به گزارش گروه دفاع و امنیت مشرق، پدافند هوایی وظیفه محافظت از منابع و ثروتها و دارایی-های زمینی و دریایی را در مقابل حملات هوایی بر عهده دارد. در این حملات مهمات از نقطه ای حمل شده و روی تانک ها، کامیونها، جاده ها، فرودگاه ها، نفرات، کارخانه ها و کشتی ها و هرچیزی که توان نیروهای نظامی را در ادامه نبرد تضمین کند، فروریخته می شود.
هواپیماهای سرنشین دار و بدون سرنشین، موشک های هوا به سطح و سطح به سطح انواع مختلف تهدیدات هوایی هستند و در مقابل آنها انواع سامانه های پدافند هوایی توپخانه ای و موشکی به کار گرفته می شوند.
موشک ها و گلوله های توپ به منظور انهدام تهدیدات به سمت آنها پرتاب میشوند و آنها را با برخورد گلوله یا ترکش های انفجاری و یا مواجهه با شوک فشار بالای گذرا نابود می کنند. در واقع برای انهدام هدف سه روش وجود دارد: موشک های سطح به هوا یا گلوله ها مستقیماً به هدف اصابت کنند، ترکش های پرتاب شده از سرجنگی که توسط موشک یا گلوله به نزدیکی هدف آورده شده است به آن اصابت کند، فشار ناشی از سرجنگی های موجزا به بدنه هدف اعمال شود. در نتیجه هر یک از این روشها سطوح انهدام هدف رقم خواهد خورد که شامل فروپاشی بلادرنگ، خارج شدن از کنترل پس از مدتی، لغو مأموریت و بازگشت به پایگاه است.
انواع اهداف و تهدیدات هوایی
هواپیماهای جنگنده، موشک های هوا به سطح بخصوص موشک های کروز و دورایستا، هواگردهای بدون سرنشین، بالگردها، موشک های سطح به سطح شامل کروز، بالستیک تاکتیکی کوتاه برد، میانبرد و دوربرد(که هر یک ویژگی های پروازی متفاوتی دارند) و هواپیماهای بمب افکن، آواکس، سوخت رسان و ترابری را باید از دسته های مختلف اهداف هوایی نام برد که برای مقابله با آنها سامانه های پدافند هوایی مختلفی نیز طراحی و ساخته شده است.
مراحل مقابله با تهدیدات هوایی
* پیدا کردن و شناسایی اهداف(آشکارسازی): معمولاً این فرایند با سامانه های دیده بانی از قبیل رادار، حسگر های مادون قرمز، سامانه های جستجوی اپتیکی(مرئی)، سامانه های تشخیص دوست از دشمن(IFF) و سامانه های حمایتی الکترونیک(ESM) ارتباط دارد. برای یافتن و شناسایی تهدیدات چهار مرحله باید اجرا شود: جستجو، آشکارسازی و دستیابی، تعقیب غیر دقیق و شناسایی.
* کنترل حسگرها و سامانه های سلاح(کنترل): هنگامی که علائم بر دشمن بودن هدف دلالت کنند و اگر سامانه دفاعی تصمیم گرفت وارد درگیری شود مراحل مختلفی باید اجرا شود. یک حسگر رهگیری و یک سلاح باید به هدف اختصاص داده شود. علائم حسگر غیر دقیق رهگیری باید به حسگر دقیق رهگیری ارسال شود. رهگیر باید علائم را آشکار کرده و هدف را تعقیب کند و نهایتاً سلاح انتخاب شده را نشانه روی کند. تخصیص سلاح و حسگر رهگیری، رهگیری دقیق، کنترل آتش و هدفگیری سلاح در این مرحله به انجام می رسد.
* درگیری با اهداف: در این مرحله ضربه وارد کردن به اهداف و ارزیابی میزان تخریب اهداف هوایی مدنظر است و بدین ترتیب حلقه عملکردی پدافند هوایی بسته میشود. پرتاب یا شلیک سلاح، هدایت آن، آشکار سازی هدف توسط فیوز و انفجار و تشخیص انهدام هدف به عنوان نتیجه کار در این مرحله صورت می پذیرد.
انواع سامانه های دفاع هوایی
به طور کلی تقسیم بندی مرسوم برای این سامانه ها بر اساس برد و ارتفاع قابل تأثیر به انجام رسیده که شامل کوتاه برد، میانبرد، دوربرد و بعضاً رده سامانه های پدافند هوایی راهبردی(استراتژیک) می شود.
سامانه های پدافند هوایی توپخانه ای (AAA: Anti Aircraft Artillary) به عنوان عمومی ترین نمونه در دسته سامانه های پدافند هوایی کوتاه برد تعدادی گلوله توپ را به سمت اهداف هوایی شلیک می کنند. این سامانه ها معمولاً در بخش های دفاعی هم در دریا و هم در خشکی به عنوان دفاع نهایی استفاده شده و برای بردهای کمتر از چهار کیلومتر در برابر اهدافی با زوایای عرضی پایین و شتاب کم بسیار مؤثرند. این سلاحها در بردهای کمتر از یک کیلومتر می توانند کاملاً کشنده باشند. در واقع نزدیک ترین حلقه دفاعی مستقر در اطراف هدف و آخرین حلقه برای دفاع از آن سامانه های کوتاه برد توپخانه ای هستند.
شاید در وهله اول به نظر برسد به علت محدودیت برد، سامانه های توپخانه ای ابزاری بیهوده باشند. با این وجود، بسیاری از موشکهای هدایت شونده دارای یک کمینه برد هستند که در آن محدوده به علت تأخیر زمان مسلح شدن فیوز و نیاز به رسیدن موشک به سرعت کافی برای ایجاد شدن نیروهای آیرودینامیکی روی سطوح و در نتیجه امکان کنترل آیرودینامیکی، غیر مؤثر هستند. موشکهای سطح به هوا همچنین در برابر اهدافی که در ارتفاع پایین پرواز می کنند تا حدی دچار مشکل هستند. توپهای ضد هوایی این فضای خالی را که موشک در آن مؤثر نیست می توانند پر کنند.
به علاوه توپهای ضدهوایی تک مأموریتی و مهمات آن در مقایسه با موشکهای هدایت شونده سطح به هوا ارزان تر هستند. در نتیجه در مقایسه با موشکهای هدایت شونده با یک بودجه معین، برای دفاع نهایی از یک منطقه می توان توپهای ضدهوایی بیشتری بکار برد.
گلوله های توپ به طور معمول مسیر بالستیکی را بدون هدایت طی می کنند. تنها پارامتری که این مسیر پروازی را کنترل می کند زوایای هدفگیری سمت و ارتفاع توپ می باشد. این زوایا بر اساس اطلاعات مختصری درباره موقعیت، سرعت و شتاب هدف محاسبه میشوند. همچنین شرایط جوی، سرعت اولیه گلوله، وزن گلوله و نیروی پسای آن نیز در تعیین این زوایا نقش دارند.
پس از این مقدمه به معرفی سلاح های پدافند هوایی توپخانه ای کشور می پردازیم.
تیربار 12.7 میلیمتری
دشکا یا به صورت عامیانه دوشکا برای اغلب کسانی که خاطرات سال های جنگ تحمیلی را مطالعه می کنند و همه علاقمندان به سلاح نامی آشناست. سابقه این تیربار بی رحم به جنگ جهانی دوم برمی گردد. نمونه های اصلاح شده از آن در جنگ 8 ساله تحمیلی عراق با ایران از سوی دو طرف مورد استفاده قرار گرفت. دوشکا هر چند بیشتر برای حمله به اهداف زمینی به کار برده شده است اما طراحان آن توان درگیری با انواعی از اهداف هوایی را نیز مدنظر داشته اند. از اینرو خرج یا پیشرانه(پراپلنت) موجود در فشنگ های دوشکا انرژی زیادی تولید کرده و گلوله های آن را با سرعت 800 متر بر ثانیه از لوله خارج می کنند که سوختن تمام باروت در داخل لوله این سلاح که ناشی از دقت بالای طراحی آن است به این توانمندی کمک کرده است.
برد این سلاح در برابر اهداف هوایی حدود 1600 متر ذکر شده و بالگردها، هواگردهای بدون سرنشین و هواپیماهایی که در سرعت و ارتفاع پایین پرواز می کنند را باید از جمله اهداف آن بر شمرد. تیربار حدوداً 33 کیلوگرمی دوشکا بر روی انواع ادوات و خودروها نصب شده است.
چندی پیش نمونه ای از این سلاح که با ترکیب 8 قبضه از آن ساخته شده بود به نمایش در آمد که یک تیربار چند لوله با نواخت تیری بالغ بر 4800 تیر بر دقیقه را نوید می داد. این سلاح تمام قابلیت های دوشکای معمولی را دارد اما با افزایش چشمگیر حجم آتش، هدفگیری اهداف کوچک و سریع و مانور دهنده را ممکن می کند. در واقع محدوده بیشتری از فضای آسمان با هر بار شلیک این سلاح تحت پوشش قرار می گیرد. این سلاح به صورت نمونه کششی مشاهده شده است.
نمونه دیگری از تیربارهای 12.7 میلیمتری PKT نام دارد که بیشتر بر روی ادوات زرهی مشاهده شد و به اندازه دوشکا پر استفاده نیست، از اینرو از پرداختن به آن صرف نظر می کنیم.
تیربار 14.5 میلیمتری
تیربار 14.5 میلیمتری که ساخت شوروی سابق است (با نام ZPU) در میان تسلیحات رژیم بعث عراق به وفور به چشم می خورد و در جنگ، تعدادی از هواپیماها و بالگردهای کشورمان را که در ارتفاع پایین پرواز می نمودند به زیر کشید. این سلاح در نمونه های یک، دو و چهار لوله ساخته شده و تعدادی از آن در جنگ توسط رزمندگان اسلام به غنیمت گرفته شد. برخی منابع از خرید تعدادی از آن از کشورهای دیگر خبر داده اند. بیشینه نواخت تیر هر لوله این سلاح 600 تیر بر دقیقه و ارتفاع مؤثر درگیری آن 1400 متر است.
نمونه چهار لوله این سلاح شامل چهارتیربار تک لول است که با قرار گیری در چهار گوشه یک مستطیل، تیربار سنگین ضدهوایی را شکل داده اند. این تیربار نیز به صورت کششی ساخته شده اینطور که به نظر میرسد با توجه به عدم گستردگی کاربرد آن سلاح چندان محبوبی نیست.
سامانه 23 میلیمتری
شاید پرتعدادترین سلاح پدافند هوایی کوتاه برد در کشورمان همین نمونه 23 میلیمتری دو لول معروف ZU-23-2 باشد. در سابقه طولانی حضور این توپ 950 کیلوگرمی سالهای جنگ تحمیلی را باید به طور جدی مرور کرد. از عراقی ها گرفته که از آن حتی برای انهدام اهداف سطحی استفاده می کردند تا رزمندگان اسلام که با استقرار این سلاح بر روی نفتکش ها سعی در دفاع از آنها داشتند. در ایران این سلاح علاوه بر استفاده به صورت کششی، بر روی وانت و سقف خودروهای تاکتیکی، کامیون و نفربرها(کبری-براق) نیز نصب شده است. در قایق های موشک انداز نیروی دریایی سپاه نیز یک قبضه از این توپ رو به سمت عقب نصب شده است.
نمونه 23 میلیمتری تک لوله در جلو و دوشکا در عقب قایق مشاهده می شود.
ساخت نمونه تک لوله از این سلاح که به نمونه دریایی معروف شد و نصب آن روی برخی قایق های تندرو یکی از زمینه های افزایش استفاده از این توپ بود که با بکارگیری فولاد دریایی ضد خوردگی امروزه آن را بر روی قایق های تندرو و کشتی های گشت ساحلی مشاهده می کنیم. این نمونه با هدف کاهش وزن ناشی از حذف یک لوله و متعلقات آن و قابلیت نصب بر روی شناورهای سبک وزن توسعه داده شد.
در سالهای گذشته علاوه بر مشاهده این سلاح در ترکیبهای جدید، ارتقاء های متعددی نیز در زمینه سامانه های هدفگیری و کنترل آن معرفی شده است. استفاده از الکتروموتور و یا سرووموتورها برای ایجاد حرکت در توپ و حذف خدمه، استفاده از دوربین برای هدفگیری و سامانه کنترل از راه دور توپ، یکی از این بهینه سازی ها است. کنترل از راه دور، مشکلات ناشی از بی دقتی یا خستگی خدمه در هدفگیری را بر طرف کرده و امکان تغییر سریع در انتخاب هدف را فراهم می کند.
البته نبودن خدمه در نزدیکی سلاح، حفاظت جانی مطلوبی را نیز برای آنها ایجاد می کند. همچنین به معنی امکان استقرار سلاح در نقاط دور از دسترس و کمینگاهها بدون نیاز به حضور خدمه و برای مدتهای زیاد است. تغییر دیگر مشاهده شده در این سلاح ترکیب توپ با دو پرتابگر موشک های کوتاه برد دوش پرتاب است. گفتنی است ترکیب این نوع موشک و توپ کوتاه برد به افزایش احتمال مورد اصابت قرار دادن هدف و در نتیجه نفوذ ناپذیری بیشتر در این لایه پدافندی منجر می شود.
بجز یک نمونه 6 لوله که اطلاعات خاصی از آن در دسترس نبوده و عمدتاً در رژه نیروهای مسلح به نمایش گذاشته شده نمونه 8 لوله از این سلاح که از ترکیب چهار توپ دو لول شکل گرفته به عنوان جزئی از سامانه مصباح1 معرفی شده است.
این سامانه از یک رادار سه بعدی آرایه فازی مستقر بر سقف یک کانتینر و یک سامانه جستجو و رهگیری اپتیکی در وضعیتی مشابه تشکیل شده است. رادار وظیفه جستجو و تشخیص اهداف را داشته و ضمن تشخیص هدف دوست از دشمن، داده های مربوط به سمت، ارتفاع و فاصله تا هدف را برای سامانه تأمین می کند.
سامانه اپتیکی نیز با قابلیت کارکرد در روز و احتمالاً شب، مسافت یابی و شاید هدفگذاری لیزری علاوه بر بهبود توان شناسایی اهداف، ادامه کار سامانه در شرایط ایجاد اختلال الکترونیک از سوی دشمن را تضمین می کند. این قابلیت ها باعث می شود تا مصباح1 توان شناسایی و ردگیری اهداف کوچکی مانند موشکهای کروز و هواپیماهای بدون سرنشین را به طور تخصصی داشته باشد. بدیهی است بکارگیری سامانه های پیشرفته ای که به آن اشاره نمودیم، موجب افزایش غیرقابل مقایسه دقت هدفگیری و احتمال اصابت به هدف نسبت به توپهای معمولی بدون هدفگیری می گردد.
پس از شناسایی و ردگیری هدف، حال نوبت توپ 8 لوله ای 23 میلیمتری است که به حساب هدف برسد. ترکیب این تعداد سلاح پرقدرت با یکدیگر، علاوه بر افزایش چشمگیر حجم آتش تولیدی و فضای قابل تأثیر در روبرو و اطراف هدف بخت برگشته، انبوهی از گلوله با نرخ شلیک 4000 تیر در دقیقه را به استقبال دشمن می فرستد که معادل حدود 66 تیر در ثانیه است. با این حساب می توان گفت با یک شلیک دقیق که به کمک سامانه های هدفگیری میسر می شود احتمالاً اثری از هدف باقی نخواهد ماند. اما در صورت اجرای مانور سنگین از سوی هدف و فرار از حجم گسترده فضای تحت تأثیر سامانه، این نرخ شلیک و کنترل خودکار و غیر دستی جهت گیری سلاح توان واکنش سریعتر در برابر مانور و تغییر موقعیت اهداف را که توسط رادار ردگیری شده اند به دنبال دارد. بنابراین در چنین موقعیتی شانس انهدام هدف مانور کننده به نسبت توپ های دو لول به میزان بسیار کمی کاهش می یابد.
همچنین کنترل خودکار توپ در مصباح یک به کاهش خدمه مورد نیاز برای کاربری سامانه منجر شده است و بکارگیری الگوریتم های هوشمند شناسایی و دسته بندی اهداف و ترکیب داده های حاصله از حسگرهای مختلف راداری و اپتیکی، به کاهش بار کاری خدمه منجر خواهد شد. از اینرو مصباح1 توانایی درگیری با اهداف گوناگون هوایی شامل هواپیماها و بالگردهای سرنشین دار و بی سرنشین و همچنین موشک های کروز را دارد.
البته در تصاویر رونمایی از مصباح1، نمونه دیگری از تسلیحات توپخانه ای بومی با کالیبر و برد بیشتر به نمایش گذاشته شده بود که می تواند نشان از استفاده همزمان مصباح1 از دو نوع سلاح باشد که در ادامه به این سلاح دوم نیز خواهیم پرداخت.
یک نمونه دیگر از توپ های 23 میلیمتری نمونه چهار لوله ZSU-23-4 ملقب به شیلکا است. در این سلاح چهار توپ 23 میلیمتری ترکیب شده و در برجک یک خودروی زرهی قرار گرفته اند. اما آنچه شیلکا را متفاوت ساخته، وجود یک رادار برای کمک به هدفگیری دقیق است. شیلکا نیز از نظر جنگی کارنامه پرفراز و نشیبی دارد و با حضور در جنگ های مختلف به خصوص در خاورمیانه تأثیر عملیاتی بالا و البته ایرادات آن مشخص شده است. جرم(یا به قول معروف وزن) این مجموعه 19 تن، سرعت آن 30-50 کیلومتر بر ساعت، برد رادار مورد استفاده در آن حدود 20 کیلومتر و دارای 4 نفر خدمه است. این سامانه ها جزو معدود خریدهای نظامی رژیم شاه از شوروی سابق بوده اند و هم اکنون دهها دستگاه از این سلاح عملیاتی است.
در ادامه این گزارش، انواع دیگر سامانه های پدافند هوایی مورد بررسی قرار خواهد گرفت ...