نگارستان

جنگنده رادارگریزF-117 ملقب به شاهین شب

جنگنده و بمب افکن ضربتی و رادارگریز F-117 Nighthawk، يكي از قدرتمندترين جنگنده هاي موجود جهان با لقب شاهین تاریکی است که فناوری رادارگریزی به معنای واقعی (stealth)، اولین بار در بمب افکن ضربتی F-117 آمریکا، تجلی یافت.

جهان پس از جنگ جهانی دوم، شاهد ظهور جنگنده های پیشرفته و بمب افکن های هولناکی بوده است که در زرادخانه تسلیحات هوایی پیشرفته و مخوف نیروی هوایی آمریکا بعنوان برترین قدرت نظامی جهان، نمونه های قابل و پیشرفته ای از اینگونه تسلیحات وجود دارد که در دوران پس از جنگ جهانی دوم و تبدیل شدن آمریکا به عنوان اَبرقدرت بلامنازع نظامی و اقتصادی جهان، با رونمایی و استفاده از آنها بر علیه دشمنان بالقوه ایالات متحده آمریکا، استیلای بی چون و چرای خود را بر گُستره کره زمین تثبیت و تایید میکند.

پایگاه آموزشی نگارستان در راستای ارتقاء سطح اطلاعات عمومی و دانش نظامی شما عزیزان، تعدادی از هواپیماهای جنگنده، بمب افکن، شناسایی و جاسوسی موجود در زرادخانه تسلیحات نیروی هوایی ارتش آمریکا را بشرح زیر، مورد بررسی قرار داده است که امید است مورد توجه و استفاده شما عزیزان قرار گیرد، چیزی که کمترین رسالت ماست.

جنگنده رادارگریزF-117 

ماموریت اصلی این پرنده پنهانکار بسیار دقیق، بعنوان اولین جنگنده-بمب افکن عملیاتی تاریخ، حملات پيشگيرانه و نفوذهای سريع و عميق به نقاط استراتژيک دشمن و نابودی اهدافی که از آنها به شدت محافظت می شود، می باشد و با ویژگی منحصربفرد رادارگریزی خود، از ديگر جنگنده های خوفناک ارتش آمریکا همچون F-15 Eagle، متمايز گردیده است.

این جنگنده که نخستین هواپیمای عملیاتی جهان شمرده می شود، ازقابلیت پنهانکاری بالایی به دلیل استفاده از سیستم پلاتیپوس که باعث عدم شناسایی آن توسط حسگرهای حراراتی می شود، برخوردار است. البته این هواپیما در برابر امواج رادار، کاملا نامرئی نیست اما به کمک رادار به سختی قابل کشف است و ردیابی و قفل کردن بر روی آن بسیار دشوار است. این هواپیما از زوایای تند بدنه برای تفرق امواج رادار و از رنگ جاذب برای جذب امواج رادار استفاده می کرد تا خط اثر راداری خود را تا حداقل ممکن کاهش دهد. به همین دلیل، جنگنـده F-117 ، اساساً هواپیمایی است که به ندرت یا به دشواری قابل رویت است و از این حیث موارد استفاده بسیاری در نبردهای هوایی سنگین دارد. همچنین توانایی طراحی نقوش عملیاتی با جزئیاتی دقیق توسط سیستم های پر کاربرد آن به میزان قابل توجهی از مسئولیت تنها سرنشین آن(خلبان) به میزان قابل توجهی کاسته است.

توانایی حمل انواع سلاح ها، استفاده از سیستم ها و تجهیزات مدرن ناوبری، حمله یکپارچه و استفاده از سیستمهای نوین الکترونیک پروازی هوابرد (اویونیک)، موثر بودن این هواپیما را در عملیات مختلف اثبات می کند و کشیدن نقشه هایی با جزییات ریز، برای عملیات روی نقاط با پدافند سنگین و قوی با استفاده از سیستم طراحی نقشه خودکار، به ارزشهای این هواپیمای منحصر بفرد، می افزاید.

طراحی جنگنـده F-117

بعد از جنگ جهاني دوم، طراحان هواپيما دست به كار شدند تا هواپيمايي بسازند كه بتواند از ديد رادار پنهان بماند اما اين كار براي مدتها انجام نپذيرفت. يكي از مهمترين دلايل آن، ناتواني طراحان براي تعيين مقدار دقيق بازتابش امواج رادار از سطح هواپيما بود. در قرن نوزدهم، جيمز كلرك مارسول، فيزيكدان اسكاتلندي يك سري فرمولهاي رياضي را تكميل نمود تا مقدار پرتو الكترومغناطيسي كه از روي يك شكل هندسي خاص بازتابش مي يابد را تعيين نمايد. معادلات او بعدها توسط يك دانشمند آلماني به نام آرنولد يوهانس سامرفيلد تصحيح شد اما باز هم براي مدتي طولاني حتي پس از آنكه طراحان هواپيما تلاش كردند تا سطح مقطع رادار هواپيمايي مانند U-2 و A-12 را در اواخر دهه 1950 كاهش دهند، بزرگترين مانع بر سر راه آنان، نقص مدلهاي تئوري براي چگونگي بازتابش رادار از روي يك سطح بود.

در دهه 1960 يك دانشمند روس به نام پيوتر اوفينتسف، شروع به تكميل معادلاتي براي پيشگويي ازتابش امواج الكترو مغناطيسي از روي اشكال ساده دو بعدي كرد. نتايج او به طور منظمي گردآوري شده و سپس به انگليسي ترجمه گرديد و در نهايت براي دانشمندان ايالات متحده فراهم شد. در اوايل دهه 1970 تعداد كمي از دانشمندان، رياضي دانان و طراحان هواپيماي آمريكا، دست به كار شدند تا دريابند که آيا مي توانند با استفاده از اين تئوري ها، هواپيمايي بسازند كه سطح مقطع راداري آن به طور اساسي كاهش يافته باشد يا خير؟

سرانجام شركت لاكهيد مارتين در چارچوب يك قرار داد با موسسه طرحهاي تحقيقاتي پيشرفته كار بر روي جنگنده پنهانكار F-117 Nighthawk را که جزو پرونده هاي سياه امنيتي و پژوهشي آمريكا بود و عنوان فوق سري را يدك ميكشيد، بشرح زیر آغاز كرد.

در سال 1975 ميلادي، مهندسان بخش گسترش پيشرفته شركت لاكهيد مارتين، معروف به Skunk Works، تصميم به ساخت جنگنده اي بــــــا كمترين ســطح مقطع راداري (Radar- Cross-Section) گرفتند، تا كاملاً از ديد رادارهاي دشمن در امان و همچنين تيزپرواز و دقيق نيز باشد. تكنيكي كه اين مهندسان پيش گرفتند، بيشتر شبيه تراشيدن يك قطعه الماس بود و در نظر داشتند هواپيمايي بدون هيچ خميدگي طراحي كنند كه تا آن زمان از ذهن ديگران به دور بود.

طراحي به گونه اي بود كه سطح رويي را اشكال ذوزنقه اي و مثلثي تشكيل مي دادند و سطح زيرين بسيار صاف بود و توانايي پراكندن انبوه امواج رادارهاي دشمن را داشت. يكي ديگر از تكنيك هاي به كار گرفته شده استفاده از مواد جاذب امواج راداري (Radar Absorbent Material) در بدنه اصلي بود تا بتواند نيروي اين امواج را بگيرد و اجازه بازگشت كامل به آنها ندهد. از بزرگترين مشكلات طراحي با چنين سطح بدنه و بالي، پايداري هواپيما بود كه نبايد دچار پيچش هاي خطرناك (pitch، roll) مي شد.

در مناقصه XST که بین دو شرکت آمریکایی لاکهید مارتین و نورثروپ گرومن انجام پذیرفت، شرکت لاکهید مارتین با طرح Have Blue، پیروز مناقصه شد و شرکت نورثروپ گرومن که طرحش در مناقصه شکست خورده بود، با انجام تحقیقات فراوان روی طرح اولیه و ایجاد اصلاحات بنیادی در مکانیسم اختفاء و جنگ الکترونیک، ایده بمب افکنی مخوف و پیشرفته را به پنتاگون ارائه داد که بعدها منجر به تولید و ساخت بمب افکن خفاکار B-2 Spirit گردید.

بخش تحقيقات دفاعي پيشرفته آمریکا (Darpa)، در اوايل سال 1977، طي قراردادي درخواست ساخت دو هواپيماي قابل پرواز با مقياس ۶۰ درصد را با نام پروژه Have Blue، از شركت لاكهيد كرد. در اين پروژه که به بخش فرماندهي سيستم نيروي هوايي منتقل شد، قرار براین بود كه نمونه پروازي اول براي ارزيابي مشخصات پروازي و نمونه دوم براي ارزيابي عكس العمل امواج راداري ساخته شوند. موتورهايشان را شركت جنرال الكتريك با مدل J-85 ساخت. طراحي چرخ ها را از هواپيماي A-10 اعانه گرفت و سيستم هدايت الكتريكي (FBW) آنها را نيز از هواپيماي F-16 Falcon گرفته بودند. صندلي پرتاب نيز مانند هواپيماي F-5 Fantom بود و در كل آن را مي توان يك انتخاب از بهترين مشخصات هواپيماهاي جنگنده آمريكايي دانست.

اين هواپيما كه به نام پروژه Have Blue، شروع به كار كرد، با عملي شدن طرح، نام F-117A را به خود گرفت و با توجه به شكل ظاهري اش که با تمامي پرندگاني كه تاكنون در آسمان مشاهده شده بود، تفاوت داشت، تمامي مراحل تحقیق، تولید، پروازهاي ابتدايي و آزمايش آن كاملاً سري در يكي از مراكز آزمايشي به نام درياچه گروم در نوادا انجام شد.

موتورهای بمب افکن F-117

جنگنده-بمب افکن F-117، از دو موتور توربوفن بدون پس سوز، ساخت جنرال الکتریک F-404-GE-F1D2 برای تولید نیروی تراست خود استفاده می کند که این موتورها، رانشی برابر 10800 پاوند ایجاد می کنند. این موتورها جهت کاهش امواج مادون قرمز، فاقد پس‌سوز بوده و لذا پرواز با سرعت ماورای صوت را برای هواپیما میسر نمی‌سازد. با افزوده شدن قابلیت سوختگیری هوایی (Air Refueling)، بمب افکن F-117، به هواپيمایی با بُرد نامحدود و سلاح بازدارنده و ترساننده ایالات متحده آمریکا تبدیل شده است. جايگاه سوختگيري هوايي در پشت كابين خلبان قرار دارد و به همين خاطر، سوختگيري F-117، براي خلبان كار مشكلي است. زيرا خلبان با توجه به طراحي كابين، هيچ گونه ديدي نسبت به بازوي سوختگيري در پشت سرش ندارد.

حداکثر سرعت عملیاتی F-117، معادل 0/98 ماخ (حدود 1 ماخ) است که هنگام برخاست و فرود به ترتیب به 306 و 227 کیلومتر بر ساعت تقلیل می یابد. جالب است که این هواپیما بدون سوختگیری هوایی شعاع عملیاتی مناسبی دارد تا جایی که بدون انجان هر گونه سوختگیری و حتی با نصب کامل 2268 کیلوگرم جنگ افزار موجود، قادر به پرواز تا بُردی معادل 1056 کیلومتر یا 656 مایل می باشد که شعاع عملیاتی مناسبی برای خفاکاری چون نایت هاوک محسوب می شود.

اين دو موتور در دو طرف بدنه اصلي قرار دارند. هركدام داراي يك ورودي مستقل هستند كه يك چارچوب فلزي مشبك در جلوي هر ورودي قرار دارد و تا هنگامي كه F-117 در ارتفاعات پايين پرواز مي كند، صداي كمتري از موتورهايش خارج مي شود و در اين صورت رادارها نمي توانند به راحتي او را تشخيص دهند. خروجي موتورها به گونه اي طراحي شده است كه كمترين حرارت را از خود نشان مي دهند و به همين خاطر رادارهاي حساس حرارتي نمي توانند آن را رديابي كنند.

جنس بدنه F-117A را، آلومينيوم و تيتانيوم تشكيل مي دهند و پوشش خارجي را نوعي مواد خاص جاذب رادار مي پوشاند كه هنوز جنس اين مواد براي كسي آشكار نيست و از اسناد سري نيروي هوايي به حساب مي آيد. با آميخته اي از تكنيك ها و فناوري هاي رادارگريز (Stealth) از هر مترمربع اين هواپيماي نامرئي تنها 0/001 متر آن براي رادارها مرئي و قابل ديد است كه در اين صورت در فواصل بيشتر از 8 تا 16 مايل، F-117 را فقط به صورت يك پرنده معمولي مي بينند.

يكي از دلايل پايداري F-117 طراحي بي نظير آيروديناميكي و بالچه هاي عقبي است. اين بالچه ها تماماً قابل خم شدن هستند و به صورت V شكل در انتهاي هواپيما قرار دارند. كابين خلبان ديد بسيار خوبي دارد و توسط ۵ قطعه شيشه اي شفاف محافظت مي شود. سقف كابين به سمت پشت باز مي شود و لبه هاي دندانه اي دارد تا هنگامي كه بسته مي شود به صورت يكپارچه با بدنه اصلي به نظر نيايد و باز هم سطح مقطع راداري كم تر شود. شيشه جلويي توسط پرده نازكي از طلا پوشيده شده تا امواج داخل كابين براي رادارها نمايان نشود.   

وضعيتي براي F-117 مهيا شده كه براي هر فرمان، از چهار سيستم پشتيبان بهره مي برد و اگر هر يك از آنها، عمل نكند، باز هم سه سيستم ديگر فرمان را اجرا خواهند كرد و در صورتي كه مشكل حادي براي هواپيما به وجود آيد و هر چهار سيستم از كار بيفتد، سريعاً به خلبان فرمان پرتاب (Eject) مي دهد.

تسلیحات قابل حمل توسط F-117

جنگنده-بمب افکن F-117، يك محفظه حمل تسليحات داخلي دارد و از هيچ گونه آويزگاه (Hard Port) بهره نمي برد. لبه درهاي اين محفظه نيز به همان دليل كه براي كابين گفته شد، دندانه اي است. هر محفظه توانايي حمل ۵۰۰۰ پوند مهمات را دارد و مي تواند اكثر موشك هاي پيشرفته نظيرGBU-10 ،GBU-12 ،GBU-27 ،MK-84 (بمب هدايت شونده)، بمب نفوذي BLU-109 (بمبي كه تا بخشي از زمين فرو مي رود سپس منفجر مي شود)، بمب های هدایت لیزری 2000 پوندی، موشکهای هوا به هوای سایدوایندر موسوم به AIM-9، موشک هوا به سطح میان بُرد ماوریک و نیز موشک میان برد هوا به سطح ضد رادار هارم (HARM) را با خود حمل كند که خلبان را قادر می سازد که تنها با فشار يك كليد، سرنوشت يك منطقه، پايگاه نظامي يا يك نيروگاه را دگرگون کند.

طراحان F-117، برای پیشگیری از انتشار هرگونه امواج راداری، از قرار دادن رادارهاي ناوبري و يا هدفيابي قوي در این جنگنده امتناع کردند تا در این بمب افکن، از هر لحاظ، امر پنهانکاری در برابر انواع مختلف رادارها، لحاظ شده باشد. به همین منظور، کار هدف گیری این بمب افکن ضربتی از طریق سیستم هدف گیری الکترواپتیکالی به نام IRADS (سیستم بدست آوری و تعیین امواج فروسرخ) انجام میشد. این سیستم از یک نقش دهنده لیزر و سیستم جستجو کننده امواج فروسرخ با دید پایین(تصویر بردار فروسرخ یا DLIR) تشکیل می شود که وظیفه آن در F-117، به آشکار سازی هدف و نشانه گذاری لیزر بر روی آن، ختم میشد تا توسط ليزر، هدف را مشخص كرده و به آن هجوم آورد. این بمب افکن، دوربين هاي بسيار قوي ديد در شب دارد و مي تواند در شب به دقت روز، ايفاي نقش كند، به گونه اي كه با استفاده از سيستم های هدايتی- تهاجمی پيشرفته خود که باعث دقت در حمله و کاهش کار خلبان می گردد، قادر است بمب هاي هدايت ليزري را در شب و از ارتفاع 25000 پايي، با اختلاف تنها یک متر، به هدف بزند.

بمب افکن F-117، فاقد فلپ (flap) است و براي فرود با تنظيم سرعت (حدود 185 مايل در ساعت)، از يك چتر نيز استفاده مي كند تا بر اثر مقاومت هوا از سرعت آن كاسته شود که براي احتياط، دو چتر تعبیه شده، تا اگر يكي از آنها عمل نكرد، خلبان با خطر مواجه نشود.

تکمیل پروژه F-117

پروژه بمب افکن ضربتی F-117، پس از دوره‌ای از آزمایشهای پروازی توام با شکست، سرانجام به ایستگاه نهایی رسید و اولین پرواز F-117، که قبلاً سینیور ترند نام نهاده شده بود، در 18 ژوئن 1981 تکوین پذیرفت و بمب افکن F-117، اولین پروازش را در نوادا و تنها 31 ماه پس از تصميم ساخت آن، انجام داد. اولین نمونه قابل پرواز، در سال 1982 تحویل داده شد و سرانجام، وجود این هواپیما در سال 1988 به طور رسمی تایید شد. از ميان 68 فروند هواپيمايF-117، نخستين شان در سال 1982 ميلادي به نيروي هوايي آمريكا تحويل داده شد و در تابستان سال 1990 ميلادي نيز آخرين فروند اين هواپيما که به واسطه تكنولوژي رادارگريزي و با استفاده از بمب هاي هدايت شونده ليزري، توانايي حمله به نقاط بحراني و غيرقابل نفوذ دشمن را دارد، تحویل يگان هوايي آمريكا گردید و سپس پرونده تولید آن متوقف شد.

نبردها و عملیات های این جنگنده

بمب افکن F-117، در میدان های نبرد گوناگونی، به انجام عملیات پرداخته و با عملیات درخشان خویش، در اثبات توانایی های خود، موفق عمل کرده و با عنوان هواپیمایی مهاجم و پنهان کار، نشان داد که در مقابل سیستمهای پدافند هوایی و موشکهای هوا به هوا، از ماموریت خود سربلند بیرون آمده و حرف های زیادی برای گفتن دارد.

اولين عمليات F-117، در دسامبر 1989 عليه پاناما و در زمان رياست جمهوري جورج بوش انجام شد. در پاناما عمليات سختي نداشت زيرا هيچ ديوار دفاع هوايي مستحكمي وجود نداشت و F-117 با آرامش خاطر بر فراز آسمان آنجا پرواز مي كرد و به پرتاب  بمب هاي هدايت شونده مشغول بود.

از آن به بعد به عنوان يكي از حاميان نيروي هوايي آمريكا شناخته شد و توانست لقب شاهين شب (Night Hawk) را بگيرد كه به حق، لقبي شايسته بود. آمريكا از اين جنگنده نامريي استفاده هاي بسيار زيادي مي برد و هر كجا كه احساس كند تجهيزات راداري دشمن قوي و پرقدرت است، از شاهين شب براي انجام هرگونه عمليات نفوذي استفاده مي كند و با اطمينان در انتظار شنيدن خبرهاي خوش از عمليات شاهين هايش مي نشيند.

بیشترین نقش این هواپیما در جنگ اول خلیج فارس بود که در طی آن عملیاتهای مهم زیادی را با موفقت انجام داد. در این جنگ شاهین شب بسیار موفق، دقیق و هوشمندانه عمل کرد، بطوری که اهداف بسیاری را شناسایی و منهدم نمود یا اطلاعات و موقعیت آنها را برای سایر جنگنده ها جمع آوری و ارسال نمود.

این شاهین تیزپرواز در عمليات طوفان صحرا که در سال 1991 انجام شد، 1300 سورتي پرواز داشت و توانست 1600 هدف ارزشمند را مورد حمله قرار دهد. شاهين شب تنها هواپيمايي بود كه توانست در عملیات طوفان صحرا عليه عراق، مجوز حمله به مركز شهر بغداد را بگيرد. در طي این نبرد، هواپيماهاي F-117 Nighthawk، در نخستين شب حمله توانستند، بدون اينكه كشف شوند بر فراز بغداد به پرواز درآيند و بمبهاي هدايت ليزري خود را با هدفگيري دقيق رها سازند. نايت هاوك ها با استفاده از فناوري پنهانكاري خود توانستند 1271 عمليات مرگبار را بدون از دست دادن حتي يك فروند از هواپيماها به انجام برسانند. در اين عمليات، آمريكا از 36 فروند F-117 استفاده كرد، اما همين چند فروند هواپيما ركوردهاي بسيار جالبي را بر جاي گذاشتند. به طور مثال از 2000 تن بمب و موشك براي انهدام نيروگاه هاي برق، پايگاه هاي نظامي، مركز رادارهاي دفاعي استفاده كردند، كه اكثر آنها بمبهاي هدايت شونده ليزري بود. شاهين هاي آمريكايي با وجود این که 3000 توپ ضد هوایی و 60 سایت پرتاب موشک های زمین به هوا، از شهر بغداد محافظت می کرد، با انجام 6900 ساعت پرواز، بیش از 2000 تن بمب را بر روی اهداف تعیین شده، پرتاب کرد و با توجه به رادارگريز بودنشان به راحتي از تمامي حريم هاي هوايي عراق و كويت استفاده كردند، بدون اينكه هيچ مزاحمتي از سوي رادارهاي دشمن را متوجه خود ببينند و خطري حس كنند.

شاهین تاریکی، در يكي از شاهكارهاي خود در یک پرواز بدون توقف از پايگاه هوايي هولمان (Holloman) در آمريكا به سمت كويت که هجده و نيم ساعت به طول انجاميد، ركوردي براي هواپيماهاي تك سرنشين بر جاي گذاشت كه تا به امروز شكسته نشده است. بمب افکن F-117 اين ركورد را مديون مهندساني است كه قابليت سوختگيري در هوا را براي اين مخلوق شگفت انگيز منظور كردند.

پس از اين عمليات موفق بود كه به درخواست ناتو، 24 فروند از اين هواپيما در سال 1999 ميلادي به خدمت دو پايگاه هوايي اروپايي ناتو (NATO)، یعنی پايگاه هاي آويوناي (Aviona) ايتاليا و اسپانگدالم (Spangdahlen) آلمان درآمد که توانستند به عنوان پشتيباني دقيق، نخستين حمله بمب افکن های F-117 را در 24 مارس 1999 ميلادي بر عليه يوگسلاوي ثبت کنند. همچنین بمب افکن F-117، در جنگ دوم خلیج فارس و در سال 2003، بارها مورد استفاده قرارگرفت و نتایج خیره کننده قبلی را، مجددا تکرار نمود.

سوانح بمب افکن F-117

تاکنون دو سانحه مهم باعث سقوط دست کم دو فروند جنگنده-بمب افکن F-117 گشته است که  نخستین مورد مربوط به سقوط یک فروند F-117، در طی نمایشگاه هوایی بالتیمور در 14 سپتامبر 1997 بود و مورد دوم مربوط به سقوط یک فروند F-117، در طول جنگ کوزوو، توسط موشک ضدهوایی Sam-3 نیروهای صربستان در 27 مارس 1999 بود. به گفته زلتان دانی فرمانده واحد پدافندی که این هواپیما را سرنگون کرد، نیروهای او زمانی که این F-117، محفظه بمب خود را باز کرد و تابش راداری آن افزایش یافت، آنرا بر روی رادارهای خود مشاهده کردند که خلبان هواپیما اجکت کرده و توسط یک واحد جستجو و نجات آمریکایی، نجات پیدا نمود.

مشخصات

ابعاد بمب افکن F-117

• قبلی
• بعدی