گزارش تسنیم از قابلیت نقطه‌زنی در توپخانه نزاجا/ گلوله‌های هوشمند چگونه عمل می‌کنند؟
طبق آنچه در جریان رزمایش اخیر نیروی زمینی ارتش جمهوری اسلامی ایران در منطقه شمال‌غرب عنوان شد، توپخانه‌های این نیرو در حد وسیعی به گلوله‌های دقیق و نقطه‌زن مجهز شده‌اند.
گروه دفاعی خبرگزاری تسنیم ــ نیروی زمینی ارتش جمهوری اسلامی ایران طی روزهای اخیر منشأ دو خبر بسیار مهم در زمینه ارتقای جهشی قابلیت رزم بود؛ خبر اول، عملیاتی شدن محصول پروژه لبیک‌ــ1 به‌عنوان پروژه نقطه‌زن کردن راکت‌های نازعات بود و خبر دوم نیز در جریان رزمایش اخیر این نیرو منتشر شد.
در این رزمایش که با شعار «یک هدف، یک گلوله» در منطقه شمال‌غرب انجام شد، یکی از اهداف اصلی، به‌کارگیری گسترده از مهمات نقطه‌زن در توپخانه عنوان شد.
بیشتر بخوانید:
واحدهای توپخانه به‌عنوان پشتیبان نیروهای خودی در عملیات رزمی و برای زیر آتش گرفتن مواضع دشمن و همچنین برای کمک به دفع تهاجم و پاسخ سریع به تحرکات دشمن عمل می‌کنند.
سرعت پشتیبانی آتش و میزان ایمنی این سلاح ها در برابر تهدیدات خط مقدم دشمن، از جمله مهمترین مزایای یگان توپخانه است، مضاف بر اینکه این یگان همواره در دسترس مستقیم فرماندهان زمینی نیز قرار داد.
البته این مزیت‌ها برای یگان‌های موشکی راهکنشی (تاکتیکی) هم وجود دارد اما به‌طور کلی توپخانه سلاح ارزانتری نسبت به موشک است.
توپ 155میلی‌متری ساخت صنایع دفاعی ایران
در گلوله‌های توپ، پس از گذر از مرحله بالستیک میانی ــ یعنی خروج گلوله از لوله ــ دیگر هیچ‌گونه کنترل و اعمال فرامین برای کاهش خطای گلوله وجود ندارد، بنابراین امکان اصابت به هدف در یک شلیک، چندان بالا نبوده و ممکن است برای انهدام هدفی ویژه ــ خصوصاً درصورت متحرک هدف ــ نیاز به شلیک‌های متعدد از یک سلاح و یا شلیک همزمان یک آتشبار توپخانه باشد.
در مورد اهداف متحرک باید گفت پس از ثبت گرای هدف، با توجه به تغییرمکان آن، حتماً شلیک با خطا مواجه خواهد بود و انهدام آن نیاز به چندین شلیک دارد که باعث مشغول شدن چندین قبضه توپ می‌شود.
با پیشرفت فناوری و امکان ساخت سامانه‌های هدایت در ابعاد کوچک، مقاوم در برابر شتاب بسیار بالای گلوله‌های توپ و البته قیمت پایین، برای حل این مشکلات، گلوله‌های هدایت‌شونده توسعه یافته‌اند. این گلوله‌ها ضمن برخورداری از سامانه هدفگیری مانند لیزری، دارای بالک‌های آیرودینامیکی برای کنترل و تغییر مسیر گلوله و رساندن خطای آن به کمترین میزان ممکن نیز هستند.
فرایند هدفگیری پرتابه‌های لیزری بدین صورت است که از یک وسیله هوایی یا زمینی، که می‌تواند توسط نفر و یا از راه دور کنترل شود، پرتوی لیزر به‌طور دقیق روی هدف تابانیده شده و بازگشت آن از روی جسم، به‌شکل یک قیف رو به‌سمت آسمان شکل می‌گیرد. این امر امروزه در ایران توسط پهپادهای پیشرفته ساخت داخل انجام می‌شود که نمونه آن در عملیات چندی پیش نیروی زمینی سپاه علیه مواضع تروریست‌ها در شمال‌غرب کشور عملاً به‌نمایش گذاشته شد.
فرایند هدفگیری لیزری و حرکت گلوله هدایت‌شونده به‌سمت بازتاب‌های لیزری از اهداف
گلوله هدایت‌شونده توپخانه مجهز به حساسه و آشکارساز پرتوی لیزر بوده و پس از شلیک و ورود به قوس نزولی پرواز و سرازیر شدن به‌سمت زمین با آشکارسازی پرتوی لیزر، آشیانه‌یابی، تعیین زاویه توسط سامانه هدایت و اعمال فرمان کنترلی از سوی سامانه کنترل، گلوله خود را به داخل قیف کشانیده و با خطایی در حد یک متر به مرکز قیف که روی هدف است اصابت می‌کند.
با این روش، زمان هدفگیری به‌طور چشمگیری کاهش می‌یابد. البته پرتوی لیزر به‌نحوی کدگذاری می‌شود تا بین پرتابه و نشانگذار منحصر به فرد بوده و امکان اختلال و فریب به کمترین حد ممکن برسد. لازم به ذکر است که تسلیحات هدایت لیزری اساساً در برابر جنگ الکترونیک مصون هستند هرچند محدودیت‌هایی نیز در مواجهه با شرایط جوی بد دارند.
بدین ترتیب با شلیک یک گلوله، هدف به‌طور صددرصد منهدم می‌شود در حالی که میزان تأثیر دقت هدفگیری توسط خود توپ کمتر شده و از این بابت سرعت فرایند شلیک نیز می‌تواند بیشتر شود.
با این روش برای هر هدف، چه ثابت باشد و چه متحرک، تنها یک گلوله مصرف می‌شود و هر آتشبار توپخانه می‌تواند به‌طور پیاپی و با دقت بی‌نظیر به انهدام تعداد زیادی هدف در زمان کوتاهی بپردازد که نتیجه آن افزایش قدرت پشتیبانی از نیروهاست.
مقایسه روند رشد خطا در گلوله غیرهدایت‌شونده (سمت چپ) با افزایش برد و کاهش و تثبیت خطا در تمامی بردها در گلوله هدایت‌شونده (سمت راست)
هرچند در رده تسلیحات سطح به سطح، موشک‌هایی نیز ساخته شده و به‌کار می‌روند اما قیمت گلوله‌های توپ در قیاس با آنها بسیار کمتر است، از این رو با ساخت گلوله‌های هدایت‌شونده و صرف هزینه نه‌چندان زیاد، سلاحی با دقت موشک‌ها به‌دست می‌آید و بسیاری از اهداف که مصرف کردن موشک برای انهدام آنها به‌صرف نیست، از خطر نابودی در امان نمی‌مانند.
البته نمونه‌های دیگری از پرتابه‌های هدایت‌شونده برای توپ‌ها و خمپاره‌اندازها به‌کار می‌رود که با بهره‌گیری از سامانه اپتیکی و یا حرارتی، عمل هدفگیری را انجام داده و در صورت اجرای خودکار فرآیند هدفگیری و هدایت این گلوله‌ها در رده تجهیزات هوشمند قرار می‌گیرند.
قابلیت تحلیل تصویر و برخورداری از یک مجموعه اطلاعات راجع به انواع اهداف در سامانه کنترلی از ملزومات چنین تسلیحاتی است که فناوری‌های مختلف آن در کشور توسعه یافته است.
به‌عنوان مثال با توجه به اطلاعات اعلام‌شده، موشک بالستیک ضد کشتی خلیج فارس و خانواده بمب‌های قاصد از سامانه هدفگیری اپتیکی استفاده می‌کنند.
گلوله هدایت‌شونده آمریکایی اکسکالیبر
از نمونه‌های خارجی گلوله‌های هدایت‌شونده می‌شود به اکسکالیبر و کوپرهد آمریکایی و کراسنوپل روسی اشاره کرد.
در اکسکالیبر از سامانه هدایت ماهواره‌ای/اینرسیایی استفاده شده و کراسنوپل و کوپرهد دارای هدایت لیزری هستند. اکسکالیبر در انواع مختلف دارای برد 23 تا 40 کیلومتر، کوپرهد 3 تا 16 و کراسنوپل تا 20 کیلومتر برد دارند. 20.5 کیلوگرم از جرم 50کیلوگرمی نمونه روسی مربوط به مواد منفجره است و می‌تواند اهدافی با سرعت تا 10 متر بر ثانیه را هدف قرار دهد.
نمونه‌ای از گلوله روسی کراسنوپل
نکته بسیار مهم در این میان، میزان نسبت ارزش به هزینه گلوله‌های هدایت‌شونده است. به‌طور کلی گفته می‌شود که قیمت یک گلوله توپ هدایت‌شونده 20 تا 30 برابر نمونه غیر هدایت‌شونده خود است اما میزان کارایی آن 40 تا 50 برابر بالاتر است. این گزاره را می‌توان این گونه تفسیر کرد که برای انهدام یک هدف مشخص، مثلاً یک سنگر جمعی دشمن، اگر با شلیک تنها یک گلوله هدایت‌شونده 20000دلاری هدف منهدم می‌شود، با استفاده از گلوله‌های غیرهدایت‌شونده نیاز به شلیک 40 تا 50 گلوله در مجموع شرایط مختلف نبرد است که فقط قیمت مستقیم این تعداد گلوله با فرضیات فوق به 40000 تا 50000 دلار می‌رسد، این در حالی است که استهلاک توپخانه برای شلیک گلوله‌های غیرهدایت‌شونده در اینجا نیز بین 40 تا 50 برابر بیشتر خواهد بود.
مسئله بسیار مهم دیگر، زمان مورد نیاز برای اجرای آتش در مثال فوق است که این زمان نیز با استفاده از یک قبضه توپ، 40 تا 50 برابر نسبت به حالت استفاده از گلوله نقطه‌زن، بیشتر شده یا نیاز به درگیر کردن چندین قبضه توپ برای تمرکز آتش روی یک هدف مشخص مد نظر ایجاد می‌شود.
قطعاً در این زمان طولانی‌تر، دشمن هم امکان فرار داشته و هم امکان پاسخ متقابل به یگان توپخانه مهاجم را با اجرای آتش متقابل خواهد داشت که ریسک آسیب دیدن توپخانه خودی را به‌دنبال دارد.
نکته دیگر اینکه برخی شرکت‌های مطرح ساخت سامانه‌های سلاح مانند شرکت Orbital ATK موفق شده‌اند کیت‌های قابل افزودن به گلوله‌های توپ موجود را بسازند. این کیت‌ها در رده‌های دقت مختلف و با قیمت‌های مختلف ساخته شده و با افزوده شدن به گلوله‌های توپ و خمپاره موجود در انبارها، دیگر نیازی به تولید کل گلوله هدایت‌شونده از ابتدا وجود ندارد. برخی از این کیت‌ها در حد تثبیت خطا در محدوده 50متری در تمام بردها عمل می‌کنند. لازم به ذکر است که میزان خطای توپخانه با افزایش برد، زیادتر می‌شود.
مقایسه سه نوع گلوله: 1ــ‌گلوله غیرهدایت‌شونده که مشکل ازدیاد خطا دارد
2ــ‌گلوله هدایت‌شونده با تثبیت خطا در محدوده 50متری در تمام بردها و قیمت متوسط
3ــ‌گلوله هدایت‌شونده دقیق با خطای 10 متر و قیمت بالاتر
در ایران هم با توجه به نیاز به مهمات هدایت‌شونده، گلوله‌های «بصیر» طراحی و ساخته شده‌اند که در زمستان سال 1390 رونمایی شد. بصیر، گلوله‌ای با طول تقریبی کمتر از 1.2 متر و کالیبر 155 میلی‌متر است. این پرتابه از یک بدنه استوانه‌ای در عقب و یک بخش مخروطی در قسمت جلو تشکیل شده است که در انتهای این بخش، قسمت حسگر لیزری قرار گرفته است.
گلوله هدایت‌شونده ایرانی بصیر
در انتهای بدنه، سطوح پایدارکننده قرار گرفته‌اند که مشابه طرح‌های مورد استفاده در راکت‌های آرش و فجر و موشک ضد تانک صاعقه است. به‌خلاف اکثر مدل‌های اکسکالیبر و همچنین کراسنوپل که تیغه‌های پایدارکننده به‌شکل مسطح بوده و از داخل بدنه خارج می‌شوند، در نمونه اولیه بصیر از تیغه‌های مدور که به دور بدنه جمع می‌شوند و با انحنای آن تطابق دارند استفاده شده است.
بالک‌های پایدارساز مدور در انتهای بدنه نسل اول گلوله بصیر
نمونه دیگری از گلوله هدایت‌شونده با تفاوت در شکل بالک‌های پایدارساز انتهایی در نمایشگاه دستاوردهای 40ساله انقلاب اسلامی در سال 1397 در معرض دید عموم قرار داده شد. در این نمونه از بالک‌های بازشونده از داخل بدنه استفاده شده است. البته در این نمونه بالک‌های متحرک در جلوی بدنه نیز مشاهده نمی‌شود.
گلوله هدایت‌شونده جدید مشاهده‌شده در سال 97
گلوله بصیر از نوع کنترل با کانارد (پیش‌بال) یا همان تیغه‌های نصب‌شده در بخش جلویی و نزدیک به دماغه است که به‌صورت جمع‌شونده به داخل بدنه عمل می‌کنند. این تیغه‌ها پس از باز شدن به‌نحوی قرار می‌گیرند که دارای زاویه به‌عقب‌برگشتگی در لبه حمله و فرار هستند. این خاصیت برای کاهش نیرو پسا در پرواز مافوق صوت مفید است.
روش کنترل با پیش‌بال، با توجه به نیاز به گشتاور کم برای تغییر زاویه تیغه و طول بازوی گشتاور تولیدی مناسب، دارای سرعت پاسخ بسیار بهتری در برابر فرامین ارسالی از کنترلر در قیاس با سطوح کنترلی دم هستند که برای یک پرتابه پرسرعت روش مناسبی است.
بالک‌های کنترلی در گلوله بصیر
نکته مهم این است که گلوله‌های توپ 155میلی‌متری به‌طور معمول در معرض شتاب شلیک بالغ بر 15000 برابر شتاب گرانش زمین قرار می‌گیرند که عدد بسیار بالایی است. ساخت و تولید گلوله بصیر و نسل‌های جدید آن نشان می‌دهد که متخصصان کشور موفق به توسعه زیرسامانه‌های هدایت کنترل شامل حسگر، بردهای الکترونیکی، باتری و سایر متعلقاتی شده‌اند که این شتاب بسیار بالا را که در زمان کسری از ثانیه به گلوله وارد می‌شود تحمل کنند.
یکی از فناوری‌های مهم بومی‌شده در کشور که هم به افزایش مقاومت قطعات و هم کاهش هزینه‌ها منجر می‌شود، فناوری MEMS است که احتمالاً در ساخت گلوله‌های هدایت‌شونده بصیر یا نمونه‌های جدید آن باید به‌کار گرفته شده باشد.
دقت هدفگیری بسیار بالای گلوله بصیر در انهدام یک ساختمان بسیار کوچک
سامانه هدفگیری لیزری بصیر، علاوه بر دارا بودن قابلیت کشف اهداف، توانایی مسافت‌یابی و موقعیت‌یابی را نیز دارد و برد آن بنا بر تصاویر حدود 15 کیلومتر و برد خود گلوله 20 کیلومتر است.
سامانه هدفگیری لیزری مرتبط با گلوله بصیر (سمت راست) و سه‌پایه مربوطه (سمت چپ)
بصیر علاوه بر کاربرد علیه اهداف زمینی در محیط دریا و علیه شناورهای دشمن نیز قابل استفاده است. همچنین عنوان شده که چنین سامانه هدفگیری و هدایتی برای سایر موشک‌ها و پرتابه‌های بالستیک نیز قابل به‌کارگیری است، دراین‌صورت انبوهی از راکت‌های تولیدشده در کشور قابل بهسازی و ارتقاء بوده و یا راکت‌های جدیدی با سامانه هدایت لیزری می‌توانند ساخته شوند.
تصویر گرافیکی از نحوه هدفگیری شناور دریایی و برد گلوله بصیر
می‌توان انتظار داشت در آینده کیت‌های کاهش خطا هم برای گلوله‌های توپ و خمپاره در ایران ساخته شده و به انعطاف عملیاتی بیشتر در استفاده از مهمات توپخانه و امکان بهره‌وری بالاتر در معادلات هزینه ــ فایده مهمات هوشمند و دقیق دست یافت.
استفاده از مهمات هدایت‌شونده و هوشمند چه از نوع توپخانه‌ای، راکتی یا خمپاره‌اندازها نقشی استثنایی در افزایش بهره‌وری نیروهای رزمی کشور به‌خصوص در نبرد نامتقارن و مواجه با دشمن پرتعداد خواهد داشت.
کاهش زمان و هزینه برای انهدام واحدهای دشمن، امکان درگیر شدن هر آتشبار با تعداد زیادی هدف و نیاز به تعداد کمتری آتشبار برای پوشش مؤثر هر منطقه و در نتیجه امکان گسترش بیشتر خطوط پدافندی از جمله مزیت‌های به‌کارگیری چنین مهماتی است.
این موارد همگی در عملیات‌های اخیر سپاه پاسداران انقلاب اسلامی در منطقه شمال‌غرب و نیز عملیات‌های جبهه مقاومت در سوریه که با کمک مستقیم توپخانه سپاه و فرماندهان جنگ‌دیده آن که از همرزمان شهید طهرانی مقدم نیز بوده‌اند بعینه اثبات شده است.
در مقیاس کلان نیز کشوری که مجهز به تعداد کافی گلوله هدایت‌شونده و راکت نقطه‌زن در بردهای مختلف باشد، از توان بسیار بالایی برای موازنه قوا با نیروی زمینی دشمن خصوصاً توان زرهی دشمن برخوردار است.
انتهای پیام/+
