استفاده از مهمات هدایت شونده دقیق باعث شد تا ایده “یک مهمات برای یک هدف” شکل بگیرد. منظور ما از مهمات در اینجا شامل دو نوع است: بمب و موشک. روش های هدایت راداری، لیزری، اپتیکی و ماهواره ای از جمله راه های هدفگیری و هدایت دقیق هستند که در این گزارش به معرفی نمونه های هدایت لیزری ساخت کشورمان می پردازیم.
روش پر استفاده در هدایت لیزری مهمات هواپرتاب به این ترتیب است که یک کاربر از طریق یک نشانه گذار، پرتو لیزر را به هدف تابانده و بازتاب این پرتو که به سمت بالا به شکل یک قیف جهت گرفته است توسط جستجوگر(seeker) موجود در سر موشک دریافت شده و بر مبنای تشخیص اختلاف زاویه این پرتو با مسیر موشک، فرامین هدایتی برای تصحیح مسیر آن ارسال می شود تا با حرکت به داخل این قیف مجازی، موشک به طور دقیق، یعنی با خطای کمتر از یک متر به هدف برخورد نماید.
در این روش که هدایت نیمه فعال لیزری نامیده شده نشانه گذار باید تا لحظه برخورد موشک، روی هدف تمرکز داشته باشد. در صورتی که این عمل نشانه گذاری توسط هواپیما اجرا شود، با توجه به محدودیت های مانوری ایجاد شونده برای حفظ دقت نشانه روی، عملاً این هواپیما فلج بوده و احتمال مورد اصابت قرار گرفتن آن زیاد است. البته برای رفع این مشکل نیز راه حل های مختلفی از جمله اصلاح راهکنش(تاکتیک) مورد استفاده وجود دارد که به آن نمی پردازیم.
برای اولین بار بمب های هدایت لیزری در دهه 1960 در آمریکا توسعه داده و در جنگ ویتنام به کار گرفته شد. بعدها موشک های هدایت لیزری نیز ساخته شدند تا قابلیت های این نوع هدایت دقیق با برد و سرعت بیشتر موشک ها ترکیب شود. در واقع هر چند موشک ها گرانتر از بمب ها هستند اما برد بالاتر آنها هواپیمای شلیک کننده را از خطر پدافند دشمن بیشتر مصون داشته و سرعت بالای موشک ها نیز مدت زمان مورد نیاز برای فرایند نگه داشتن پرتو لیزر روی هدف را کاهش می دهد.
دقت بمب هدایت لیزری(GBU-24) در اصابت به هدف
در جنگ تحمیلی 8 ساله عراق علیه کشورمان، نسل اول بمب های هدایت لیزری که پیش از انقلاب خریداری شده بودند مورد استفاده قرار گرفت. البته به دلیل تعداد نچندان زیاد این بمب ها و خطر ایجاد شونده برای هواپیمای نشانه گذار، هم در عملیات های بمباران لیزری تلفاتی بر پیکره نهاجا وارد شده و هم این مهمات نمی توانست به طور گسترده و همه جانبه به کار رود. از طرفی کارایی بالای موشک های هدایت لیزری که در اختیار دشمن بعثی قرار داشت و بعدها انهدام ناوشکن سهند و آسیب دیدن سبلان در درگیری با آمریکا توسط تسلیحات هدایت شونده لیزری نقش این مهمات در نبردهای جدید را بیش از پیش آشکار کرد.
با درک نیاز به این مهمات هدایت دقیق و ارزش بیشتر موشک ها، با زحمات شهید ستاری فرمانده وقت نیروی هوایی ارتش، پروژه عصر67 در این سال در نیروی هوایی ارتش آغاز شد تا نمونه هایی از موشک و بمب هدایت لیزری ساخته شود. از 4 محصول معرفی شده این برنامه 3 نمونه موشک ستار-3/2/1 بوده و یک نمونه که بیشتر شبیه بمب ها است. این موشک ها که به یاد سرلشگر شهید منصور ستاری به این نام خوانده می شوند در حالی ساخته و آزمایش شدند که پیش از آن موشک های هدایت لیزری در کشور موجود نبودند.
موشک ستار-1، اولین محصول پروژه عصر67
موشک ستار-1 نمونه ای با برد کوتاه تا متوسط بوده، از یک بدنه استوانه ای، چهار بال ذوزنقه ای ثابت در میانه طول بدنه و چهار بالک متحرک در انتهای آن برای کنترل موشک از ناحیه دم برخوردار است. اطراف جستجوگر لیزری موجود در در دماغه آن نیز توسط بدنه پوشانده شده. محل اتصال بال ها به بدنه نیز از ضخامت بیشتری نسبت به بقیه سطح بال برخوردار است.
سرعت موشک ستار-1 نامشخص است هر چند که سطح ساده بال نشان دهنده این است که احتمالاً این موشک برای سرعت های مافوق صورت در نظر گرفته نشده یا در صورت مافوق صوت بودن، طراحی بال ساده انجام شده است. پیشران این موشک نیز قاعدتاً باید از نوع سوخت جامد باشد که خروجی(نازل) آن در انتهای بدنه مشهود است. برد دوراستایی این موشک 15 تا 20 کیلومتر عنوان شده است.
شلیک نمونه ای از ستار-1 از جنگنده بمب افکن اف-4ئی فانتوم نهاجا
در نمونه ستار-2، شاهد تغییرات مهمی در پیکربندی موشک هستیم که مهمترین آنها استفاده از بالک های کنترلی در جلوی موشک برای کنترل پیشبال(کانارد) به جای کنترل دم است. کنترل پیشبال برای کاهش نیروی مقاوم یا پسا در پرواز مافوق صوت مفید است. این روش کنترل با توجه به نیاز به گشتاور کم برای تغییر زاویه بالک و طول بازوی گشتاور تولیدی مناسب، دارای سرعت پاسخ بسیار بهتری در برابر فرامین ارسالی از کنترلر در قیاس با سطوح کنترلی دم هستند که برای یک پرتابه سریع روش مناسبی است.
موشک ستار-2
بال های ستار-2 که نسبت به نمونه قبلی کوچکتر شده در ناحیه اتصال به بدنه، ضخامت قابل توجهی داشته و زاویه تندتری نسبت به لبه حمله(لبه جلویی) بال دارد که طرحی مشابه «ریشه بال امتداد یافته» را تداعی می کند که به نوبه خود مزیت هایی در زوایای پروازی مختلف دارد. گفتنی است کوچکتر شدن بال ها که تماماً ثابت هستند نسبت به نمونه قبل به معنی تولید نیروی برآ(لیفت) کمتر است بنابراین ستار-2 یا سبکتر از نمونه قبل بوده ویا بایستی با استفاده از پیشران قوی تر به سرعت های بالاتری برسد تا نیروی برآی کافی حاصل شود.
همچنین شکل مقطع بال شباهت قابل توجهی با مقاطع بال مناسب برای سرعت های مافوق صوت دارد بنابراین اگرچه از سرعت دقیق این موشک اطلاعی در دست نیست اما از این شواهد و طرح ساده بال می توان حدس زد سرعت موشک ستار-2 مافوق صوت باشد. در اینصورت این موشک هم سریع تر و هم چابک تر از نسل قبلی خود است. اما اگر سرعت آن مادون صوت هم باشد، طرح ساده ای برای آن انتخاب شده است.
در این نسل علاوه بر جستجوگر دیده شده در ستار-1، نوع تراز شده معروف به پیووی-2 نیز دیده شده است. این نوع، ساختار ساده تر و قابلیت اطمینان بیشتری دارد. در این نمونه بهبود یافته از ستار-2، از بالک های کنترلی جدید در دماغه استفاده شده که زاویه حمله لبه جلویی آنها بیشتر است.
جستجوگر از نوع پیووی-2 در دماغه موشک ستار-2
نسل سوم از موشک های هدایت لیزری ستار، با بهسازی نسل دوم اما نه دگرگونی های ساختاری بوجود آمده است. بال های ستار-3 به طور کلی مشابه ستار-2 است با این تفاوت که یک بخش متحرک در لبه فرار و نوک بال وجود داشته و لبه حمله آن یکپارچه و بدون امتداد و زاویه متفاوت در محل نصب است. بال های این نمونه نسبت به ستار-2 جلوتر نصب شده اند و شکل آنها نیز با سرعت های مافوق صوت تطابق دارد.
موشک ستار-3
در بیشتر نمونه های به نمایش در آمده از ستار-3، جستجوگر لیزری به کار رفته در آن از نوع پیووی-2 بوده هر چند که در مواردی هم بدون آن دیده شده است. اینطور که در تصاویر دیده می شود قطر بدنه هر سه نمونه موشک های ستار باید با هم برابر باشد اما طول ستار-3 نسبت به نمونه های قبلی تا حدودی کمتر به نظر می رسد. بر اساس گمانه زنی ها برد ستار 2و 3 نیز دست کم از 15 تا 20 کیلومتر و جرم سرجنگی آنها بالغ بر 225 کیلوگرم است.
ستار-3 بدون جستجوگر تراز شده
تا کنون در بین موشک های ستار، نسل اول و سوم بیشتر نمایش داده شده اند ولی چند سالی است یک نمونه با نام ستار که شباهت ظاهری به بمب های هدایت لیزری دارد نیز به عنوان محصول پروژه عصر67 دیده می شود. البته وجود یک خروجی(نازل) در انتهای بدنه آن این تصور را به وجود می آورد که این نمونه کوچک و سبک نیز موشک بوده و برای کاربری های خاص خود توسعه یافته است.
این نمونه دارای بال های ذوزنقه ای با دهانه بزرگ در انتهای بدنه، یک سر جنگی مشهود در میانه بدنه که با سرجنگی بمب های 226.5 کیلوگرمی ام-کی-82 تطابق دارد و بالک های کنترلی در دماغه به همراه جستجوگر تراز شده(نوع پیووی-2) است.
نمونه شبیه بمب های هدایت لیزری؛ خروجی مشابه یک پیشران راکتی در انتهای بدنه دیده می شود
نکته قابل توجه دیگر در زمینه این موشک های هدایت دقیق، طراحی و ساخت یک نمونه نشانه گذار لیزری نصب شونده در زیر بدنه هواپیما است. نشانه گذارهای نسل قبلی به صورت یک تفنگ بودند که در کابین عقب هواپیما قرار داشته و هدفگیری از طریق آن صورت می گرفت. محدودیت های فیزیکی در کابین خلبان، مانع از افزایش برد نشانه گذاری می شد که یکی از شرایط لازم آن بزرگتر شدن ابعاد این وسیله بود.
با استفاده از نمونه جدید سامانه هدفگیری لیزری هر چند وزن بیشتری داشته و به نیروی مقاوم آیرودینامیکی تجهیزات بیرونی هواپیما می افزاید می توان از مسافت های بیشتری عمل نشانه گذاری روی هدف را به انجام رساند.
نشانه گذار لیزری جدید
همچنین امکان هدفگیری توسط پهپادها و ارسال اطلاعات به هواپیماهای شلیک کننده موشک نیز اقدامی مهم در جهت حفظ بیشتر هواپیما از خطرات پدافند دشمن است.
به جز این نمونه های مختلف ستار، چند نمونه موشک هدایت لیزری روسی نیز در اختیار نیروی هوایی ارتش قرار دارد که بر روی بمب افکن تاکتیکی سوخو-24 و احتمالاً جنگنده میگ-29 به کار می روند. اما با توجه به محدودیت خریدهای تسلیحاتی، ساخت نمونه های بومی از این نوع موشک های هدایت شونده که توسعه و بهسازی آنها در آینده نیز ممکن است اقدامی شایسته برای ایجاد توانایی بالاتر در انهدام اهداف با مهمات کمتر و در زمان کوتاه تر بوده است.
تا به امروز موشک های ستار، که به کارگیری آنها روی جنگنده های اف-4 و اف-5 نهاجا اعلام شده مکمل تسلیحات جنگنده بمب افکن های کشورمان بوده و نیاز به خرید از خارج را برطرف کرده اند. این پروژه گامی موفق در این زمینه محسوب شده و روند توسعه ای آن از نمونه اول تا آخرین نمونه از نشانه های ارزش بالای این پروژه است زیرا مطالعه و بهسازی یک سلاح برای رسیدن به کارایی مطلوب به مراتب از طراحی و ساخت اولیه آن مهمتر است.