به گزارش خبرگزاری ایمنا، تحولات فناوری در حوزه سامانههای بدون سرنشین طی دو دهه اخیر موجب شکلگیری نسل جدیدی از تسلیحات موسوم به «مهمات پرسهزن» شده است؛ سامانههایی که ترکیبی از قابلیتهای شناسایی پهپادهای کوچک و قدرت تخریبی موشکهای هدایتشونده را در یک پلتفرم واحد فراهم میکنند.
یکی از نمونههای شاخص این فناوری، سامانه Spike Firefly است که توسط شرکت «سیستمهای دفاعی پیشرفته رافائل» توسعه یافته و برای افزایش توان عملیاتی نیروهای پیاده در محیطهای پیچیده شهری طراحی شده است.
این سامانه در دسته مهمات پرسهزن تاکتیکی سبک قرار میگیرد و هدف اصلی آن فراهم کردن قابلیت شناسایی، رهگیری و در صورت لزوم انهدام اهداف در فواصل کوتاه و متوسط فراتر از خط دید مستقیم برای یگانهای کوچک پیادهنظام است.
مفهوم اصلی طراحی چنین سامانههایی بر اساس نیازهای جدید جنگهای شهری شکل گرفته است. در محیطهای شهری، ساختارهای متراکم ساختمانی، کوچههای باریک و موانع متعدد موجب محدود شدن میدان دید مستقیم نیروهای زمینی میشود.
در چنین شرایطی، نیروهای پیاده برای شناسایی تهدیدات پنهان در پشت ساختمانها یا در طبقات بالاتر نیازمند ابزارهای هوایی کوچک و چابک هستند. Spike Firefly برای پاسخ به این نیاز طراحی شده است.
این سامانه به سربازان اجازه میدهد بدون قرار گرفتن در معرض خطر مستقیم، محیط اطراف را شناسایی کرده و در صورت لزوم هدف مورد نظر را با دقت بالا مورد اصابت قرار دهند.
ریشههای مفهومی این سامانه به ایدههای مطرح شده در اواخر دهه ۱۹۸۰ بازمیگردد، زمانی که برخی مهندسان نظامی ایده ساخت پهپادهای بسیار کوچک و قابل حمل توسط نفرات پیاده را مطرح کردند. هدف از این ایده ایجاد سامانهای بود که بتواند در فاصله نزدیک از نیروهای زمینی پرواز کرده و با قابلیت معلق ماندن در هوا، اهداف را شناسایی یا منهدم کند. با وجود مطرح شدن این ایده در آن زمان، محدودیتهای فناوری در حوزه باتری، الکترونیک سبک و سامانههای هدایت دیجیتال مانع از تحقق عملی آن شد. پیشرفتهای فناوری در دهههای بعد، به ویژه در زمینه پردازندههای کوچک، حسگرهای الکترواپتیک و باتریهای لیتیومی، زمینه عملی شدن این مفهوم را فراهم کرد.
فرآیند توسعه عملیاتی Spike Firefly در حدود سال ۲۰۱۸ به مرحله نمونه اولیه قابل استفاده رسید. پس از رونمایی عمومی در همان سال، این سامانه طی مدت کوتاهی وارد مرحله تولید شد و در سالهای ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۱ به خدمت عملیاتی درآمد. در ساختار سازمانی نیروهای زمینی، این سامانه در سطح جوخه یا گروهان قابل استقرار است و هدف از آن افزایش استقلال عملیاتی یگانهای کوچک در میدان نبرد است.
از نظر طراحی فیزیکی، Spike Firefly یک سامانه پرنده بسیار فشرده و سبک محسوب میشود. وزن اولیه هر واحد پرنده در حدود سه کیلوگرم بود که در نسخههای ارتقایافته به حدود ۲.۲ کیلوگرم کاهش یافته است. چنین وزنی موجب میشود که حمل آن برای نیروهای پیاده بهراحتی امکانپذیر باشد. یک سامانه کامل بهطورمعمول شامل سه مهمات پرسهزن، یک واحد کنترل زمینی، باتریها و تجهیزات جانبی است که مجموعاً حدود ۱۵ کیلوگرم وزن دارد. این مجموعه در یک کولهپشتی حمل میشود و توسط یک اپراتور قابل استفاده است.
بدنه این سامانه ساختاری استوانهای دارد و قطر آن در حدود ۸۰ میلیمتر و ارتفاع آن نزدیک به ۴۰۰ میلیمتر است. برای فرود ایمن و بازیابی، این سامانه به سه پایه جمعشونده مجهز شده است. طراحی این پایهها به گونهای است که پس از فرود، پرنده میتواند بهطور پایدار روی سطح زمین قرار گیرد و در صورت لغو مأموریت یا نیاز به بازیابی، مجدداً مورد استفاده قرار گیرد.
یکی از ویژگیهای مهم در طراحی این سامانه، استفاده از سامانه پیشران روتورهای کواکسیال است. در این پیکربندی دو ملخ در جهت مخالف یکدیگر میچرخند و موجب ایجاد پایداری پروازی بالا میشوند. این طراحی علاوه بر کاهش پیچیدگی سازه، نیاز به دم یا ملخهای کنترلی اضافی را نیز حذف میکند. موتورهای الکتریکی مورد استفاده در این سامانه انرژی خود را از باتریهای قابل شارژ دریافت میکنند که موجب کاهش اثر صوتی و حرارتی سامانه میشود. در عملیاتهای نظامی، سطح صدای پایین یک عامل مهم در افزایش قابلیت پنهانکاری محسوب میشود.
ساختار داخلی این سامانه به صورت ماژولار طراحی شده و از سه بخش اصلی تشکیل شده است. در بخش جلویی مجموعه حسگرها قرار دارد که شامل دوربین الکترواپتیک برای دید در روز و تصویرگر حرارتی مادون قرمز برای عملیات شبانه است. ترکیب این دو حسگر امکان مشاهده اهداف در شرایط نوری مختلف را فراهم میکند. علاوه بر این، حسگرهای مجاورتی نیز در این بخش تعبیه شدهاند که برای تشخیص فاصله با هدف و فعالسازی کلاهک استفاده میشوند.
بخش مرکزی سامانه به باتری اختصاص دارد که انرژی مورد نیاز برای پرواز و عملکرد تجهیزات الکترونیکی را تأمین میکند. مدت زمان پرواز در حالت عملیاتی مسلح بهطورمعمول حدود ۱۵ دقیقه است، در حالی که در حالت شناسایی و بدون کلاهک انفجاری میتواند تا حدود ۳۰ دقیقه افزایش یابد. در این حالت، کلاهک انفجاری با یک باتری اضافی جایگزین میشود که مدت پرواز را افزایش میدهد.
در بخش عقبی سامانه، ماژول بار قرار دارد که بهطورمعمول شامل یک کلاهک انفجاری ترکشزا است، وزن این کلاهک در نسخههای اولیه حدود ۳۵۰ گرم بود و در نسخههای جدیدتر به حدود ۴۲۰ گرم افزایش یافته است. این کلاهک برای ایجاد اثر تخریبی محدود و دقیق طراحی شده است تا از خسارات جانبی در محیطهای شهری جلوگیری شود.
از دیدگاه ارتباطی، Spike Firefly از یک لینک داده دوطرفه با استانداردهای نظامی استفاده میکند. این لینک ارتباطی امکان ارسال تصاویر زنده از دوربینهای پرنده به واحد کنترل زمینی را فراهم میکند. اپراتور میتواند در زمان واقعی محیط اطراف پرنده را مشاهده کرده و تصمیمگیری عملیاتی انجام دهد. علاوه بر تصاویر ویدئویی، دادههای تلهمتری شامل موقعیت، سرعت، ارتفاع و وضعیت سامانه نیز بهطور مداوم به ایستگاه کنترل ارسال میشود.
واحد کنترل زمینی این سامانه بهطورمعمول به شکل یک تبلت مقاوم طراحی شده است که دارای رابط کاربری لمسی است. اپراتور میتواند از طریق این رابط مسیر پرواز، اهداف و حالتهای عملیاتی مختلف را انتخاب کند. این سیستم چندین حالت هدایت مختلف را پشتیبانی میکند که شامل هدایت دستی، ناوبری خودکار و هدایت مبتنی بر نقاط از پیش تعیینشده است.
در حالت هدایت دستی، اپراتور با استفاده از تصویر اول شخص پرنده آن را کنترل میکند. این حالت برای عملیاتهای دقیق در محیطهای پیچیده شهری مناسب است. در حالت ناوبری خودکار، پرنده میتواند مسیر از پیش تعریف شدهای را طی کند و پس از رسیدن به منطقه هدف، وارد مرحله جستوجو شود. حالت هدایت انسان در حلقه نیز به اپراتور اجازه میدهد تصمیم نهایی برای حمله را در لحظه اتخاذ کند.
برد عملیاتی این سامانه در نسخههای اولیه در محیطهای شهری حدود ۵۰۰ متر و در مناطق باز تا حدود ۱۵۰۰ متر بود. سرعت پرواز معمولی آن حدود ۶۰ کیلومتر بر ساعت است و در حالت حمله میتواند به حدود ۷۰ کیلومتر بر ساعت برسد. این سرعت برای عملیاتهای کوتاهبرد شهری مناسب محسوب میشود.
در سالهای اخیر نسخههای ارتقایافتهای از این سامانه معرفی شدهاند. یکی از مهمترین ارتقاها افزایش برد ارتباطی تا حدود پنج کیلومتر بوده است. علاوه بر این، الگوریتمهای پردازش تصویر و تشخیص هدف نیز بهبود یافتهاند تا عملکرد سامانه در شرایط نوری پیچیده یا محیطهای متراکم شهری افزایش یابد.
یکی دیگر از ویژگیهای مهم در نسخههای جدید، استفاده از سامانه ناوبری مستقل از GPS است. این فناوری که بر پایه الگوریتمهای SLAM توسعه یافته، به پرنده اجازه میدهد با استفاده از دادههای تصویری و حسگرهای داخلی موقعیت خود را تعیین کند. چنین قابلیتی در محیطهایی که سیگنالهای ماهوارهای مختل یا مسدود میشوند اهمیت زیادی دارد.
از نظر عملیاتی، Spike Firefly در چندین عملیات نظامی مورد استفاده قرار گرفته و توانایی آن در شناسایی اهداف پنهان در محیطهای شهری مورد توجه قرار گرفته است. ویژگیهایی همچون صدای کم، قابلیت پرواز در ارتفاع پایین و امکان معلق ماندن در هوا موجب میشود این سامانه برای مأموریتهای شناسایی نزدیک بسیار مناسب باشد.
در مجموع، Spike Firefly نمونهای از روند رو به رشد توسعه مهمات پرسهزن سبک در حوزه فناوری نظامی محسوب میشود. این سامانه نشان میدهد که چگونه پیشرفت در حوزههای الکترونیک کوچک، پردازش تصویر، باتریهای سبک و سامانههای ناوبری میتواند قابلیتهای جدیدی برای یگانهای کوچک زمینی ایجاد کند. چنین فناوریهایی به نیروهای پیاده اجازه میدهند بدون نیاز به پشتیبانی گسترده هوایی یا توپخانهای، در مقیاس کوچک نیز توان شناسایی و ضربه دقیق داشته باشند.
تحلیل روند توسعه این سامانهها نشان میدهد که آینده نبردهای شهری به طور فزایندهای به سامانههای بدون سرنشین کوچک و هوشمند وابسته خواهد بود. این سامانهها با ترکیب قابلیتهای شناسایی، نظارت و حمله دقیق، نقش مهمی در افزایش آگاهی موقعیتی نیروهای زمینی و کاهش ریسک عملیاتی ایفا میکنند. در نتیجه، مهمات پرسهزن تاکتیکی همچون Spike Firefly به یکی از اجزای مهم معماری فناوریهای نظامی مدرن تبدیل شدهاند.
نظر شما