نخستین جت جنگنده جهان متعلق به کدام کشور است؟

سامانه موشکی هوش مصنوعی چین مدعی شده است که می‌تواند جنگنده‌های پنهانکار F-22 و F-35 را با دقت ۹۰ درصدی از طریق امضای حرارتی آن‌ها ردیابی کند. ردیابی جنگنده F-35 همواره یک چالش بزرگ بوده و این ادعا می‌تواند معادلات دفاعی را تغییر دهد. فناوری هوش مصنوعی نظامی با توسعه چنین سامانه‌هایی، ابعاد جدیدی در جنگاوری مدرن را نشان می‌دهد. سیستم جدید بر پایه ردیابی حرارتی کار می‌کند. سامانه ردیابی حرارتی هوش مصنوعی چین

محققان چینی یک سیستم هوش مصنوعی سبک‌وزن توسعه داده‌اند که برای شناسایی امضاهای حرارتی F-22 و F-35 طراحی شده است. این سیستم‌های فروسرخ بر اساس الگوهای گرمایی عمل می‌کنند. آزمایشگاه دقت ردیابی اهداف شبیه‌سازی‌شده را بیش از ۹۰ درصد گزارش کرده است. سامانه قادر است بین گرمای هواپیما و شراره‌های فریب‌دهنده تمایز قائل شود. آن جیانگشان، نویسنده اصلی، هدف را ترکیب پردازش سریع و شناسایی قوی برای کاربردهای موشکی می‌داند. محدودیت‌ها و چالش‌ها برای جنگنده‌های پنهانکار

عملکرد عملیاتی این سامانه در برابر جنگنده‌های واقعی هنوز تأیید نشده است. شرایط واقعی نبرد، شامل سرعت، ارتفاع، مانورها و شرایط جوی، در آزمایشگاه کاملاً شبیه‌سازی نشده‌اند. با این حال، این پژوهش چالشی فزاینده برای پلتفرم‌های پنهانکار آمریکا، از جمله جنگنده F-35 است. ایالات متحده نمی‌تواند فرض کند کاهش دید راداری برای همیشه کافی است، زیرا هوش مصنوعی در شناسایی الگوهای فروسرخ ماهرتر می‌شود. این امر نیازمند توجه بیشتر به مدیریت حرارتی و امضاهای اگزوز در به‌روزرسانی‌های آتی F-22 و F-35 خواهد بود. Post Views: 1 بیشتر بخوانید:   قیمت بازار و نمایندگی یکی شد برچسب هاموشکی کپی لینک لینک کپی شد

گجت نیوز: ویژگی منحصر‌به‌فرد یک جنگنده قدیمی دهه ۷۰ شوروی سابق، امروزه با بازگشت خطرات جدید در میدان نبرد، بار دیگر اهمیت یافته؛ قابلیتی که حتی پیشرفته‌ترین جنگنده‌های نسل پنجم نیز فاقد آن هستند.

موتورهای جت برای تولید رانش به هوای پاک نیاز دارند؛ اما بقایای روی باندهای پرواز (FOD) می‌توانند آسیب جدی به این موتورها وارد کنند. این مشکل در سناریوهای جنگی می‌تواند به از کار افتادن کامل موتور منجر شود. جت جنگنده میگ-۲۹ (MiG-۲۹ Fulcrum) راه‌حلی مبتکرانه برای این چالش داشت. میگ-۲۹: محافظت از موتور در باندهای نبرد

جنگنده میگ-۲۹ در دوران جنگ سرد برای عملیات در باندهای پرواز آسیب‌دیده طراحی شد. آلاینده‌های خارجی می‌توانند به پره‌های کمپرسور موتور آسیب فاجعه‌بار بزنند. راه‌حل میگ-۲۹ هوشمندانه بود: هنگام برخاست و فرود، سنسورهای وزن ورودی‌های اصلی هوای زیر بدنه را می‌بستند. در عوض، موتورها از ورودی‌های هوای کمکی بالای ریشه بال هوا می‌گرفتند. این سیستم، موتورها را از debris محافظت می‌کرد و پس از پرواز، ورودی‌های اصلی باز می‌شدند.

بازگشت خطر FOD در جنگ‌های مدرن

جنگنده‌های نسل پنجم مانند اف-۲۲ رپتور (F-22 Raptor)، سو-۵۷ فلن (Su-57 Felon) و جی-۲۰ مایتی دراگون (J-20 Mighty Dragon) در دورانی طراحی شدند که حملات به پایگاه‌های هوایی کمتر محتمل بود. حفاظت در برابر FOD اغلب به نفع کاهش وزن کنار گذاشته شد. اما امروز، درگیری‌های متقارن، باند‌های پرواز را اهدافی آسیب‌پذیر کرده‌اند. این موضوع، خطر FOD را برای عملیات‌های هوایی آینده جدی می‌کند. بنابراین، قابلیت منحصر‌به‌فرد جنگنده قدیمی دهه ۷۰ میگ-۲۹ بار دیگر ارزش خود را نشان می‌دهد.

اف ۲۲ رپتور، جنگنده افسانه‌ای نیروی هوایی آمریکا، با ارتقاهای گسترده‌ای مواجه شده است که به آن اجازه می‌دهد تا سال ۲۰۶۰ در آسمان‌ها پرواز کند و قدرت رزمی خود را حفظ نماید.  

جنگنده پنهان‌کار نسل پنجم F-22 رپتور، از زمان ورود به خدمت در سال ۲۰۰۵، همواره به‌عنوان یکی از پیشرفته‌ترین و قدرتمندترین هواپیماهای نظامی جهان شناخته شده است. این جنگنده برتری هوایی که در ابتدا برای مقابله با اتحاد جماهیر شوروی طراحی شده بود، هرگز فرصت نیافت تا در نبردی تمام‌عیار توانایی‌های واقعی خود را به نمایش بگذارد. با این حال، در سایه رقابت فزاینده قدرت‌های بزرگ، نیروی هوایی ایالات متحده در حال برنامه‌ریزی برای به‌کارگیری این ناوگان محدود تا دهه‌های آینده است. پایان زودهنگام خط تولید و پیامدهای آن

اف ۲۲ رپتور، که با نام انگلیسی F-22 Raptor نیز شناخته می‌شود، هرگز به تعداد برنامه‌ریزی‌شده تولید نرسید. در دوران بحران مالی ۲۰۰۸، دولت اوباما تصمیم گرفت تا خط تولید این جنگنده را زودتر از موعد مقرر متوقف کند. این تصمیم به نفع توسعه جنگنده چندمنظوره نسل پنجم اف ۳۵ لایتنینگ II اتخاذ شد و تعداد جنگنده‌های رپتور موجود در زرادخانه آمریکا را محدود کرد.

با وجود این محدودیت‌ها، نیروی هوایی آمریکا (USAF) قصد دارد ناوگان محدود F-22 خود را تا سال ۲۰۶۰ عملیاتی نگه دارد. این هدف به دو عامل حیاتی بستگی دارد: حفظ سلامت فیزیکی بدنه هواپیما و به‌روزرسانی یا جایگزینی مداوم فناوری‌های داخلی آن.

ارتقای ساختاری و افزایش عمر عملیاتی

اف ۲۲ رپتور در ابتدا برای ۸۰۰۰ ساعت پرواز طراحی شده بود. اما اکنون، فرماندهی رزم هوایی اعلام کرده است که هر رپتور می‌تواند بین ۱۲۰۰۰ تا ۱۵۰۰۰ ساعت پرواز ایمن داشته باشد. بیشتر بخوانید:   ادوبی می‌خواهد به 30 میلیون نفر مهارت‌های هوش مصنوعی بیاموزد

نیروی هوایی آمریکا با انجام اصلاحات ساختاری گسترده، عمر مفید این جنگنده را افزایش داده است. به‌عنوان مثال، برنامه تعمیرات ساختاری F-22 در پایگاه نیروی هوایی هیل، با افزودن پوشش‌های پیشرفته و عناصر ضد خوردگی، خطر خستگی قطعات را کاهش داده است.

این تغییرات، قابلیت پروازی هواپیما را تا ۸۰۰۰ ساعت دیگر افزایش داده‌اند. البته این بدان معنا نیست که تمامی جنگنده‌های اف ۲۲ رپتور تا سال ۲۰۶۰ عملیاتی خواهند ماند؛ طول عمر هر هواپیما بسته به سابقه پرواز و برنامه‌های نگهداری آن، به‌شدت متغیر است. نوسازی فناوری برای مقابله با تهدیدات مدرن

نگرانی اصلی نیروی هوایی آمریکا فراتر از مسائل ساختاری ناوگان محدود F-22 است و به چالش رقابت قدرت‌های بزرگ، به‌ویژه در برابر شبکه‌های پیشرفته پدافند هوایی (A2/AD) چین و روسیه و همچنین هواپیماهای جنگی مدرن آن‌ها بازمی‌گردد.

برای مقابله با این تهدیدات، نیروی هوایی مکرراً نرم‌افزار رپتور را به‌روزرسانی کرده و بهبودهای قابل توجهی در بسته‌های تسلیحاتی و اویونیک این جنگنده اعمال نموده است. به‌عنوان نمونه، بسته نوسازی بیس‌لاین ۳.۲B توانایی F-22 را در به‌کارگیری موشک‌های AIM-9X سایدوایندر و AIM-120D آمرام بهبود بخشید. تلاش‌های مدرن‌سازی بعدی، بر افزایش توانایی‌های جنگ الکترونیک (EW)، سیستم‌های ارتباطی و حسگرها متمرکز شده است.

در این راستا، برنامه سیستم دفاع فروسرخ (IRDS) با استفاده از حسگرهای فروسرخ توزیع‌شده، شناسایی و ردیابی هواپیماهای دشمن را بهبود می‌بخشد و قابلیت خلبان را در کشف موشک‌های زمین به هوا افزایش می‌دهد. این ارتقاها به جنگنده F-22 کمک می‌کنند تا با شبکه‌های گسترده حسگرهای میدان نبرد یکپارچه شود. معماری سیستم باز نیز امکان افزودن قابلیت‌های جدید را بدون نیاز به طراحی مجدد پرهزینه و زمان‌بر فراهم می‌آورد. بیشتر بخوانید:   ماشین‌ها و موتورسیکلت‌ها ستاره‌های دوران طلایی- فائتون اسپورت آینده نامشخص و نگرانی‌های نیروی هوایی

با توجه به اینکه تنها ۱۹۵ فروند اف ۲۲ رپتور به نیروی هوایی تحویل داده شد، این نهاد نظامی باید تعداد نسبتاً کمی از هواپیماهای مسن خود را در دهه‌های آینده عملیاتی نگه دارد. این امر مستلزم حفظ قطعات تخصصی، موتورها، پوشش‌های پنهان‌کاری و تخصص فنی برای سال‌ها پس از تاریخ انقضای اولیه هواپیما است.

بنابراین، هدف نیروی هوایی برای نگهداری ناوگان کوچک F-22 تا سال ۲۰۶۰ اگرچه امکان‌پذیر است، اما هیچ تضمینی برای آن وجود ندارد. تمدید طولانی‌مدت عمر عملیاتی رپتور بیش از آنکه نشان‌دهنده پیشرفت‌های چشمگیر فناوری خود جنگنده باشد، بازتاب‌دهنده نگرانی نیروی هوایی آمریکا درباره تعداد هواپیماهای در دسترس در میانه قرن حاضر است. Post Views: 1 برچسب هااف 22 کپی لینک لینک کپی شد

الماس‌های ضربه‌ای زمانی شکل می‌گیرند که گازهای خروجی موتور یا موشک با سرعتی بیش از سرعت صوت از نازل خارج شوند و با فشار هوای اطراف برهم‌کنش داشته باشند. نکته جالب این است که برای شکل‌گیری این پدیده، لزوماً خود جنگنده یا موشک نباید با سرعت مافوق صوت حرکت کند؛ کافی است گازهای خروجی موتور با سرعت مافوق صوت جریان داشته باشند.

به گزارش خبرآنلاین، به همین دلیل این پدیده را با نام‌های دیگری مانند «الماس‌های ماخ» (Mach Diamonds) یا «دیسک‌های ماخ» (Mach Disks) نیز می‌شناسند. چیزی که در تصاویر به شکل حلقه‌ها و الماس‌های نورانی دیده می‌شود، در واقع نمایشی قابل مشاهده از رفتار جریان گازهای مافوق صوت هنگام مواجهه با فشار هوای محیط است. چرا الماس‌های ضربه‌ای در ارتفاع پایین واضح‌تر هستند؟

این پدیده معمولاً در ارتفاعات پایین‌تر به شکل واضح‌تری دیده می‌شود؛ زیرا در نزدیکی سطح زمین، هوا چگال‌تر و پرفشارتر است. گازهای خروجی داغ و مافوق صوت موتور در چنین شرایطی اختلاف فشار بیشتری با محیط اطراف دارند و همین اختلاف فشار باعث شکل‌گیری ساختارهای تکرارشونده و الماس‌مانند در مسیر خروجی موتور می‌شود.

با افزایش ارتفاع جنگنده، فشار و چگالی هوای اطراف کاهش پیدا می‌کند. در نتیجه، اندازه این ساختارها می‌تواند بیشتر شود، اما تعداد آن‌ها کاهش پیدا کند. برای درک این پدیده باید به رفتار گازهای مافوق صوت توجه کرد. گازهایی که با سرعت مافوق صوت از موتور یا موشک خارج می‌شوند، نمی‌توانند مانند جریان‌های زیرصوت به‌صورت تدریجی خود را با تغییرات فشار محیط تطبیق دهند.

در جریان مافوق صوت، تغییرات فشار به شکل مجموعه‌ای از امواج فشاری و انبساطی در مسیر حرکت گاز ایجاد می‌شوند. این امواج به‌صورت متوالی در ستون گازهای خروجی شکل می‌گیرند و مناطقی با فشار و دمای متفاوت ایجاد می‌کنند.

همین الگوی متناوب از فشرده‌شدن و انبساط گاز است که ساختارهایی شبیه الماس را در مسیر خروجی موتور ایجاد می‌کند. به بیان ساده، گاز خروجی موتور تلاش می‌کند فشار خود را با فشار هوای اطراف برابر کند. اما به دلیل سرعت بسیار زیاد جریان، این فرایند به شکل تدریجی انجام نمی‌شود؛ در عوض، گاز چندین بار دچار فشرده‌شدن و انبساط می‌شود و در نتیجه، مجموعه‌ای از نواحی روشن و تاریک در مسیر خروجی شکل می‌گیرد.

فشار محیط چه نقشی دارد؟

شکل دقیق این الگو به میزان فشار گازهای خروجی در مقایسه با فشار هوای محیط بستگی دارد. در نزدیکی سطح زمین، گاز خروجی موتور معمولاً در وضعیتی قرار دارد که فشار آن نسبت به محیط اطراف پایین‌تر است. در چنین شرایطی، جریان گاز پس از خروج از موتور به سمت داخل فشرده می‌شود و سپس دوباره منبسط می‌شود. این روند چندین بار تکرار می‌شود و همان الگوی معروف الماس‌های ضربه‌ای را به وجود می‌آورد.

در ارتفاعات بالاتر که فشار هوا کمتر است، شرایط می‌تواند برعکس شود و گاز خروجی نسبت به محیط اطراف فشار بیشتری داشته باشد. در این حالت نیز جریان گاز با مجموعه‌ای از انبساط‌ها و فشرده‌شدن‌ها تلاش می‌کند خود را با فشار محیط هماهنگ کند و همین فرایند می‌تواند به شکل‌گیری الماس‌های ضربه‌ای منجر شود.

در هر دو حالت، هدف جریان گاز یکسان است: رسیدن به تعادل فشار با هوای اطراف. اما تا زمانی که این اختلاف فشار از بین نرفته باشد، فرایند فشرده‌شدن و انبساط ادامه پیدا می‌کند.

چرا الماس‌های ضربه‌ای در موتور پس‌سوزدار می‌درخشند؟

برای درک علت درخشش این ساختارها باید ابتدا بدانیم پس‌سوز چگونه کار می‌کند. وقتی پس‌سوز موتور جنگنده فعال می‌شود، سوخت اضافی به جریان گازهای داغ خروجی، پس از عبور آن‌ها از توربین، تزریق می‌شود. این گازها از قبل دمای بسیار بالایی دارند؛ بنابراین سوخت تقریباً بلافاصله مشتعل می‌شود و در نتیجه، گازهای خروجی داغ‌تر و سریع‌تر می‌شوند.

افزایش سرعت و دمای گاز خروجی، نیروی پیشران موتور را نیز به میزان قابل‌توجهی افزایش می‌دهد. برای مثال، موتور پرت‌اند ویتنی F135 که یکی از قدرتمندترین موتورهای جت ساخته‌شده محسوب می‌شود، در حالت عادی حدود ۲۸ هزار پوند نیروی پیشران تولید می‌کند. این رقم با فعال‌شدن پس‌سوز به حدود ۴۳ هزار پوند افزایش می‌یابد.

اما دمای بالاتر گازهای خروجی فقط به افزایش رانش منجر نمی‌شود؛ این گازهای بسیار داغ و سریع، شرایط لازم برای ایجاد ساختارهای ضربه‌ای را نیز تقویت می‌کنند. یکی دیگر از پدیده‌های مهم در این فرایند، «شوک عمودی» (Normal Shock) است؛ موج ضربه‌ای که تقریباً عمود بر جهت حرکت جریان ایجاد می‌شود.

هنگامی که گازهای مافوق صوت از چنین موجی عبور می‌کنند، دمای آن‌ها به‌طور ناگهانی افزایش می‌یابد. این افزایش دما می‌تواند باعث احتراق سوخت باقی‌مانده در جریان گاز شود. در نتیجه، بخش‌هایی از جریان خروجی به‌شدت داغ و درخشان می‌شوند و همین موضوع باعث می‌شود ساختارهای موسوم به الماس‌های ضربه‌ای به شکل حلقه‌ها و نواحی نورانی در پشت موتور دیده شوند.

در واقع، چیزی که از فاصله دور شبیه زنجیره‌ای از الماس‌های درخشان به نظر می‌رسد، حاصل تعامل پیچیده میان گازهای داغ و مافوق صوت، امواج فشاری، تغییرات دما و فشار هوای محیط است؛ پدیده‌ای که علاوه بر جنگنده‌ها، در موتور موشک‌ها و هنگام پرتاب راکت‌ها نیز مشاهده می‌شود.

منبع: slashgear پربیننده ترین پست همین یک ساعت اخیر مرگ ۱۸ زن موتورسوار در اصفهان خبر بعد نظرات کاربران خبر قبل اشتراک گذاری : کیهان خواهان حمله به ناوهای آمریکا برای شکستن محاصره دریایی شد بیشتر بخوانید: کارخانه در دل ناو جنگی؛ پرینترهای سه‌بعدی سلاح‌های جنگی را در دل طوفان می‌سازند(+عکس) تماشاخانه حریق مرموز در قلب گرگان؛ از سیم‌کشی فرسوده تا شایعات داغ / گرگان چه چیزی را از دست داد؟ موتورسیکلت هست، زن موتورسوار هست؛ پس چه چیزی کم است؟ فیلم های دیگر عضویت در اینستاگرام عصر ایران ۱۵ سال پیش در چنین روزی این لحظه با حافظ گلستان سعدی آموزش زبان انگلیسی آپارات عصر ایران اپلیکیشن عصر ایران