شهپاد چیست + مقایسه قابلیت‌ها و تجهیزات پیشرفته شهپاد و پهپاد

به گزارش خبرگزاری ایمنا، شهپاد یا شناور بی‌سرنشین نوعی کشتی کوچک و پیشرفته است که بدون حضور و هدایت مستقیم یک انسان در داخل آن، قادر به انجام مأموریت‌های مختلف دریایی است. این شناورها، بر خلاف پهپادهای هوایی که در آسمان فعالیت می‌کنند، برای عملیات در سطح آب یا زیر آب طراحی شده‌اند و با بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته ناوبری، ارتباطات و حسگرها به‌طور مستقل یا از راه دور کنترل می‌شوند. شهپادها امروزه نقش مهمی در حوزه‌های تحقیقات علمی دریایی، مأموریت‌های صنعتی و عملیات نظامی ایفا می‌کنند و به‌دلیل قابلیت فعالیت در محیط‌های خطرناک یا غیرقابل دسترس، جایگاهی ویژه در فناوری‌های نوین حمل‌ونقل دریایی یافته‌اند.

شهپاد (UUV) چیست؟

شهپاد یا شناور هدایت‌پذیر از دور به نوعی وسیله پیشرفته دریایی گفته می‌شود که بدون حضور سرنشین، قادر به انجام مأموریت‌های مختلف در سطح یا زیر سطح آب است. این شناورها در دسته‌ی وسایل نقلیه بدون سرنشین قرار می‌گیرند و مشابه پهپادهای هوایی، اما در محیط دریایی فعالیت می‌کنند. در منابع بین‌المللی به این فناوری اغلب عنوان UUV یا Unmanned Underwater Vehicle اطلاق می‌شود؛ هرچند برخی مدل‌ها قابلیت فعالیت در سطح آب (USV) یا زیر آب را دارند.

کاربردهای شهپاد

۱. کاربرد نظامی

شهپادهای نظامی نقش کلیدی در عملیات‌های شناسایی زیرآبی، حفاظت از ناوگان دریایی و پشتیبانی مأموریت‌های امنیتی در دریا و ساحل دارند. این شناورها می‌توانند مین‌های دریایی را ردیابی، تهدیدات زیرسطحی را شناسایی و اطلاعات حیاتی را بدون جلب توجه جمع‌آوری کنند.

۲. نظارت و امنیت دریایی

با استفاده از شهپادها، امکان کنترل و پایش مرزهای دریایی فراهم می‌شود. این وسایل می‌توانند مانع ورود غیرمجاز کشتی‌ها شوند، عملیات گشت‌زنی خودکار انجام دهند و داده‌های ارزشمند برای نهادهای امنیتی و مرزبانی تولید کنند.

۳. کاربردهای تحقیقاتی و علمی

شهپادها بخش مهمی از پروژه‌های اقیانوس‌شناسی و مطالعات زیست‌محیطی دریایی را پشتیبانی می‌کنند. آن‌ها با جمع‌آوری داده‌های مربوط به ساختار بستر دریا، جریان‌های آبی و اکوسیستم‌های دریایی، به پیشبرد تحقیقات علمی و پایش آلودگی‌ها کمک می‌کنند.

۴. نجات و امداد دریایی

در عملیات‌های جست‌وجو و نجات دریایی، شهپادها به یافتن کشتی‌های غرق‌شده، شناسایی مکان افراد گمشده و کمک به تیم‌های امدادی می‌پردازند. این شناورها می‌توانند در شرایط بحرانی و خطرناک، بدون به خطر افتادن جان انسان‌ها، مأموریت‌های حساس را انجام دهند.

دسته‌بندی شهپادها

• شهپادهای کنترل از راه دور

شهپادهای کنترل از راه دور یا (Remotely Operated Underwater Vehicles – ROUVs) گونه‌ای از شناورهای بدون سرنشین دریایی هستند که به‌طور ویژه برای انجام مأموریت‌ها در محیط‌های پرخطر یا غیرقابل دسترس برای انسان طراحی شده‌اند. این فناوری پیشرفته دریایی، با بهره‌گیری از سیستم‌های ارتباطی زنده و تجهیزات پیشرفته تصویربرداری و سنجش، امکان هدایت دقیق و لحظه‌ای را برای اپراتور فراهم می‌کند.

ویژگی‌ها و نحوه عملکرد

شهپادهای کنترل از راه دور قابلیت انجام عملیات به صورت مستقل را ندارند؛ بلکه تمامی حرکات، مسیرها و وظایف آن‌ها توسط کاربر انسانی و از طریق دوربین‌های با وضوح بالا، حسگرهای چندگانه، سامانه‌های ناوبری و رابط‌های کنترلی مدیریت می‌شود. این ارتباط می‌تواند از طریق کابل فیبر نوری یا لینک رادیویی برقرار شود تا داده‌ها و تصاویر بدون تأخیر به مرکز کنترل انتقال پیدا کنند.

• شهپادها یا شناورهای خودران

شناورهای خودران یا (Autonomous Underwater Vehicles – AUVs) گونه‌ای پیشرفته از شهپادها هستند که بدون نیاز به کنترل مستقیم اپراتور انسانی، قادر به انجام مأموریت‌های پیچیده در محیط‌های زیرآبی هستند. این فناوری با اتکا بر سامانه‌های ناوبری، هوش مصنوعی و حسگرهای پیشرفته، امکان عملیات تمام‌خودکار را حتی در اعماق عظیم دریاهای آزاد فراهم می‌سازد.

تاریخچه و تکامل

نخستین نمونه شناورهای خودران در سال ۱۹۵۷ به‌منظور انجام مأموریت‌های تحقیقاتی در آب‌های سرد و دشوار قطب شمال ساخته شد. این مدل‌های اولیه قادر بودند تا عمق ۳۶۵۰ متر فرو روند و به مدت ۵.۵ ساعت در زیر آب باقی بمانند. پیشرفت‌های تکنولوژیک اخیر سبب شده است که نمونه‌های مدرن AUV توانایی غوطه‌وری تا ۶۰۰۰ متر عمق و پیمایش مسافت‌های چشمگیر تا ۸۵۰۰ کیلومتر را داشته باشند.

پهپاد چیست؟

پهپاد یا پرنده هدایت‌پذیر از دور (Unmanned Aerial Vehicle – UAV) یک وسیله پروازی پیشرفته است که بدون حضور خلبان انسانی در داخل آن، به‌وسیله کنترل از راه دور یا برنامه‌ریزی‌های خودکار هدایت می‌شود. این فناوری ابتدا با هدف کاربردهای نظامی توسعه یافت، اما امروزه با پیشرفت تکنولوژی، دامنه استفاده از پهپادها به حوزه‌های تجاری، تفریحی، صنعتی و امدادی گسترش یافته است. پهپادها با بهره‌گیری از دوربین‌های با وضوح بالا، حسگرهای پیشرفته و سیستم‌های ناوبری دقیق قادرند مأموریت‌های پیچیده‌ای را به‌صورت مستقل یا تحت هدایت اپراتور انجام دهند.

تفاوت بین پهپاد و شهپاد چیست؟

پهپاد (Drone) و شهپاد (Unmanned Underwater/Surface Vehicle – UUV/USV) هر دو جزو فناوری‌های پیشرفته بدون سرنشین هستند، اما تفاوت‌های آشکاری در محیط عملیاتی، طراحی، تجهیزات، کاربردها و شیوه کنترل دارند. آگاهی از این تفاوت‌ها برای انتخاب ابزار مناسب در مأموریت‌های صنعتی، علمی یا نظامی اهمیت بالایی دارد.

۱. محیط عملیاتی

مهم‌ترین تفاوت بین این دو فناوری در محیط فعالیت آن‌هاست:

• پهپاد برای پرواز در آسمان و انجام مأموریت‌های هوایی طراحی شده است و معمولاً در نظارت بر سطح زمین یا آسمان به کار می‌رود.
• شهپاد برای اجرای مأموریت در آب‌ها و محیط‌های دریایی ساخته شده و قادر به فعالیت در سطح آب (USV) یا زیر آب (UUV) است.

۲. طراحی و تجهیزات

• پهپادها از طراحی آیرودینامیک بهره می‌برند و معمولاً مجهز به دوربین‌های هوایی، حسگرهای تصویر و ناوبری، و تجهیزات ارتباطی مخصوص پرواز هستند.
• شهپادها دارای بدنه‌های مقاوم در برابر فشار، رطوبت و شرایط سخت دریایی هستند و ممکن است به سیستم‌های سونار، دوربین‌های زیرآبی با وضوح بالا، حسگرهای سنجش کیفیت آب و تجهیزات جهت‌یابی دریایی مجهز باشند.

۳. کاربردهای نظامی و امنیتی

• پهپادها در عملیات‌های هوایی مانند شناسایی هوایی، جاسوسی، یا انجام حملات دقیق مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• شهپادها در محیط‌های دریایی برای شناسایی زیرآبی، مقابله با تهدیدهای دریایی، ردیابی مین‌ها و حفاظت از سواحل و مرزهای آبی به کار گرفته می‌شوند.

۴. محدوده و نوع کنترل

هر دو فناوری از سیستم‌های کنترل از راه دور مانند لینک رادیویی یا GPS بهره می‌برند، اما:

• پهپادها معمولاً ظرفیت پرواز در فاصله‌های بسیار دور و ارتفاع‌های بالا دارند.
• شهپادها به دلیل محدودیت و چالش‌های محیط آبی، به تجهیزات خاص ناوبری دریایی، سامانه‌های تثبیت موقعیت و موتورها یا پره‌های مقاوم در برابر فشار آب نیاز دارند.