تحول طراحی جت‌های جنگنده مدرن: اولویت پنهانکاری و سلاح‌های دوربرد بر سرعت و مانور

نبرد هوایی از زمان درگیری‌های تن‌به‌تن جنگ جهانی دوم دگرگون شده است. حتی پس از ورود موشک‌های هوا به هوای هدایت‌شونده در اواخر دهه ۱۹۴۰، اکثر درگیری‌های هوایی تا اواخر قرن بیستم همچنان در محدوده دید خلبانان رخ می‌داد. اما در قرن بیست و یکم، جنگ هوایی چهره‌ای کاملا متفاوت یافته است.

بر اساس گزارش مرکز بررسی‌های استراتژیک و بودجه‌ای (CBSA)، روند نبرد هوایی به سمت درگیری‌های فرا‌تر از برد بصری (BVR) سوق یافته و درگیری‌های توپ‌به‌توب سنتی حاشیه‌زده شده‌اند. این تغییر نتیجه پیشرفت‌های متعدد است موشک‌های هوا به هوای هوشمند‌تر با قابلیت درگیری در برد‌های استندآف، حسگر‌ها و رادار‌های پیشرفته برای شناسایی و قفل اهداف در فاصله دور، و سایر تکنولوژی‌های نوین.

عامل اصلی این انقلاب آرام، ظهور جت‌های جنگنده رادارگریز است، از جمله اف-۲۲ رپتور ایالات متحده، چنگدو جی-۲۰ چینی و سو-۵۷ روسی. امضای راداری و مادون‌قرمز اندک این هواپیما‌ها به آن‌ها اجازه می‌دهد تا سنسور‌های دشمن را فریب دهند، با موشک‌های دوربرد اهداف را غافلگیر کنند و به امنیت بازگردند. امروزه جت‌های جنگنده به ندرت نیاز دارند که در مواجهه مستقیم با سایر هواپیما‌ها، به حالت استفاده از موشک‌های ماشه روی بیاورند، جز در عملیات‌های حمایتی.

با توجه به منسوخ‌شدن نسبی نبرد‌های تن‌به‌تن هوایی، این سوال پیش می‌آید آیا جنگنده‌های رادارگریز و پنهانکار مدرن همچنان به سرعت بالا و مانور‌پذیری بسیار نیاز دارند؟ یا تنها به حداکثر پنهانکاری بسنده می‌شود؟

رویه مدرن نبرد هوایی

در یک نبرد تن‌به‌تن هوایی، اگر در برابر مهاجم که حمله را بی‌نقص اجرا می‌کند، به بهترین شکل دفاع کنید، باز هم شکست می‌خورید. در گذشته دشمن خلبان دیگری در یک جنگنده بود، اما امروزه در اکثر موارد تهدید ناشی از پرتاب موشک به سمت شما است. فرار از موشک‌های هوا به هوای مدرن بسیار دشوار است، حتی با واکنش‌های متقابل مانند پراکنده‌کن‌های راداری، منور یا جنگ الک‌ترونیک (ECM).

برای مثال، موشک روسی آر-۷۷ می‌تواند با سرعت ۴ ماخ پرواز کند و مانور‌های تیز با جی بالا انجام دهد که خلبان انسانی را بیهوش می‌سازد. خنثی کردن چنین موشکی در عرصه سرعت و مانور تقریبا غیر‌ممکن است. به همین دلیل، سی‌بی‌اس‌ای تأکید کرده که ویژگی‌های سنتی جت‌های جنگنده مانند سرعت و مانور‌پذیری، جای خود را به پنهانکاری، ظرفیت محموله و برد داده‌اند. این سه ویژگی در درگیری‌های سطح بالا که نه تنها جت‌های دشمن گشت‌زنی می‌کنند، بلکه سیستم‌های دفاع هوایی یکپارچه (IADS) نیز فعال هستند، تعیین‌کننده خواهند بود، همان‌طور که اکنون در اوکراین مشاهده می‌شود.

خوشبختانه، مهندسان و برنامه‌ریزان نظامی مدت‌ها است این دگرگونی را تشخیص داده‌اند. برای مثال اف-۳۵ دارای حداکثر سرعت ۱.۶ ماخ در مقایسه با اف-۲۲ با سرعت ۲.۲ ماخ است. اگرچه اف-۳۵ قدرت مانور کمتری نسبت به پیشینیان خود دارد، اما از حسگر‌های پیشرفته، قابلیت‌های پنهانکاری مناسب و سلاح‌های مرگبار مانند موشک مافوق‌صوت ماکو برخوردار است. این ویژگی‌ها به آن اجازه می‌دهد تا در تمرینات بر علیه دشمنان توانمند شبیه‌سازی‌شده، برتری خود را نشان دهد و آمریکایی‌ها امیدوارند در شرایط جنگی واقعی نیز همین برتری را حفظ کند.

آیا پنهانکاری باعث کنار رفتن سرعت و آیرودینامیک می‌شود؟

پاسخ مختصر به طور کلی خیر. این تصور غلط که سرعت و آیرودینامیک یک هواپیمای رادارگریز تحت تأثیر توانایی پنهانکاری قرار می‌گیرد، بیش‌تر ریشه در ویژگی‌های اف-۱۱۷ نایت‌هوک – اولین هواپیمای عملیاتی با قابلیت مشاهده بسیار کم (VLO) – دارد. وقتی اف-۱۱۷ توسعه یافت، تکنولوژی پنهانکاری در مراحل اولیه بود و مهندسان برای دستیابی به VLO مجبور به فداکاری بودند. برای مثال، در سرعت‌های مافوق‌صوت بدنه هواپیما داغ می‌شود و امضای مادون‌قرمز آن افزایش می‌یابد که آن را در برابر موشک‌های گرماجو آسیب‌پذیر می‌سازد.

نتيجه‌ا، اف-۱۱۷ به سرعت‌های مادون‌صوت محدود شد و فاقد بعدسوز بود. خلبان باید از مانور‌های بیش از حد خودداری می‌کرد، زیرا این کار می‌توانست سطح مقطع راداری (RCS) را تغییر دهد و هواپیما را در رادار دشمن بیش‌تر قابل مشاهده سازد. لبه‌ها و زوایای بدنه برای کاهش امضای راداری، نایت‌هوک را از نظر آیرودینامیکی بسیار ناپای‌دار کرده بود. در واقع، بدون سیستم کنترل پرواز به سیم که اصلاحات جزئی انجام می‌دهد، این جت اصلا قادر به پرواز نبود.

با این حال، این بده‌وبستان‌ها عمدتا ناشی از محدودیت‌های تکنولوژیکی آن دوره بود. اف-۱۱۷ با استفاده از قوانین لغزش و محاسبات کاغذی طراحی شده بود، سال‌ها قبل از اینکه طراحی به کمک کامپیو‌تر (CAD) به جریان اصلی تبدیل شود. پس از بلوغ تکنولوژی پنهانکاری و درک بهتر مهندسان از اصول آن، این مسائل حل شدند. برای مثال اف-۲۲ رپتور برتری رادارگریزی را برای دو دهه حفظ کرد و در عین حال از قابلیت‌های سوپركروز و مانور‌پذیری فوق‌العاده‌ای برخوردار بود.

سرعت و قدرت مانور همچنان مهم هستند، فقط کمتر

اگرچه سرعت خام دیگر تنها عامل تعیین‌کننده در نبرد‌های هوایی مدرن نیست، اما برای پاسخ‌گویی جت‌های جنگنده بسیار مهم است. برای ردیابی و خنثی کردن سریع تهدیدات بالقوه قبل از ورود به محدوده خطر، سرعت ضروری است. اگر مهمات جنگنده در برابر دشمن برتر تمام شود، توانایی رها کردن سریع درگیری و بازگشت به پایگاه برای بقای خلبان حیاتی است.

مانور‌پذیری نیز در همان حد مهم است. اگرچه درگیری‌های تن‌به‌تن مانند فیلم تاپ‌گان دیگر دور از انتظار است، اما هرچه جت چابک‌تر باشد، بهتر می‌تواند از تهدیدات نزدیک‌شونده فرار کند. در جنگ خلیج فارس ۱۹۹۱، در یک حادثه مشهور، یک خلبان اف-۱۶ تنها با مانور دادن از دست شش موشک زمین به هوای عراقی فرار کرد، که نشان‌دهنده کارآمدی سرعت و چابکی در آتش جنگ بود. با این حال، برخی استدلال می‌کنند که با جنگنده‌های پنهانکار مانند اف-۳۵ و سلاح‌های پیشرفته استندآف و دوربرد، خلبانان دیگر هرگز در چنین موقعیت‌های خطرناکی قرار نخواهند گرفت. این یک موضع فرضی است، اما بی‌اساس نیست. پنتاگون سال‌هاست که به توسعه سیستم‌های جنگی، بدنه‌های هوایی و سلاح‌های آینده با این مشخصات می‌پردازد.

سنسور‌ها و سلاح‌های استندآف پاسخ پنتاگون هستند

جایدی‌سی۲ یا فرمانده‌ی و کنترل مشترک تمام دامنه‌ها، به یک واژه کلیدی در محافل دفاعی تبدیل شده که نمایانگر دیدگاه بلندپروازانه پنتاگون برای اتصال تمام واحد‌های رزمی – دریا، هوا، زمین و فضا – به یک شبکه متحد است. این کار هماهنگی یکپارچه و بی‌نقص را ممکن می‌سازد و به یک جت جنگنده اف-۱۵ای‌اکس اجازه می‌دهد تا از طریق پیوند داده به اطلاعات سنسور هواپیمای راداری ای-۷ وج‌تیل در نزدیکی متصل شود و با اهداف شناسایی‌شده توسط ای-۷، بدون افشای موقعیت خود، دچار شود.

این رویکرد جنگ شبکه‌محور، همراه با تسلیحات استندآف نیروی هوایی که به سرعت در حال پیشرفت هستند، می‌تواند به این معنی باشد که جت‌های آینده دیگر نیازی به نزدیک شدن به اهداف خود نداشته باشند. برای درگیری‌های هوا به هوا، موشک تاکتیکی پیشرفته مشترک ایم-۲۶۰ (JATM) بردی بیش از ۱۹۰ کیلوم‌تر دارد. در نقش هوا به سطح، سلاح تهاجمی استندآف می‌تواند اهدافی را در فاصله ۱۵۰ تا ۱۹۰ کیلوم‌تری هدف قرار دهد.

برای حملات دریایی، موشک ضد‌کشتی برد بلند ای‌جی‌ام-۱۵۸‌سی (LRASM) برد ۳۶۰ کیلوم‌تری دارد. علاوه بر این، بمب‌های لغزنده مانند سلاح‌های استندآف مشترک (JSOW)، بمب‌های قطر کوچک (SDB) و استورم‌بریکر می‌توانند با دقت اهداف تحکیم‌شده را از فواصل قابل توجه هدف قرار دهند. با داشتن چنین مهمات دقیق دوربردی، یک درگیری موفق دیگر به این بستگی ندارد که چه کسی سریع‌ترین و چابک‌ترین هواپیما را در آسمان دارد – تنها هواپیما‌هایی با دوربرد‌ترین سلاح‌ها و باهوش‌ترین مغز‌ها برنده بازی خواهند بود.

پهپاد‌ها نیز بخشی از این معادله نوین هستند

افزایش انفجاری استفاده از پهپاد‌ها در قرن بیست و یکم، می‌دان نبرد را نه تنها در زمین، بلکه در هوا نیز متحول کرده است. ارتش ایالات متحده علاقه قابل توجه‌ی به توسعه پهپاد‌های ارزان‌قیمت و قابل اتصال نشان داده که می‌توانند پرسنل را تا حد امکان از خطر دور نگه دارند و در عین حال مرگباریت خود را حفظ کنند.

نیروی هوایی ایالات متحده تصمیم دارد پهپاد ایستگاه حسگری خارج از بدنه (OBSS) خود – ایکس‌کیو-۶۷آ والکیری – را در کنار اف-۳۵ و هواپیما‌های آینده به عنوان یک بال وفادار به پرواز درآورد. این پهپاد‌ها می‌توانند از سیستم‌ها یا رادار‌های جستجو و ردیابی مادون‌قرمز (IRST) برای شناسایی اهداف رادارگریز از راه دور استفاده کنند و داده‌ها را به خلبان منتقل نمایند. هنگامی که خلبان همراه با یک پهپاد مجهز به سلاح از نوع OBSS، که ایستگاه تسلیحاتی خارج از هواپیما (OBWS) نامیده می‌شود، پرواز می‌کند، حتی امکان دارد بدون نیاز به مداخله مستقیم، از طریق پهپاد با اهداف دچار شود. و اگر یک پهپاد ایکس‌کیو-۶۷آ سقوط کند؟ مشکلی نیست – اف-۳۵ می‌تواند به سادگی دور بزند و در صورت خطرناک شدن شرایط، از درگیری خارج شود. قابلیت‌های پنهانکاری و استندآف این جنگنده یک مزیت حیاتی است، حتی اگر سرعت اف-۲۲ را نداشته باشد. به هر حال، دشمنان نمی‌توانند چیزی را که در نگاه اول نمی‌بینند، هدف قرار دهند.