تاریخ انتشار : ۱۳۹۴/۰۹/۰۲ ساعت ۱۰:۴۲
کد مطلب : ۹۵۱۳۰
استفاده از مواد جذب رادار در جنگنده سوخو
جنگنده‌ای که هیچ گاه به تولید انبوه نرسید!
گروه فناوری: کشورهای جهان گاها برای رسیدن به یک نتیجه علمی متحمل هزینه های بسیار زیادی شده و این نتایج گاها به پیروزی ختم نمیگردد.
یکی از پر هزینه ترین آزمایش های دنیای فناوری مربوط به هواپیماهای نظامی و راس آنها هواپیماهای جنگنده است.دو کشور رقیب و پیشرو در این زمینه یعنی ایالات متحده آمریکا و روسیه،همواره در حال پرداخت به آزمون های متعدد برای دست یابی به بهترین فناوری ها هستند.
برای تست و بررسی این هواپیماها،گاها نمونه هایی از آنها تولید می گردد که در خفا و سکوت رسانه ایی،مورد آزمایش قرار می گیرند.اما در یکی از همین آزمون ها،روسیه موفق به تولید جنگنده ایی عجیب شد که هیچ گاه به مرز تولید نرسیده و به کلی کنار گذاشته شد.با این وجود بد نیست بدانید که این جنگنده نه به دلیل شکست در آزمون ها،بلکه به علت چند مورد ساده کنار گذاشته شد.اینک برای آشنایی با یک جنگنده عجیب و مدرن با ما همراه باشید.
سوخو-۴۷ (Су-47) مشهور به برکوت (به روسی: Беркут) به معنی «عقاب طلایی»، یک هواپیمای جنگنده مافوق صوت روسی با بالهای رو به جلو و ساخت شرکت سوخو است.این جنگنده توسط میخائیل پاگاسیان و در دفتر طراحی سوخو واقع در روسیه طراحی شد. طرح اولیه سوخو-۴۷، ابتدا به نام S-37 شناخته می‌شد.برکوت نه یک جنگنده استراتژیک بلکه یک نمونه اثبات گر تکنولوژی بود.به عبارت بهتر این جنگنده برای نبرد و برتری هوایی طراحی نشده بود و نمونه اولیه تنها برای بررسی تکنولوژی طراحی شده بود.نکته جالب در برکوت،شیوه طراحی بال و باله ها است.بالهای این جنگنده رو به جلو هستند.این سیستم طرحی بود که ایالات متحده نیز بر روی آن فعالیت کرده و نتیجه خاصی از آن نگرفته بود.
ریشه این طراحی به دهه 70 میلادی باز می گردد.در آزمایش های شوروی سابق مشخص گردید که بالهای با طراحی رو به جلو چالاکی عجیبی را در ارتفاع پایین به همراه دارد.در سال 1983 این ایده به شیوه جدی مورد بحث قرار گرفت و نیروی هوایی روسیه اجازه تولید یک جنگنده با این مشخصات را صادر کرد.این طرح با نام S-37 به مرحله تولید رسید.پس از فرو پاشی شوروی،طرح این جنگنده نیز برای مدت ها به فراموشی سپرده شد.شرکت سوخو پس از آرام شدن اوضاع سیاسی،در سال 1990 این طرح را از سر گرفت و نخستین نمونه در سپتامبر سال 1997 اولین پرواز خود را انجام داد.پروازهای اولیه برکوت اطلاعات مهمی را در اختیار طراحان قرار داد.نمونه اولیه دارای لرزش های شدیدی بود و برای ماه ها زمین گیر شد.دلیل این توقف انجام اصلاحات مجدد بود.در نهایت تا سال 1999 این جنگنده 19 پرواز آزمایشی را انجام داد و چالاکی بالای آن مورد توجه رسانه ها و فرماندهان نیروی هوایی قرار داد.در خلال سالهای 2001 تا 2002 سوخو این جنگنده را با عنوان SU47 معرفی کرد.سوخو درصدد جلب نظر نیروی هوایی برای تولید انبوه این جنگنده به عنوان یک نمونه پیشرفته نسل پنجم بر آمد.اما در همان زمان پروژه جنگنده پکفا T50 کلید خورده بود و سوخو تلاش های بسیاری برای معرفی برکوت به عنوان یک نمونه ارزان قیمت در کنار پکفا کرد.اما این تلاش ها بسیار بی فایده بود چرا که مقامات روسیه جنگنده سوخو 35 را برای یک نمونه ارزان قیمت در نظر گرفته بودند.
در سال ۲۰۰۲ رسما اعلام شد که سوخو۴۷ به عنوان یک اثبات گر فناوری در زمینه مواد کامپوزیت و سامانه هدایت دیجتال با سیم برای تکمیل پروژه های چون سوخو۳۵ و پاکفا به کار خواهد رفت.البته این ادعا تا حدودی درست بود چرا که سوخو از ایده های الکترونیکی و ایرودینامیکی این جنگنده برای طرح های آینده استفاده کرد. د. سوخو-۴۷ در اصل به عنوان بستری جهت انجام آزمایش‌های مهم روسها در زمینه مواد کامپوزیت و سیستم‌های پیچیده دیجیتال کنترل پرواز (FBW) ساخته شد. سوخو-۴۷ با بهره‌گیری از بالهای رو به جلو، توانمندی انجام مانورهای بسیار عالی را دارد و قادر است در زاویه‌های حمله‌ای به اندازه ۴۵ درجه و بیشتر نیز اقدام به عملیات نماید. مؤسسه مطالعات هوایی تساگی (TsAGI) مدتها بود که از مزیت‌های فراوان بالهای رو به جلو اطلاع یافته بود. عمده این دانش به واسطه به غنیمت گرفته شدن یک فروند بمب‌افکن جت یونکرس287 ساخت آلمان نازی بدست آمده بود. بالهای رو به جلو، نسبت به اغلب طرح بالهای سنتی، باعث کسب بیشترین میزان نیروی کشش شده، لحظات خمیدگی بالها را کم کرده و زمان وقوع واماندگی یا استال را به تأخیر می‌اندازند. در زاویه‌های حمله بالا، نوک بالها در وضعیت غیر واماندگی باقی می‌مانند و بدین جهت هواپیما قادر می‌شود کنترل خود را با استفاده از سطوح متحرک حفظ نماید. بالهای رو به جلو، نیروی زیادی جهت از هم گسیختن (واگرایی) بالهایی که از مواد معمولی ساخته شده‌اند تولید می‌کنند. به تازگی که استفاده از مواد کامپوزیت در ساخت بدنه هواپیما رواج یافته‌است، امکان طراحی هواپیمایی با بالهای رو به جلو را میسر میسازد. همانند همتای غربی خود، یعنی جت ایکس-۲۹ ساخت گرومن، سوخو-۴۷ نیز یک طرح مفهومی اثباتگر فناوری است و قرار است به عنوان بستری جهت پایه‌گذاری نسل آینده جنگنده‌های روسی به کار گرفته شود. چنین هواپیمایی نه تنها باید همانند اف-۲۲ پیشرفته باشد، بلکه باید به عنوان بستری جهت بهره‌گیری از فناوری‌های نوین در جنگنده‌ای چون میگ ۱، ۴۴باشد. با تمام این اوضاع، شرکت سوخو اکنون تلاش دارد تا سوخو-۴۷ را به نیروی هوایی روسیه و سایر مشتریان خارجی به صورت جنگنده‌ای مطابق نیازشان، بفروشد.
بسیاری از مستندهای هوایی و مطالب آموزشی،از این جنگنده به عنوان یک نمونه فعال نام برده و استفاده کرده اند. سوخو-۴۷ از نظر اندازه‌ها، بسیار به طرح جنگنده‌های بزرگ ساخت سوخو نظیر سوخو-۳۵ شباهت دارد. به منظور کاهش هزینه‌های طراحی، قسمت جلویی بدنه، دم و ارابه‌های فرود سوخو-۴۷، از جنگنده‌های خانواده سوخو-۲۷ قرض گرفته شده‌است. با این حال، در طراحی هواپیما، به کاهش اثر ایجاد شده روی صفحه رادار توجه شده‌است. برای رسیدن به این هدف، از مواد جذب کننده اشعه رادار، محفظه درونی نصب جنگ‌افزار و فضایی جداگانه ویژه نصب یک رادار پیشرفته استفاده شده‌است. با وجود آنکه طرح هواپیمای ایکس-۲۹ آمریکایی، یک جنگنده مفهومی و تحقیقاتی در دهه ۱۹۸۰ به شمار می‌رفت، سوخو-۴۷ با اندازه‌ای برابر دو برابر ایکس-۲۹، در قیاس با رقیب آمریکایی خود، بسیار به یک جنگنده رزمی و عملیاتی شباهت نزدیک پیدا می‌کند. به منظور رفع مشکل پیچش حول محور افقی (wing-twisting) در بالهای رو به جلو، در ساخت بالهای سوخو-۴۷، به طور گسترده و با دقت فراوان از مواد کامپوزیت استفاده شده‌است تا به هنگام انجام مانورهای سنگین یا پرواز در زاویه‌های بالا، ساختمان بال به هنگام پیچش، مقاومت کافی از خود نشان دهد و الگوی آیرودینامیکی را خود حفظ نماید. با توجه به مساحت زیاد بالها در سوخو-۴۷، در این هواپیما میتوان سیستم تا شدن برای بالها تعبیه نمود تا هواپیما درون آشیانه‌های نیروی هوایی روسیه قابل جای‌گیری باشد. همانند نمونه پیشین یعنی سوخو-۳۷، سوخو-۴۷ به دلیل بهره‌مندی از یک جفت پیش‌دم، در طبقه‌بندی هواپیماهای سه‌باله (triplane) قرار می‌گیرد. موضوع جالبتر اینکه در قسمت دوم سوخو-۴۷، دو زائده تیرک‌مانند غیرهم اندازه تعبیه شده‌است که در یکی رادار عقب‌نگر و در دیگری چتر ترمز تعبیه می‌شود.
اطلاع دقیق از تعداد فروند تولید شده و سلاح های قابل حمل برکوت در دست نیست.در تولید این جنگنده روسیه برای اولین بار از مواد جذب رادار استفاده کرد و روس ها درس های فراوانی را از آزمایش های برکوت به دست آوردند که در تولید جنگنده های نسل پنجم و کاهش سطح مقطع راداری بسیار موثر بود.در سوخوی 47 برای اولین سعی شده بود که به وسیله اصلاحاتی،تیغه فن موتور مخفی گردد.دلیل این کار جلوگیری از برخورد امواج رادار و بازگشت آن بود.البته این طرح در جنگنده هایی مانند F-22 به شیوه بهتری صورت گرفت.علاوه بر آن طراحان سوخو خروجی های موتور را کوتاه تر کرده و از سرامیک به عنوان جاذب گرما و کاهش امواج فروسرخ استفاده کردند.یکی از مشکلات جنگنده ها،شناسایی از طریق گرمای خروجی موتورها است.به عنوان مثال F-22 نیز به وسیله یک سامانه پیشرفته گرمای خروجی از موتورها را سرد می نماید.از دیگر اطلاعات برکوت میتوان به این موارد اشاره کرد،طول این جنگنده برابر با 15.16 متر،ارتفاع آن 6.3 متر،بیشترین وزن به هنگام برخواست از زمین 35 تن،برد مفید 3300 کیلومتر،حداکثر سرعت 1.6 ماخ،حداکثر سقف پروازی 18000 متر و دو موتور توربو فن Aviadvigatel D-30 اشاره کرد.در نهایت تا کنون هیچ اخباری مبنی بر تولید انبوه این جنگنده اعلام نشده است و برخی از منابع تعداد تولید شده آن را تنها 4 فروند اعلام کرده اند.امکان استفاده از برکوت در آینده بسیار بعید به نظر می رسد.
برای تست و بررسی این هواپیماها،گاها نمونه هایی از آنها تولید می گردد که در خفا و سکوت رسانه ایی،مورد آزمایش قرار می گیرند.اما در یکی از همین آزمون ها،روسیه موفق به تولید جنگنده ایی عجیب شد که هیچ گاه به مرز تولید نرسیده و به کلی کنار گذاشته شد.با این وجود بد نیست بدانید که این جنگنده نه به دلیل شکست در آزمون ها،بلکه به علت چند مورد ساده کنار گذاشته شد.اینک برای آشنایی با یک جنگنده عجیب و مدرن با ما همراه باشید.
سوخو-۴۷ (Су-47) مشهور به برکوت (به روسی: Беркут) به معنی «عقاب طلایی»، یک هواپیمای جنگنده مافوق صوت روسی با بالهای رو به جلو و ساخت شرکت سوخو است.این جنگنده توسط میخائیل پاگاسیان و در دفتر طراحی سوخو واقع در روسیه طراحی شد. طرح اولیه سوخو-۴۷، ابتدا به نام S-37 شناخته می‌شد.برکوت نه یک جنگنده استراتژیک بلکه یک نمونه اثبات گر تکنولوژی بود.به عبارت بهتر این جنگنده برای نبرد و برتری هوایی طراحی نشده بود و نمونه اولیه تنها برای بررسی تکنولوژی طراحی شده بود.نکته جالب در برکوت،شیوه طراحی بال و باله ها است.بالهای این جنگنده رو به جلو هستند.این سیستم طرحی بود که ایالات متحده نیز بر روی آن فعالیت کرده و نتیجه خاصی از آن نگرفته بود.
ریشه این طراحی به دهه 70 میلادی باز می گردد.در آزمایش های شوروی سابق مشخص گردید که بالهای با طراحی رو به جلو چالاکی عجیبی را در ارتفاع پایین به همراه دارد.در سال 1983 این ایده به شیوه جدی مورد بحث قرار گرفت و نیروی هوایی روسیه اجازه تولید یک جنگنده با این مشخصات را صادر کرد.این طرح با نام S-37 به مرحله تولید رسید.پس از فرو پاشی شوروی،طرح این جنگنده نیز برای مدت ها به فراموشی سپرده شد.شرکت سوخو پس از آرام شدن اوضاع سیاسی،در سال 1990 این طرح را از سر گرفت و نخستین نمونه در سپتامبر سال 1997 اولین پرواز خود را انجام داد.پروازهای اولیه برکوت اطلاعات مهمی را در اختیار طراحان قرار داد.نمونه اولیه دارای لرزش های شدیدی بود و برای ماه ها زمین گیر شد.دلیل این توقف انجام اصلاحات مجدد بود.در نهایت تا سال 1999 این جنگنده 19 پرواز آزمایشی را انجام داد و چالاکی بالای آن مورد توجه رسانه ها و فرماندهان نیروی هوایی قرار داد.در خلال سالهای 2001 تا 2002 سوخو این جنگنده را با عنوان SU47 معرفی کرد.سوخو درصدد جلب نظر نیروی هوایی برای تولید انبوه این جنگنده به عنوان یک نمونه پیشرفته نسل پنجم بر آمد.اما در همان زمان پروژه جنگنده پکفا T50 کلید خورده بود و سوخو تلاش های بسیاری برای معرفی برکوت به عنوان یک نمونه ارزان قیمت در کنار پکفا کرد.اما این تلاش ها بسیار بی فایده بود چرا که مقامات روسیه جنگنده سوخو 35 را برای یک نمونه ارزان قیمت در نظر گرفته بودند.
در سال ۲۰۰۲ رسما اعلام شد که سوخو۴۷ به عنوان یک اثبات گر فناوری در زمینه مواد کامپوزیت و سامانه هدایت دیجتال با سیم برای تکمیل پروژه های چون سوخو۳۵ و پاکفا به کار خواهد رفت.البته این ادعا تا حدودی درست بود چرا که سوخو از ایده های الکترونیکی و ایرودینامیکی این جنگنده برای طرح های آینده استفاده کرد. د. سوخو-۴۷ در اصل به عنوان بستری جهت انجام آزمایش‌های مهم روسها در زمینه مواد کامپوزیت و سیستم‌های پیچیده دیجیتال کنترل پرواز (FBW) ساخته شد. سوخو-۴۷ با بهره‌گیری از بالهای رو به جلو، توانمندی انجام مانورهای بسیار عالی را دارد و قادر است در زاویه‌های حمله‌ای به اندازه ۴۵ درجه و بیشتر نیز اقدام به عملیات نماید. مؤسسه مطالعات هوایی تساگی (TsAGI) مدتها بود که از مزیت‌های فراوان بالهای رو به جلو اطلاع یافته بود. عمده این دانش به واسطه به غنیمت گرفته شدن یک فروند بمب‌افکن جت یونکرس287 ساخت آلمان نازی بدست آمده بود. بالهای رو به جلو، نسبت به اغلب طرح بالهای سنتی، باعث کسب بیشترین میزان نیروی کشش شده، لحظات خمیدگی بالها را کم کرده و زمان وقوع واماندگی یا استال را به تأخیر می‌اندازند. در زاویه‌های حمله بالا، نوک بالها در وضعیت غیر واماندگی باقی می‌مانند و بدین جهت هواپیما قادر می‌شود کنترل خود را با استفاده از سطوح متحرک حفظ نماید. بالهای رو به جلو، نیروی زیادی جهت از هم گسیختن (واگرایی) بالهایی که از مواد معمولی ساخته شده‌اند تولید می‌کنند. به تازگی که استفاده از مواد کامپوزیت در ساخت بدنه هواپیما رواج یافته‌است، امکان طراحی هواپیمایی با بالهای رو به جلو را میسر میسازد. همانند همتای غربی خود، یعنی جت ایکس-۲۹ ساخت گرومن، سوخو-۴۷ نیز یک طرح مفهومی اثباتگر فناوری است و قرار است به عنوان بستری جهت پایه‌گذاری نسل آینده جنگنده‌های روسی به کار گرفته شود. چنین هواپیمایی نه تنها باید همانند اف-۲۲ پیشرفته باشد، بلکه باید به عنوان بستری جهت بهره‌گیری از فناوری‌های نوین در جنگنده‌ای چون میگ ۱، ۴۴باشد. با تمام این اوضاع، شرکت سوخو اکنون تلاش دارد تا سوخو-۴۷ را به نیروی هوایی روسیه و سایر مشتریان خارجی به صورت جنگنده‌ای مطابق نیازشان، بفروشد.
بسیاری از مستندهای هوایی و مطالب آموزشی،از این جنگنده به عنوان یک نمونه فعال نام برده و استفاده کرده اند. سوخو-۴۷ از نظر اندازه‌ها، بسیار به طرح جنگنده‌های بزرگ ساخت سوخو نظیر سوخو-۳۵ شباهت دارد. به منظور کاهش هزینه‌های طراحی، قسمت جلویی بدنه، دم و ارابه‌های فرود سوخو-۴۷، از جنگنده‌های خانواده سوخو-۲۷ قرض گرفته شده‌است. با این حال، در طراحی هواپیما، به کاهش اثر ایجاد شده روی صفحه رادار توجه شده‌است. برای رسیدن به این هدف، از مواد جذب کننده اشعه رادار، محفظه درونی نصب جنگ‌افزار و فضایی جداگانه ویژه نصب یک رادار پیشرفته استفاده شده‌است. با وجود آنکه طرح هواپیمای ایکس-۲۹ آمریکایی، یک جنگنده مفهومی و تحقیقاتی در دهه ۱۹۸۰ به شمار می‌رفت، سوخو-۴۷ با اندازه‌ای برابر دو برابر ایکس-۲۹، در قیاس با رقیب آمریکایی خود، بسیار به یک جنگنده رزمی و عملیاتی شباهت نزدیک پیدا می‌کند. به منظور رفع مشکل پیچش حول محور افقی (wing-twisting) در بالهای رو به جلو، در ساخت بالهای سوخو-۴۷، به طور گسترده و با دقت فراوان از مواد کامپوزیت استفاده شده‌است تا به هنگام انجام مانورهای سنگین یا پرواز در زاویه‌های بالا، ساختمان بال به هنگام پیچش، مقاومت کافی از خود نشان دهد و الگوی آیرودینامیکی را خود حفظ نماید. با توجه به مساحت زیاد بالها در سوخو-۴۷، در این هواپیما میتوان سیستم تا شدن برای بالها تعبیه نمود تا هواپیما درون آشیانه‌های نیروی هوایی روسیه قابل جای‌گیری باشد. همانند نمونه پیشین یعنی سوخو-۳۷، سوخو-۴۷ به دلیل بهره‌مندی از یک جفت پیش‌دم، در طبقه‌بندی هواپیماهای سه‌باله (triplane) قرار می‌گیرد. موضوع جالبتر اینکه در قسمت دوم سوخو-۴۷، دو زائده تیرک‌مانند غیرهم اندازه تعبیه شده‌است که در یکی رادار عقب‌نگر و در دیگری چتر ترمز تعبیه می‌شود.
اطلاع دقیق از تعداد فروند تولید شده و سلاح های قابل حمل برکوت در دست نیست.در تولید این جنگنده روسیه برای اولین بار از مواد جذب رادار استفاده کرد و روس ها درس های فراوانی را از آزمایش های برکوت به دست آوردند که در تولید جنگنده های نسل پنجم و کاهش سطح مقطع راداری بسیار موثر بود.در سوخوی 47 برای اولین سعی شده بود که به وسیله اصلاحاتی،تیغه فن موتور مخفی گردد.دلیل این کار جلوگیری از برخورد امواج رادار و بازگشت آن بود.البته این طرح در جنگنده هایی مانند F-22 به شیوه بهتری صورت گرفت.علاوه بر آن طراحان سوخو خروجی های موتور را کوتاه تر کرده و از سرامیک به عنوان جاذب گرما و کاهش امواج فروسرخ استفاده کردند.یکی از مشکلات جنگنده ها،شناسایی از طریق گرمای خروجی موتورها است.به عنوان مثال F-22 نیز به وسیله یک سامانه پیشرفته گرمای خروجی از موتورها را سرد می نماید.از دیگر اطلاعات برکوت میتوان به این موارد اشاره کرد،طول این جنگنده برابر با 15.16 متر،ارتفاع آن 6.3 متر،بیشترین وزن به هنگام برخواست از زمین 35 تن،برد مفید 3300 کیلومتر،حداکثر سرعت 1.6 ماخ،حداکثر سقف پروازی 18000 متر و دو موتور توربو فن Aviadvigatel D-30 اشاره کرد.در نهایت تا کنون هیچ اخباری مبنی بر تولید انبوه این جنگنده اعلام نشده است و برخی از منابع تعداد تولید شده آن را تنها 4 فروند اعلام کرده اند.امکان استفاده از برکوت در آینده بسیار بعید به نظر می رسد.
مرجع : سخت افزار
