آشنایی با موشک پیشرفته AIM-9X Sidewinder, مار پنهان در آسمان

[M@hdi42]

آشنایی با موشک پیشرفته AIM-9X Sidewinder, مار پنهان در آسمان


(قسمت اول)




AIM-9X Sidewinder


موشک AIM-9X Sidewinder نمونه ای گرمایاب از خانواده موشک های کوتاهبرد هوا به هوا میباشد که در جهت ایفای 2 نقش تهاجمی و دفاعی در عملیات هوایی مورد توسعه قرار گرفته است. این موشک دارای کلیه قابلیت های مورد نیاز نیروی هوایی ایالات متحده در جهت انجام مانورهای سریع و انهدام مطمئن هدف میباشد. همچنین این نمونه در نقش دفاع ضد هوایی دارای قابلیت های کلیدی در جهت حفاظت از هواپیمای حامل است. AIM-9X Sidewinder تحت عنوان موشک رهگیر و چند منظوره هوایی نیز شناخته میگردد و هم اکنون توسط جنگنده های نیروی هوایی و یگان تفنگداران دریایی ایالات متحده مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین یکی دیگر از قابلیت های این نمونه بسیار پیشرفته, در توانایی انهدام سایر موشک های هوا به هوا و استفاده کننده از سامانه هدایت مادون قرمز میباشد. همچنین AIM-9X به عنوان مکمل موشک های پیشرفته و برد متوسط AIM-120 AMRAAM شناخته میگردد. این موشک در جهت افزایش کارایی و دقت انهدام, از حسگر مرکزی مجهز به تکنولوژی نسل پنجم آرایه کانونی و متمرکز گرمایاب (FPA) بهره میبرد.





این تکنولوژی با قفل نقطه ای بر روی هدف موجب افزایش مقاومت و پایداری موشک در برابر اخلال های گرمایی و اقدامات متقابل در جهت عدم اصابت میگردد و به همین دلیل میتوان آن را یکی از پیشرفته ترین موشک های گرمایاب حاضر خطاب نمود. موشک جدید AIM-9X نیازمند برقراری توازن در میان تسلیحات هوا به هوا و کوتاهبرد نیروی هوایی ایالات متحده و همچنین ارتقاء سطح تسلیحات صادراتی این کشور میباشد. پیش از ارائه نسخه جدید, نمونه های پیشین AIM-9M از معضلات و کمبود هایی همچون: محدودیت عملکرد در زوایای شدید, مقابله با اقدامات متقابل مادون قرمز, عملکرد حرکتی ضعیف و قدرت مانور محدود رنج میبردند. موشک های روسی R-27 AA-10 و R-73 AA-11 بر روی جنگنده های MiG-29 همواره از جمله تهدیدات جدی برای نیروهای هوایی ایالات متحده محسوب میگردیده اند. علاوه بر این, تعدادی موشک دیگر نیز در بازارهای جهانی وجود دارند که از لحاظ توانایی در رده ای مشابه AIM-9M قرار میگرند و لذا تا پیش از آغاز پروژه x, نیاز مبرم به نمونه ای نوین و کارآمد در مقابل رقبای خارجی شدیدا" احساس میشد.




پروژه AIM-9X با ارتقا برخی قابلیت های پیشین AIM-9M در بخش هایی همچون: حسگر گرمایاب جدید و کانون متمرکز, سازه دارای مقاومت و کارایی بالا و همچنین پردازنده جدید در بخش سیگنال متولد گردید. استراتژی کنونی نیروی هوایی و یگان تفنگداران دریایی ایالات متحده در ارتقا و بهبود عملکرد فیوزها, سرجنگی و موتور نمونه های باقی مانده از AIM-9 در انبارهای تسلیحاتی میباشد. هم اکنون جنگنده های پایه F-15C/D و F/A-18C/D در لیست استفاده کنندگان از نمونه های ارتقا یافته AIM-9M و گونه جدید X قرار دارند. پس از ارزیابی اولیه بر روی 2 موشک تولید شده توسط کمپانی های Hughes و Raytheon مشخص گردید هر 2 نمونه دارای قابلیت ها و پیش نیازهای تعریف شده جهت پروژه AIM-9X میباشند. در ادامه این روند, کلیه مراحل و آزمون های اولیه با درجه سبز مورد قبول واقع گردیدند و در این بین تنها معضل باقی مانده در مبحث مبارزه با اقدامات متقابل رویت گردید.





متاسفانه این قابلیت در هر 2 مدل اولیه ساخت Hughes و Raytheon پایینتر از مقادیر تعریف شده قرار داشت, اما بطور کلی نمونه تولید شده توسط Hughes در طول ارزیابی های تخصصی موفق به نمایش قابلیت های بیشتر نسبت به رقیب خود گردید. بنابراین نمونه مذکور در بخش توانایی های هوا به هوا موفق اخذ تائیدیه از وزارت دفاع ایالات متحده گردید اما این موضوع منجر به کسب درجه سبز در بحث اقدامات متقابل نشد و این معضل بطور تخصصی وارد مرحله توسعه گردید. نتایج به دست آمده از ارزیابی های صورت گرفته, موجب گردید تا کمپانی Hughes موفق به اخذ قرارداد جدید در قالب تولید, مهندسی و توسعه موشک های AIM-9X شود. همزمان با اخذ قرارداد جدید, برنامه FCT (آزمایش بر روی تسلیحات خارجی) بر روی موشک بریتانیایی AIM-132 ASRAAM نیز آغاز گردید. این آزمایشات بطور اختصاصی بر روی تحقیق پیرامون تاثیرات استفاده از تکنولوژی هایی همچون: گرمایاب مجهز به کانون متمرکز, پردازنده سیگنال های حسگر, کلاهک جنگی, آزمایش موتور موشک و قابلیت های هدایتی مورد نیاز در AIM-9X تمرکز داشت. نتایج حاصل از این بررسی نشان داد هیچیک از موشک های AIM-132 ASRAAM قابلیت تطبیق پذیری و حتی شناسایی نمونه های AIM-9X را دارا نمیباشند.



AIM-132 ASRAAM


موشک های AIM-9X نمونه هایی مافوق صوت, هوا به هوا, هدایت شوند توسط سامانه گرمایاب, مجهز به سامانه ناوبری, دارای بالچه های کنترلی (CAS) در جهت هدایت نهایی به سوی هدف و همچنین مجهز به سامانه فعال اوپتیکی در جهت تشخیص هدف (AOTD) میباشند. این موشک تنها در زمان شناسایی و رهگیری دشمن توسط حسگرهای مادون قرمز و سامانه Inferred Homing هواپیما شلیک میگردد و سپس با اتکا بر حسگر داخلی, اقدام به تعقیب و انهدام هواپیمای دشمن نموده و در طول این مدت, رابط الکترونیکی موشک اقدام به ارسال اطلاعات در خصوص مسیر و وضعیت هواپیمای دشمن مینماید. AIM-9X در بخش هایی همچون: حسگر فعال اوپتیکی (AOTD), سرجنگی و پیشرانه با نمونه های AIM-9M مشابه است اما سایر بخش ها اعم از: بخش هدایت (GS), آشیانه, ارتباط دهنده میانی, پوشش خارجی و بالچه های تیتانیومی بطو کاملا" جدید و منحصر بفرد طراحی و تولید گردیده اند. هرچند موتورهای سوخت جامد مشابه با نمونه AIM-9M عمل مینمایند اما گونه های جدید مجهز به سامانه اطفاء حرق ضربتی (AFD) میباشند که خطرات ناشی از انفجار درونی را کاهش میدهد. همچنین این موشک از کلاهک های انفجاری از نوع حلقه ای و ترکشی (ABF) و مشابه با نمونه های AIM-9M بهره میبرد که مجهز به سامانه ایمنی الکترونیکی (ESAD) در جهت مقاوت موشک و سر جنگی در محیط های آلوده به تشعشعات گمراه کننده میگردد.



ادامه دارد ...

===========================

ترجمه, تالیف و تنظیم: CAPTAIN PILOT

منابع: http://www.GlobalSecurity.org و نویسنده

[M@hdi42]

(قسمت دوم)




AIM-9X Sidewinder

معرفی بخش های موشک:


بخش هدایت (Guidance Section):

بخش هدایت و یا همان GS ملزوماتی در جهت رهگیری, هدایت و کنترل سیگنال های هدایتی را برای موشک های AIM-9X فراهم مینماید. این بخش به تنهایی شامل 3 زیر مجموعه اصلی به نام های: 1- صفحه آرایه کانونی (Focal Plane Array و یا FPA) در نقش حسگر موج متوسط امواج مادون قرمز (IR) در جهت شناسایی هدف. 2- واحد الکترونیکی در جهت تبدیل اطلاعات شناسایی هدف به رهگیری و پردازش سیگنال های فرماندهی در امر هدایت. 3- بخش مرکزی حاوی موتور Cyro (نوعی موتور برودتی با تکنولوژی راکت), فیوز اتصالی و تجهیزات مربوطه, 2 باطری حرارتی به همراه اتصالات و کابل های ارتباطی مورد نیاز میباشد. واحد خنک کننده GS توسط 2 عدد پیستون با جهت حرکت مخالف, بازوی خطی (Linear Drive و نوعی موتور تبدیل کننده انرژی الکتریکی به خطی) و مدار گردش برودت توسط موتور Cyro فعالیت مینماید.



FPA Seeker

اتصالات نگه دارنده جلو و میانه موشک به همراه اتصال حافظه میانگیر (Forward Hangar/Mid-body Umbilical Connector and Buffer Connector):


اتصالات نگه دارنده در موشک های AIM-9M با نمونه هایی بلندتر در موشک AIM-9X تعویض گردیده اند. این نگه دارنده بلند, فضای بیشتری را در بین موشک و پرتاب کننده فراهم می آورد. این فضای اضافه در جهت کسب حصول اطمینان از عملکرد به موقع AIM-9X در کلیه حالت های پرتابی مورد نیاز است. نگه دارنده میانی به عنوان بخش غیر قابل تغییر در پیکربندی موشک های AIM-9X محسوب میگردد. (نگارنده: در برخی موشک ها میتوان فواصل گیره های نگه دارنده را با توجه به نوع پرتابگر دستخوش تغییرات نمود). اتصال نگه دارنده جلو با نمونه ای بکپارچه همراه با قابلیت پوشش قسمت مرکزی موشک تعویض گردیده است. اتصال مرکزی در بخش وسط موشک حاوی یک عدد رابط منطبق با پرتابگرهای LAU-127 میباشد. استفاده از این اتصال باعث کسب استاندارد MIL-STD-1553 در زمینه ارتباطات دیجیتال در میان موشک و پرتابگر از وزارت دفاع ایالات متحده گردید است. همچنین اتصال حافظه میانگیر (بافر) در موشک های AIM-9X کاملا" برابر با نمونه های AIM-120 AMRAAM میباشد. این بخش شامل کلیه کابل کشی های مرکزی در ناحیه موتور و همچنین سیم کشی های مربوط به بازوی نگه دارنده سامانه آتش (AFD) نیز میگردد. با اینحال این قسمت شامل هیچگونه تغییری نسبت به نمونه های AIM-9M نگردیده است و از این لحاظ کاملا" مشابه نمونه پیشین میباشد.


LAU-127


کابل های ارتباطی و پوشش آنها (Harness and Harness Cover):

بر خلاف موشک های AIM-9M, کلیه نمونه های X دارای شبکه ای از کابل های ارتباطی در میان بخش الکترونیکی در واحد هدایت (GS) با سایر اجزاء موشک میباشند. با توجه به فقدان فضای داخلی, کلیه کابل های ارتباطی بر روی سطح تحتانی موشک و بصورت خارجی نصب گردیده اند. پوشش کلیه کابل ها, بخش اعظم طول موشک را همراه با طراحی آیرودینامیک تشکیل میدهند. این پوشش از کلیه رابط ها و همچنین مدار الکترونیکی بالچه های کنترلی (CAS) محافظت مینماید.



AIM-9X Umbilical Connector

مقایسه و تشریح عملکرد:

AIM-9X از حسگر دارای صفحه آرایه کانونی بر روی طول موج متوسط مادون قرمز بهره میبرد در حالیکه نمونه های AIM-9M از حسگر تک عنصر استفاده مینمودند. AIM-9X موشکی دیجیتال و بهره گیرنده از تکنولوژی ساختن در طول آزمایش (BIT) و قابلیت برنامه نویسی هم زمان میباشد در حالیکه نمونه های M بصورت کاملا" آنالوگ برنامه ریزی میگردیدند. چنانچه قصد داشته باشیم موشک های AIM-9X را بر روی پرتابگرهای LAU-127 مسلح نمائیم, حافظه میانگیر بافر باید بر روی بخش میانی بدنه نصب گردد. AIM-9X جهت خنک نمودن بخش هدایت و سامانه های مادون قرمز از یک موتور برودتی به نام Cyro بهره میبرد. موتورهای Cyro هیچگونه نیازی به منابع خنک کننده خارجی همچون نیتروژن و ... ندارند و به همین دلیل موشک های نمونه X در هنگام نصب بر روی پرتابگرهای LAU-7 و LAU-127 نیازی به استفاده از نیتروژن داخلی آنها ندارند در حالیکه گونه های M جهت خنک نمودن حسکر مادون قرمز, بطور دائم نیازمند گردش نیتروژن مایع در داخل مدار مرکزی بودند. AIM-9X از سکان و بالچه های تماما" تیتانیومی بهره میبرد. همچنین این موشک با بهره گیری صحیح از بالچه های کنترلی CAS و 4 پره موتور, توانایی حرکت مستقیم در کنار انجام مانورهای شدید را دارا میباشد. پره های موتور راکت (Vane) با هدایت مستقیم جریانات خروجی به سمت نازل های متغیر بردار رانش (Thrust Vectoring) مانور پذیری بسیار بالا را برای آن فراهم می آورند.



Engine Vanes


در گذشته صدها شلیک آزمایشی و بسیار پرهزینه در جهت آزمایش عملکرد موشک های جدید انجام میگردید. اما در حال حاضر و با استفاده از شبیه سازها, این تعداد بشدت کاهش یافته است. به عنوان مثال در سال 1964 میلادی و در خلل توسعه موشک های AIM-9D Sidewinder بیش از 129 شلیک حقیقی در مراحل توسعه انجام گردید. در سال 1970 و در جریان توسعه AIM-9L تنها 69 شلیک و AIM-9M صرفا" 35 شلیک حقیقی انجام شد. با اینحال نسل جدید Sidewinder پیش از ورود به ناوگان هوایی تنها نیازمند شلیک کمتر از 20 فروند میباشد. ساخت و تولید موشک های AIM-9X در 4 مرحله تحت عناوین FY01 الی 04 انجام میگردد که به ترتبی شامل تولید نمونه مناسب جهت استفاده در ناوهای هواپیمابر, نمونه محدود و آزمایشی و نهایتا" نمونه های کامل و انبوه میگردند.





ادامه دارد ...

===========================

ترجمه, تالیف و تنظیم: CAPTAIN PILOT

منابع: http://www.GlobalSecurity.org و نویسنده

[M@hdi42]

(قسمت سوم)



AIM-9X Sidewinder

حسگر فوق پیشرفته موشک AIM-9X هدف خود را بر اساس تشعشعات مادون قرمز متساطع شده از آن تشخیص میدهد. هنگامیکه تشعشعات مادون قرمز هدف وارد دریچه حسگر میگردند, یک سیگنال صوتی توسط بخش الکترونیکی تولید میشود. در این هنگان خلبان سیگنال صوتی را در داخل کلاه (Helmet) خود میشنود و این امر بیانگر توانایی بالقوه موشک در هدفگیری و قفل بر روی آن میباشد. یکی از روش های 3 گانه رهگیری توسط AIM-9X به گونه ای است که هواپیمای هدف و منبع مادون قرمز در راستای دید حسگر موشک قرار بگیرند و سپس حسگر اقدام به رهگیری و قفل بر روی آن نماید. در این روش خلبان با استفاده از مانورهای مختلف میتواند زاویه دریافت امواج توسط موشک را تنظیم نماید. سپس انرژی مادون قرمز جمع آوری شده توسط حسگر موشک به سیگنال های الکترونیکی جهت رهگیری هدف تبدیل میگردند. روش دوم رهگیری مادون قرمز توسط AIM-9X با استفاده از "حالت دستیابی فراگیر" (Sidewinder Expanded Acquisition Mode و یا SEAM) میباشد. حالت SEAM موجب میگردد تا حسگر موشک خود را با داده های رادار هواپیما منطبق نماید و در واقع رادار مرکزی نقش آن را ایفا مینماید.



AIM-9D Sidewinder - Expanded Acquisition Unit

سامانه های الکترونیکی هواپیما میتوانند زوایای بیش از آنچه حسگر میتواند رهگیری کند را برای آن فراهم نمایند. جستجوگر موشک تا زمانیکه سیگنال صوتی مبنی بر توانایی رهگیری توسط آن شنیده نشود, غیر فعال باقی میماند. پس از دستیابی به هدف, حسگر با قفل نمودن بر آن اقدام به ادامه رهگیری به سوی منبع انرژی مادون قرمز مینماید. سومین و آخرین روش هدفگیری AIM-9X با استفاده مستقیم از سامانه هدفگیری مشترک نصب شده بر روی کلاه خلبان (Joint Helmet Mounted Cueing System و یا JHMCS) محقق میگردد. این روش به خلبان اجازه میدهد تا حسگر موشک را با استفاده از حرکات کلاه خود و میدان دید خود, بر روی زوایای خارج از محدوده دید آن تنظیم نماید. خلبان پس از شنیدن سیگنال صوتی مبنی بر آمادگی موشک جهت رهگیری, در هر زمان میتواند اقدام به شلیک نماید.



JHMCS

موشک های AIM-9X قابلیت نصب و استفاده توسط کلیه هواپیماهای F/A-18C/D/E/F و F-15C/D/E و F-16C/D و نهایتا" F-22 را دارا میباشند. بر اساس آخرین گزارشات نیروی هوایی ایالات متحده, این موشک بر روی جنگنده F-35 نیز نصب و آزمایش گردیده است. با اینحال این نمونه بر اساس استاندارد MIL-STD-1760 توانایی تطبیق مکمل (نیازمند تغییر) جهت نصب بر روی جنگنده های F-14B, F-14D, AV-8B و بالگردهای AH-1W را نیز دارا میباشد. AIM-9X از لحاظ ارتباط آنالوگ و غیر دیجیتال توانایی سازگاری با پرتابگرهای AIM-9M را دارا است. البته هنگامیکه نمونه X همراه با رابط آنالوگ مورد استفاده قرار گیرد, از لحاظ عملکرد تفاوت چندانی با نمونه های M نخواهند داشت زیرا این تغییرات در خصوص حسگر نیز اعمال میگردند و این بخش بصورت غیر دیجیتال عمل مینماید. همچنین موشک AIM-9X توانایی تطبیق با سامانه JHMCS را دارا میباشد. این سامانه با استفاده از حسگرهای پیشرفته و حساس, توانایی هدفگیری دقیق به سوی اهداف هوایی را با استفاده از اولین نگاه خلبان دارا میباشد. افزایش دید چشمی نسبت به نقاط کور و همچنین درک دقیق موقعیت هدف, از جمله مزیت هایی میباشند که با استفاده از ترکیب یکپارچه موشک های AIM-9X و سامانه JHMCS در هواپیمای جنگنده محقق گردیده اند.



جهت نصب موشک های AIM-9X بر روی جنگنده های F/A-18 مورد استفاده توسط نیروی دریایی ایالات متحده و یگاه تفنگداران دریایی آن کشور, مجموعا" 2 نمونه پرتابگر موشک هدایت شونده موجود میباشد. نمونه نخست LAU-7 است که قابلیت استفاده بر روی کلیه جایگاه های تسلیحات خانواده Sidewinder را اعم از نوک بال, بخش تحتانی و زیر بدنه دارا میباشد. با اینحال این نمونه جهت شلیک موشک های گونه X نیاز به برخی بهسازی ها و تغییرات جزئی در بخش تامین منبع تغذیه و همچنین افزودن خطوط ارتباط دیجیتال به جای نمونه های پیشین را دارا میباشد. پس از اعمال تغییرات مذکور, پرتابگر با نام LAU-7D/A شناخته میگردد. پرتابگر دوم LAU-127 است که صرفا" قابلیت نصب در بخش تحتانی بال های جنگنده F/A-18 را دارا است. پرتابگرهای LAU-127 بر روی F/A-18 معمولا" همراه با نمونه LAU-115 و بطور متصل به یکدیگر مورد استفاده قرار میگیرند.


LAU-127 & LAU-7

دفتر فرماندهی سامانه های هوایی نیروی دریایی آمریکا در برنامه موشک های هوا به هوا, سرانجام در تاریخ 17 می 2004 اعلام نمود: موشک های AIM-9X Sidewinder از آن پس بطور گسترده وارد مرحله تولید انبوه میگردند. این مجوز به عنوان نقطه عطف در پروژه AIM-9X توسط John J. Youngon معاون فرمانده نیروی دریایی آمریکا صادر گردید. پروژه AIM-9X تحت آزمایشات گسترده پرواز, موفقیت های بیشماری را همراه با بالاترین امتیازات کسب نمود. این برنامه با موفقیت بی سابقه 18 پرواز موفق از مجموع 19 مورد جهت آزمایش هدایت دقیق موشک و همچنین 22 شلیک عملیاتی جهت ارزیابی عملکرد به پایان و تائید رسید. همچنین این موشک با انجام بیش از 3500 ساعت پرواز سخت و بسیار دقیق, ثابت نمود از قابلیت اعتمادپذیری بالایی برخوردار است. هر 2 نیروی دریایی و هوایی ایالات متحده این موشک را در مرحله "قابلیت عملیات اولیه" (Initial Operational Capability و یا IOC) تائید صلاحیت نمودند. نیروی هوایی در ماه نوامبر سال 2003 و پس از انجام آزمایشات IOC در پایگاه هوایی Elmendorf واقع در آلاسکا این قابلیت را تائید نمود. همچنین نیروی دریایی نیز در فوریه سال 2004 و با همکاری اسکادران دریایی خود واقع در Iwakuni ژاپن این مرحله را تائید نمود.



(پایان)

===========================

ترجمه, تالیف و تنظیم: CAPTAIN PILOT

منابع: http://www.GlobalSecurity.org و نویسنده