تغییرات طراحی جنگنده های مدرن؛ پنهانکاری و شلیک استندآف به جای سرعت و مانور

نبرد هوایی از زمان جنگ های تن به تن (داگ فایت) جنگ جهانی دوم به طور اساسی تغییر کرده است. حتی پس از معرفی موشک‌های هوا به هوای هدایت‌شونده در اواخر دهه ۱۹۴۰، بیشتر درگیری‌های هوایی در اواخر قرن بیستم همچنان در محدوده بصری خلبانان رخ می‌داد. اما در قرن بیست و یکم، جنگ هوایی بسیار متفاوت به نظر می رسد.

بر اساس گزارش مرکز ارزیابی‌های استراتژیک و بودجه ای (CBSA)، نبرد هوایی بیشتر به سمت درگیری‌های فراتر از برد بصری (BVR) گرایش پیدا می‌کند تا درگیری‌های توپ علیه توپ سنتی. این روند نتیجه چیزهای زیادی است: موشک‌های هوا به هوای هوشمندتر که قادر به درگیری با اهداف در بردهای استندآف یا از فاصله دور هستند، حسگرهای پیشرفته و رادارهایی که به خلبانان امکان شناسایی و قفل کردن روی اهداف در فاصله دور را می‌دهند و غیره.

با این حال، چیزی که واقعاً این انقلاب آرام را در نبردهای هوایی باعث شد، ظاهر جت های جنگنده رادارگریز است، از جمله هواپیماهایی مانند F-22 Raptor ایالات متحده، Chengdu J-20 Fagin چینی، یا Su-57 Felon روسی. ردپای اندک آنها و نامرئی بودن نسبی شان به این معنی است که آنها می توانند حسگرها و رادارهای دشمن را دور بزنند، با استفاده از موشک ها از راه دور هواپیماهای دشمن را غافلگیر کنند و سپس به مکانی امن عقب نشینی نمایند. امروزه، جت‌های جنگنده به ندرت نیاز دارند که در مقابل دیگر هواپیماها، غیر از عملیات های پشتیبانی هوایی، به حالت «سوییچ کردن به استفاده از توپ ها» روی بیاورند.

با توجه به منسوخ شدن نسبی نبردهای تن به تن هوایی، این سوال پیش می‌آید: آیا جنگنده‌های رادارگریز و پنهانکار مدرن هنوز به سرعت بالا یا مانورپذیری فوق‌العاده نیاز دارند؟ یا فقط به حداکثر پنهانکاری نیاز دارند؟

روش مدرن نبرد هوایی

در یک نبرد تن به تن هوایی، اگر در مقابل مهاجمی که حمله خود را به شکلی بی نقص اجرا می کند، به بهترین شکل دفاع کنید، هر بار شکست خواهید خورد. در گذشته، دشمن شما خلبان دیگری در یک هواپیمای جنگنده بود. امروزه، در اکثر موارد، تهدید مورد نظر ناشی از پرتاب موشک به سمت شماست. فرار از این موشک های هوا به هوای مدرن بسیار دشوار است، حتی با واکنش های متقابلی مانند استفاده از تراشه های فلزی گمراه کننده راداری، منور، یا جنگ الکترونیک (ECM).

برای مثال، موشک R-77 روسی می تواند با سرعت ۴ ماخ پرواز کند و مانورهای تیز و با G بالا انجام دهد که یک خلبان انسانی را بیهوش می کند. شکست دادن چنین موشکی دزر زمینه سرعت و مانور تقریباً غیرممکن است. به همین دلیل، CBSA تصریح کرده است که ویژگی‌های سنتی جت‌های جنگنده مانند سرعت و مانورپذیری، جای خود را به پنهانکاری، ظرفیت حمل محموله و برد داده اند. این سه ویژگی اخیر در درگیری‌های سطح بالا که نه تنها جت‌های جنگنده دشمن در حال گشت‌زنی هستند، بلکه سیستم‌های دفاع هوایی یکپارچه (IADS) نیز فعال می باشند، تعیین‌کننده خواهند بود، همان چیزی که در حال حاضر در اوکراین دیده می شود.

خوشبختانه، مهندسان و برنامه ریزان نظامی مدت هاست که این تغییر را تشخیص داده اند. برای مثال F-35 دارای حداکثر سرعت فقط ۱.۶ ماخ در مقایسه با F-22 با سرعت ماخ ۲.۲ است. در حالی که F-35 نسبت به پیشینیان خود قدرت مانور کمتری دارد، دارای حسگرهای پیشرفته، قابلیت های پنهانکاری مناسب و سلاح های مرگباری مانند موشک مافوق صوت MAKO است. این ویژگی‌ها به آن اجازه می‌دهد تا در تمرینات بر علیه دشمنان توانمند شبیه‌سازی‌شده، برتری خود را نشان دهد و آمریکایی ها امیدوارند که بتواند در شرایط جنگی واقعی نیز همین برتری را نشان دهد.

آیا پنهانکاری باعث کنار رفتن سرعت و آیرودینامیک می شود؟

پاسخ کوتاه: به طور کلی خیر. این تصور غلط که سرعت و آیرودینامیک یک هواپیمای رادارگریز تحت تأثیر توانایی آن برای پنهانکاری قرار می‌گیرد، بیشتر از ویژگی‌های F-117 Nighthawk – اولین هواپیمای عملیاتی که طراحی با قابلیت مشاهده بسیار کم (VLO) را در خود جای داده است، ناشی می‌شود. هنگامی که F-117 توسعه یافت، فناوری پنهانکاری هنوز در مراحل ابتدایی خود بود و مهندسان مجبور بودند برای دستیابی به VLO فداکاری کنند. به عنوان مثال، در سرعت‌های مافوق صوت، بدنه هواپیما گرم شده و ردپای مادون قرمز آن افزایش می‌یابد که آن را در برابر موشک‌های گرماجو آسیب‌پذیر می‌کند.

در نتیجه، F-117 به سرعت های مادون صوت محدود شد و فاقد پس سوز بود. همچنین خلبان باید از مانور بیش از حد اجتناب می کرد، زیرا این کار می توانست سطح مقطع راداری جت (RCS) را تغییر دهد و آن را در رادار دشمن بیشتر قابل مشاهده می کند. در مرحله بعد، لبه ها و زوایای بدنه هواپیما که برای کاهش ردپای راداری تعبیه شده اند، Nighthawk را از نظر آیرودینامیکی بسیار ناپایدار کرده است. در واقع، بدون یک سیستم خودکار پرواز با سیم که اصلاحات جزیی در پرواز انجام می دهد، این جت اصلاً قادر به پرواز نخواهد بود.

با این حال، این بده و بستان ها عمدتاً به دلیل محدودیت های تکنولوژیکی آن زمان بود. F-117 با استفاده از قوانین لغزش و محاسبات خاص کاغذی طراحی شد، مدتها قبل از اینکه طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) به جریان اصلی طراحی هواپیماها تبدیل شود. پس از اینکه فناوری پنهانکاری به بلوغ رسید و مهندسان به درک بهتری از اصول آن دست یافتند، این مسائل حل شد. برای مثال F-22 Raptor برتری رادارگریزی را برای دو دهه حفظ کرد و در عین حال از قابلیت‌های سوپرکروز و مانورپذیری فوق العاده ای برخوردار بود.

سرعت و قدرت مانور هنوز هم مهم هستند، فقط کمتر

در حالی که سرعت خام دیگر تنها عامل تعیین کننده در نبردهای هوایی مدرن نیست، اما برای پاسخگو بودن جت های جنگنده بسیار مهم است. برای رهگیری و خنثی کردن سریع تهدیدات بالقوه قبل از اینکه آسیبی وارد شود، سرعت ضروری است. اگر مهمات جنگنده در برابر دشمن برتر تمام شود، توانایی پایان دادن سریع به درگیری و بازگشت به پایگاه نیز برای بقای خلبان حیاتی است.

مانور پذیری به همان اندازه مهم است. اگرچه درگیری‌های تن به تن مانند آنچه در فیلم «تاپ گان» دیدیم دیگر بعید است، اما هرچه جت چابک‌تر باشد، بهتر می‌تواند از تهدیدهای نزدیک شونده فرار کند. در خلال جنگ خلیج فارس در سال ۱۹۹۱، در حادثه ای مشهور، یک خلبان F-16 تنها با مانور دادن، از دست شش موشک زمین به هوای عراقی فرار کرد، که نشان دهنده کارآمد بودن سرعت و چابکی در گرماگرم جنگ بود. با این حال، برخی استدلال می کنند که با جنگنده های پنهانکاری مانند F-35 و سلاح های پیشرفته استندآف و دوربرد، خلبانان ممکن است دیگر هرگز در چنین موقعیت های خطرناکی قرار نگیرند. این یک موضع فرضیه ای است، اما خالی از منطق نیز نیست. پنتاگون سال هاست که سخت در حال توسعه سیستم‌های جنگی، بدنه‌های هوایی و سلاح‌های آینده خود با این مشخصات بوده است.

سنسورها و سلاح های استندآف بیشتر پاسخ پنتاگون است

JADC2 یا Joint All Domain Command and Control، تبدیل به یک کلمه کلیدی در محافل دفاعی شده است که نمایانگر دیدگاه بلندپروازانه پنتاگون برای اتصال همه واحدهای رزمی – دریا، هوا، زمین و فضا – به یک شبکه متحد است. این امر هماهنگی یکپارچه و بدون نقص را امکان پذیر می کند و به یک جت جنگنده F-15EX اجازه می دهد تا از طریق پیوند داده به داده های حسگر هواپیمای راداری E-7 Wedgetail در همان نزدیکی متصل شود و با اهداف شناسایی شده توسط E-7 ، بدون افشای موقعیت خود درگیر شود.

این رویکرد جنگ شبکه ای، همراه با تسلیحات استندآف نیروی هوایی که به سرعت در حال پیشرفت هستند، می تواند به این معنا باشد که جت های آینده ممکن است دیگر نیازی به نزدیک شدن به اهداف خود نداشته باشند. برای درگیری‌های هوا به هوا، موشک تاکتیکی پیشرفته مشترک AIM-260 (JATM) دارای برد بیش از ۱۹۰ کیلومتری است. در نقش هوا به سطح، سلاح تهاجمی استندآف (SiAW) می تواند اهدافی را در فاصله ۱۵۰ تا ۱۹۰ کیلومتری مورد هدف قرار دهد.

برای حملات دریایی، موشک ضد کشتی برد بلند AGM-158C (LRASM) دارای برد ۳۶۰ کیلومتر است. علاوه بر این، بمب‌های لغزنده مانند سلاح‌های استندآف مشترک (JSOW)، بمب‌های قطر کوچک (SDB) و Stormbreaker می‌توانند با دقت اهداف تقویت شده را از فواصل قابل توجه مورد اصابت قرار دهند. با داشتن چنین مهمات دقیق دوربردی که جنگنده ها در اختیار دارند، یک درگیری موفق دیگر ممکن است به این بستگی نداشته باشد که چه کسی سریع‌ترین و چابک ترین هواپیماها را در آسمان دارد – فقط هواپیماهایی با دوربردترین سلاح ها و باهوش‌ترین «مغزها» برنده بازی خواهند بود.

پهپادها نیز بخشی از این معادله جدید هستند

افزایش انفجاری استفاده از پهپادها در قرن بیست و یکم، میدان نبرد را نه تنها در زمین، بلکه در هوا نیز متحول کرده است. ارتش ایالات متحده علاقه قابل توجهی به توسعه پهپادهای ارزان قیمت و قابل اتصال نشان داده است که می توانند پرسنل خود را تا حد امکان از خطر دور نگه دارند و در عین حال مرگبار بودنشان را حفظ کنند.

نیروی هوایی ایالات متحده قصد دارد پهپاد Off-Board Sensing Station (OBSS) خود – XQ-67A Valkyrie – را در کنار F-35 و هواپیماهای آینده به عنوان یک “بال وفادار” به پرواز درآورد. این پهپادها می‌توانند از سیستم‌ها یا رادارهای جستجو و ردیابی مادون قرمز (IRST) برای شناسایی اهداف رادارگریز از راه دور استفاده کنند و داده‌ها را به خلبان منتقل نمایند. هنگامی که خلبان همراه با یک پهپاد از نوع مجهز به سلاح با نام OBSS، که ایستگاه تسلیحاتی خارج از هواپیما (OBWS) نامیده می شود، پرواز می کند، حتی ممکن است بدون نیاز به مداخله شخصی، از طریق پهپاد با اهداف درگیر شود. و اگر یک پهپاد XQ-67A سرنگون شود؟ مشکلی نیست – F-35 می تواند به سادگی دور زده و در صورت مخاطره آمیز شدن وضعیت، به درگیری پایان دهد. قابلیت های پنهانکاری و استندآف این جنگنده یک مزیت حیاتی است، حتی اگر به سرعت F-22 نباشد. به هر حال، دشمنان نمی توانند چیزی را که در وهله اول نمی توانند ببینند، هدف قرار دهند.