشد که با نام کنترل بردار رانش شناخته می شود. اما دلیل اصرار ما بر خاص بودن این تکنولوژی چیست؟
با هم در ادامه خواهیم دید.

سیستم کنترل بردار رانش موشک قیام

سیستم کنترل بردار رانش، سیستمی است که از تغییر جهت گازهای خروجی از نازل موتورِ جِت هوانورد برای تغییر مسیر آن به جای باله‌ها (سطوح آیرودینامیکی) استفاده می‌نماید. این سیستم برای حرکت در خط راست، بردار برآیند نیروی حاصل از خروج گاز از نازل هوانورد را از مرکز جرم آن پرنده عبور می‌دهد در این حالت هیچ گشتاوری حول مرکز جرم وجود ندارد و هوانورد به خط راست حرکت می‌کند. اما با تغییر جهت گازهای خروجی از نازل، نیروی گشتاوری باعث تغییر جهت حرکت هوانورد می‌شود که در واقع نوعی حرکت چرخشی می باشد. این حرکت چرخشی می تواند در یکی از سه صفحه‌ی فضایی رخ دهد.
برای تغییر بردار رانشِ موتورِ هوانورد و کنترل آن، تکنولوژی‌های مختلفی توسعه داده شده است. در پیشران‌های سوخت مایع برای تغییر بردار رانش، از موتور و یا نازل متحرک استفاده می‌شود. در برخی موارد، در این پیشران‌ها از متحرک ساختن کل محفظه احتراق برای تغییر بردار رانش استفاده می‌شود و در برخی موارد کل موتور و حتی پمپ های سوخت و اکسید کننده نیز متحرک هستند. و از آنجایی پیشران موشک قیام نیز از سوخت مایع استفاده می کند احتمال دارد از تکنولوژی مشابه به این بهره برده باشد.
روش دیگری که مورد استفاده قرار می گیرد منحرف کردن نازل موشک با استفاده از سرومترهای الکترونیکی و سیلندرهای هیدرولیکی است. نازل به کمک یک بال جوینت که سوراخی در وسط آن قرار دارد و یا یک اتصال انعطاف پذیر، آب بندی شده و مقاوم در برابر حرارت، به موشک متصل شده است.

ezgif-2820084946

تزریق سیال واکنش پذیر روش دیگری، برای تغییر بردار رانش است که در پیشران‌های سوخت جامد به کار می‌رود. در این روش نازل موشک ثابت است و سیالی واکنش پذیر، به وسیله‌ی تزریق کننده‌هایی که دور تا دور انتهای نازل نصب شده‌اند، به گاز خروجی از آن تزریق می شود. اگر سیال تنها به یک سمت نازل تزریق شود، باعث تغییر در گاز خروجی آن سمت از نازل می شود و در نتیجه باعث تغییر نیروی پیشران آن سمت و تولید نیروی نامتقارن برآیند می شود.
اما کاربردهای این تکنولوژی در بخش های مختلف صنایع هوایی موضوع اصلی این مقاله و دلیل ویژه بودن این تکنولوژی می باشد. اولین کاربرد این تکنولوژی در ساخت موشک های قاره‌پیما برای حمل ماهواره، فضاپیماها و شاتل ها است. چرا که در خارج از جو و یا لایه های انتهایی آن به علت پایین بودن غلظت جو، سطوح آیرودینامیکی قادر به تولید نیروی لازم برای مانور دلخواه نیست و در نتیجه تنها گزینه‌ی پیشرو برای مانور استفاده از تغییر بردار رانش است. برای مثال فضاپیماهای Space Shuttle و Saturn V برای تغییر بردار رانش از روش اول توضیح داده شده استفاده می نمایند.

tvc

کاربرد مهم و هیجان انگیز این فناوری در تولید جنگنده های نسل چهارم و نسل پنجم می باشد. این تکنولوژی با دو هدف در نسل های جدید جنگنده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. اولین هدف افزایش قدرت مانور پذیری جنگنده می‌باشد. چرا که محققان دریافتند جنگنده‌ها به کمک کنترل بردار رانش در نبردهای هوایی، قادر به انجام مانورهایی می‌شوند که جنگنده‌های فاقد این فناوری قادر به انجام آن نیستند. برای مثال می توان به جنگنده‌ی سوخو-۳۰ (Sukhoi Su-30) اشاره کرد که به قدت مانورپذیری فوق العاده شهرت دارد که بخش مهمی از این توانایی به دلیل وجود سیستم کنترل بردار رانش سه بعدی پیشرفته این جنگنده می‌باشد. هدف بعدی استفاده از این تکنولوژی ایجاد قابلیت‌ حرکت به صورت یک عمود پرواز برای جنگندها (بلند شدن عمودی از زمین و پرواز ساکن)، بلند شدن و فرود در باند کوتاه است که یکی از بهترین مثال ها برای این قابلیت ها، جنگنده اف-۳۵ (F-35 Lightning) می‌باشد که البته هنوز به صورت گسترده عملیاتی نشده است.
کاربرد دیگر این فناوری در تولید موشک ها کوچک، مانند موشک های ضد تانک و ضد هلیکوپتر و همینطور موشک‌های هوا به هوا است. در این موشک ها در بسیاری از مواقع به دلیل برد کوتاه بین شلیک و هدف، موشک فرصت رسیدن به سرعت مورد نیاز برای استفاده از باله های خود برای انجام مانور مطلوب را ندارد. به همین دلیل استفاده از تغییر بردار رانش برای انجام مانور باعث افزایش توانایی‌های این موشک ها از جمله کاهش کوتاه ترین برد قابل دست یابی می‌شود.
دستاورد آخر این فناوری، توانایی ساخت موشک های بالستیک پرتاب شونده از زیردریایی‌ها است. این موشک ها از اهمیت استراتژیک بسیار بالایی برخوردار هستند. در توضیح این مسئله باید گفت؛ زیردریایی ها امکان حضور در همه‌ی آب های بین المللی با عمق مناسب را دارند و همچنین تشخیص مکان یک زیر دریایی و حتی حضور یا عدم حضور آن، کار بسیار دشواری می‌باشد؛ در نتیجه این مسائل، امکان پرتاب موشک از مکانی که محل آن مشخص نیست و برخورد آن با دقت بالا به هدفی که حتی ممکن است در رنج موشک‌های ما نباشد، میسر می‌شود. هدف قرار دادن دقیق مواضع استراتژیک دشمن از نزدیکی ساحل آنها، اتفاقی نیست که دشمن انتظار آن را داشته باشد!
در پایان باید گفت این تکنولوژی قابل به کارگیری در انواع موشک ها و هوانوردهای مختلف تولید شده توسط نیروهای مسلح برای افزایش توان عملیاتی آن‌ها می‌باشد. شاید یکی از رازهای تولید موشک عماد با تاکید بر دقت بالاتر آن نسبت به موشک‌های هم رده‌ی خود، دست یابی به این فناوری باشد.

درباره نویسنده

حمیدرضا گودرزی

دیدگاه شما چیست