بررسی نقش حیاتی باله‌های موشک‌ها در پرواز

به گزارش مجله خبری نگارموشک‌ها یکی از عناصر کلیدی در تاکتیک‌ها و راهبرد‌های نظامی مدرن هستند و فناوری پشت آنها در طول زمان پیشرفت قابل‌توجهی داشته است. نخستین نمونه‌های ابتدایی موشک در قرن یازدهم به شکل «پیکان‌های آتشین» در چین استفاده می‌شدند که با باروت به حرکت درمی‌آمدند. موشک‌های امروزی از نظر اصول کلی شباهت‌هایی با همان نمونه‌های اولیه دارند، اما درون بدنه باریک آنها فناوری‌های بسیار پیشرفته‌ای قرار گرفته است.

امروزه موشک‌ها از نظر اندازه، شکل و قابلیت‌ها بسیار متنوع‌اند. برخی برای برد‌های بسیار کوتاه طراحی شده‌اند، در حالی که برخی دیگر مانند موشک‌های بالستیک قاره‌پیما (ICBM) می‌توانند از یک سوی سیاره به سوی دیگر پرواز کنند؛ آنها تا ارتفاعی فراتر از جو زمین بالا می‌روند و قادرند کلاهک هسته‌ای حمل کنند.

اگر به موشک‌های مدرن نگاه کنید، متوجه می‌شوید که بسیاری از آنها طراحی‌های مشابهی دارند. تقریباً همه آنها نوعی بالچه یا پره دارند که معمولاً در قسمت انتهایی بدنه قرار گرفته است و گاهی نیز دارای بال‌های بزرگ‌تر هستند. این ویژگی‌ها صرفاً جنبه ظاهری ندارند، بلکه نقش‌های حیاتی در پرواز موشک ایفا می‌کنند.

موشک‌هایی که بال دارند، تقریباً مشابه هواپیما‌ها از آنها استفاده می‌کنند. بال‌ها به هدایت موشک در طول پرواز کمک می‌کنند و باعث می‌شوند نیاز به تغییر جهت کل بدنه موشک کمتر شود.

بال‌های موشک معمولاً بسیار بزرگ‌تر از بالچه‌ها یا کانارد‌ها (پره‌های کوچک جلویی) هستند، اما هر قطعه‌ای که از بدنه موشک بیرون زده باشد وظیفه‌ای مشخص دارد. به دلیل بزرگ بودن این بال‌ها نسبت به بدنه، آنها نیروی بالا برنده (لیفت) ایجاد می‌کنند و کنترل سریع‌تری در طول پرواز فراهم می‌سازند.

معمولاً موشک‌هایی که از بال استفاده می‌کنند برای پرواز‌های برد بلند طراحی شده‌اند، زیرا موشک‌های کوتاه‌برد اغلب به چنین بال‌هایی نیاز ندارند. نمونه‌هایی از موشک‌های بال‌دار شامل موشک‌های کروز و همچنین نخستین موشک‌های بالستیکی است که در جنگ استفاده شدند؛ از جمله موشک معروف V-۲ که آلمان در جنگ جهانی دوم به کار گرفت. امروزه استفاده از بال در موشک‌ها کمتر از گذشته است، اما همچنان در بسیاری از مدل‌ها دیده می‌شود.

نمونه‌هایی از موشک‌های بال‌دار و توانایی‌های آنها

یکی از دلایل تفاوت در طراحی موشک‌ها با بال یا بدون بال به تفاوت میان «راکت» و «موشک هدایت‌شونده» برمی‌گردد. موشک هدایت‌شونده وسیله‌ای است که می‌تواند در حین پرواز مسیر خود را تغییر دهد. اما راکت مسیر کاملاً بالستیکی دارد و برای اصابت به هدف باید از ابتدا با در نظر گرفتن عواملی مانند جاذبه زمین و فاصله هدف تنظیم شود.

موشک‌های بال‌دار معمولاً برای پرواز‌های طولانی‌مدت طراحی می‌شوند که در آنها امکان تغییر مسیر برای رسیدن دقیق به هدف ضروری است. نمونه‌ای از این نوع موشک‌ها برخی موشک‌های هوا‌به‌هوا مانند AIM-۵۴ Phoenix است که در جنگنده F-۱۴ Tomcat استفاده می‌شد.

بسیاری از موشک‌های کروز نیز دارای بال هستند، زیرا این بال‌ها به هدایت موشک تا رسیدن به هدف کمک می‌کنند. برای مثال، موشک کروز AGM-۱۲۹A که توسط بمب‌افکن B-۵۲H Stratofortress حمل می‌شد، توانایی حمل کلاهک هسته‌ای داشت و از ویژگی‌های پنهانکاری نیز برخوردار بود. برد این موشک‌ها بیش از ۳،۲۰۰ کیلومتر است و سامانه‌های هدایت داخلی آنها می‌توانند با خواندن عوارض زمین، ارتفاع و مسیر پرواز را تنظیم کنند.

نمونه دیگر موشک‌های بال‌دار مدرن، موشک BGM-۱۰۹ Tomahawk است. برخلاف بسیاری از موشک‌های قدیمی‌تر که از ابتدا بال‌های باز داشتند، بال‌های تاماهاوک پس از پرتاب باز می‌شوند. این ویژگی در بسیاری از موشک‌های جدید دیده می‌شود. پس از خاموش شدن موتور تقویتی موشک، این بال‌های باریک از بدنه خارج می‌شوند و در ادامه پرواز نیروی لیفت لازم را فراهم می‌کنند. برد این موشک می‌تواند به حدود ۲،۵۰۰ کیلومتر برسد.

ظهور فناوری موشک‌های بدون بال

با وجود اینکه موشک‌های بال‌دار همچنان کاربرد دارند، تمرکز فناوری‌های آینده بیشتر بر موشک‌های بدون بال است. موشک‌هایی که باید در کوتاه‌ترین زمان ممکن به هدف برسند معمولاً بدون بال طراحی می‌شوند، زیرا بال‌ها مقاومت هوا (Drag) ایجاد می‌کنند و در چنین مأموریت‌هایی مزیت چندانی ندارند.

برخی موشک‌های جدید به جای بال از کانارد استفاده می‌کنند. کانارد‌ها پره‌های کوچک جلویی هستند که کنترل و پایداری بیشتری فراهم می‌کنند. در حالی که برخی موشک‌های بال‌دار نیز کانارد دارند، بسیاری از مدل‌ها تنها از بالچه‌های انتهایی و کانارد استفاده می‌کنند. نمونه‌ای از این نوع، موشک دوش‌پرتاب پدافندی SA-۱۸ Grouse است.

این موشک‌ها دارای بالچه‌های انتهایی هستند و کنترل آنها از طریق کانارد‌ها انجام می‌شود. نمونه دیگر موشک PAC-۳ است که در سامانه پدافند هوایی آمریکا استفاده می‌شود. این موشک بال ندارد و کنترل آن عمدتاً از طریق بخش انتهایی انجام می‌شود.

همچنین موشک RIM-۱۶۲ Evolved Sea Sparrow که برای دفاع از ناو‌های سطحی طراحی شده، دارای چهار بالچه در عقب و کانارد‌هایی در بدنه است و بخشی از کنترل آن از طریق تغییر بردار رانش موتور انجام می‌شود.

آینده فناوری موشک‌ها به سمت موشک‌های هایپرسونیک حرکت می‌کند؛ یعنی موشک‌هایی با سرعت بیش از ماخ ۵ (حدود ۶،۱۷۰ کیلومتر بر ساعت). بسیاری از نمونه‌های در حال توسعه در این حوزه فاقد بال هستند.

یکی از نمونه‌های این روند، موشک روسی Avangard است که به جای بال از بدنه‌ای با شکل مثلثی استفاده می‌کند تا نیروی برآ ایجاد کند. این نوع موشک‌ها معمولاً روی موشک‌های بالستیک قاره‌پیما نصب می‌شوند و در ارتفاع بسیار بالا از سطح زمین رها می‌شوند.

در طول پرواز، شکل بدنه به هدایت آنها به سمت هدف کمک می‌کند و سرعت آنها می‌تواند به حدود ماخ ۲۰ (حدود ۲۴٬۷۰۰ کیلومتر بر ساعت) برسد. در چنین سرعت‌هایی، مقابله با این موشک‌ها برای سامانه‌های دفاع هوایی فعلی بسیار دشوار یا حتی غیرممکن است؛ البته در صورتی که این ادعا‌ها دقیق باشند.

منبع:روزیاتو