تبليغاتX
هوافضا (مقاله,عکس و پاسخ به سوالات....)

هوافضا (مقاله,عکس و پاسخ به سوالات....)

پاسخی برای سوالات هوافضایی شماو مقالات هوافضایی و . . . . . .

آشنايي با شاهين شكاري F-16 Fighting Falcon

پيدايش هواپيماي موفق شكاري - رهگير معروف F-16، واكنشي بود به نقائص و مشكلات بروز كرده در جنگنده‏هاي شركت كننده در جنگ ويتنام.

به دنبال موفقيت هواپيماي كوچك، چابك و بسيار مانورپذير F-86 Saber در جريان جنگ كره، جنگنده‏هاي ساخت ايالات متحده به شكلي تغيير يافتند تا داراي حداكثر سرعت، ارتفاع، قدرت رادار، مانورپذيري، ديد خلبان و ساير مواردي باشند كه مورد نياز نبردهاي «فاصلهء نزديك» است. اين تمايلات ويژه، در ساخت جنگندهء F-4 فانتوم توسط كارخانهء معظم مك‏دانل‏داگلاس به حد اعلا رعايت شد، به طوري كه موفقيت در طراحي بي‏نقص و بي‏نظير آن، اين جنگنده را، هم نيروي هوايي و هم نيروي دريايي در طول جنگ ويتنام به خدمت گرفتند.


F-86 Saber


F-4 در اصل به منظور رهگيري و شكار هواپيماهاي جنگي دشمن و ايجاد دفاع هوايي ساخته شد، ماموريتي كه در آن زمان از عهدهء هيچ جنگنده‏اي بر نمي‏آمد، زيرا تا آن زمان، ناوگان هوايي ايالات متحده، هيچگاه مورد تحديد جدي حملات هوايي جنگنده‎‏هاي دشمن واقع نشده بود. اما با وجود F-4 اين امر (دفاع هوايي) امكان‏پذير مي‏شد جنگندهء F-4 بدين منظور طراحي شده بود تا از ناوگان هوايي، محافظت به عمل آورده و با واكنشي سريع، ارتفاع پروازي خود را افزايش دهد، سريعن به سرعتهاي مافوق‏صوت دست يابد و به وسيلهء موشكهاي هدايت شونده توسط رادارش، جنگنده‏هاي مهاجم را در فواصل بسيار دور، ساقط نمايد.

اما F-4 در جريان جنگ ويتنام به عنوان يك هواپيماي تهاجمي به كار رفت نه يك شكاري. F-4 به هيچ وجه براي نقشي كه برايش در نظر گرفته شده بود، مناسب نبود. اما در مقابل، خلبانان بسيار كم‏تجربهء ويتنام شمالي با جنگنده‏هاي كوچك و بسيار مانورپذير ميگ21 پرواز مي‏كردند و گاهن آمار شكار جنگنده در نبردهاي هوايي 2 به 1 به نفع آنها شده بود، در حالي كه اين آمار در جنگ كره 13 به 1 (به نفع آمريكا) بود.

با طولاني شدن جنگ ويتنام و سخت‏تر شدن نبرد، اين موضوعات در مورد نقائص F-4 عمومن پذيرفته شده بود:

1- بزرگي: خلبانان F-4 اغلب مي‏توانستند هنگام نبرد، يكديگر را در فواصل دور پيدا كنند ولي آنها نمي‏توانستند جنگنده‏هاي كوچكتر ميگ21 را ببينند در حالي كه خلبانان ميگ21 آنها را به راحتي مشاهده مي‏كردند.

2- ديد ضعيف خلبان: به منظور كاهش اصطكاك هوا (پسا) در سرعتهاي بالا، F-4 و تمام جنگنده‏هايي كه قبل از F-14 ساخته شده بودند، داراي كاناپي حبابي شكل نبودند. (كاناپي = شيشه بالاي سر خلبان) كاناپي F-4 به نحوي طراحي شده بود كه خلبان تنها مي‏توانست مقابلش را ببيند و ديد پائين و اطرافش بسيار ضعيف بود و ديد عقب اصلن وجود نداشت.

3- مانورپذيري ضعيف: F-4 به هنگام گردش سريع به اطراف، متحمل فشار ثقلي معادل 7g مي‏شد، اين ميزان تحمل g در زمان خودش قابل قبول بود ولي اين گردش سريع، باعث از دست رفتن انرژي حركتي هواپيما مي‎شد. (كاهش شديد ارتفاع يا سرعت)

4- كارايي موقت: توانايي بسيار ضعيف F-4 در تغيير سريع جهت حركت (مانور) مخصوصن اين كه چرخش سريع به اطراف، باعث ايجاد فشار g بالا مي‏شد.

5- قيمت: جنگندهء بزرگ F-4 از نظر هزينه‏هاي تعمير و نگهداري، بسيار گران‏قيمت محسوب مي‎شد. اين به معناي آن بود با اختصاص بودجهء برابر، تعداد بسيار بيشتري ميگ21 قابل خريداري بود.

6- نداشتن مسلسل: F-4 جنگنده‏اي بود كه (انواع اوليهء آن) فاقد مسلسل بودند. بنابراين اين جنگنده قادر نبود در نبردهاي بسيار نزديك هوايي شركت نمايد. (تنها در مدل F-4E مسلسل نصب شده است)

7- مداومت عملياتي: برد عبوري F-4 قابل قبول بود، اما هنگام درگير شدن در انجام مانورهاي سخت، سوخت زيادي از دست مي‏داد و اين مشكل مهمي بود.


یک فروند F-4D بر فراز ویتنام جنوبی در حال انجام گشت هوایی


اما اين انبوه عظيم از مشكلات به وسيلهء قابليت يك نبرد هوايي خاص، تا حدي توجيه‏پذير مي‎شدند و آن هم اين بود كه در نبردهاي هوايي ماوراي ديد (BVR) جنگندهء F-4، از موشكهاي دوربرد هدايت شوندهء راداري خود سود مي‏جست؛ اما اين عقيده نيز در جنگ ويتنام به دو دليل مردود شد:

* اول اينكه رادار نمي‏توانست به درستي هواپيماهاي دشمن را (از خودي) شناسايي و رديابي كند. عمليات انجام شده در اين حالت، اين خطرپذيري را داشت كه يك هواپيماي خودي هدف قرار بگيرد. بنابراين خلبانان براي احتراز از شليك اشتباهي، به هدف نزديك مي‏شدند تا قبل از شليك، آن را با چشم شناسايي كنند. اين امر، تئوري موشكهاي دوربرد هدايت شوند توسط رادار را مورد ترديد قرار مي‏داد.

* دوم اينكه قابليت موشكهاي هدايت راداري اسپارو (Sparrow) در جنگ ويتنام بسيار ضعيف بود و تنها در 10% از شليكها، موفق عمل مي‏كردند.

ناخرسندي مقامات عاليرتبهء پنتاگون از اين نقائص، آنها را به سمت طراحي جنگندهء F-15A Eagle براي نيروي هوايي و F-14A Tomcat براي نيروي دريايي كشاند. تا اين مقال، تنها در مورد برنامه‏هاي نيروي هوايي (براي توليد جنگنده) بحث كرديم.


F-15A


جنگندهء F-15 داراي ديد عالي براي خلبان بود. يعني خلبان مي‏توانست 360 درجه اطرافش را به راحتي ببيند. اين جنگنده داراي قابليت مانورپذيري عالي در سرعتهاي بالا بود و يك مسلسل 20 ميلي متري نيز روي آن نصب شده بود. ضمنن براي جبران مشكل گردش هواپيماي F-4، اين جنگنده مي‏توانست بسيار سريع‏تر و در ارتفاعي بالاتر از آنچه F-4 قادر به آن بود، انجام وظيفه نمايد و به طور بي‏نظيري داراي نرخ اوج‏گيري و شتاب‏گيري بالا بود. اين جنگنده همچنين مجهز به رادار بسيار قدرتمندي شده بود كه داراي قابليت ديدپائين - شليك پائين بود. (يعني جنگنده‏هايي را كه در ارتفاع پائين‏تر پرواز مي‏كردند با رادارش شناسايي مي‏كرد و بازتابش امواج، با امواج ارسالي از سطح زمين مخلوط نشده و هواپيماي دشمن قابل شناسايي شدن مي‏گشت) ضمنن از موشك اسپارو به عنوان سلاح اصلي، سود مي‏جست.

با اين حال، گروهي گمنام كه از آنها به عنوان مافياي صنعت هواپيماهاي جنگي نام مي‏بريم، جنگندهء F-15 را به سمتي اشتباه سوق دادند. در اين مقاله از مافياي صنعت هواپيماهاي جنگي به اشخاصي مانند: پير اسپري (Pierre Sprey) به عنوان تحليل‏گر سيستم‏ها، چارلز ئي مي‏يرز (Charles E. Meyers) به عنوان سرخلبان آزمايشگر و جان بويد (John Boyd) به عنوان خلبان افسانه‏اي جنگنده، نام برده شده است.

F-15 اي كه مد نظر مافيا بود، بسيار بزرگتر و گران‏قيمت‏‎تر از F-4 تمام مي‏شد. مافيا، پولهاي بسياري را خرج افزايش سرعت F-15 به 2.5 ماخ و ارتفاع به 65000 فوت، خرج كرد و يك پرتابگر موشكي ناكارآمد را براي عمليات BVR (ماوراي ديد) حفظ نمود زيرا به وسيلهء اين پرتابگر، با افزايش سرعت F-15 يا انجام مانورهاي سنگين، موشكهاي اسپارو نمي‏توانستند به درستي عمل نمايند، زيرا اين پرتابگر، حداكثر در سرعت 1.6 ماخ و فشار ثقل 6g قابليت پرتاب اسپارو را داشت؛ ضمن اينكه در چنان سرعتي، خلبان به درستي نمي‏توانست با دشمن درگير شود و شعاع گردش هواپيما (در آن سرعت) آن قدر افزايش مي‏يافت كه خلبان نمي‏توانست هواپيماي دشمن را در سايت نشانه‏روي خود حفظ كند.


F-15A در کنار F-16A


چيزي كه مورد نياز نيروي هوايي بود، اما مافيا نمي‏‎پسنديد، هواپيمايي بود مانند جنگندهء موفق جنگ جهاني دوم P-51 (موسوم به Mustang) يا هواپيماي موفق جنگ كره يعني F-86 (موسوم به Saber): كه همگي داراي جثهء كوچك بوده و با داشتن قيمت مناسب، مي‏توانستند به تعداد زياد، خريداري شوند. البته بايد به اين نكته نيز توجه داشت كه جنگندهء F-104 در اين مقال نمي‏گنجيد، زيرا داراي نرخ اوج‎گيري و شتاب بسيار عالي اما داراي بالهايي كوچك بود كه باعث مي‏شد اين جنگنده داراي برد پروازي كم و قابليت مانورپذيري بسيار محدود باشد.


P-51 Mustang


جنگندهء جديد مي‏بايست انقلابي در زمينهء مانورپذيري به وجود آورد، مداومت پروازي داشته باشد، شتاب‏گيري‏اش سريع باشد و بتواند در سرعتهاي زيرصوت و حدودسرعت صوت، ضمن اوج‏گيري، به نبرد هوايي با جنگنده‎‏هاي دشمن بپردازد. اين جنگنده مي‏بايست داراي مسلسل بوده و اولين سلاح‏اش، موشك حرارت‏ياب سايدوايندر (Sidewinder) باشد كه پيشتر، قابليتهاي خوب آن در جنگ ويتنام به اثبات رسيده بود. در حالي كه برد موثر سايدوايندر به 3 مايل محدود بود، مافيا اصرار داشت كه شكار هواپيماهاي دشمن، بايد در هر حالتي، در مسافتي بسيار دور قابل، انجام باشد. برخي از اعضاي مافيا بر اين نكته اشاره كردند كه جنگنده‏هاي كوچك اصلن راداري نخواهند داشت و اگر داشته باشند داراي برد و ديد محدودي خواهد بود. (يعني توليد جنگنده‏هاي كوچك، مدنظر مافيا نبوده است) البته، مقامات نيروي هوايي نيز، خواهان جنگنده‎اي كوچك و بدون رادار نبودند. برآوردن خواسته‏هاي نيروي هوايي نيز از F-15 مورد انتظار بود كه اين نيز، برنامهء مورد اولويت نيروي هوايي ايالات متحده بود.



طرح مناقصهء جنگندهء سبک وزن (LWF)

اما مافياي جنگنده، سود سرشاري از نتايج جلسات كنگره و جلسات سري وزارت دفاع حاصل كرد. به سال 1971، نمايندهء ارشد وزارت دفاع – ديويد پاكارد – براي حاصل شدن نيازها (مورد توجه مافيا)، برنامهء جديدي براي مناقصهء توليد يك جنگندهء سبك‎وزن (LWF) را اعلام كرد.
LWF مخفف Lightweight Fighter

جنگندهء LWF مي‏بايست وزني حداكثر 20000 پاوندي داشته باشد (نصف وزن F-15)، قيمتي به غايت كم، جثه‏اي كوچك و داراي قابليتهاي عالي پروازي در سرعتهاي بالاي 1.6 ماخ و ارتفاع 40000 فوت باشد؛ در نهايت دو طرح براي رقابت، انتخاب شدند.
صنايع هوافضاي ايالات متحده به درستي دريافته بودند كه صرفنظر از مخالفت نيروي هوايي، گونه‏هاي محتلف LWF، توان بالقوه‏اي براي سودآوري در فروش به مشتريان خارجي خواهند داشت؛ به ويژه براي جايگزيني جنگندهء مشكل‏ساز F-104 در بين متحدين خارجي ايالات متحده.


F-104


بوئينگ، جنرال‏‏دايناميكز، لاكهيد مارتينز و راكول هركدام، طرح اوليهء يك جنگندهء تك موتوره را ارائه كردند. ولي طرح نورثروپ يك جنگندهء دو موتوره بود كه در حقيقت، پول پرداخت شدهء نيروي هوايي را، صرف طراحي يك مدل پيشرفته و توسعه يافته از جنگندهء صادراتي F-5 كرده بود. طرحهاي ارائه شده از طرف بوئينگ و جنرال‏دايناميكز، از ابتدا سرآمد بقيه بودند و طرح نورثروپ نيز ضعيف‏ترين آنها بود.
اما در ميانهء راه مناقصهء طرح، برخي مشتريان خارجي، تمايل خود را براي خريد يك جنگندهء جديد تك‏موتوره اعلام كردند، به ويژه آنكه طرح قبلي جنگندهء تك موتورهء مافوق‏صوت، يعني F-104، مشكلات فراواني را در امر ايمني پرواز به وجود آورده بود و برخي مشتريان، مايل به تكرار اين گونه مشكلات در طرح جديد نبودند.

نيروي هوايي تصميم گرفت يكي از دو طرح را كه يكي از آنها دو موتوره بود، انتخاب كند كه البته طرح دو موتورهء شركت نورثروپ يكي از برندگان احتمالي بود كه به علت برخي نقائص، احتمال كمي براي برنده شدن داشت.
هنگامي كه طرح جنرال‏دايناميكز به علت شايستگي نسبت به ساير طرحها، انتخاب شد، اين امر باعث رنجش شديد شركت بوئينگ شد زيرا طرح مورد مناقصه، در ميانه‎هاي راه، توسط نيروي هوايي دچار تغييراتي شده بود. اعتراض رسمي بوئينگ نيز، در دادگاه نتيجه‏اي دربرنداشت.

از دو طرحي كه توانستند ادامه حيات دهند، يكي طرح YF-16 متعلق به جنرال‏‎دايناميكز بود و ديگري طرح YF-17 متعلق به نورثروپ. YF-17 داراي طرح و شكلي متعارف بود كه كمي از F-5 بزرگتر بود؛ در حالي كه YF-16 طرح نو و ابتكاري بود كه تكنولوژي‏هاي جديد بسياري را به هم آميخته بود و در برخي موارد از جنگندهء گران‏‏‎قيمت F-15 برتر بود.


YF-17 Cobra




خصوصيات ويژهء YF-16 عبارت بودند از:


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  شنبه 12 اسفند1385ساعت 1:23 بعد از ظهر  توسط مهندس هوافضا  |