بایگانی برچسب برای: پیشرفته ترین پهپاد جهان

پلتفرم نوآری باز کوشا | مهمترین روش‌های نوآوری باز

بلاگ

در هواپیماهای بدون سرنشین (UAVs) و ریزپرنده‌ ها بهینه‌ سازی اندازه، وزن و توان مصرفی (SWaP) از اهمیت بالایی برخوردار است.

متخصصان این حوزه از صنعت هوایی در تلاش هستند تا از جدیدترین فناوری‌های دنیا برای بهینه‌سازی SWaP و افزایش عملکرد پلتفرم‌ ها استفاده کنند.

یکی از حوزه‌هایی که همیشه مورد توجه بوده است، فناوری‌ های مرتبط با حسگرها هستند.

یک UAV ممکن است از چند حسگر برای انجام ماموریت ها و عملیات های ناوبری خود استفاده کند.

به عنوان مثال در بسیاری از پهپادهای بزرگ و کوچک شاهد استفاده از سیستم‌های تصویربرداری هستیم که از حسگرهای مادون قرمز (IR) استفاده می‌کنند.

بهینه‌سازی SWaP در این حسگرها می‌تواند تاثیر معناداری بر سرعت و برد پهپادها و به‌خصوص ریز‌پرنده‌ها داشته باشد.

بهبود SWaP همچنین پهپادهای ارزان و کوچک را قادر می‌کند تا دوربین‌های IR با کارایی زیاد را برای عملیات‌های شناسایی، ردگیری و دستیابی به اهداف چندگانه، در خود جای دهند.

تصویربرداری مادون قرمز

اشعه مادون قرمز که بخشی از طیف الکترومغناطیسی را تشکیل می‌دهد، از هر جسمی با دمای بیشتر از صفر مطلق منتشر می‌شود. مقدار این تشعشع با افزایش دمای جسم زیاد خواهد شد. این امواج می‌تواند توسط حسگرهای مادون قرمز دریافت و اندازه‌گیری شود. با توجه به اینکه این امواج خارج از محدوده طیف مرئی قرار دارند، بنابراین بدون توجه به نور محیط یا روز و شب بودن، دوربین‌های تصویربرداری IR می‌توانند اشیاء و حتی موجودات زنده با دمای مختلف را آشکار کنند.

پلتفرم نوآری باز کوشا | جایگاه امواج مادون قرمز و مرئی در طیف الکترومغناطیسی

جایگاه امواج مادون قرمز و مرئی در طیف الکترومغناطیسی
برای اولین بار در سال 1929 یک فیزیکدان مجارستانی به نام کالمن تیهانی دوربین مادون قرمز را با هدف استفاده در پدافند ضد هوایی بریتانیا اختراع کرد. در سال‌های بعد از آن شرکت‌های تگزاس اینسترومنت و هانی‌ول نسخه‌های پیشرفته‌تری از این نوع دوربین را برای اهداف نظامی و تجاری مثل سامانه‌های دفاعی و ساخت اسکنرها طراحی کردند. همانطور که در طول زمان سرعت پردازش تصویر بهبود پیدا می‌کرد، دوربین‌های مادون قرمز نیز پیشرفته‌تر و کوچک‌تر می‌شدند. مدل‌های اولیه تنها امکان اندازه‌گیری یک طول موج از طیف IR را داشتند. اما دوربین‌های جدید با استفاده از یک پردازشگر سیگنال و چند آرایه از حسگرها با پهنای باند زیاد، امکان نگاشت تغییرات انرژی مادون قرمز و محاسبه مقدار دما برای هر پیکسل از محیط و در نهایت تولید یک تصویر رنگی را دارند.

پلتفرم نوآری باز کوشا | تصویری از یک دوربین حرارتی در سال 1969

تصویری از یک دوربین حرارتی در سال 1969 با وزن تقریبی 25 کیلوگرم که مقادیر اندازه‌گیری شده را روی اسیلوسکوپ نمایش می‌داد.

مقالات مرتبط:

مدرن سازی سیستم ناوبری مبتنی بر GPS/INS

تست سیستم جمینگ جدید برای جنگنده EA-18G

در اواخر دهه 1980 میلادی با پیشرفت فناوری و پی بردن به قابلیت‌های این مدل دوربین‌ها، شاهد استفاده از آن در هواپیماها و پهپادها بودیم. امروزه مدل‌های مختلفی از دوربین‌های IR توسط شرکت‌های مختلف تولید می‌شوند و ابعاد و وزن آن‌ها به گونه‌ای است که امکان نصب روی پرنده‌های بدون سرنشین کوچک را دارند. کاربردهایی از جمله جستجو و نجات، بررسی رفتار حیوانات در حیاط وحش، مسائل امنیتی در محیط‌های خاص، نظارت بر مرزها و کشاورزی باعث شده است روز به روز محبوبیت دوربین‌های IR افزایش یافته و تقاضا برای ارتقاء فناوری‌های آن بیشتر شود. از سوی دیگر با محبوبیت و گسترش بیشتر ریزپرنده‌ها، توسعه‌دهندگان در تلاش‌ هستند، دوربین‌هایی با ابعاد بسیار کمتر و وزن سبک‌تر را تولید کنند.

در بسیاری از کاربردها، سیستم تصویربرداری IR باید قابلیت اندازه‌گیری سطوح بسیار کمی از تشعشعات گرمایی را داشته باشد، برای دستیابی به این هدف لازم است اجزای خود سیستم بسیار خنک باشند. افزایش دما در هر یک از بخش‌های سیستم تصویربرداری منجر به کاهش دقت و کیفیت تصاویر نهایی می‌شود. به عبارتی سیگنال‌های IR دریافتی باید قوی‌تر از دمای پس‌زمینه و نویز گرمایی تولیدی توسط حسگرهای مادون‌قرمز باشد.

در پهپادهای بزرگ، سیستم‌های برودتی دمای محیط و سیستم تصویربرداری را تا حد مناسبی خنک نگه می‌دارند، اما در پهپادهای کوچک این امکانات فراهم نبوده و محدودیت‌های زیادی ایجاد می‌شود. با این حال باز هم فناوری به کمک طراحان سیستم آمده است و مدارات مجتمع بازخوانی دیجیتال (DROIC) توانسته با بهینه‌سازی SWaP، امکان استفاده از دوربین‌های IR خنک شده را در ریزپرنده‌ها فراهم کند.

مدارات مجتمع بازخوانی دیجیتال

اگر بخواهیم یک سیستم تصویربرداری مادون قرمز را به‌طور خلاصه تشریح کنیم، باید آن را شامل تعدادی آشکارساز (برای تبدیل تشعشع مادون قرمز به سیگنال الکتریکی) و یک مدار مجتمع بازخوانی (ROIC) دانست. این مدار مجتمع وظیفه پردازش سیگنال‌های الکتریکی تولیدی توسط آشکارسازها و ایجاد یک جریان ویدئو از آن‌ها را برعهده دارد. روش کار به این صورت است، یک آرایه از آشکارسازهای مادون قرمز که به اختصار FPA نامیده ‌می‌شوند، در مقابل لنز دوبین قرار می‌گیرند.

پس از تبدیل موج IR به بار الکتریکی توسط این آرایه، مقدار آن برای هر پیکسل از تصویر روی یک خازن ذخیره شده و سپس این مقادیر برای پردازش به مدار مجتمع ارسال می‌شوند. این امر مستلزم حفظ نسبت سیگنال به نویز (یا محدوده دینامیکی) برای هر پیکسل تا مرحله خواندن و دیجیتالی شدن سیگنال در مدار مجتمع است. به یاد داشته باشید که برای یک آرایه 1080×720، یک میلیون پیکسل و خازن نیاز است. یک راه حل مناسب برای مقابله با این مشکل، استفاده از مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال (ADC) در هر پیکسل از آرایه تصویر است. این روش به DROIC شهرت یافته است.

پلتفرم نوآری باز کوشا | ساختار یک FPA با مدار مجتمع بازخوانی (ROIC)

ساختار یک FPA با مدار مجتمع بازخوانی (ROIC)
در روش DROIC بار الکتریکی روی خازن‌ها در سطح پیکسل تبدیل به کدهای دیجتالی شده و این کدها بدون نگرانی از تاثیرپذیری نویز، به‌صورت فریم روی خروجی‌های حسگر قرار می‌گیرند. انتقال سریع اطلاعات دیجیتال باعث می‌شود تا حسگر بتواند نرخ بالایی از فریم‌ها را تولید کرده و تصاویر بلادرنگ ایجاد شوند.

با توجه به اینکه تصاویر تولیدی از تعداد محدودی الکترون ایجاد شده توسط فوتون‌های تشعشع‌ یافته از هدف تشکیل می‌شود، کاملا واضح است که دماهای بالای صفر مطلق در داخل FPA می‌تواند تا چه اندازه روی تصاویر تولیدی تاثیرگذار باشد. بنابراین کاهش نویز دمایی در FPA می‌تواند سبب بهبود تصاویر تشکیل شده از هدف داشته باشد. یک نکته دیگر در مورد آرایه آشکارسازها، وجود نویز ثابت در سراسر صفحه است، چرا که اختلاف دما در مرکز آرایه و حاشیه‌های آن نیز باعث اغتشاش در نتیجه نهایی خواهد شد.

امروزه با ظهور FPAهایی با ابعاد کوچک‌تر، رزولوشن بیشتر و البته رنج دینامیکی بالاتر، می‌توان تصاویر با کیفیت بیشتری تولید کرد. این آرایه‌ها می‌توانند ضمن بهبود کیفیت نتایج خروجی، دمای خنک لازم برای سیستم را نیز فراهم کنند.

ساختار DROIC

شکل‌ 4- الف یک بلوک دیاگرام یک مدل روز از DROIC را که در سیستم‌های تصویربرداری مادون قرمز پهپادها مورد استفاده قرار می‌گیرد، نشان می‌دهد. همچنین شکل 4- ب نیز بلوک دیاگرام یک مدل ROIC را نشان می‌دهد که فاقد مدارات مبدل آنالوگ به دیجیتال است.

پلتفرم نوآری باز کوشا | ساختار DROIC

(الف) بلوک دیاگرام یک مدل روز از DROIC و (ب) بلوک دیاگرام یک مدل ROIC
بخش بزرگ مرکزی در بلوک دیاگرام مربوط به آرایه آشکارسازهای فعال است که شامل 1280 ستون و 720 ردیف پیکسل می‌شود. هر پیکسل با مدارات پشتیبان خود در ابعاد 8 میکرومتری قرار دارد. در این تصویر مدارات آنالوگ با رنگ آبی و بخش‌های دیجیتال با رنگ سبز نشان داده شده است.

شکل 5 یک بلوک دیاگرام از زنجیره تبدیل امواج IR به جریان داده‌های دیجیتال را نشان می‌دهد. اطلاعات پیکسل‌ها به‌صورت ردیف به ردیف برای بازخوانی وارد یک بافر ستونی می‌شوند. این بافر یک سیگنال به نویز خوب را به تقویت‌کننده گین قابل برنامه‌ریزی (PGA) تحویل می‌دهد. این تقویت‌کننده پلاریته و گین لازم را به سیگنال مذکور اعمال می‌کند.

خروجی‌های PGA برای تبدیل به کد‌های دیجیتال وارد یک ADC ستونی 14 بیتی می‌شوند. این مدل پیکر‌‌بندی در مهندسی پردازش سیگنال با نام معماری موازی ستون شناخته می‌شود. پردازنده ویدئوی دیجیتال عملیات‌های پردازش سیگنال مثل عمل خطی‌سازی کدها و میانگین‌گیری را انجام می‌دهد. در ادامه سیگنال‌های موازی دیجیتال وارد یک بلوک برای تبدیل به داده‌های سریال استاندارد می‌شوند. در نهایت نیز یک جریان سیگنال ویدئوی تشکیل شده برای ارسال به خروجی، به صورت دیفرانسیلی آماده می‌شوند.

پلتفرم نوآری باز کوشا | بلوک دیاگرام زنجیره

بلوک دیاگرام زنجیره تبدیل امواج IR به جریان داده‌های دیجیتال ROIC
DROICهای امروزی توانایی آشکارسازی طول موج‌های مختلف مادون قرمز (برای مثال هم طول متوسط و هم طول بلند) را دارند. این مدل‌ها که معمولا با نام دو- باندی شناخته می‌شوند، در ایجاد تصاویر مادون قرمز دورنگی در پهپادها کاربرد زیادی دارند. به عنوان مثال یک دوربین IR می‌تواند در باند کوتاه برای ایجاد دید خوب در شرایط اتمسفری ضعیف (دود، ابر، مه و غیره) و در باند متوسط برای افزایش برد در شرایط اتمسفری مناسب استفاده شود.

افزایش قابلیت‌های تصویربرداری IR برای پهپادها

به لطف فناوری DROIC، پهپادهای امروزی قابلیت شناسایی و ردیابی دقیق چند هدف را به‌طور همزمان یافته‌اند. مدل‌های پیشرفته دوربین‌های مادون قرمز دارای یک حالت شاتر جهانی (Global Shutter) یا عکس سریع هستند که از تعداد نامحدودی پنجره کوچک برای ردگیری اهداف استفاده می‌کنند. اندازه پنجره‌ها می‌تواند با توجه به شرایط تنظیم شود. برای مثال تعداد نامحدودی از پنجره‌های 32×32 پیکسل می‌تواند با سرعت تقریبی 9000 فریم در ثانیه اهداف را ردگیری کند. برای درک این عدد به یاد داشته باشید که تلوزیون‌های 4K HDR با نرخ 60 فریم برثانیه کار می‌کنند.

پلتفرم نوآری باز کوشا | دوربین مادون قرمز مدل X8500SC

دوربین مادون قرمز مدل X8500SC با قابلیت تصویربرداری 1280×1024 و نرخ 6500 فریم بر ثانیه در حالت پنجره‌ای
 

این سرعت و کارایی زیاد دوربین‌ها برای ردگیری چند هدف از آن نظر اهمیت دارد که پهپادهای کوچک بال متحرک امروزی دارای سرعت‌هایی بیشتر از 200 مایل بر ساعت بوده و حتی ممکن است با اهدافی دارای سرعت بیشتر مواجه شوند.

در مورد پهپادهای بزرگ بال ثابت نیز شرایط مشابهی وجود دارد و تصویربرداری با شاتر چرخشی (Rolling Shutter) نمی‌تواند پاسخگوی تولید تصاویر با کیفیت و بدون اعوجاج ناشی از حرکات سریع باشد.

در این هواپیماها کاهش مصرف انرژی برای افزایش مداومت پروازی اهمیت دارد.

در صورتی که در دوربین‌های IR از پنجره‌های کوچک برای ردگیری استفاده شود، امکان بهینه‌سازی مصرف برق فراهم خواهد شد.

دامنه دینامیکی بالا، ویژگی مهم دیگری است که فناوری DROIC به دوربین‌های مادون قرمز بخشیده است. گسترش دامنه دینامیکی به توانایی شناسایی و تفکیک اشیاء مختلف در صحنه‌ای که دارای مشخصات دمایی متفاوتی هستند، کمک می‌کند. در عمل یک UAV ممکن است به‌طور همزمان با تعداد زیادی تهدید مواجه شود. یکی از این تهدیدها ممکن است بزرگتر و داغ‌تر بوده و در نتیجه نسبت به تهدیدهای کوچک‌تر یا سردتر، به راحتی شناسایی شود. در این حالت شناسایی صحیح سایر تهدیدها یک نگرانی محسوب می‌شود. دامنه دینامیکی وسیع به سیستم IR این قابلیت را می‌دهد تا به‌طور همزمان بتواند یک موشک زمین به هوا و یک تک‌تیرانداز را که اثرات گرمایی کمتری دارد، شناسایی و ردگیری کند.

منبع: پژوهشکده اویونیک

پلتفرم نوآوری باز کوشا از علاقه مندان دعوت می کند تا در مسابقات ایده پردازی در حوزه های نوآوری و فناوری بازدید و شرکت نمایند.

شاید برای شما هم این سوال پیش بیاید که پیشرفته ترین پهپادهای نظامی دنیا کدام است؟

پیشرفته ترین پهپادها دارای جدیدترین فناوری‌های روز مجهز هستند و امکانات ویژه‌ای دارند که به همین راحتی نمی‌شود از کنار آن‌ها گذشت، خالی از لطف نیست اگر در ادامه با هم نگاهی به قوی‌ترین پهپادهای نظامی که پهنای آسمان را زیر چنگال خود دارند بی اندازیم.

لازم است بدانید اولین ایده ساخت هواپیماهای بدون سرنشین و پهپادها به سال ۱۸۳۹ باز می‌گردد که در آن زمان سربازان اتریشی به شهر ونیز با بالون‌های بدون سرنشینِ حاوی مواد منفجره حمله کردند.

جالب است بعضی از این بالون‌ها به اهداف دشمن در ونیز رسیدند، اما بیشتر آن‌ها به دلیل تغییر جهت وزش باد به صف نیروهای خودی بازگشتند و مواضع نیروهای اتریش با بالون‌های خودی بمباران شد.

ایده بمباران مواضع دشمن با بالون تا جنگ جهانی اول ادامه داشت و در آن زمان از بالون‌های بسیار بزرگی که با نام زیپلین (Zeppelin) شناخته می شد برای حمله به مواضع دشمن و انجام عملیات‌های گشت و شناسایی هوایی کمک گرفته می شد.

در این بین همان‌گونه که حتماً در جریان هستید، فناوری‌های نوین ابتدا در اختیار دولت‌ها قرار می‌گیرند و به همین دلیل نیز کاربرد جدیدترین دستاوردهای تکنولوژی را ابتدا در میادین نبرد می‌بینیم.

پهپادها و هواپیماهای بدون سرنشین نیز این روزها به سلاحی کارآمد و مؤثر در میدان جنگ تبدیل شده‌اند و مدل‌های مختلفی از پهپادها را سراغ داریم که تا دندان مسلح به قلب آسمان می‌روند و عملیات‌های شناسایی و تهاجمی انجام می‌دهند.

این پهپادها به جدیدترین فناوری‌های روز مجهز هستند و امکانات ویژه‌ای دارند که به همین راحتی نمی‌شود از کنار آن‌ها گذشت، و خالی از لطف نیست اگر در ادامه با هم نگاهی به قوی‌ترین پهپادهای نظامی که پهنای آسمان را زیر چنگال خود دارند بی اندازیم.

پهپاد ایکس ۴۷. بی پِگاسو (X-۴۷ B. PEGASU)

 

با یکی از بزرگ‌ترین پهپادهای ساخته‌شدن توسط بشر سر و کار داریم که به راحتی با سرعتی نزدیک به ۰.۴۵ ماخ پرواز می‌کند، این سرعت چیزی نزدیک به ۴۷۷ کیلومتر در ساعت است.

این پهپاد به راحتی از سطح زمین بلند می‌شود و به اندازه‌ای هوشمند طراحی شده که بدون نیاز به دخالت انسان، قادر به فرود بر روی باند فرودگاه است.

پهپاد ایکس ۴۷. بی پگاسو بر روی هوا و در حین پرواز قادر به تجدید سوخت است و به بمب‌های هوشمند و مجهزی تجهیز می‌شود که توسط کامپیوتر داخلی این پهپاد به مواضع دشمن شلیک می‌شوند.

پهپاد ایکس ۴۷. بی پِگاسو (X-۴۷ B. PEGASU) - قوی‌ترین و فوق پیشرفته ترین پهپاد های نظامی دنیا

پهپاد ایکس ۴۷. بی پِگاسو (X-۴۷ B. PEGASU)

پهپاد ایکس. ۴۵ یو. سی. اِی. وی (X-۴۵ UCAV)

 

می خواهیم از یکی از پیشرفته ترین پهپادهای نظامی بسیار خطرناک برای شما صحبت می‌کنیم که توانایی‌های ویژه‌ای در عملیات‌های مخفی و گشت و شناسایی دارد.

این پهپاد بدون جلب توجه رادار‌ها و تجهیزات نظامی دشمن، مواضع را شناسایی می‌کند و به لطف سرعت بسیار بالایی که دارد قبل از اینکه دشمن به حضور این پهپاد در مواضع خود پی ببرد، اطلاعات مورد نیاز را جمع‌آوری کرده و از محل خارج می‌شود.

پهپاد ایکس ۴۵. یو. سی. اِی. وی سلاحی خطرناک برای تهاجم به مرز های دشمن است و به جدیدترین سلاح‌های مرگبار روز دنیا مجهز می‌شود.

جالب اینجاست که در این پهپاد کامپیوتر بسیار پیشرفته و هوشمندی تعبیه شده تا پهپاد را قادر سازد بدون نیاز به دخالت انسان، در مواجهه با نیروهای دشمن، میزان خطرساز بودن درگیری را به صورت هوشمندانه تشخیص دهد و برای آغاز نبرد یا فرار از آن تصمیم بگیرد.

پهپاد ایکس. ۴۵ یو. سی. اِی. وی (X-۴۵ UCAV) - قوی‌ترین و فوق پیشرفته ترین پهپاد های نظامی دنیا

پهپاد ایکس. ۴۵ یو. سی. اِی. وی (X-۴۵ UCAV)

 

 

پهپاد پرودِیتور سی اَونجر (PREDATOR C, AVENGER)

 

این پهپاد یکی از جدیدترین دستاورد های صنعت هوانوردی است و به عنوان یکی از پیشرفته‌ترین پهپادهای حال حاضر در حوزه نظامی شناخته می‌شود.

در این پهپاد شاهد فناوری‌های بسیار پیچیده‌ای هستیم و از پهپادی صحبت می‌کنیم که بعید به نظر می‌رسد رقیبی در نبردهایی هوایی داشته باشد.

پهپاد پرودیتور سی اونجر به صورت کاملاً محرمانه ساخته شده و به همین دلیل نیز مشخص نیست که مراحل ساخت آن به پایان رسیده یا اینکه هنوز برای حضور در میادین نبرد باید بهینه سازی هایی را در این پهپاد شاهد باشیم.

این پهپاد در ارتفاع بسیار بالا و حدود ۱۰ کیلومتری از سطح زمین پرواز می‌کند و در حین پرواز در ارتفاع بالا و سرعت بسیار زیاد، تصمیم‌های هوشمندانه‌ای را اتخاذ می‌کند.

جالب است بدانید از پهپادی برای شما می‌گوییم که مصرف سوخت بسیار بهینه‌ای دارد و بدون نیاز به تجدید سوخت، می‌تواند چندین روز در ارتفاع بسیار زیاد به راحتی پرواز کند.

پهپاد پرودِیتور سی اَونجر (PREDATOR C_ AVENGER) - قوی‌ترین و فوق پیشرفته ترین پهپاد های نظامی دنیا

پهپاد پرودِیتور سی اَونجر (PREDATOR C, AVENGER)

 

 

پهپاد یای ایتان (IAI EITAN)

 

این پهپاد توسط شرکت هوافضای یای هیرون (IAI Heron) ساخته شده و به لحاظ ابعاد یکی از بزرگترین پهپاد‌های دنیا به‌حساب می‌آید.

گفته می‌شود که پهپاد یای ایتان ابعادی برابر با یک جت جنگنده دارد و به راحتی لوازم و تجهیزات نظامی را از میان قسمت‌های مختلف در میادین نبرد جابجا می‌کند.

ممکن است باورتان نشود، اما شرکت سازنده این پهپاد مدعی است که یای ایتان در ارتفاع ۱۲ کیلومتری از سطح زمین پرواز می‌کند و از آنجایی که از پیشرانه‌های الکتریکی بهره می‌گیرد، به راحتی نزدیک به سه روز متوالی می‌تواند در هوا پرواز کند.

ابعاد بزرگ پهپاد یای ایتان، این پهپاد را به یک جنگنده بمب‌افکن تمام‌عیار تبدیل کرده که به راحتی قادر به حمل بمب‌های بسیار سنگین است.

از طرف دیگر این پهپاد به امکانات پیشرفته جاسوسی نیز مجهز شده تا برای عملیات‌های گشت و شناسایی بتوان روی پهپاد یای ایتان حساب باز کرد.

پهپاد یای ایتان (IAI EITAN) - قوی‌ترین و فوق پیشرفته ترین پهپاد های نظامی دنیا

پهپاد یای ایتان (IAI EITAN)

 

 

پهپاد ام. کیو ۹ ریپِر (MQ – ۹ REAPER)

 

در بالا برای شما از پهپاد پرودیتور سی اونجر گفتیم و پهپاد ام. کیو ۹ ریپر به لحاظ فنی، نسخه ضعیف‌تر این پهپاد به‌حساب می‌آید.

این پهپاد که در میادین نبرد با نام پرودیتور بی (Predator B) نیز شناخته می‌شود یکی از مرگبارترین سلاح‌های ساخت بشر در روی آسمان است و پیشرانه‌ای بسیار پیشرفته از نوع توربوپراپ (turboprop)، در این پهپاد به خدمت گرفته شده است.

این پیشرانه نزدیک به ۹ برابر قدرت بیشتری نسبت به پیشرانه‌های پیستونی در اختیار هدایت‌کننده این پهپاد قرار می‌دهد.

پهپاد ام. کیو ۹ ریپِر گزینه خوبی برای عملیات‌های لجستیک هوایی به حساب می‌آید و لوازم و تجهیزات سنگین را به راحتی در میان نبرد منتقل می‌کند.

این پهپاد به موشک‌های لیزری بسیار پیشرفته و هدایت‌شده‌ای مجهز است که مواضع دشمن را از فاصله‌ای بسیار دور با دقتی مثال‌زدنی هدف می‌گیرد.

این پهپاد از لحاط مصرف نیز یکی از بهینه‌ترین پهپاد‌های نظامی دنیا است و باتری‌های آن تا مدت زمان ۳۶ ساعت، پهپاد را بدون نیاز به شارژ مجدد روی هوا نگه می‌دارد.

پهپاد ام. کیو ۹ ریپِر (MQ – ۹ REAPER)

پهپاد ام. کیو ۹ ریپِر (MQ – ۹ REAPER)

 

 

پهپاد وینگ لانگ ۲ (WING LONG II)

 

اگر به فناوری‌های پهپاد‌ها علاقه داشته باشید حتماً در جریان هستید که چینی‌ها یدطولایی در ساخت پهپاد دارند و شرکت چینی چِنگدو (Chengdu) به‌عنوان یکی از شرکت‌های پیشرو در ساخت پهپاد‌های نظامی شناخته می‌شود.

این شرکت پهپاد وینگ لانگ ۲ را برای استفاده از عملیات‌های جاسوسی و مخفیانه طراحی کرده و با پهپاد بزرگ و با ابهتی طرف هستیم که به راحتی می‌تواند چندین موشک هوا به زمین قدرتمند را حمل کند.

شرکت چینی چنگدو در حال حاضر مدعی است که مراحل ساخت پهپاد وینگ لانگ ۲ به پایان نرسیده است، اما با اتمام ساخت این پهپاد، با یکی از مرگبارترین سلاح‌های هوایی دنیا طرف خواهیم بود.

پهپاد وینگ لانگ ۲ (WING LONG II)

پهپاد وینگ لانگ ۲ (WING LONG II)

پهپاد بی. اِی. ئی تارانیس (BAE TARANIS)

 

شرکت انگلیسی بی.‌ای ئی سیستمز (BAE Systems) پشت ساخت پهپاد بی. ای. ئی تارانیس قرار دارد و از پهپاد بسیار جدیدی صحبت می‌کنیم که اولین پرواز آن در سال ۲۰۱۳ صورت گرفت.

این پهپاد ابعاد بسیار بزرگی دارد و به لطف همین اندازه بزرگ به راحتی می‌تواند چندین موشک هوا به زمین بزرگ و قدرتمند را به مواضع دشمن حمل کرده و شلیک نماید.

از طرف دیگر در این پهپاد بمب‌های بزرگ قدرتمند و سلاح‌های مرگبار دیگری نیز تعبیه شده است تا با یک ماشین جنگی پرنده تمام‌عیار در پهنای آسمان طرف باشیم.

همان‌گونه که انتظار می‌رود این پهپاد به کامپیوتر‌های بسیار پیشرفته‌ای نیز مجهز شده تا اهداف ثابت و در حال حرکت را با دقت بسیار بالا هدف بگیرد.

پهپاد بی. اِی. ئی تارانیس گزینه خوبی برای عملیات‌های گشت و شناسایی است و بدون اینکه در معرض دید رادار‌ها قرار بگیرد به راحتی به قلب میادین دشمن نفوذ می‌کند و قبل از اینکه کسی از حضور این پهپاد باخبر شود، صحنه را ترک می‌گوید.

پهپاد بی. اِی. ئی تارانیس (BAE TARANIS)

پهپاد بی. اِی. ئی تارانیس (BAE TARANIS)

پهپاد اِلبیت هِرمس ۹۰۰ (ELBIT HERMES ۹۰۰)

 

بیشتر پهپاد‌های نظامی که در این فهرست به آن‌ها اشاره کردیم، پهپاد‌های نظامی بسیار جدیدی هستند.

تاریخ ساخت آن‌ها به همین یکی دو سال پیش باز می‌گردد. اما داستان پهپاد البیت هرمس ۹۰۰ با دیگر پهپاد‌های این فهرست تفاوت دارد. این پهپاد اولین بار در سال ۲۰۰۹ پرواز کرد.

به این ترتیب پهپاد البیت هرمس ۹۰۰ به‌رغم اینکه پهپادی با یک دهه عمر به‌حساب می‌آید، به لحاظ فنی چیزی از جدیدترین پهپاد‌های روز دنیا کم ندارد.

پیشرفته‌ترین تکنولوژی‌ها در این پهپاد به خدمت گرفته شده است.

پهپاد البیت هرمس ۹۰۰ به لحاظ ابعاد، در گروه پهپاد‌های بسیار بزرگ قرار می‌گیرد. به همین دلیل نیز به راحتی می‌تواند چندین موشک هوا به زمین بزرگ را به میدان نبرد حمل کند.

این پهپاد به اندا‌زه‌ای هوشمند طراحی شده که می‌تواند به‌صورت کاملاً خودکار مواضع دشمن را تشخیص دهد. بدون دخالت انسان، به مواضع حمله کرده و پس از تخریب، به سمت نیرو‌های خودی باز گردد.

پهپاد اِلبیت هِرمس ۹۰۰ (ELBIT HERMES ۹۰۰)

پهپاد اِلبیت هِرمس ۹۰۰ (ELBIT HERMES ۹۰۰)

پهپاد نورثروپ گرامان آر. کیو.۴ گلوبال هاوک (NORTHROP GRUMMAN RQ-۴ GLOBAL HAWK)

 

پهپاد گلوبال هاوک (Global Hawk) محصول شرکت نورثروپ-گرومن آمریکا با نام اختصاری RQ-4 است که به منظور اجرای عملیات‌های جاسوسی و شناسایی توسط نیروی هوایی و دریایی ایالات متحده آمریکا به کار گرفته می‌شود.

برد عملیاتی این پهپاد حدود ۱۲ هزار و ۳۰۰ ناتیکال مایل( بیش از ۲۲ هزار کیلومتر) است و قادر به اجرای ماموریت در تمام شرایط آب و هوایی خواهد بود.

بر اساس اطلاعات منتشر شده توسط شرکت سازنده «گلوبال هاوک» از جمله ویژگی‌های بارز این پهپاد،مداومت پروازی زیاد( بیش از ۳۲ ساعت بدون سوختگیری) در ارتفاع پروازی زیاد(۶۰ هزارپا معادل با ۱۸ کیلومتر از سطح زمین) برای انجام ماموریت اصلی خود یعنی تصویربرداری و نقشه‌برداری آنلاین مناطق وسیع به وسیله دوربین‌ها و سنسورهای مختلف است به طوری‌که قادر است محوطه ای به مساحت ۱۰۰ هزار کیلومتر مربع را در یک روز اسکن و نقشه برداری کند و اطلاعات خود را با استفاده از تجهیزات ارتباطی با سرعت ۵۰ مگابایت بر ثانیه ارسال کند.

بیشترین وزن این پهپاد در هنگام برخاستن، کمی بیشتر از ۱۴.۵ تن است که می‌تواند محموله‌هایی تا وزن ۱۳۶۰ کیلوگرم را با خود حمل کند.

بدنه این پهپاد از جنس آلومینیوم است و طراحی بدنه آن نیز به گونه ای طراحی شده تا از سطح مقطع راداری آن کاسته شود. از سویی این پهپاد مجهز به سیستم گرمایش سوخت است که به پرواز آن در ارتفاع بالا کمک خواهد کرد.

پهپاد نورتروپ گرامان آر. کیو.۴ گلوبال هاوک (NORTHROP GRUMMAN RQ-۴ GLOBAL HAWK) - قوی‌ترین و فوق پیشرفته ترین پهپاد های نظامی دنیا

پهپاد نورتروپ گرامان آر. کیو.۴ گلوبال هاوک (NORTHROP GRUMMAN RQ-۴ GLOBAL HAWK)

پهپاد سی. اچ.۵ رِینبُو (CH-۵ Rainbow)

 

این پهپاد نیز یکی دیگر از هواپیماهای بدون سرنشینی است که توسط چینی‌ها به میادین نبرد فرستاده شده و از پهپاد بزرگی برای شما صحبت می‌کنیم که طول بال‌های آن چیزی نزدیک به ۲۱ متر است.

پهپاد سی. اچ.۵ رینبو به راحتی می‌تواند نزدیک به هزار کیلوگرم بار و تسلیحات نظامی را حمل کند و تا فاصله ۹ کیلومتر از سطح زمین اوج بگیرد.

این پهپاد به راحتی به مدت ۶۰ ساعت در هوا بدون نیاز به تجدید سوخت پرواز می‌کند و با یک بار سوخت تا ۱۰ هزار کیلومتر مسافت را پشت‌سر می‌گذارد.

به این ترتیب می‌توان گفت: با یکی از دستاورد‌های مهم صنعت نظامی چین طرف هستیم که ۱۶ موشک بزرگ و مرگبار را همزمان می‌تواند به میادین دشمن حمل کند.

پهپاد سی. اچ.۵ رِینبُو (CH-۵ Rainbow) - قوی ترین و فوق پیشرفته ترین پهپاد های نظامی دنیا

پهپاد سی. اچ.۵ رِینبُو (CH-۵ Rainbow)

مطالب مرتبط

پهپاد تی. اِی. آی آنکا (TAI ANKA)

 

این پهپاد در نیروی هوایی ترکیه خدمت می‌کند و در گروه پهپادهایی که در ارتفاع متوسط پرواز می‌کنند قرار دارد، پهپاد تی. ای. آی آنکا به لحاظ سال ساخت نیز به عنوان یک پهپاد قدیمی به حساب می‌آید و ایده ساخت آن به سال ۲۰۰۰ باز می‌گردد.

این پهپاد به خوبی از عهده عملیات‌های شناسایی و جاسوسی برمی‌آید و به لحاظ نامگذاری نیز انتخاب اسم آن از نام سیمرغ الهام گرفته شده است.

پهپاد تی. اِی. آی آنکا (TAI ANKA)

پهپاد تی. اِی. آی آنکا (TAI ANKA)

پهپاد جنرال اتمیک ام. کیو.۱ سی گری ایگِل (General Atomics MQ-۱ C. Gray Eagle)

 

با پهپادی طرف هستیم که در گروه پهپادهای میانه پرواز قرار دارد و به راحتی می‌تواند فاصله‌های زیادی را در میادین نبرد بدون تمام شدن سوخت پرواز کند. این پهپاد توسط شرکت نظامی آمریکایی جنرال اتمیک اِروناتیکال سیستمز (General Atomics Aeronautical Systems) برای ارتش آمریکا ساخته شده و به عنوان نسخه بهینه‌شده پهپاد ام. کیو پردیتور به حساب می‌آید.

پهپاد جنرال اتمیک ام. کیو.۱ سی گری ایگِل (General Atomics MQ-۱ C. Gray Eagle)

پهپاد جنرال اتمیک ام. کیو.۱ سی گری ایگِل (General Atomics MQ-۱ C. Gray Eagle)

پهپاد داسو ان‌یورون (Dassault nEUROn)

 

این پهپاد در حال حاضر توسط شرکت فرانسوی داسو اویاسیون (Dassault Aviation)، در حال ساخت است و با پروژه جاه‌طلبانه ای در ساخت پهپاد طرف هستیم که در کنار فرانسه، کشور‌های یونان، ایتالیا، اسپانیا، سوئد و سوئیس نیز در ساخت آن دست دارند.

پهپاد داسو ان‌یورون قرار است به یکی از مخفیانه‌ترین پهپادهای دنیا تبدیل شود و به لحاظ تجهیزات نظامی نیز با پهپادی طرف خواهیم بود که در میادین نظامی خطری جدی برای دشمن به حساب می‌آید.

پهپاد داسولت ان‌یورون (Dassault nEUROn)

پهپاد داسولت ان‌یورون (Dassault nEUROn)

 

مجتمع نوآوری باز کوشا از همه شما علاقه‌مندان به شرکت در رویداد های ایده‌یابی دعوت می کند تا در مسابقات فناوری و نوآوری ما شرکت نمایید.

اوایل تابستان سال جاری نیروی دریایی ایالات متحده تست‌های پروازی برای نسل جدید سیستم جمینگ باند متوسط ([1]NGJ-MB) را روی جنگنده EA-18G انجام داد.

برنامه NGJ با هدف جایگزینی سیستم جمر تاکتیکی فعلی این جنگنده (با نام ALQ-99) با یک سیستم نسل جدید تعریف شده است.

سیستم جمینگ جدید شامل قابلیت عملکرد در باند‌های فرکانس پایین، متوسط و بالا را برای شناسایی و ایجاد اختلال در سیستم‌های راداری و ارتباطی دشمن دارد. این سیستم به‌صورت یک محموله خارجی به هواپیما متصل می‌شود.

قابلیت اطمینان کم سیستم ALQ-99 و خرابی‌های متناوب در بخش تست داخلی (BIT) آن باعث شده بود تا خلبانان در حین عملیات با خطاهای ناشناخته زیادی مواجه شوند.

از سوی دیگر سیستم مذکور تداخلات زیادی با رادار آرایه اسکن شده الکترونیکی فعال یا AESA[2] هواپیما داشت.

این مشکلات در مجموع باعث افزایش حجم کاری دو خلبان در حین انجام عملیات می‌شد.

نیروی دریایی ایالات متحده اعلام کرده است سیستم مذکور از فناوری‌های نرم‌افزاری و دیجیتالی جدیدی AESA استفاده خواهد کرد.

این سیستم جمینگ توسط شرکت رایتئون و طی مدت 4 سال توسعه یافته است.

از ویژگی‌های کلیدی سیستم جدید می‌توان به

  • توانایی انجام عملیات در بردهای بسیار بیشتر نسبت به نسخه قبلی،
  • حمله همزمان به چند هدف،
  • استفاده از تکنیک‌های جدید
  • و پیشرفته جمینگ و بهره‌گیری از معماری ماژولار و سیستم باز با قابلیت به‌روزرسانی سریع اشاره کرد.

جنگنده EA-18G

جنگنده EA-18G توسط شرکت بوئینگ و برای انجام عملیات‌های جنگ الکترونیک ساخته‌ شده‌ است.

این هواپیما یک نسخه سفارشی از جنگنده F/A-18 است که از سال 2007 وارد ناوگان نیروی دریایی شده و تاکنون 150 فروند از آن تولید شده است.

طراحی هواپیما شباهت زیادی با F/A-18 دارد و با حذف تسلیحات از هواپیما، امکان نصب حسگرها و سیستم‌های جنگ الکترونیک از جمله سیستم شرکت نورث‌روپ گرومن فراهم شده است.

بر اساس برنامه اعلام شده، قرار است سیستم جمینگ جدید تا پایان سال 2021 به نیروی دریایی ایالات متحده تحویل داده شود.

همچنین احتمالا نیروی هوایی کشور استرالیا نیز یکی دیگر از مشتریان رایتئون برای NGJ-MB خواهد بود.

منابع:

[1] Next Generation Jammer Mid-Band

[2] Active Electronically Scanned Array

پژوهشکده اویونیک

پلتفرم نوآوری باز کوشا شما را به مسابقات هوشمندسازی (تسلیحات، مهمات، تجهیزات) دعوت می کند.

نام شرکت بل برای علاقه مندان به صنعت هوایی و بخصوص دوستداران بالگردها، بسیار شناخته شده است.

امروزه می‌توان پرواز محصولات این شرکت را چه در بخش تجاری و چه در بخش نظامی در سراسر دنیا مشاهده کرد.

در اوایل قرن 21 شرکت بل موفق شد با همکاری بوئینگ اولین هواپیمای نظامی عمود پرواز با تیلت ‌روتور (روتور با قابلیت کج شدن) را با موفقیت آزمایش و به نیروی دریایی ایالات متحده تحویل دهد.

پس از شکست سنگین ارتش ایالات متحده در عملیات طبس، وزارت دفاع این کشور تصمیم به توسعه یک هواپیمای عمود پرواز گرفت که دارای سرعت بالا و برد عملیاتی زیاد باشد.

در پاسخ به این نیاز، یک قرارداد مشترک بین شرکت بل و بوئینگ برای توسعه هواپیمای عمودپرواز V-22 شکل گرفت.

اولین نمونه V-22 در ۱۹۸۹ به پرواز درآمد اما پیچیدگی‌ها و دشواری‌های فراوانی که در راه ساخت نخستین هواگرد نظامی دارای تیلت‌روتور در تاریخ هوانوردی وجود داشت،

باعث شد تا معرفی رسمی آن به نیروهای مسلح آمریکا تا سال ۲۰۰۷ طول بکشد. این هواپیما دارای 4 خدمه پرواز (2 خلبان و 2 مهندس پرواز) و قابلیت حمل 24 تا 32 نفر است.

هواپیمای V-22

هواپیماهای بدون سرنشین V-22، اولین هوا گرد نظامی دارای تیلت‌روتور

هواپیماهای بدون سرنشین

هواپیماهای بدون سرنشین V-22، اولین هوا گرد نظامی دارای تیلت‌روتور

ظهور V-247

پس از این موفقیت و بکارگیری V-22 در نیروی دریایی و نیروی هوایی، ارتش امریکا درخواست توسعه یک پرنده بدون سرنشین (UAV)

از نوع گروه 4 (هواپیماهای بدون سرنشین دارای وزن بیشتر از 600 کیلوگرم و ارتفاع پروازی کمتر از 18 هزار پا)

یا گروه 5 (هواپیماهای بدون سرنشین دارای وزن بیشتر از 600 کیلوگرم و ارتفاع پروازی بیشتر از 18 هزار پا) را به صنایع هوایی این کشور داد.

هدف از این درخواست دستیابی به یک UAV برای انجام عملیات‌های اطلاعات، شناسایی و نظارت ([1]ISR)، جنگ الکترونیک و پشتیبانی از نیروهای زمینی اعلام شد.

در پاسخ به این نیاز، شرکت بل پیشنهاد توسعه پرنده بدون سرنشین V-247 را ارائه کرد.

شرکت بل اعلام کرد نام V-247 به این دلیل انتخاب شده است که دو هواگرد از این نوع می‌توانند ISR را در طول 7 روز هفته و به‌صورت 24 ساعته برای یک ناحیه از قبل تعیین شده انجام دهند.

شرکت بل برای طراحی این هواگرد بدون سرنشین از تجربیات قبلی خود در ساخت هوا گردهای V-22، V-280 و هواگرد بدون سرنشین HV-911 استفاده می‌کند.

شرکت بل برنامه توسعه این هواگرد را از سال 2015 آغاز کرده است و طبق اطلاعات منتشر شده V-247 می‌تواند در عملیات‌های ISR، جنگ الکترونیک، هشدار اولیه هوایی و پشتیبانی از سایر نیروهای زمینی و هوایی مورد استفاده قرار گیرد.

یکی از مسئولین شرکت بل در نمایشگاه هوایی سال گذشته پاریس اعلام کرد این شرکت برنامه ویژه‌ای برای توسعه هواگردهای نظامی با قابلیت انجام عملیات‌های چندگانه و عدم نیاز به باند فرود دارد و V-247 یک گام بلند برای رسیدن به این اهداف است.

وی همچنین اشاره کرد بسیاری از فناوری‌های مورد استفاده در V-247 مشابه با هواگرد V-280 است که از جمله آن‌ها می‌توان به سیستم کنترل پرواز اشاره کرد.

هواگرد V-247 قابلیت انجام عملیات‌های تیمی در قالب اعضای سرنشین‌دار و بدون سرنشین را دارد.

به این صورت که خلبان یک بالگرد نظامی به راحتی در حین انجام عملیات می‌تواند یک یا تعداد بیشتری از بالگردهای بدون سرنشین V-247 را کنترل و وظایف مختلف را به آن‌ها محول کند.

ارتباط بین این هواگردها در عملیات‌های تیمی توسط یک لینک داده تاکتیکی امن فراهم می‌شود.

هواپیماهای بدون سرنشین

طراحی مفهومی بالگرد بدون سرنشین V-247 که احتمالا در نیروی دریایی ایالات متحده مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

مشخصات فنی V-247

بالگرد V-22 احتمالا دارای 7300 کیلوگرم وزن باشد که این مقدار با در نظر گرفتن سوخت، تسلیحات و حسگرها به 13 هزار کیلوگرم خواهد رسید.

این هواگرد از موتورهایی با قدرت حدود 4000 کیلووات بهره می‌برد و فاصله انتهای بال‌های آن از یکدیگر حدود 20 متر است.

سرعت کروز V-247 حدود 460 کیلومتر بر ساعت است و می‌تواند عملیات‌هایی را در شعاع بیشتر از 800 کیلومتر انجام دهد.

این بالگرد می‌تواند با سوخت داخلی خود 17 ساعت و برد 2600 کیلومتر را پرواز کند.

طبق اطلاعات منتشر شده از سوی شرکت بل، V-247 دارای سه محفظه حمل محموله است.

دو مورد از این محفظه‌ها در زیر بال‌ها و یک مورد دیگر در خط مرکزی پرنده قرار دارد.

از این محفظه‌ها می‌توان برای حمل سوخت اضافی، سیستم‌های راداری، ماژول‌های LiDAR (رادار لیزری)، محموله‌های پرتابی یا برخی از موشک‌های هوا به زمین مانند AGM-114 استفاده کرد.

بر اساس اطلاعات منتشر شده، سیستم اویونیک بالگرد V-247 از معماری باز و ماژولار استفاده می‌کند و سیستم‌های حیاتی آن مانند کنترل پرواز دارای افزونگی سه‌گانه است.

تعداد زیادی حسگر الکترونوری و مادون قرمز یک آگاهی از وضعیت کامل را برای تیم مدیریت عملیات فراهم می‌کند و اطلاعات جمع‌آوری شده از محیط اطراف هواگرد می‌تواند برای بهره‌برداری به سایر نیروهای همکار در عملیات ارسال شود.

پیش‌بینی می‌شود اولین پرواز آزمایشی V-247 در سال 2023 انجام و تا اواخر دهه 2020 میلادی به بخش‌های مختلف ارتش ایالات متحده وارد شود.

منابع:

business insider

the drive

flight global

پژوهشکده اویونیک

پلتفرم نوآوری باز کوشا شما را به چالش پرنده های بدون سرنشین با مداومت پروازی بالا دعوت می کند.

ضبط پیام صوتی

زمان هر پیام صوتی 5 دقیقه است