در موشک های بالستیک قدیمی و برخی از موشک های بالستیک فعلی، سر جنگی ثابت است یعنی موشک در مرحله نهایی حرکت، به همراه کل بدنه خود به سمت زمین می آید. در حالی که در موشک های جدید، سرجنگی جدا شونده است بدین معنی که بخش مربوط به محموله انفجاری پس از مرحله اوجگیری از موشک جدا شده و به سمت زمین حرکت می کند.
خانواده موشک های بالستیک ایرانی که بیشترین تعداد آنها را نمونه های گوناگون شهاب تشکیل می دهند از انواع این سرجنگی ها بهره مند هستند که هر یک مربوط به عملیات خاصی است. از اینرو در این گزارش بیشتر به بررسی کلاهک های جنگی موشک های بالستیک از نسل شهاب می پردازیم.
این کلاهک ها صرف نظر از ثابت یا جدا شونده بودن، دستکم از سه منظر قابل بررسی و مقایسه هستند: وجود قابلیت هدایت، خصوصیات شکلی و نوع محموله جنگی.
در صورت جدا شونده نبودن، وجود قابلیت هدایت و تصحیح مسیر برای کلاهک بستگی به خود موشک دارد. عمده موشک های بالستیک با استفاده از سامانه کنترل بردار رانش راهبری(کنترل) می شوند بنابراین پس از اتمام سوخت و خاموش شدن پیشران، قابل هدایت و راهبری نیستند.
سرجنگی های جدا شونده نیز معمولاً فاقد هدایت هستند و از اینرو به صورت ذاتاً پایدار طراحی می شوند تا پس از ورود مجدد به جو و ایجاد نیروهای آیرودینامیکی بر اثر حرکت روی بدنه به سمت زمین جهت گرفته و به مختصات انتهایی مسیر حرکت خود برسند. برخی از کشورها نظیر هند برای ساخت کلاهک هایی که در قوس نزولی مسیر پرواز قابل هدایت باشند تلاش کرده اند.
از آنچه در ظاهر پیداست، می توان نتیجه گرفت سرجنگی های موشک های بالستیک ایرانی از نسل شهاب و نمونه های توسعه یافته از روی آن از نوع هدایت شونده با سطح آیرودینامیکی نیستند و در صورتی که از موتورهای راکتی کوچک واکنشی به عنوان راه حل معمول در پرتابه های خارج از جو(یا سایر راه های ممکن) در آنها استفاده نشده باشد این کلاهک ها پس از خاموش شدن پیشران موشک و طبعاً پس از جدایی از بدنه موشک قابل تصحیح مسیر نیستند.
تنها موشک بالستیک کوتاه برد فاتح-110 با توجه به بهره مندی از بالک های کنترلی روی سرجنگی، تا انتهای مسیر قابل هدایت و راهبری است. برخی از نمونه های فاتح به نظر می رسد دارای سرجنگی جدا شوند باشند هر چند که برای موشکی در این رده، چنین چیزی مرسوم نیست.
موشک کوتاه برد فاتح-110
از نظر ظاهری، اولین انواع سرجنگی های شهاب، مخروطی ساده بودند که بعدها با دو نوع دیگر، تنوع یافتند. نوعی که در اینجا آن را «سه مخروطی» می نامیم با دو بخش مخروطی که اولی زاویه بیشتری دارد شروع شده و به واسطه یک حجم استوانه ای با طول قابل توجه به بخش مخروطی سوم می رسد. این ترکیب به نظر می رسد امروزه معمول ترین ترکیب هندسه ظاهری کلاهک های جنگی موشک های بالستیک کشور است زیرا علاوه بر خانواده شهاب، در موشک های قیام و سجیل-1 و 2 و عاشورا و قدر-1 و قدرF نیز دیده می شود.
نوع دیگر که آن را «دومخروطی» می نامیم، با یک حجم مخروطی از دماغه شروع شده و به واسطه یک حجم استوانه ای کوتاه به بخش مخروطی انتهایی می رسد.
انواع شکل ظاهری سرجنگی از سمت راست، دو مخروطی، سه مخروطی و مخروطی ساده
تحلیل های کارشناسان خارجی در باره این سه نوع طرح کلاهک بسیار جالب است. آنها با استفاده از نرم افزار های تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی(CFD) و مکانیک پروازی، با فرض یک توزیع جرم همگن در داخل کلاهک که از نوک دماغه شروع شده و تا طول های مختلفی نزدیک به انتهای آن ادامه یابد شبیه سازی هایی را اجرا کرده و به این نتیجه رسیده اند که نوع سه مخروطی از دو نوع دیگر ضریب نیروی مقاوم(درگ) کمتری دارد؛ نوع دو مخروطی از دو نوع دیگر پایداری بیشتری دارد و بیشترین حجم محموله در شرایط ثابت در این نوع قابل انباشتن است. البته خواص دو نمونه جدیدتر به هم نزدیک تر است تا به نمونه قدیمی تر از سرهای جنگی موشک های شهاب.
سه نوع کلاهک روی سه نسل از موشک شهاب
هر چند در این تحلیل ها از فرضیات ساده کننده هم استفاده شده است اما با توجه به یکسان گرفتن عوامل تأثیرگذار مختلف برای هر سه نوع، می توان به این نتایج توجه و اعتماد نسبی کرد.
می دانیم سرجنگی موشک های دوربرد از جو خارج شده و پس از طی بخش قابل توجهی از مسیر خود در خارج از آن مجدداً به جو بازگشته و به سوی هدف سرازیر می شوند. در این شرایط و با توجه به نبود هدایت، کلاهک پایدارتر مناسب تر است پس منطقی خواهد بود که در نسل های جدید شهاب، قیام و سجیل خبری از نوع مخروطی ساده نباشد. خصوصاً با توجه به کم بودن ضریب نیروی مقاوم این طرح کلاهک، رسیدن موشک سجیل به سرعت تا 12 ماخ(بیش از 4000 متر بر ثانیه) در هنگام اصابت به هدف ممکن شده است.
موشک دوربرد سجیل با کلاهک سه مخروطی
همچنین برای رسیدن به بردهای بالاتر یا بهینه شدن خواص موشک می شود می توان مقداری از جرم سرجنگی کم کرد. شاید از اینرو باشد که سر جنگی موشک قیام حدود 750 کیلوگرم است.
موشک میانبرد قیام-1
بنابراین متخصصان کشورمان با بهره گیری از طرح های موجود و اجرای محاسباتی که با استفاده از اَبَررایانه، ماه ها به طول می انجامد، اقدام به بهسازی طرح کلاهک موشک های کشورمان کرده اند.
موشک دوربرد قدرF
از طرفی این سؤال مطرح می شود که چرا نوع سه مخروطی تنها در یک نسل از خانواده شهاب بکار رفته است؟ یک پاسخ منطقی می تواند مأموریت خاص این نمونه از موشک شهاب باشد. در واقع همیشه لازم نیست یک سرجنگی بسیار سنگین حمل شود و برای انهدام برخی اهداف، چنین کلاهکی مطلوب است. با نگاهی به انواع محموله های جنگی کلاهک ها این موضوع روشن تر می شود.
از نظر ماهیت عملکردی سر جنگی، دسته بندی از نظر منفرد یا غیر منفرد بودن آن صورت می گیرد.
کلاهک منفرد، نوع معمول و پایه کلاهک هر موشکی است. این سرجنگی بسته به مأموریت تعریف شده برای آن می تواند انفجاری شدید، ترکشزا، آتشزا و … باشد که در موشک های بالستیک عموماً از نوع انفجاری شدید است.
جرم سرجنگی منفرد نسل های اول موشک شهاب-3 که در کلاهک مخروطی ساده جا داده شده اند از نوع انفجاری شدید بالغ بر 1000 کیلوگرم تی-ان-تی است که محوطه ای به شعاع بیش از 1500 متر را به طور کامل تحت تأثیر قرار می دهد.
نوع دیگر، کلاهک «چندگانه» یا «مجتمع» است که در واقع از کنار هم قرار گرفتن تعدادی کلاهک کوچکتر حاصل شده است و پس از جدا شدن کلاهک اصلی از موشک و در زمان مطلوب، این کلاهک های کوچک از سرجنگی اصلی جدا شده و با فاصله گرفته از هم به نقاط مختلفی برخورد می کنند. به طور معمول کلاهک های مجتمع، از سه تا 14 کلاهک کوچکتر تشکیل می شوند.
سرجنگی «خوشه ای» را می توان نوعی از کلاهک ها مجتمع دانست که از تعداد زیادی بمبچه(بمبلت) تشکیل شده اند. این نوع سرجنگی برای پوشش دادن یک منطقه نسبتاً وسیع که اهدافی با مقاومت کم در آن پراکنده شده اند مناسب است. البته بمبچه های سرجنگی خوشه ای موشک های بالستیک با بمب های خوشه ای معمولی که از هواپیماها رها می شوند ممکن است تفاوت های ابعادی داشته باشند. برخی منابع خارجی تعداد بمبچه های این سرجنگی را 1400 عدد اعلام کرده اند.
نوع دیگری از سرجنگی های موشک های ایران، «بارانی» نامیده شده است. این کلاهک نیز از تعداد زیادی بمبچه تشکیل شده اما فرایند عملکرد آن با خوشه ای متفاوت است به طوریکه پس از رسیدن به سطح زمین این مهمات به صورت شعاعی به اطراف پراکنده می شوند. در گزارش «کلاهک بارانی شهاب؛ تلفیقی مقتدرانه از رویش و ریزش» این نوع کلاهک را معرفی کرده بودیم.
گفتنی است کلاهک تعدادی از موشک های شهاب در رزمایش اخیر پیامبر اعظم که به سمت پایگاه هوایی شبیه سازی شده دشمن شلیک شدند از نوع خوشه ای یا بارانی بوده است. این دو نوع، بهترین سرجنگی برای انهدام هدف هایی مانند هواپیما که برخی در سطح یک فرودگاه پراکنده شده و برخی زیر آشیانه ها قرار دارند به شمار می رود.
در پایان باید گفت بهبود موشک های بالستیک کشور تنها منحصر به افزایش برد از 300 کیلومتر در شهاب-1 به 2000 کیلومتر در قدر و عاشورا و … و بهبود دقت نبوده است بلکه بهینه سازی خصوصیات عملکردی و عملیاتی با تغییرات اجزای مختلف نیز در دستور کار بوده مثلاً استفاده از سوخت جامد، آن هم دو مرحله ای در موشک دوربرد و سریع سجیل که خواب را از چشم صهیونیست ها ربوده، حذف بالک در موشک میانبرد قیام-1 که تنها با وجود یک سامانه کنترلی فوق مدرن ممکن شده و آن را به کاندیدای مناسبی برای توسعه یک نمونه زیردریایی پرتاب تبدیل کرده و همچنین انواع کلاهک های مختلف که هریک برای طیفی از مأموریت ها کارایی بهینه دارند از دیگر جلوه های رشد و بالندگی در صنعت موشک های بالستیک ایران است که بخش زیادی از بازدارندگی تسلیحاتی کشور پس از جنگ تحمیلی مدیون این موشک ها است.