توسعهی فنآوری پنهانکاری موجب تغییر معادلات نظامی و سیاسی گشته است. هماکنون نیز ایالات متحده و اسرائیل در حال تهدید ایران هستند که در صورت عدم توقف برنامههای هستهای از گزینهی نظامی استفاده میکنند، و یکی از عناصر مهم در این گزینهی نظامی نیز انواع هواپیماهای پنهانکار است.
اما منظور از پنهانکاری در هواپیماها چیست و این قابلیت چگونه به دست میآید؟ هواپیماهای پنهانکار چگونه میتوانند به مثابه تهدیدی جدی ظاهر شوند؟ و چه راههایی برای مقابله با چنین تهدیدی وجود دارد؟ آیا میتوان هواپیماهای پنهانکار را سرنگون کرد؟ اینها پرسشهایی است که شاید با مرور اخبار به آنها بر بخورید و در ادامهی مطلب تلاش دارم آنها را بررسی کنم.
پنهانکاری (stealth) در هواپیماها به مجموعه روشها و فنآوریهایی اطلاق میشود که در تلاشند تا توانایی آشکارسازی هواپیماها را کاهش دهند. هدف از پنهانکاری این است که هواپیما بتواند مأموریتهای نظامی یا اطلاعاتی خود را به شکلی انجام دهد که شناسایی نشود و یا حداقل شناسایی را به تعویق بیندازد.
اما اساساً چه روشهایی برای شناسایی هواپیماها وجود دارد؟
ابتداییترین روش آشکارسازی و شناسایی هواپیماها که از زمان اختراع نخستین هواپیما نیز کاربرد داشته است، مشاهدهی مستقیم هواپیما با چشم غیرمسلح، و به صورت پیشرفتهتر با دوربین یا تلسکوپ است. در جنگ جهانی اول و تا اواسط جنگ جهانی دوم، تنها راه آشکارسازی هواپیماها نیز همین بود. (البته به صورت محدود از قیفهایی جهت شنیدن صدای هواپیما از فاصلهی دور نیز استفاده میشد.) امروزه نیز خلبانان جنگنده به هنگام داگفایت (dogfight — نبردهای هوایی از فاصلهی کم) تا حدودی متکی بر همین روش هستند.
رایجترین اقدام جهت کاهش دید بصری، استتار هواپیما با رنگها و طرحهایی شبیه پسزمینه (آسمان یا عوارض زمینی) است.
آشکارسازی هواپیما با این روش بسیار محدود و ضعیف بوده، و فقط در فواصل کم کاربرد دارد. شما نمیتوانید تمام روز به آسمان زل بزنید و نهایتاً در یک لحظه، یک هواپیما در ارتفاع چند هزار پایی که شبیه نقطهای بسیار کوچک است را تشخیص دهید، و تازه بفهمید که آیا دوست است یا دشمن، یا آیا هواپیمای نظامی است یا ترابری. همچنین در شب که نوری نیست، در زیر آفتاب شدید و زمانی که هواپیما بین شما و خورشید قرار دارد، و یا در زمانی که هوا نامساعد بوده و ابر یا مه محیط را فرا گرفته است، آشکارسازی آن با چشم بسیار دشوار است.
(نکتهی جانبی: در زمان جنگ ایران-عراق، گاه تصمیم بر آن میشد که برخی از عملیاتها در صبح و همزمان با طلوع خورشید انجام شوند. چرا که هنگام یورش رزمندگان ایرانی از شرق به غرب، خورشید نیز درست در پشت سر آنان قرار میگرفت؛ هم چشمان دشمنی که مجبور بود به شرق نگاه کند را اذیت میکرد، و هم نفرات و تجهیزات دشمن به خوبی با آفتاب روشن میشد و در دیدرس رزمندگان ایرانی قرار میگرفت. برعکس، عراق از این نظر ترجیح میداد که عملیاتهایش را ترجیحاً به هنگام غروب آغاز کند.)
هواپیماها داغ هستند، بسیار داغتر از محیط پیرامونی خود. به ویژه در هواپیماهای جت، گازی داغ از دل محفظهی احتراق موتور خارج میشود که دمای آن بین چندصد تا چند هزار درجهی سلسیوس است. علاوه بر آن، بدنهی هواپیما نیز در سرعتهای بالا و در اثر اصطکاک با هوا گرم میشود. به این ترتیب، در صورت استفاده از حسگر فروسرخ، هواپیما همچون چراغی در تاریکی میدرخشد!
بزرگترین مزیت آشکارسازی هواپیماها با دید فروسرخ این است که راههای چندانی برای مقابله با آن وجود ندارد. معمولاً هواپیماهای پنهانکار به شکلی طراحی میشوند که بدنهی خود را تا حد امکان خنک نگه دارند. همچنین در بدنه از موادی جاذب حرارت استفاده میکنند تا گرما را جذب کرده و به تدریج پخش کند. همچنین مشابه روش مقابله با دید بصری، تلاش میکنند که بدنهی هواپیما در طیف فروسرخ (به ویژه فروسرخ نزدیک یا NIR) نیز با محیط پیرامون خود مستتر شود.
مهمتر از همه، هواپیماهای پنهانکار تلاش میکنند تا گازهای خروجی از نازل خود را تا حدودی خنکتر کنند (از طریق ترکیب آن با هوای سرد بیرون، به ویژه در موتورهای توربوفن، و همچنین با انبساط آن به هنگام خروج از موتور) که آشکارسازی آن توسط حسگرها دشوارتر شود. علاوه بر آن، معمولاً محل قرارگیری موتور و نازلها به شکلی است حداقل از جلو، پایین و طرفین هواپیما، گازهای داغ خروجی به وسیلهی بدنهی خود هواپیما به اختفا درآیند.
با آن که مخفی نمودن ردپای حرارتی هواپیماها دشوار است، مشکل آنجاست که آشکارسازی آنها به وسیلهی حسگرهای فروسرخ با محدودیتهای شدیدی روبهروست. درست مشابه دید بصری، این روش آشکارسازی نیز فقط برای فواصل کوتاه کارآمد است. با افزایش فاصله، توانایی آشکارسازی و رهگیری هواپیما نیز به شدت افت میکند. در حقیقت اگر روی زمین هستید میتوانید هواپیمای دشمن را با حسگرهای فروسرخ ببینید، معمولاً دیگر دیر شده و بهتر است فرار کنید؛ چرا که به زودی مورد هدفش قرار خواهید گرفت! همچنین گرم بودن هوا نیز از قدرت آشکارسازی حسگرهای فروسرخ میکاهد (چرا که هواپیما عملاً با هوای گرم محیط استتار میشود)، و وجود منابع پرنور دیگری مثل خورشید یا منور در محیط نیز دید حسگرهای فروسرخ را کور میکند. (البته سامانههای مدرنتر، به ویژه با تکنیکهای پردازش تصویر، میتوانند تا حدودی خورشید و منورها را فیلتر کنند و فقط به رهگیری هواپیماها بپردازند.)
اشکال دیگر روش آشکارسازی با امواج فروسرخ نیز — باز مشابه امواج نور — این است که شناسایی نوع، ابعاد، فاصله و سرعت هواپیما دشوار است. دوربینهای فروسرخ شما یک نقطهی متحرک در آسمان را تشخیص میدهند. چگونه قرار است بفهمید که آن نقطه یک هواپیمای کوچک و آرام در فاصلهی نزدیک است، یا یک هواپیمای بزرگ و سریع در فاصلهی دور؟ (انجام این کار امکانپذیر است، اما راحت نیست و به فنآوری نسبتاً پیچیدهای نیاز دارد.)
واژهی Radar کوتاهشدهی Radio Detection and Ranging (آشکارسازی و مسافتیابی رادیویی) است. رادار یکی از مهمترین اختراعات قرن بیستم به شمار میرود که عملاً مسیر تاریخ را تغییر داده است.
امواج رادیویی در قیاس امواج پرفرکانستر مثل فروسرخ و نور، مزایای بسیاری دارند. آنها میتوانند به راحتی از میان اتمسفر، مه، ابرها، و گردوغبار، و تا حدودی از میان درختان و ساختمانها نیز عبور کنند. (برای همین است که در منزل خود نیز قادرید از تلفن همراه یا وایفای استفاده کنید. امواج رادیویی تا حدود قابل قبولی از دیوارها نیز رد میشوند.) در فواصل طولانی، امواج نور و فروسرخ در اتمسفر دچار پراکندگی یا جذب میشوند؛ در حالی که امواج رادیویی تحت تأثیر بسیار کمتری قرار میگیرند. (برای همین است که یک دکل رادیویی برای ارائهی خدمات رادیویی به یک شهر کوچک کافی است، اما برای روشنایی شهر میبایست در هر چند متر یک تیر چراغ برق نصب کرد.) تشخیص سرعت حرکت اجسام با کمک اثر دوپلر (Doppler effect) با دقت بالا و در شرایط پیچیده هم از طریق امواج رادار راحتتر است. همچنین تمامی این مزایا با مصرف انرژی بسیار کمتری انجام میشود. (با یک ژنراتور کوچک میتوانید توان راداری را فراهم کنید که تمامی آسمان را پوشش میدهد. در حالی که روشن کردن تمامی آسمان با نورافکن، به یک نیروگاه برق نیاز دارد!)
با کمک امواج رادیویی، بشر حتی توانسته است سطح سیارهی زهره را نیز از ورای اتمسفر بسیار غلیظش ببیند!
با رادارهای مخصوص، میتوان برخی ماهوارهها در فضا را نیز از روی زمین تشخیص داد!
مدتی پس از اختراع رادار، سامانههای راداری تبدیل به مهمترین و بهترین روش جهت آشکارسازی و شناسایی هواپیماها از فواصل طولانی شدند. این موضوع آنقدر اهمیت دارد که گاه برخی واژههای «پنهانکاری» و «رادارگریزی» را به اشتباه به جای یکدیگر به کار میبرند. (چون مهمترین ویژگی هواپیماهای پنهانکار، رادارگریزی است. همچنین اگر هواپیمایی رادارگریز باشد، حداقل در فواصل طولانی پنهان است.) لذا در ادامهی مطلب نیز عمدتاً به رادارها و قابلیت رادارگریزی میپردازیم.
یک گیرندهی امواج رادیویی، اساساً قطعهای فلزی است که در اثر برخورد امواج رادیویی دارای اندکی نوسانات در بار الکتریکی خود میشود. با تشخیص و سنجش افتوخیزها میتوان اطلاعاتی راجع به موج رادیویی ساطعشده، و به دنبالش منبعی که آن موج را ساطع کرده است، به دست آورد. یک فرستندهی امواج رادیویی نیز از نظر تئوری عملکردی مشابه لامپ دارد؛ فقط به جای تولید نور مرئی، امواجی با فرکانس بسیار پایینتر در محدودهی رادیویی را تولید میکند. اگر فرکانسهای گوناگون رادار را همچون رنگهای نور مرئی تصور کنید، برای آشکارسازی هواپیماها کافیست به وسیلهی فرستنده، نوری با یک رنگ مشخص و منحصربهفرد که خودتان میدانید (و در طبیعت نیز رایج نیست تا موجب استتار با محیط شود) را در آسمان پخش کنید، و سپس به وسیلهی یک گیرنده (که از نظر تئوری عملکردی مشابه دوربین عکاسی دارد) به دنبال همان رنگ بگردید. اگر هواپیمایی در آسمان باشد، امواج ساطعشده از فرستنده به آن برخورد کرده و سپس بازتاب میشوند که توسط گیرندههای شما قابل تخشیص هستند. (انگار نورافکنی را در شب بر روی هواپیما انداختهاید؛ اما بهجای نور از امواج رادیویی استفاده میکنید.)
نکتهی دیگری که در خصوص امواج باید به آن توجه کنید این است که اگر جسمی از طول موجی کوچکتر باشد، آن جسم از نظر آن موج تقریباً وجود ندارد! مثلاً اگر مورچهای را چند لحظه در موجپز (اجاق مایکروویو) قرار دهید، هیچ اتفاقی برایش نمیافتد؛ چرا که بدنش کوچکتر از امواج موجپز است. (همچنین آب بسیار ناچیزی نیز در بدنش بوده و خیلی کم تحت تأثیر تغییرات میدان الکتریکی در موجپز قرار میگیرد و گرمای ناچیزی تولید میکند.) همچنین هرچه طول موج کمتر (و فرکانس بیشتر) باشد، تصاویر دقیقتر و با کیفیتتری قابل تهیه است. از همین روانتخاب فرکانس مورد استفاده در رادار نیز اهمیت شایانی دارد.
فرکانسهای پایینتر (VHF و UHF، به ترتیب در محدودههای ۳۰—۳۰۰ مگاهرتز و ۳۰۰ مگاهرتز تا ۳ گیگاهرتز، و طول موجهای ۱—۱۰ متر و ۱۰ سانتیمتر تا ۱ متر) در آشکارسازی هواپیماها از فواصل طولانی کارآمدتر هستند و کمتر تحت تأثیر عوامل اتمسفری قرار میگیرند. همچنین به انرژی کمتری نیاز داشته و جهت پوشش محدودهی وسیعی از آسمان مناسبند. اما برای تهیهی یک تصویر راداری دقیق و با تفکیکپذیری بالا مناسب نیستند. (حتی ممکن است نتوان با آنها شکل هواپیما را تشخیص داد؛ فقط میفهمید که یک جسم شبحمانندی در آنجاست!) لذا عمدتاً در رادارهای اخطار زودهنگام مورد استفاده قرار گرفته و برای هدایت موشکهای پدافندی که نیازمند دقت بالا جهت رهگیری هستند، نامناسبند.
از سوی دیگر، فرکانسهای بالاتر (باند X و Ku با فرکانسهای ۸—۱۲ گیگاهرتز و ۱۲—۱۸ گیگاهرتز، و طول موجهای ۲/۵—۳/۷۵ سانتیمتر، و ۱/۶۷—۲/۵ سانتیمتر) اجسام کوچکتر (یا رادارگریزتر) بهتر عمل میکنند؛ اما مشکل اینجاست که تحت تأثیر اتمسفر قرار گرفته، دقتشان با افزایش برد کاهش مییابد، و بعضاً حتی پرندگان یا برخی از قطرات باران را نیز تشخیص میدهند و با یک تصویر راداری بسیار شلوغ و آشفته مواجه میشوید که هواپیما در میان آن استتار کرده است. این فرکانسها برای فواصل طولانی و محدودههای وسیع نامناسب بوده و بیشتر برای زمانی کاربرد دارد که هدف به اندازهی کافی نزدیک شده است.
به همین علت، آشکارسازی یک هواپیما لزوماً به توانایی سرنگونی آن منجر نمیشود. ممکن است بتوانید یک هواپیما را از فاصلهی زیاد به وسیلهی رادار VHF ببینید؛ اما نتوانید با موشکی که مبتنی بر باند Ku است، روی آن قفل راداری کرده و آن را سرنگون سازید.
راجع به روشهای رادارگریزی در ادامهی مطلب بیشتر بحث خواهد شد.
روشهای دیگری نیز جهت تشخیص هواپیماها وجود دارد. برای مثال در جنگ جهانی دوم تلاش میکردند هواپیماها را بر اساس صدایشان تشخیص دهند. (روشی که هماکنون توسط زیردریاییها در زیر آب، جایی که نور و نه امواج رادیویی نفوذ چندانی ندارد، اما صوت و فراصوت بسیار سریعتر و دورتر حرکت میکند، استفاده میشود.)
یا امروزه تلاش میکنند هواپیماها را بر اساس شنود سیگنالهای الکترونیکی (ELINT) نیز تشخیص دهند. هواپیماها خود دارای تجهیزات الکترونیکی هستند و همچین جهت شناسایی و ارتباط از امواج رادیویی بهره میبرند. به این ترتیب ممکن است ردپایی از سیگنالهای الکترونیکی به جای بگذارند که شاید توسط ابزار حساس و بسیار پیچیدهای قابل آشکارسازی باشد.
اما همچنان مهمترین روش همان اتکا بر امواج رادیویی است که در ادامه به آن میپردازیم.
پس از اختراع نخستین هواپیما (Wright Flyer) توسط برادران رایت در سال ۱۹۰۳ و تحققبخشی به آرزوی باستانی انسان — توانایی پرواز — زمان زیادی طول نکشید تا بشر به کاربردهای بالقوهی این اختراع در زمینهی نظامی نیز پی ببرد. با شروع جنگ جهانی اول در ۱۹۱۴، هواپیماها نیز به خدمت ارتشها در آمدند. البته در آن دوران، هواپیماها کوچک، سبک، ساخته شده از چوب و پارچه، و به ندرت مسلح بودند و بیشتر برای عملیاتهای شناسایی و عکسبرداری از مواضع دشمن مورد استفاده قرار میگرفتند.
با شروع جنگ جهانی دوم در ۱۹۳۹ اما اوضاع کاملاً تغییر کرد. برای اولینبار در تمام تاریخ بشر، جنگ دیگر دوبُعدی و متکی بر پیشروی بر سطح زمین یا دریا نبود؛ بلکه به آسمانها نیز کشیده شد و حالت سهبُعدی پیدا کرد. برخلاف جنگ جهانی اول که دو لشگر در برابر یکدیگر قفل میشدند و هیچیک قادر به ترک سنگرهای خود و پیشروی به سمت طرف مقابل نبود، در جنگ جهانی دوم، بمبافکنهای فلزی غولپیکر میتوانستند به راحتی از بالای سنگرها عبور کنند، خود را به شهرها برسانند و بمبارانهای گسترده انجام دهند. شهرهای بسیاری در این جنگ با خاک و خاکستر یکسان شد.
رادارها از دوران جنگ جهانی دوم جهت تشخیص هواپیماها مورد استفاده قرار گرفتند. هرچند که در آن دوران هنوز موشکهای پدافندی وجود نداشت، اما حداقل میتوانستند عنصر غافلگیری در حملات هوایی را از بین ببرند، و از مسافتهای طولانی، اطلاعات نسبتاً خوبی از جهت، سرعت حدودی و تعداد هواپیماهای دشمن به دست آورند. به این ترتیب پرسنل پدافند زمان بسیار ارزشمندی را به دست میآوردند تا از دقایقی پیش از حمله در وضعیت آمادهباش قرار بگیرند و توپهای ضدهوایی را به شیوهی مناسبی تنظیم کنند، خلبانان هواپیماهای جنگنده و رهگیر میتوانستند آماده و بلند شوند تا به درگیری و مقابله با بمبافکنهای مهاجم بپردازند، و سایرین نیز فرصت فرار به پناهگاهها را پیدا میکردند.
همچنین برخی هواپیماها نیز در همان دوران به صورت محدود مجهز به رادار شدند که به خدمه اجازه میدادند اهداف هوایی را از فواصل طولانی و بدون دید بصری تشخیص دهند و جهت رهگیری آنان وارد عمل شوند. این موضوع به ویژه در شب اهمیت شایستهای پیدا میکرد. معمولاً عملیاتهای بمباران هوایی شهرها و تأسیسات در شب انجام میشد تا پدافند ضدهوایی و هواپیماهای رهگیر (interceptor) دشمن نتوانند بمبافکنها را به درستی ببینند. (چون در آن زمان، برد بمبافکنها بسیار بیشتر از جنگندهها بود و معمولاً زمانی که بمبافکنها وارد حریم هوایی دشمن میشدند، بیدفاع و بدون اسکورت بودند و طعمهی جنگندههای چابک دشمن میشدند.) با استفاده از رادار، کمکم در حال تغییر قوانین بازی بود. (هرچند که بمبارانهای شبانه تا پایان جنگ جهانی دوم نیز ادامه یافت.)
لازم به یادآوری است که در آن زمان هنوز موشکهای پدافندی وجود نداشت. زمانی که یک هواپیما وارد منقطهی دشمن میشد، علاوه بر هواپیماهای جنگندهی رهگیر، وظیفهی تیربارها و توپهای ضدهواییها بود که با آن مقابله کنند. این امر بسیار دشوار بود. پرسنل زمانی میبایست بدون هیچ تجهیزات پیچیدهای ارتفاع، سرعت و جهت پرواز هواپیماهای دشمن را تخمین میزدند و تیربارها و توپها را در جهت مناسبی نشانهگیری میکردند. مهمات زیادی مورد استفاده قرار میگرفت تا تنها یک هواپیما سرنگون شود.
توجه داشته باشید که هواپیماها اهدافی حساس، اما چابک هستند. برخلاف تانک و خودروهای زرهی، نیازی نیست که مستقیماً آنها را هدف قرار دهید تا به بدنهای ضخیم نفوذ کنید. تنها کافیست بتوانید انفجاری در نزدیکی آنها ایجاد کنید تا در اثر موج انفجار و ترکشها به قدری آسیب ببینند که کنترلشان را از دست بدهند. در جنگ جهانی دوم، معمولاً از مهماتی زماندار (با چاشنی تأخیری) استفاده میشد. به این شکل که پرسنل زمینی پس از تخمین ارتفاع هواپیما، چاشنی مهمات ضدهوایی را به شکلی تنظیم میکردند که پس از رسیدن به ارتفاع مورد نظر، خودبهخود منفجر شود. به این ترتیب میتوانستند امید داشته باشند که حتی اگر گلولههای توپ مستقیماً به هواپیماها برخورد نکنند، حداقل در نزدیکی آنها منفجر شوند. البته این کار در عمل بسیار دشوار بود. ایالات متحده نیز موفق شد به طور محدود از مهماتی با چاشنی مجاورت استفاده کند که با تابش امواج رادیویی، در صورتی که تشخیص میدادند به هدفی نزدیک شدند، منفجر شوند. به هر حال همین روش مقابله نیز دشوار بود و تا مدتها هواپیماها سلاطین بلامنازع آسمانها بودند.
در جنگ سرد اما اوضاع تغییر کرد. برای نخستینبار، سیستمهای موشکی پدافندی پیشرفته توسعه یافتند و در مقیاس انبوه تولید شدند. برای نخستینبار، دیگر هواپیماها در آسمان بیرقیب نبودند. مثلاً در میانهی جنگ ویتنام، ایالات متحده با شوک بزرگی مواجه شد: اتحاد جماهیر شوروی به طور گسترده اقدام به تولید سامانهی پدافندی S-75 دوینا و صدور آن به ویتنام شمالی کرد، که به مثابه تهدیدی جدی برای هواپیماهای نیروی هوایی و نیروی دریایی ایالات متحده ظاهر شدند.
از همینجا بود که تلاش برای توسعهی روشهایی جهت پنهان ماندن از دست سامانههای پدافندی، به طور جدی آغاز شد.
سابقهی پنهانکاری به اواخر جنگ جهانی دوم بر میگردد. آلمان نازی تلاش کرد با طراحی بمبافکن Horen Ho 229، صاحب هواپیمایی شود که میتواند تا حدودی از دید رادارها پنهان بماند و اقدام به بمباران اهدافش کند. هرچند که این تلاش در اواخر جنگ انجام شد و خیلی زود با شکست و سقوط آلمان نازی ناکام ماند.
با پیدایش هواپیماهای نسل دوم (همچون Mikoyan-Gurevich MiG-21 و Lockheed F-104 Starfighter) و سه (مثل McDonnell Douglas F-4 Phantom II و Dassault Mirage F1)، نیاز به پنهانکاری برای مدتی کمرنگتر و در عوض بر روی افزایش سرعت و سقف پروازی جنگندها تمرکز شد. به هر حال چندان اهمیتی نداشت اگر جنگندهی شما در رادار آشکار شود؛ کدام مسلسل ضدهوایی میخواست آن را در حالی که مشغول به پرواز مافوقصوت در ارتفاع چندهزار پایی است، شکار کند!؟ حتی تا نسل دوم، موشکهای هوابههوا نیز چندان کارآمد و فراگیر نبودند.
اما خیلی زود با پیدایش و فراگیری سامانههایی پدافندی، همچون S-75 که پیشتر ذکر شد، ورق برگشت و هواپیماها برای نخستینبار با تهدیدی جدی از سوی زمین مواجه شدند. راه حل اولیه این بود که در ارتفاع کم پرواز کنید که از دید رادارها پنهان بمانید. اما با افزایش تراکم رادارها، سامانههای پدافندی متحرک، و حتی تجهیز نفرات پیاده به دوشپرتابها، این امر دشوار و دشوارتر میشد. راه حل دیگر در افزایش سرعت و/یا ارتفاع بود. هواپیمای شناسایی Lockheed U-2 Dragon Lady در دههی ۵۰ میلادی با همین نگاه ساخته شد: آنقدر بالا پرواز کنید که آشکار نشوید و حتی درصورت آشکارسازی نیز کسی دستش به شما نرسد!
هواپیمای U-2 حتی امروز پس از نزدیک هفت دهه، همچنان مورد استفاده است و ارتقا دریافت میکند. علاوه بر کاربردهای نظامی، حتی ناسا نیز فروند از مدل تغییریافته از این هواپیما (با شناسهی ER-2) را در اختیار داشته و جهت انجام پژوهش روی اتمسفر زمین به کار میگیرد.
با تمام این اوصاف، حتی پرواز در ارتفاعات بالا نیز نجاتبخش نبوده است. با پیشرفت سامانههای راداری و پدافندی در جنگ سرد، هواپیماهای U-2 نیز مورد تهدید قرار گرفتند. در ۱۹۶۰ یک فروند از این هواپیما به هنگام پرواز بر فراز خاک شوروی و انجام یک مأموریت شناسایی برای CIA، توسط پدافند هوایی شوروی سرنگون شد. (خوشبختانه خلبان ایجکت کرد و زنده ماند، اما توسط شوروی دستگیر شد.) دو سال بعد و به هنگام بحران موشکی کوبا نیز یک فروند U-2 دیگر که بر فراز کوبا در حال پرواز بود، توسط پدافند هوایی کوبا (باز هم ساخت شوروی) منهدم شد. (متأسفانه خلبانش نیز جان باخت.)
در دههی ۶۰ میلادی، ایالات متحده روی افزایش سرعت هواپیماهای استراتژیک خود تمرکز کرد؛ با این منطق که اگر بتوانید به اندازهی کافی سریع بروید، دشمن دستش به شما نمیرسد. در همان دوران، بمبافکن Convair B-58 Hustler معرفی شد: نخستین جت بمبافکن جهان با توانایی پرواز در سرعت ماخ ۲ (دو برابر سرعت صوت). و البته در همین دهه، یک کارت طلایی نیز توسط این کشور رو شد: پروژهی Oxcart، شامل هواپیماهای A-12 و YF-12 و M-12 و البته SR-71. هواپیماهای این خانواده قادر بودند تا سرعت بالای ماخ ۳ پرواز کنند. تا به امروز نیز رکورد سریعترین هواپیمای سرنشیندار تاریخ در دست SR-71 است، با سرعت ۳,۵۲۹/۶ کیلومتر بر ساعت.
(نکتهی جانبی: توجه داشته باشید که منظور از «هواپیما» airplane است: وسیلهای که برای حرکت متکی بر دریافت هوای محیط توسط موتورش و برونداد آن جهت دستیابی به نیروی رانش است. وگرنه رکورد سریعترین «هواگرد» یا aircraft سرنشیندار متعلق به هواگرد آزمایشی North American X-15 ساخت ناسا است که به سرعت ماخ ۶/۷ دست پیدا کرد. اما این هواگرد، یک rocketplane بود که جهت تأمین رانش کاری به اتمسفر نداشت و از یک موتور راکت بهره میبرد. یا اگر فضاپیماها را نیز حساب کنیم، رکورد گینس بیشترین سرعتی که انسان به آن دست یافته است، مربوط به خدمهی Apollo 10 بوده است: ۳۹,۹۳۷/۷ کیلومتر بر ساعت. سریعترین جسم ساخت دست بشر نیز کاوشگر خورشیدی Parker است که در جریان مأموریت خود جهت مطالعهی خورشید، در فضا به سرعت حدود ۶۹۰,۰۰۰ کیلومتر بر ساعت دست پیدا کرد.)
هواپیمای SR-71 نیز مشابه U-2 برای مأموریتهای شناسایی استراتژیک (strategic reconnaissance) به کار میرفت؛ اما برخلاف U-2 متکی بر سرعت بالای خود بود. در طول جنگ سرد، بارها تلاش شد که این هواپیما مورد هدف قرار گیرد؛ اما بخاطر سرعت پرواز زیادش در ارتفاعات بالا، هرگز شکار نشد. به علاوه، این هواپیما تا حدودی رادارگریز نیز بود و با طراحی خاص و مواد مورد استفاده در بدنهاش تلاش داشت تا حدودی از دید رادارها نیز پنهان بماند. به هر حال، نه SR-71 و نه U-2 قادر به حمل تسلیحات نبودند. البته در یک مقطع، ایالات متحده در نظر داشت یک هواپیمای جنگنده بر پایهی A-12 بسازد (طرح اولیهی آن YF-12 نام داشت) که توانایی حمل موشکهای هوابههوا و انجام مأموریتٰهای رهگیری هوایی را باشد. (این طرح بخاطر هزینههای زیاد، عملیاتی نشد.) اما ایالات متحده نیاز به هواپیمایی داشت که بتواند از دید رادارهای دشمن پنهان بماند، به مواضع دشمن نفوذ و در آنجا اهدافش را نابود کند. اهمیت این موضوع به ویژه در همان جنگ ویتنام که پیشتر اشاره شد، پررنگ شده بود. همچنین در جنگ یوم کپور نیز اسرائیل تعداد قابل توجهی هواپیما از دست داد، و بار دیگر ثابت شد که پدافندهای هوایی تهدیدی جدی در برابر عملیاتهای هوایی هستند. لذا در همان دهه، ایالات متحده به صورت جدی به دنبال توسعهی فنآوریهای پنهانکاری و به ویژه رادارگریزی افتاد، و برنامهی Have Blue آغاز گشت.
نتیجهی تلاشهای ایالات متحده در دههی هفتاد میلادی جهت طراحی، تست و تولید یک هواپیمای پنهانکار، در ابتدای دههی هشتاد ثمره داد: هواپیمایی که اگر آن را نمیشناختید، با دیدنش ممکن بود گمان ببرید که سیارهی زمین مورد حملهی بیگانگان فضایی قرار گرفته است! هواپیمای تهاجمی پنهانکار Lockheed F-117 Nighthawk
این هواپیما به هیچوجه سریع نبود. درواقع یک هواپیمای مادون صوت محسوب میشد. برخلاف بسیاری از هواپیماهای تهاجمی، هیچ توپ یا تیرباری نداشت. از موشکهای هوا-به-هوا نیز بیبهره بود. در زیر بالها یا شکمش هیچ محلی برای نصب موشک یا بمب نداشت. فقط دارای دو دهلیز بود که میتوانست دو بمب را درون خود جای دهد. با تمام این اوصاف، هواپیمایی کارآمد بود. با ظاهری عجیب و نامتعارف، به شیوهای طراحی شده بود که چه از دید رادارها و چه از دید سنسورهای فروسرخ پنهان بماند. به این ترتیب میتوانست به عمق مواضع دشمن نفوذ کرده، یک یا دو بمب هدایت لیزی را رها و هدایت کند و با دقت بسیار بالایی به هدف بزند، و سپس به پایگاه برگردد.
در طی جنگ خلیج فارس، F-117 نهایت درخشش خود را با ندرخشیدن در رادارهای عراقی به نمایش گذاشت! با حدود ۱۳۰۰ سورتی پرواز، به راحتی از پدافند هوایی عراق عبور میکرد و اهداف کلیدی بسیاری را از بین میبُرد. همچنین در جنگ کوزوو نیز مورد استفاده قرار گرفت که البته در آنجا یک فروند از آن منهدم شد. (در ادامه بیشتر راجع به این اتفاق بحث میکنیم.)
موفقیت F-117، کارایی فنآوریهای پنهانکاری در هواپیماها را به نمایش گذاشت و ایالات متحده را بیشتر مصمم کرد که به توسعهی هواپیماهای پنهاکار بیشتری بپردازد. F-117 بخاطر تسلیحات کم و برد کوتاهش، بیشتر برای بمبارانهای تاکتیکی (علیه تأسیسات نظامی، خودروهای زرهی، سایتهای پدافندی و...) مورد استفاده قرار میگرفت. اما ایالات متحده نیازمند یک بمبافکن پنهانکار با برد زیاد و توانایی حمل مهمات زیاد/سنگین بود تا بتواند مشابه Boeing B-52 Stratofortress اقدام به بمبارانهای استراتژیک (علیه تأسیسات زیرساختی، کارخانهها و پالایشگاهها، صنایع، شهرها و...) کند، اما در عین حال از دید دشمن پنهان بماند. از همین رو، شرکت Northrop که از زمان جنگ جهانی دوم، به موازات آلمان (با هواپیمای Ho 229) پیشگام در طراحی و تست هواپیماهای بالدیس بود (flying wing — هواپیمایی بدون دم و بدون بدنهی مستقل، که صرفاً به شکل یک جفت بال بوده و همهچیز اعم از سوخت، خدمه و موتورها درون آن جای میگیرد. این طراحی به پنهانکاری هواپیما کمک میکند) و بمبافکنهای آزمایشی موفقی چون YB-35 و YB-49 را به پرواز درآورده بود، اقدام به طراحی و ساخت گرانترین هواپیمای تاریخ بشر کرد: بمبافکن استراتژیک پنهانکار Northrop B-2 Spirit.
این بمبافکن، در عین توانایی بالا در پنهانکاری، قادر است مهماتی بیش از ۱۰ برابر سنگینتر از F-117 حمل کند (از جمله بمبهای اتمی)، و بُرد آن نیز بیش از ۱۰ برابر بیشتر است. همچنین از طریق سوختگیری هوایی با کمک پایگاههای هوایی و دریایی ایالات متحده در سراسر جهان، عملاً قادر است کل کرهی زمین را در یک سورتی پرواز طی کند. برای نمونه، در سال ۲۰۰۱ و پیرو حملات ۱۱ سپتامبر، یک فروند B-2 رکورد طولانیترین عملیات بمباران را ثبت کرد: طی بیش از ۴۴ ساعت پرواز، ابتدا از ایالت میزوری بلند شد، با چند سوختگیری هوایی پیدرپی بر فراز کالیفرنیا، هاوایی، گوآم، مالزی و دیهگو گارسیا، توانست از اقیانوسهای آرام و هند عبور کند، از سمت جنوب وارد حریم هوایی افغانستان شود، اهدافی را بمباران کند، و سپس به دیهگو گارسیا باز گردد.
البته هزینههای فراوان ساخت و نگهداری B-2 موجب شده است که ایالات متحده به تازگی از بمبافکن جدید Northrop Grumman B-21 Raider رونمایی کند،که از B-2 کوچکتر و ارزانتر، اما پیشرفتهتر و مجهز به آخرین فنآوریهای موجود بوده (از جمله قابلیت پرواز بدون سرنشین)، و قرار است در دهههای آتی به تدریج جایگزین B-2 و B-1 شود.
ایالات متحده همچنین نیاز به جنگندهای جهت برقراری و حفظ برتری هوایی (air superiority) داشت. چرا که در یک جنگ فرضی، به ویژه علیه اتحاد جماهیر شوروی، نیاز به کنترل آسمان و مقابله با جنگندههای دشمن داشت، تا بتواند راه را برای بمبافکنها، جنگندههای تهاجمی و پشتیبانی هوایی، و هواپیماهای ترابری و باری باز کند، که امکان از بین بردن سایتهای پدافندی دشمن، سرنگونی هواپیماهای آواکس (کنترل و هشدار زودهنگام هوابرد)، حمله به استحکامات دفاعی، و ارائهی پشتیبانی به نیروها در زمین و دریا را داشته باشند.
در چنین سناریویی، ریسک ورود جنگندههای F-15 و F-14 به آسمان شوروی در ساعات اولیهی جنگ بسیار بالا بود؛ چرا که همزمان با پدافند هوایی شوروی، و جنگندههایی چون Su-27 و MiG-29 مواجه میشدند. (فراموش نکنید که همیشه حمله دشوارتر و پرریسکتر از دفاع است. در این سناریوی فرضی، ایالات متحده قصد داشت به سرعت به خاک شوروی یا متحدانش حملهور شود و توانایی نظامی آنها را از بین ببرد؛ نه این که صرفاً از خاک خود دفاع کند.) لذا ایالات متحده به دنبال جنگندهای بود که در عین مانورپذیری بالا، توانایی سوپرکروز (پرواز مافوق صوت مداوم بدون پسسوز) و امکان حمل موشکهای هوابههوا، بتواند از دید رادارها نیز پنهان بماند. از همین رو، برنامهای موسوم به ATF (جنگندهٰی تاکتیکی پیشرفته، یا Advanced Tactical Fighter) آغاز شد.
طی برنامهی ATF، چندین پروپوزال از شرکتهای گوناگون ثبت، و نهایتاً دو شرکت لاکهید و نورثروپ جهت ساخت نمونههای اولیهی خود برگزیده شدند و با ساخت دو طرح اولیهی YF-22 و YF-23 به رقابت پرداختند. با وجود برتری YF-23 در پنهانکاری، سرعت و برد، ایالات متحده تصمیم به انتخاب YF-22 گرفت که از مانورپذیری بالاتری برخوردار بود و علاوه بر برتری در حملات دوربرد نسبت به جنگندههای روسی، در صورت داگفایت نیز توانایی مقابله با آنها را داشت. به این ترتیب نخستین جنگندهی نسل پنجم ساخته شد: Lockheed Martin F-22 Raptor.
البته پس از رونمایی از این جنگنده، طولی نکشید که اتحاد جماهیر شوروی دچار فروپاشی شد، جنگ سرد به پایان رسید، و سناریوی اصلیای که این جنگنده برایش طراحی شده بود، دیگر وجود نداشت! از سوی دیگر، پیرو حملات یازده سپتامبر و آغاز کارزار جنگ با تروریسم، ایالات متحده نیاز به یک جنگندهی چندمنظورهی پنهانکار داشت که بتواند به طور گسترده توسط شاخههای گوناگون نیروهای مسلحش جهت عملیاتهای شناسایی، حملات هوابهزمین و... مورد استفاده قرار گیرد، جای جنگندههای قدیمیتری چون F-16 و A-10 و AV-8B را پر کند، و هزینهی تولید و نگهداری آن کمتر از F-22 باشد. با همین نگاه، دولت ایالات متحده سفارش تولید F-22 را به ۱۹۵ فروند کاهش داد، و در عوض برنامهی جدیدی موسوم به JFS (جنگندهی تهاجمی مشترک) به راه انداخت؛ که دو شرکت بوئینگ و لاکهیدمارتین با هواپیماهای آزمایشی X-32 و X-35 در آن به رقابت پرداختند، و نهایتاً منجر به ساخت Lockheed Martin F-35 Lightning II شد.
(نکتهی جانبی: دلیل این که این جنگندهی Lighting II نامیده میشود این است که نام Lightning پیشتر به هواپیمای دیگری اختصاص داده شده: شرکت Lockheed در جنگ جهانی دوم هواپیمای ملخدار رهگیر Lockheed P-38 Lightning را طراحی و در تعداد بیش از ۱۰ هزار فروند ساخته بود. به دلیلی مشابه، جنگندهی McDonnell Douglas F-4 Phantom II نیز Phantom II نام دارد تا با McDonnell FH Phantom اشتباه نشود.)
جنگندهی F-35 علاوه توانایی در پنهانکاری مجهز به پیشرفتهترین سنسورها، تجهیزات ارتباطی و سیستمهای اویونیکی روز شد که آن را تبدیل به عنصری ارزشمند در جنگ شبکهمحور میکند. برای مثال، یک F-15 میتواند موشکی را بدون قفل راداری و از فاصلهٰی زیاد شلیک کند، و سپس یک F-35 که در عمق مواضع دشمن نفوذ کرده است، بر اساس اطلاعاتی که از یک هواپیمای آواکس دریافت میکند، کنترل موشک را به دست گرفته و به سوی هدف مناسبی هدایت کند.
این جنگنده در سه مدل ساخته شده است: مدل F-35A با برد بیشتر و تحمل شتاب بیشتر ویژهی نیروی هوایی ایالات متحده (USAF)، مدل F-35B با قابلیت عمودپروازی و امکان فرود روی ناو هلیکوپتربر ویژهی سپاه تفنگداران دریایی ایالات متحده (USMC)، و مدل F-35C با امکان فرود روی ناوهواپیمابر ویژهی نیروی دریایی ایالات متحده (USN). ضمناً بجز مدل C (و همچنین برخلاف F-22)، دو مدل دیگر به طور گسترده به کشورهای همپیمان ایالات متحده نیز صادر شدهاند.
البته جنگندهی F-22 نیز همچنان به موازات F-35A توسط نیروی هوایی ایالات متحده استفاده میشود (هرچند که صحبتهایی راجع به بازنشستگی زودهنگام آن بخاطر هزینههای بالای نگهداری و تغییر نیازها وجود دارد.) با آن که F-22 هرگز وارد درگیریهای هوایی نشده است، ساخت آن به قدری بر معادلات نظامی جهان تأثیرگذار بود که سایر کشورها را نیز به فکر توسعهی جنگندههای نسل پنج انداخت. Sukhoi Su-57 پاسخ فدراسیون روسیه، و Chengdu J-20 پاسخ جمهوری خلق چین به F-22 بود. ناگفته نماند که هماکنون روسیه در حال توسعهی Sukhoi Su-75 Checkmate به عنوان رقیبی برای F-35 است که جهت صادرات نیز مورد استفاده قرار گیرد.
هماکنون نیز کشورهای گوناگون در تلاش برای توسعهٔی نخستین جنگندهی نسل ششم هستند. ایالات متحده به تازگی از قراردادی با بوئینگ مبنی بر ساخت یک جنگندهی نسل ششم برتری هوایی، موسوم به Boeing F-47 خبر داده است که اطلاعات چندانی از آن موجود نیست. همچنین احتمال میرود که در حال برنامهریزی برای ساخت جنگندهی ناونشین و تهاجمی جدیدی جهت جایگزینی با F/A-18 باشد. آلمان، فرانسه و اسپانیا نیز به طور مشترک بر روی جنگندهای با نام نامشخص، و بریتانیا، سوئد و ایتالیا نیز به طور مشترک روی جنگندهی دیگری باز هم با نام مشخص کار میکنند. چین نیز مشغول کار روی دو جنگندهی جدید J-36 و J-50 است.
پیش از ادامهی مطلب، نیک است قدری راجع به موشکهای ضدهوایی (هوابههوا و زمینبههوا) نیز بدانیم. یک موشک برای ناوبری و رسیدن به هدفش ممکن است از چند روش استفاده کند.
سادهترین آن ناوبری اینرسی است: از قبل برایش مشخص کنید که هدف کجاست و رهایش کنید. خودش با سنجش زمان، سرعت، شتاب و جهت، موقعیتش را تخمین زده و به سمت هدف از پیش تعیینشده حرکت میکند. اما این روش اولاً برای اهداف متحرک با قابلیت تغییر سرعت/جهت کارساز نیست، و ثانیاً در فواصل طولانی از دقت آن کاسته میشود.
دومین روش این است که آن را مجهز به یک دوربین یا سنسور فروسرخ کرده، و به صورت دستی یا خودکار هدایتش کنید. هدایت دستی آن دشوار بوده و معمولاً نیز نیازمند کیلومترها سیم است (چرا که دریافت تصویر زنده و بیدرنگ با کیفیت و فریمریت بالا، آن هم در شرایط جنگی دشوار است). لذا این روش بیشتر برای اهداف زمینی یا نهایتاً بالگردها کاربرد دارد. برای انهدام اهداف دور و/یا سریع از روش هدایت خودکار (و اکثراً با سنسور فروسرخ) استفاده میشود. اما همانطور که گفته شد، نور مرئی و امواج فروسرخ شدیداً تحت عوامل جوی قرار میگیرند و محدودیت بُرد دارند. معمولاً موشکهای کوتاهبُرد (مثل AIM-9 Sindwinder) در این دسته هستند و برای درگیری از فاصلهی نزدیک، از جمله داگفایت، به کار میروند.
سومین روش، بهرهگیری از رادار است که خود به دو دستهی نیمهفعال (semi-active) و فعال (active) تقسیم میشود. در روش نیمهفعال، موشک صرفاً مجهز به یک گیرندهی رادیویی است و هیچ دیدی نسبت به هدف ندارد (مثل AIM-7 Sparrow). یک هواپیما یا سایت پدافند هوایی میبایست رادار خود را بر روی هدف مورد نظر قفل کرده، و اطلاعات لازم را به موشک مخابره کند. مزیت این روش در سادگی آن است. (این نوع موشکها بسیار ارزانند.) اما اشکالش این است که هواپیما یا سایت پدافند هوایی میبایست قفل راداری را تا لحظهی اصابت موشک حفظ کنند. این کار اولاً هواپیمای شلیککننده را در موقعیت خطرناکی قرار میدهد (چرا که قادر به فرار یا دفاع از خود نیست، مگر آن که از هدایت موشک صرف نظر کند) و ثانیاً امکان دارد که هواپیمای هدف با استفاده از انواع تکنیکها، قفل راداری را بشکند (کاری که از فواصل زیاد راحتتر است.) ضمناً رهگیری چند هدف با این روش نیز دشوار است. اما در روش فعال، موشک خود مجهز به یک رادار داخلی بوده (و لذا پیچیدگی و قیمت بسیار بیشتری نیز دارد) و قادر است هدف را به صورت مستقل رهگیری کند (مثل AIM-54 Phoenix). لذا میتوان پس از شلیک موشک، آن را فراموش کرد و در وضعیت تدافعی قرار گرفت. همچنین میتوان چند موشک را روی چند هدف مجزا قفل و به آنها حملهی همزمان کرد.
موشکهای مدرن، معمولاً از ترکیب این روشها استفاده میکنند. مثلاً یک موشک در ابتدا به رادار قدرتمند هواپیمایی که از آن شلیک شده تکیه میکند تا به سمت هدف برود. اگر هواپیمای شلیککننده ناچار شد قفل راداری خود را بشکند، وارد فاز ناوبری اینرسی شده و همزمان تلاش در بازیابی هدفش با رادار داخلی خود میکند. به این ترتیب میتواند از فواصل بسیار طولانی شلیک شود. حتی در جنگهای نوین شبکهمحور میتوان موشک را به صورت کور از یک هواپیما شلیک کرد تا با ناوبری اینرسی مسیری را طی کند، سپس دادههای مربوط به موقعیت هدف را از یک هواپیمای دیگر دریافت کند.
ضمناً روشهای دیگری مثل هدایت لیزری، هدایت ماهوارهای و... نیز وجود دارند، اما ویژهی اهداف زمینی هستند و کمتر برای انهدام اهداف سریع استفاده میشوند.
پیشتر بحث شد که جهت آشکارسازی و شناسایی هواپیماها، سه روش اصلی وجود دارد:
همچنین بحث شد که جهت پنهان ماندن از دید مستقیم، بدنهی هواپیما با رنگ و طرحی مناسب استتار میشود؛ و جهت پنهان ماندن از دید سنسورهای فروسرخ نیز تکنیکهایی چون سرد کردن گاز خروجی از موتور، قراردهی نازل خروجی موتور به شکلی که توسط بدنهی هواپیما پنهان شود، توزیع حرارت در تمامی بدنه و انتشار تدریجی آن و... به کار میرود. اما همانطور که اشاره شد، این دو تکنیک فقط زمانی کارساز هستند که هواپیما در ارتفاع و فاصلهی بسیار کمی باشد — آنقدر کم که دیگر آمادهی حمله به شماست و شاید برای واکنش دیر باشد. به علاوه، تخمین فاصله، جهت و سرعت هواپیما با این دو روش نیز دشوار است. روش اصلی و رایج آشکارسازی هواپیماها از فواصل زیاد، تکیه بر امواج راداری است. لذا در هواپیماهای پنهانکار نیز عمدهی تمرکز بر روی این است که چگونه میتوان آن را از دید رادارها پنهان کرد.
یک رادار برای آشکارسازی هواپیماها، ابتدا پالسی از امواج رادیویی را در محیط منتشر میکند و سپس در حالت گیرنده قرار میگیرد. اگر هواپیمایی در آسمان وجود داشته باشد، امواج به آن برخورد کرده و به سمت آنتن رادار بازتاب میشوند. رادار با دریافت امواج بازتابی و تحلیل آن قادر است اطلاعات فراوانی از آن هواپیما را به دست آورد. (مثلاً با اندازهگیری مدتزمان رفت و برگشت موج و در نظرگیری سرعت نور، میتواند فاصلهی آن را با دقت بسیار بالایی محاسبه کند.) هرچه یک هواپیما امواج بیشتری را بازتاب دهد، آشکارسازی این امواج توسط رادار راحتتر است. این خاصیت را با پارامتری موسوم به «سطح مقطع راداری» (RCS) کمیسازی میکنند، و به عوامل گوناگونی بستگی دارد.
نخست این که طبیعتاً هرچه جسمی بزرگتر یا نزدیکتر باشد، امواج بیشتری بازتاب میدهد. ضمناً زاویهی قرارگیری جسم نسبت به رادار نیز مهم است. امواج اگر با زاویهی ۹۰ درجه به یک پنل فلزی برخورد کنند، به میزان بسیار بیشتری بازتاب میشوند — نسبت به زمانی که با زوایای تند نزدیک به ۰ درجه برخورد میکنند.
دوم جنس سطوح است. سطوح فلزی برای امواج راداری همچون آینه عمل کرده و امواج را به راحتی بازتاب میکنند. اگر دقت کرده باشید، پشت درب موجپز آشپزخانهتان (حقیقتاً «موجپز» برابر زیبایی برای «مایکروویو» است و از آن خوشم میآید! تازه میتوانید ترکیباتی چون «موجپزی» و «موجپخت» را نیز از آن بسازید!) یک توری فلزی قرار دارد. نور مرئی، از آنجا که طول موجی فقط در حد چهارصد نانومتر دارد، میتواند به راحتی از میان حفرههای آن توری عبور کند. (به همین علت میتوانید اجسام پشت توری و درون موجپز را ببینید.) همچنین سطح فلزی این توری برای امواج نور بسیار ناهموار بوده و امواج با برخورد به پستیها و بلندیهای روی توری، به هر طرف پخش میشوند و لذا توری نمیتواند تصویر شما را مثل آینه بازتاب دهد. اما امواج مورد استفاده در موجپز، طول موج بسیار بزرگتری دارند (در حد سانتیمتر) و نه تنها قادر نیستند از حفرههای میان توری فلزی عبور کنند، بلکه آن توری برایشان مثل آینه عمل میکند و امواج را با همان زاویهی تابش، بازتاب میکند.
علاوه آن، شکل سطوح اهمیت دارد. سطوح تخت با آن که امواج را بهتر بازتاب میکنند، اما زاویهی بازتابش آنها مکمل زاویهی تابش است. در حالی که سطوح کروی یا استوانهای، امواج را در همهی جهات پخش میکنند، از جمله در جهت اولیهای که امواج به آنها تابیده شده است. برای درک بهتر، یک آینهی تخت بسیار تمیز و شفاف را در فضای باز تجسم کنید که چراغقوهای به سمت آن گرفتهاید. بازتاب نور چراغقوه فقط وقتی به چشم شما بر میگردد و برای شما قابل تشخیص است که نور را دقیقاً با زاویهی ۹۰ درجه به سطح آینه بتابانید. اگر نه، ممکن است اصلاً آینه را نبینید. حال فرض کنید که به جای آینه، چراغقوه را به سمت یک آینهی محدب یا توپ دیسکو بگیرید. با هر زاویهای که نور را بتابانید، میتوانید مطمئن باشید که بخشی از آن به سوی شما بر میگردد. به ویژه توپ دیسکو را همچون جسمی درخشان میبینید که حسابی جلب توجه میکند.
مهمتر از همه اما کنجها و گوشهها با زوایای داخلی ۹۰ درجه هستند، که نه تنها عملکرد فوقالعادهای در بازتاب امواج دارند، بلکه مثل پسبازتابگر (retroreflector) عمل کرده قادرند امواج را دقیقاً به سمت منبع انتشارشان بازگردانی کنند. برای مثال اگر با دقت به یک شبرنگ دوچرخه نگاه کنید، خواهید دید پر از حفرههایی است که در هر کدام سه سطح براق با زوایای داخلی ۹۰ درجه قرار دارد. به این ترتیب اگر خودرویی در شب، از هر زاویهای نور چراغهای خود را به سمت شبرنگ بتاباند، نور درست به سمت خود خودرو بازتاب شده و راننده قادر است آن را به خوبی ببیند.
پس به منظور رادارگریزی که یکی از اساسیترین مشخصههای پنهانکاری است، میبایست تمامی موارد بالا در طراحی یک هواپیما مورد توجه قرار گیرند که سطح مقطع راداری هواپیما تا حد امکان کاهش یابد و امواج کمتری را در جهت فرستنده بازتاب دهد.
بدنهی هواپیماهای رادارگریز از مواد جاذب امواج رادیویی پوشیده میشود، که تا حدودی جلوی بازتاب امواج را بگیرد. معمولاً از پوشش کامپوزیت چندلایه با مواد گوناگون (پلیمر، فیبرکربن و...) به همراه رنگهایی مخصوص استفاده میشود. اما این به هیچوجه کافی نیست. نمیتوانید یک هواپیمای معمولی را بردارید، با مواد جاذب امواج رادیویی بپوشانید و به یک هواپیمای رادارگریز برسید! مهمترین مشخصه، شکل و طراحی هواپیما است.
فرمولی کلی برای شکل یک هواپیمای رادارگریز وجود ندارد. مهم این است که بتوانید بدون برهم زدن آیرودینامیک هواپیما و اختلال در پرواز آن، کاری کنید که سطح مقطع راداری کاهش یابد. این کار در زمان ساخت F-117 با مدلسازیهای ریاضی، طراحی دستی و ساخت ماکتهای کوچک انجام میشد (و علت ظاهر عجیب F-117 و تفاوت آن با همهی هواپیماها – حتی هواپیماهای رادارگریز جدیدتر – همین است.) در حالی که طراحی و بهینهسازی شکل B-2 و F-22 و F-35 به کمک شبیهسازی در ابررایانهها انجام گرفت.
گفته شد که سطوح گرد استوانهای یا کروی، عملکرد بهتری در بازتابش امواج در همان زاویهی تابش دارند. پس برای رادارگریزی میبایست تا حد امکان از آنها پرهیز کرد. اگر به هواپیماهای مسافربری و همچنین هواپیماهای نظامی قدیمی دقت کنید، متوجه میشوید که طراحی آنها عمدتاً شامل یک بدنهی بلند استوانهای بوده، که به آن بال و دم متصل شده است. این طراحی، امواج رادار را به خوبی بازتاب میدهند. اما میبینید که هواپیماهای پنهانکار از آن پرهیز میکنند. در عوض طراحی آنها به گونهای است که بدنهای پهن داشته باشند که تا حد امکان با بالها ادغام شده، و نتوان مرز مشخصی میان بدنه و بالها دید. برای مثال، در تصویر زیر به تفاوت شکل بدنه و ادغام آن با بالها در F-22 دقت کرده، و آن را با هواپیماهای قدیمیتر F-16 و F-86 و P-51 مقایسه کنید:
در طراحی بمبافکنهایی چون Ho 229 و B-2 و B-21، حتی از این نیز فراتر رفتهاند و با حذف کامل بدنه از هواپیما، به طراحی بالدیس (flying wing) رسیدهاند. در نبود بدنه و دُم، سطح مقطع راداری بسیار کاهش پیدا کرده و به پنهانکاری هواپیما کمک شایانی میکند. (این ایدهای بود که آلمان نازی در اواخر جنگ جهانی دوم با طراحی جت بمبافکن Ho 229 نیز دنبال میکرد، اما ناکام ماند.)
همچنین تأکید شد که وجود کنجها و گوشههای ۹۰ در بازتاب امواج راداری به سمت فرستنده بسیار مؤثر هستند. لذا در طراحی هواپیماهای پنهانکار، به هر شکلی میبایست از آنها پرهیز شود. در طراحی F-117 سطوح صافی به کار رفتهاند که با زوایای باز به یکدیگر متصل میشوند تا در صورت برخورد امواج رادار به هواپیما، آنها را به جهات دیگری منحرف کرده و تا حد امکان مانع از بازگشتشان به سمت رادار شوند. البته این طراحی موجب افزایش اصطکاک با هوا میشود. اما در زمان طراحی هواپیماهای پنهانکار بعدی، رایانهها به قدری پیشرفت کرده بودند که ایالات متحده توانست از ابررایانهها جهت شبیهسازی آیرودینامیک و بازتاب امواج رادار به هواپیما کمک گرفته، و طراحی این هواپیماها را به شیوهی بهینهتری انجام دهد تا در عین پایین نگه داشتن سطح مقطع راداری، با مقاومت هوای کمتری مواجه باشند. لذا میبینید که در طراحی مثلاً B-2 یا F-22 دیگر خبری از آن سطوح صاف و مثلثیشکل F-117 نیست، و در عوض بدنهی این هواپیماها شامل منحنیهایی نرم میشوند. این منحنیها با دقت به شیوهای تنظیم شدهاند که امواج رادار را منحرف و پراکنده کنند.
یکی از بزرگترین گوشههای عمودی در اکثر هواپیماها دُم است: محل اتصال یک پایدارکنندهی عمودی با یک پایدارکنندهی افقی. طراحی رایج، سطح مقطع راداری را به شدت افزایش داده و به راحتی مثل یک پسبازتابگر عمل میکنند. پس در طراحی جنگندههایی چون F-22 و F-35، به جای یک پایدارکنندهی عمودی با زاویهی ۹۰ درجه، از دو پایدارکننده با زوایای بسته استفاده کرده، و همچنین محل نصب پایدارکنندههای افقی را کمی عقبتر بردهاند. (به دم هر هواپیما در تصویر زیر دقت کنید.) در طراحی F-117 و YF-23، از دم V شکل استفاده شد که دو سکان هر دو وظیفهی pitch و yaw را به عهده داشتند. در طراحی B-2 و B-21 نیز پایدارکنندهی عمودی به کل حذف شده است.
موشکها و بمبها و محل اتصال آنان در زیر بال یا بدنهی هواپیماها نیز موجب افزایش سطح مقطع راداری میشوند. پس برای جلوگیری از این موضوع، هواپیماهای پنهانکار مجهز به یک یا چند دهلیز بوده که تسلیحاتشان را درون آن جای میدهند. البته این امر موجب محدودیت شدیدی در تعداد و ابعاد تسلیحات قابل حمل میشود. مثلاً یک جنگندهی F-15EX قادر است تا ۲۲ تیر موشک هوا-به-هوا را در زیر بالها و بدنهی خود حمل کند (لذا به آن القابی مثل «کامیون پرنده» میدهند). و یا میتوان تسلیحات نامتعارف و غولپیکری در زیر آن نصب کرد. برای مثال در دههی هشتاد میلادی، یک تیر موشک ۵/۵ متری ضدماهوارهی ASM-135 ASAT زیر یک فروند جنگندهی F-15A نصب، و پس از اوجگیری جنگنده، به سوی یک ماهوارهی بازنشسته در مدار زمین (P78-1 Solwind) شلیک شد و با موفقیت اصابت کرد! (به این ترتیب F-15 تبدیل به تنها هواپیما در تاریخ شد که ماهوارهای را با موفقیت منهدم کرده است.) در حالی که دهلیزهای F-22 به عنوان یک جنگندهی برتری هوایی، فقط برای ۶ موشک AIM-120 و ۲ موشک AIM-9 گنجایش دارد. اما برای حفظ پنهانکاری چارهای نیست. (نقش جنگ شبکهمحور در همینجا پررنگ میشود. همانطور که پیشتر نیز اشاره شد، میتوان از یک F-15 یا F/A-18 به عنوان «خشاب هوایی» بهره گرفت و موشکهایی را از فاصلهی دور شلیک کرد، سپس هدایت موشکها را با یک F-35 یا F-22 که نزدیکتر شدهاند در دست گرفت.)
لازم به ذکر است که با باز شدن درب دهلیزها، سطح مقطع راداری هواپیما به شدت افزایش یافته و هواپیما برای لحظاتی کوتاه در وضعیت آسیبپذیری قرار میگیرد. جلوتر راجع به این موضوع بحث میکنیم.
یکی از بخشهای دیگر هواپیما که موجب آشکارسازی آن در رادار میشود، موتور هواپیماست. موتور هواپیماها از قطعات بزرگ فلزی تشکیل شده است و امواج رادار را به خوبی در همهی جهات بازتاب میکند. پرههای موتور برای رادار همچون فانوس دریایی است! همچنین مجرای ورودی هوا، در صورتی که قطری برابر با طول موج مورد استفاده در رادار را داشته باشد، موجب پدیدهی تشدید میشوند و امواج دریافتی را تقویت میکنند. ضمناً پیشتر ذکر شد که گازهای داغ خروجی از موتور هواپیما نیز موجب درخشش آن از دید سنسورهای فروسرخ میشوند. پس میبایست موتور را به همراه مسیرهای ورودی و خروجی آن از دید رادارها پنهان کرد.
در هواپیماهای پنهانکار، معمولاً مجرای ورودی موتور دارای انحنا است و به گونهای طراحی شده تا امواج درون آن گیر بیفتند و انرژی خود را از دست بدهند. به علاوه ممکن است از مواد جاذب راداری استفاده شود. از سوی دیگر، تلاش میشود که موتور را تا حد امکان درون خود بدنه فرو برد تا در معرض امواج رادار قرار نگیرد. همچنین در برخی هواپیماها مثل B-2 و F-117 و YF-23 موتور و نازل خروجی آن بالاتر از بدنه قرار گرفته است تا هم به رادارگریزی بیشتر کمک کند و هم بخشی از امواج فروسرخ ساطعشده را با کمک بدنهی خود هواپیما از دید سنسورهای فروسرخ روی زمین بپوشاند. (در طراحی B-2 و F-117 ورودی هوا نیز بالاتر از بدنه قرار گرفته، و در F-117 حتی توسط یک پنل توری پوشیده میشود.)
تمامی این موارد تنها بخشی از تعمیدات بیشماری بود که برای کاهش سطح مقطع راداری در هواپیماهای پنهانکار به کار میرود. اما پنهانکاری حتی به رادارگریزی و کاهش رد فروسرخ ختم نمیشود. برای نمونه، جهت جلوگیری از شناسایی هواپیماهای پنهانکار یا مورد هدف قرار گرفتنشان، جنگال (جنگ الکترونیک یا EW) نیز اهمیت ویژهای دارد. بسیاری از جنگندههای مدرن (حتی جنگندههای غیرپنهانکار) دارای تجهیزاتی هستند که روی سیگنالهای رادار ایجاد اختلال کنند. حتی جهت جلوگیری از سرنگونی جنگندهها، از تکنیکهایی استفاده میشود تا اهدافی کاذب و موهومی برای رادارها ایجاد کرده، یا آنها را سردرگم کنند. و یا هواپیماهای Boeing EA-18G Growler (مدل تغییریافتهای از جنگندهی Boeing F/A-18F Super Hornet) و Grumman EA-6B Prowler (مدل تغییریافتهای از هواپیمای تهاجمی Grumman A-6 Intruder) با آن که خود پنهانکار نیستند، اما با تجهیز به انواع امکانات جنگال قادرند سایر هواپیماها را تحت پوشش قرار داده، و از آنها در برابر شناسایی در رادارها و سرنگونی توسط سامانههای پدافندی حفاظت کنند. (البته متقابلاً سامانههای پدافندی نوین نیز بیکار ننشستهاند و پیشرفتهای فراوانی در زمینهی مقابله با جنگافزار الکترونیکی داشتهاند.)
به هر حال نمیتوان تنها به پنهانکاری بسنده کرد. اگر موقعیت یک هواپیمای پنهانکار لو رفت، باز هم باید بتواند چارهای برای خود پیدا کند: اختلال، فریب، دفاع، درگیری و...
نکتهی مهمی وجود دارد که میبایست به آن توجه کنید، و نزد بسیاری بدفهمی شده است:
پنهانکاری به معنای نامرئی بودن نیست؛ بلکه به معنای دشواری در شناسایی است.
چنین نیست که هرگز نتوانید یک هواپیمای پنهانکار را در رادار یا با سنسورها ببینید (یا اگر دیدید، خوشحال شوید دیگر هیچ هواپیمای پنهانکاری قادر به تهدید شما نیست). از نظر تئوری، تمامی هواپیماهای پنهانکار، مشروط بر این که به اندازهی کافی نزدیک باشند، قابل آشکارسازی هستند. (میزان کافی بودن آن به عوامل گوناگونی از جمله پوشش راداری بستگی دارد.) سطح مقطع راداری هیچ هواپیمایی صفر نیست و در هر صورت قدری از امواج رادار را بازتاب میدهد؛ فقط این مقدار در هواپیماهای پنهانکار بسیار کم است. میانگین دمای هیچ هواپیمایی نیز به اندازهی دمای محیط نیست و در هر صورت قدری تابش فروسرخ دارد. فقط این تابش تا حد امکان کاهش یافته، و به شیوههای گوناگون تحت پوشش قرار میگیرد.
نکتهی دیگری که میبایست مد نظر قرار دهید این است:
آشکارسازی هواپیما (detection) با شناسایی هواپیما (identification) متفاوت است.
همانگونه که پیشتر نیز ذکر شد، معمولاً با استفاده از طول موجهای بلندتر در طیف رادیویی (VHF و UHF) میتوان حتی هواپیماهای رادارگریز را آشکار ساخت. اما مسئله اینجاست که شما فقط میفهمید «چیزی» در آنجا وجود دارد — اطلاعات بیشتری راجع به نوع یا مدل هواپیما به دست نمیآورید و حتی نمیتوانید تشخیص دهید که با یک هواپیمای خودی طرف هستید یا غیرخودی (انگار با دوربینی بسیار بیکیفیت از هواپیما عکس گرفتهاید و تنها چیزی که میبینید یک سیاهه است). برای شناسایی هواپیما از موجهای ریزتر باند X و Ku استفاده میشود که قادرند تفکیکپذیری بسیار بالاتری ارائه دهند، اما بخاطر کوتاه بودن طول موجشان راحتتر تحت تأثیر عوامل جوی قرار میگیرند و لذا بردشان کمتر است. همچنین بازتاب امواج بلندتر از هواپیماها در محدودهی وسیعتری انجام میشود و احتمال بازگشت برخی از امواج به رادار بیشتر است؛ در حالی که در طول موجهای ریزتر چنین نیست. هواپیمای پنهانکار نیز معمولاً برای پنهان ماندن از همین امواج کوتاه طراحی شدهاند. لذا ممکن است بتوانید وجود یک هواپیمای پنهانکار را آشکار کنید، اما همچنان نتوانید آن را مورد هدف قرار دهید.
اساساً هدف از پنهانکاری این نیست که کاملاً نامرئی بمانید؛ هدف این است که شناساییشدنتان را آنقدر به تعویق بیندازید تا پیش از آن که دشمن بتواند شما را هدف قرار دهد، او را مورد هدف قرار دهید. طبیعتاً برای این کار نیاز به داشتن اطلاعات دقیقی از دشمن هستید — به ویژه مشخصات و موقعیت سامانههای راداری و پدافندی آن. هواپیماهای پنهانکار نمیتوانند در هر لحظه که اراده کردند، وارد هر حریمی هوایی که مایل بودند بشوند. حملات هوایی باید از پیش به طور دقیق برنامهریزی شوند. فرماندهان نظامی میبایست با اطلاعات به دست آمده از مشخصات و موقعیت سامانههای پدافندی، وضعیت گشتهای هوایی و...، مأموریتهای هوایی را به شیوهی دقیقی برنامهریزی کنند و مسیر پرواز مشخصی برای هواپیماها تعیین کنند، که با استفاده از نقاط کور راداری بتوان به اهداف مورد نظر رسید.
در یک سناریوی فرضی (تمامی اعداد غیرواقعی هستند) تصور کنید قرار است از یک خط مرزی صاف و مسطح به طول ۲۰۰ کیلومتر دفاع کنید و دو سامانهی راداری دارید که قادرند هواپیماهای متعارف را در محدودهای به قطر ۱۰۰ کیلومتر شناسایی کنند. میتوانید رادارها را روی خط مرزی و به فاصلهی ۵۰ کیلومتر از دو انتهای خط قرار دهید. به این ترتیب ۲۰ کیلومتر در وسط خط مرزی توسط هر دو رادار، و مابقی (۹۰ کیلومتر از هر طرف) نیز توسط یک رادار پوشش داده میشود و خیالتان راحت است که هر هواپیمایی که از این ناحیه عبور کند را خواهید دید.
حال تصور کنید یک هواپیما با کمک فنآوریهای پنهانکاری و جنگال بتواند کاری کند که فقط از فاصلهی ۴۰ کیلومتری یا نزدیکتر در رادار شما قابل شناسایی باشد. اکنون اوضاع فرق کرده: برای این هواپیما یک شکاف ۲۰ کیلومتری در پوشش راداری شما وجود دارد که میتواند از آن گذر کند، بی آن که متوجه وجودش شوید. حتی مشکلی بدتر وجود دارد: اگر آن هواپیما امکان حمله به اهداف زمینی از فاصلهی ۴۰ کیلومتری را داشته باشد، میتواند هر دو رادار شما را مورد هدف قرار دهد و منهدم کند تا راه برای حملهی سایر هواپیماها و موشکها باز شود.
برای مقابله با این موضوع چه میتوان کرد؟ یک راه این است از رادارهای بیشتری استفاده کنید. اگر در سناریوی فرضی بالا از سه رادار استفاده میشد، این شکاف به وجود نمیآمد. اما واقعیت پیچیدهتر از این است. مرزها اَشکالی پیچیدهای دارند، پستی و بلندیها میتوانند نقاط کور راداری ایجاد کنند (کشور ما نیز عمدتاً کوهستانی است)، عملکرد سامانههای راداری میتواند تحت تأثیر عوامل گوناگون مثل شرایط جوی قرار گیرد، و از سوی دیگر نیز برخلاف سناریوی فرضی بالا ممکن است اطلاعات دقیقی راجع به هواپیماها یا موشکهای دشمن نداشته باشید. (طبیعتاً ایالات متحده به شما یک فروند B-2 قرض نخواهد داد تا آن را در برابر رادارهای خود تست کنید و ضعفهایش را بیابید که بفهمید چگونه میتوانید سرنگونش کنید!) مشکل دیگر این است که سامانههای راداری و پدافندی پرهزینه هستند و نمیتوان وجب به وجب مرزها را از آنها پُر کرد.
راه دیگر این است که اجازه ندهید دشمن از موقعیت سامانههای راداری و پدافندی شما مطلع باشد. اگر بتوانید آنها را دائماً جابهجا کنید، در هنگام استقرار به خوبی از چشم ماهوارهها و پهپادها و هواپیماهای جاسوسی و در طیفهای گوناگون (نور، فروسرخ، رادیویی و...) مستتر یا پنهانشان کنید، فرستندههای رادیویی را فقط زمانی روشن کنید که احتمال وجود یک هواپیمای متخاصم را بالا میدانید (که پیش از آن موقعیتشان لو نرود)، مدت زمان روشن ماندن آنها را متناوب ولی کوتاه نگه دارید (تا اختلال روی رادارها یا هدفگیری آنها دشوارتر شود)، و به شرط این که در حفاظت اطلاعات به خوبی عمل کرده باشید و دشمن نتواند از طریق عملیاتهای جاسوسی یا شناسایی متوجه موقعیت تجهیزات شما شود، میتوانید مانع آن شوید که دشمن طرحریزی دقیقی برای حمله داشته باشد و بتواند مسیر پرواز مناسبی برنامهریزی کند. یکی از دلایلی که سامانههای پدافندی S-300 و S-400 روی سکوهای متحرک طراحی شدهاند همین است که با جابهجایی مداوم آنها از لو رفتن موقعیتشان جلوگیری شود.
لازم به ذکر است که هواپیماهای آواکس (AEW&C یا سامانهی کنترل و هشدار زودهنگام هوابرد) نیز علاوه بر تمام قابلیتهای ارزشمندشان در صحنهی نبرد، قادرند نقش مؤثری در آشکارسازی هواپیماهای پنهانکار ایفا کنند. رادارهای زمینی به علت انحنای کُرهی زمین و وجود عوارض طبیعی، نقاط کور بسیاری دارند. در حالی که یک آواکس قادر است در ارتفاعات زیاد پرواز کرده، با رادار خود محدودهی وسیعی را پوشش دهد و هواپیماها، موشکها و کشتیها را از مسافتهای زیاد آشکارسازی کند. از سوی دیگر، با برقراری ارتباط مداوم با نیروهای خودی و دریافت موقعیت آنها، ممکن است در شرایط مناسب بتواند وجود یک عنصر غیرخودی مثل هواپیمایی پنهانکار را تشخیص داده، و عناصر غیرخودی مثل هواپیماهای رهگیر را به سمت آن هدایت کند. برخورداری این هواپیما توسط ایران نیز میتوانست توان دفاعی کشور را بسیار بهبود ببخشد و به ویژه در پوشش مناطق کوهستانی زاگرس و البرز نقش مؤثری ایفا کند. (یکی از دلایل مهم خرید جنگندهی F-14 توسط ایران نیز همین بود که رادار قدرتمند این جنگنده، همچون یک «مینی-آواکس» عمل میکرد و برای تهدید شوروی از شمال کشور بسیار مفید بود.) درواقع پیش از انقلاب نیز ایران قصد سفارش چند فروند هواپیمای آواکس Boeing E-3 Sentry را داشت؛ اما متأسفانه با وقوع انقلاب ۵۷ ناکام ماند و هماکنون هواپیماهای مورد نظر در اختیار عربستان سعودی هستند. در طی جنگ خلیج فارس نیز چند فروند هواپیمای عراقی به ایران پناهنده شدند که ایران تمامی آنها را به عنوان قسمتی از غرامت جنگ ایران-عراق به غنیمت گرفت، از جمله یک فروند آواکس Ilyushin Il-76. اما متأسفانه در یک پرواز در دههی هشتاد هجری، آنتن رادار این هواپیما کَنده شد، به دُم آن برخورد کرد و موجب سقوط و شهادت هر هفت خدمهاش شد. به این ترتیب ایران بار دیگر از داشتن یک آواکس ناکام ماند.
پیرو تمامی این اوصاف میتوان نتیجه گرفت که هواپیماهای پنهانکار، تماماً شکستناپذیر نیستند. صدالبته که میتوانند تهدیدی جدی باشند؛ اما در شرایطی خاص، ممکن است خود نیز مورد تهدید قرار بگیرند. یکی از این «شرایط خاص» در جنگ کوزوو و در یوگسلاوی رخ داد.
پیشتر نیز ذکر شد که هواپیماهای پنهانکار Lockheed F-117 Nighthawk نقش درخشانی در انجام عملیاتهای هوایی در عراق و در اروپای شرقی بازی کردند. در سال ۱۹۹۹ نیز یک فروند از همین هواپیما متعلق به نیروی هوایی ایالات متحده و به نمایندگی از ناتو، جهت انجام بمباران در آسمان یوگسلاوی بود که ناگهان در کمال غافلگیری مورد اصابت یک موشک پدافندی از سوی صربها قرار گرفته و سرنگون میشود. نکتهی جالبتر این که سامانهی پدافندی مورد استفاده در این رویداد، نه حتی یک سامانهی بسیار پیشرفته و مجهز، بلکه سامانهی قدیمی S-125 (ساخت شوروی) بود! این شکار نه حاصل برتری صربها در فنآوری، بلکه نتیجهی استفاده از تاکتیکهای هوشمندانه توسط صربها، ضعف در برنامهریزی استراتژیک توسط ایالات متحده و ارتکاب زنجیرهای از اشتباهات، و البته مقداری شانس بود.
در یک شب بارانی در مارس ۱۹۹۹، سرهنگ دوم دارِل زلکو (Lt. Col. Darrell Zelko)، خلبان نیروی هوایی ایالات متحده، با یک فروند جنگنده-بمبافکن F-117 از یک پایگاه هوایی اویانو (LIPA) در ایتالیا برخاست، و جهت انهدام اهدافی در بلگراد (پایتخت یوگسلاوی سابق و صربستان امروز) وارد حریم هوایی یوگسلاوی شد.
یوگسلاوی پیشتر نیز بارها توسط F-117 مورد حمله قرار گرفته بود. در این سمت جبهه، سرهنگ زولتان دانی (Col. Zoltán Dani)، افسر پدافند هوایی در ارتش یوگسلاوی، مدتها مصمم بود یکی از این اشباح شکار کند. این کشور فاقد سامانههای پدافند هوایی پیشرفتهای بود و از S-125 بهره میبُرد. گروههای پدافندی، تاکتیکهایی را توسعه داده بودند که مرتباً و متناوباً تجهیزات و محل استقرار خود را جابهجا کرده، و تا حد امکان رادارها را خاموش نگه میداشتند تا از شناسایی توسط نیروهای ناتو جلوگیری کنند. علاوه بر آن، صربها از جاسوسهایی در ایتالیا بهره میبردند که نشست و برخاست هواپیماها در پایگاه هوایی اویانو را زیر نظر گرفته و به آنها اطلاع میدادند.
جنگنده-بمبافکن F-117 از آنجایی که صرفاً با هدف پنهان ماندن از چشم رادارها ساخته شده بود، مجهز به جنگافزار الکترونیکی نبود و در جنگ کزوو معمولاً برای حملات از پوشش هواپیمای جنگ الکترونیک EA-6B بهره میبُرد. اما در آن شب، به دلیل نامساعد بودن هوا، سرهنگ زلکو به تنهایی و بدون پوشش EW وارد آسمان یوگسلاوی شد.
سرهنگ دانی توسط جاسوسها از برخاست یک F-117 از ایتالیا مطلع شده بود و میدانست که در راه یوگسلاوی است. امکان تعیین مسیر این هواپیما پس از برخاست وجود نداشت. اما اشتباه ایالات متحده اینجا بود که معمولاً از مسیرهای پرواز تکراری برای حملات خود استفاده میکرد. (هواپیماهای F-117 پیشتر در عراق از چشم سامانههای پدافندی پیشرفتهتری پنهان مانده بودند و کسی تصور نمیکرد که پدافند یوگسلاوی برای آنها تهدید خاصی باشد.) سرهنگ دانی و تیم تحت فرماندهی خود نیز در یکی از همین مسیرها مستقر شده بودند. آنها برای جستوجو با رادار، عامدانه از فرکانس پایین استفاده میکردند تا شاید بتوانند هواپیماهای رادارگریز را آشکار کنند. (لازم به یادآوری است که امواج فرکانس پایین / طول موج بالا برای شناسایی اهداف و هدایت موشکها مناسب نیستند و برای آشکارسازی کاربرد دارند.) آن شب نیز سرهنگ دانی تصمیم گرفت شانس خود را محک بزند. تیمش رادار اخطار زودهنگام P-18 را با پایینترین فرکانس روشن کردند. شرایط جوی نامناسب بود و روی عملکرد رادار تأثیر میگذاشت. اما در کمال ناباوری، سرهنگ دانی روی نمایشگر رادار یک نقطهی کوچکِ متحرک و سریع را در میان ابرها در فاصلهی حدود ۳۰ کیلومتری خود دید. بلافاصله دستور فعالسازی رادار هدفگیری SNR-125 را صادر کرد. (برخلاف رادارهای هشدار زودهنگام، رادارهای هدفگیری از فرکانس بالاتری استفاده کرده، و در بُرد و امکان آشکارسازی هواپیماهای پنهانکار محدودیت بیشتری دارند.) البته فرصت زیادی نداشتند: تنها ۲۰ ثانیه! صربها رادارهای فرکانس بالای خود را برای مدت زیادی روشن نگه نمیداشتند؛ وگرنه امکان داشت موقعیت آنها لو برود و مورد هدف قرار گیرند.
ثانیهها در حال سپری شدن بود. رادار اخطار زودهنگام P-18 همچنان آن نقطهی متحرک را نشان میداد. اما رادار هدفگیری SNR-125 که جهت انجام قفل راداری ضروری بود، چیزی پیدا نمیکرد. تا آن که ناگهان معجزهی بعدی رخ داد: هواپیمای F-117 سرهنگ زلکو، جهت رهاسازی بمبها، دهلیزهای خود را باز کرد. این کار موجب جهشی در سطح مقطع راداریاش شد و ناگهان چهرهی این شبح در نمایشگر رادار SNR-125 نقش بست: یا الآن، یا هرگز!
سرهنگ دانی دستور پرتاب را صادر کرد و دو موشک پدافندی به سمت هواپیمای سرهنگ زلکو شلیک شدند. کابین F-117 از انواع چراغها و نواهای اخطار پُر شد. معمولاً در این شرایط، جنگندهها اقدام به آزادسازی چَف (chaff) میکنند: برادهها و نوارهایی آلومینیومی که در پشت هواپیما رها شده تا با بازتاب امواج رادیویی، قفل راداری را شکسته و از هدفگیری هواپیما جلوگیری کنند (با فلیر/منور اشتباه نشود). اما F-117 حتی مجهز به چَف هم نبود؛ چرا که در طراحی خود بنا بود تماماً متکی بر پنهانکاری باشد و تصور نمیشد که روی آن قفل راداری شود.
یک موشک همچون برق از کنار F-117 گذشت. موشک دیگر نیز نتوانست برخورد مستقیم داشته باشد. اما چاشنی مجاورتی آن به صورت خودکار فعال شد و با انفجار کلاهک، ترکشهایی آزاد کرد. یکی از بالهای هواپیما کَنده، و هواپیما وارد چرخش دیوانهواری شد. دیگر کاری از سرهنگ زلکو ساخته نبود، جز ایجکت.
هواپیما در روستای کوچکی موسوم به بوجانووتسی سقوط کرد و سرهنگ زلکو با چتر نجات به زمین رسید. نظامیان صرب و حتی شماری از مردم محلی جستوجو را آغاز کردند؛ اما سرهنگ زلکو توانست با نیروهای خودی حاضر در منطقه تماس بگیرد، و پیش از آن که اسیر شود، نجات یافت.
هماکنون بقایای لاشهی این هواپیمای سرنگونشده در موزهای در بلگراد قرار دارد. جالب این که حدود یک دهه بعد، زمانی که هم زلکو و هم دانی بازنشسته و از خدمت در نیروهای مسلح کشور خود مرخص شدند، با یک دیگر دیدار کرده و این دو سرهنگ بازنشسته از دو جبههی متخاصم، به دوستانی صمیمی بدل شدند! (یادآوری دیگری از این که جنگ چقدر کثیف است و دو انسان که میتوانستند از ابتدا دوستانی صمیمی باشند را در برابر هم قرار داده بود تا یکدیگر را به قتل برسانند.)
ایالات متحده از ماجرای ۱۹۹۹ درسهای زیادی گرفت. برخلاف F-117، جنگندههای پنهانکار مدرنتری مثل F-35 خود مجهز به انواع تجهیزات تدافعی و جنگافزار الکترونیک هستند، و ضمناً با قابلیت پرواز مافوق صوت مستمر و مانورپذیری بیشتر طراحی شدند، تا حتی در صورت آشکارسازی نیز مثل آن F-117 نگونبخت، کاملاً بیدفاع نباشند. علاوه بر آن، این کشور بر روی توسعهی تسلیحات دوربُردی کار کرد که به هواپیماهای پنهانکار اجازه دهد بدون نزدیکشدن بیش از حد به اهداف، به آنها شلیک کنند.
اما از سوی دیگر، کشورهای گوناگون در حال آزمایش روشهایی هستند که بتوان با پنهانکاری هواپیماها و موشکها مقابله کرد. رادارها در حال پیشرفت هستند تا بتوانند در عین استفاده از امواج فرکانس پایین، دقت خود را در شناسایی افزایش دهند. تلاشهایی برای کشف هواپیماها از طریق بررسی آشفتگیها در اتمسفر، یا بررسی صدای آنها وجود دارد. طرحهایی مفومی از رادارهای کوانتومی وجود دارد که جفتفوتونهای درهمتنیده ایجاد کرده و یکی از هر جفت را به سمت هواپیماها ساطع کند، تا در صورت برخورد به هواپیما و بازگشت به رادار، بتوان وضعیت آنها را با جفت خود مقایسه کرده، و از نویز پسزمینه تمییز داده شوند. حتی سنسورهای فروسرخ و بصری نیز پیشرفت زیادی کردهاند تا بتوانند با اتکا بر پردازش تصویر، محتوای دریافتی را فیلتر کرده و هواپیماها را از فواصل بیشتری تشخیص دهند. در این میان اهمیت هوش مصنوعی و دادهکاوی نیز پررنگتر شده است. با دریافت دادههای خام فراوان از انواع سنسورها و رادارها و تحلیلشان در مقیاس گسترده، شاید بتوان هواپیماهای پنهانکار را از میان انبوهی نویز، ابر، باران و برف، پرنده و حشره، و هواپیماهای خودی، آشکار ساخت.
عملاً با در حال رویارویی با یک رقابت تسلیحاتی هستیم: هواپیماها و موشکهایی که سعی دارند هرگونه ردی از خود را پنهان کنند و در سکوت کامل به هدف برسند، و تجهیزاتی که سعی دارند با پنهانکاری مبارزه کرده و اجازه ندهند تهدیدی از جلوی دیدگانشان بگذرد. آینده نامشخص است.
هواپیماهای پنهانکار، نامرئی و شکستناپذیر نیستند. با این وجود، در حال حاضر تهدیدی جدید به شمار میروند. از دید نظری امکان آشکارسازی، شناسایی و سرنگونی آنها وجود دارد. اما در عمل، فاکتورهای پرشماری تعیینکنندهی مسئله هستند:
نتیجه آن که مسئلهی هواپیماهای پنهانکار، صرفاً یک مسئلهی هوانوردی نیست. بلکه یک رقابت چندجانبه در فنآوری، استراتژی، تاکتیک، اطلاعات، ضداطلاعات، و تاسبازی نیز میشود. هواپیماهای پنهانکار را نباید شکستناپذیر تصور کرد، و نباید دستکم گرفت.
امید است که برای کشورمان دیپلماسی و گفتوگو کارساز شود، و هرگز مجبور نشویم که تواناییهای خود را در برابر پنهانکاری محک بزنیم. جنگ در نهایت هیچ برندهای ندارد. هر دو طرف ضرر میکنند و بیشترین هزینه را نیز مردم میپردازند.
سلب مسئولیت
من متخصص علوم نظامی یا هوافضا نیستم؛ بلکه تنها علاقهمند به این موضوعاتم. تمامی محتوای این مطلب حاصل اطلاعات عمومی و مطالعات شخصی است. از همین رو، و با وجود آن که تلاش خود را به کار گرفتم تا بر اساس مستندات بنویسم، میبایست توجه داشته باشید که:
۱- مسئولیت صحتسنجی مطالب بر عهدهی خوانندگان محترم است؛
۲- لطفاً از این مطلب، به ویژه در پژوهشها و تحلیلها، به عنوان مرجع استفاده نکنید، و از منابع معتبر جهت ارجاع بهره ببرید؛
۳- در صورت وجود هرگونه اشکال یا اشتباه، لطفاً پوزش بنده را بپذیرید و موارد را گوشزد کنید.
این مطلب نه قصد دارد مخاطب را ناامید کند، و نه به وی امید کاذب بدهد؛ بلکه تنها با هدف برانگیختگی کنجکاوی در علاقهمندان نوشته شده است.
