آشنایی با سری موشک های هاوک

 

موشک سطح به هوای میانبرد هاک (MIM-23 HAWK) ساخت شرکت آمریکایی(Raytheon)  است. Hawk مخفف Homing All the Way Killer  می‌باشد. هدف ابتدایی از طراحی این موشک نابود کردن هواپیماهای دشمن بود که با توسعه این موشک، از آن در نابود کردن موشکهای دیگر هم استفاده می‌شد . این موشک در سال 1960 وارد خدمت گردید اما باتوجه به برنامه‌های مختلف و متنوع بهینه‌سازی و توسعه که بر روی آن پیاده شده،‌این موشک هنوز هم مورد استفاده قرار می‌گیرد. توسعه و بهینه‌سازی‌های مختلف روی موشک هاک عاقبت به ساخت سیستم دفاع موشکی پاتریوت (‌MIM-104 Patriot ) منجر شد . از سال 1994 جایگزینی موشک هاک با نمونه‌های دیگر با توجه یگان عملیاتی و ماموریت‌های آن یگانها در ارتش آمریکا شروع گردید و در سال 2002 موشک موفق هاک رسما از خدمت در ارتش آمریکا بازنشسته شد . آخرین یگان استفاده‌کننده از موشک هاک، یگان تفنگداران دریایی آمریکا(US Marine Corps ) بودند که موشک دوش پرتاب FIM-92 Stinger را جایگزین موشک هاک کردند. این موشک همچنان در خارج از آمریکا و در کشورهای اروپای غربی و ژاپن تولید می‌شود . موشک هاک در جنگهای مختلفی شرکت کرده و بنا بر آمار اعلام شده تا کنون 40 هزار فروند از این موشکها ساخته شده است. درصد اطمینان کارایی این موشک در نمونه‌های ابتدایی 56% و در آخرین نمونه ها 85% بوده است.

۱-تاریخچه طراحی و ساخت موشک هاک : 

کار طراحی و ساخت سیستم موشکی هاک از سال1952 شروع شد و جزیی از طرح ارتش آمریکا برای ساخت یک موشک میانبرد سطح به هوا با سیستم هدایت نیمه فعال راداری گردید. در سال1954 قرارداد ساخت لانچر این موشک با شرکت نورثروپ و قرارداد ساخت رادار و سیستم کنترل آتش و موشک با شرکت ریثون پیمانکار اصلی پروژه بسته شد . اولین نمونه موشک ساخته شده این طرح به اسم (XSAM-A-18 ) با موتور XM3 در ژوئن 1956 ساخته شد . جولای1957 نمونه کامل شده ارائه گردید اما پس از مدت کمی با روشن شدن معایب این مدل از موتورها، از موتورهای آیروجت (Aerojet M22E7) بجای مدل قبلی استفاده شد که این مدل هم نا‌مطمئن نشان داد و با موتورهای اصلاح شده آیروجت (M22E8 )  جایگزین گردید. نمونه ابتدایی موشک هاک در سال1959 در اختیار ارتش آمریکا قرار گرفت و از سال1960  به طور رسمی در اختیار تفنگداران نیروی دریایی آمریکا(US Marine Corps) قرار گرفت. پیچیدگی زیاد سیستم پدافند موشکی هاک و استفاده از سامانه‌های الکتریکی در این سیستم باعث شد این سیستم پدافندی قادر به فعالیت مستمر بیش از 43 ساعت نباشد اما این مدت در نمونه‌های بهینه‌سازی شده موشک هاک به 130الی170 ساعت و در آخرین نمونه‌ها به 300 الی400 ساعت افزایش داده شده است.

---

---

۲-اجزای تشکیل دهنده سیستم پدافندموشکی هاک

(PAR (Pulse Acquisition Radar

به معنای رادار هدفیاب پالسی (ضربانی و چرخشی) است. آنتن گیرنده این رادار با سیکل 20 دور در دقیقه چرخیده و برای شناسایی اهداف در ارتفاع زیاد و متوسط استفاده می‌شود.

CWAR (Continuous Wave Acquisition Radar)

به معنای رادار هدفیابی با امواج پیوسته و از نوع رادارهای جستجو گر داپلر است و از سیستم پالسی استفاده می‌کند که آنتن گیرنده آن رادار سیکل چرخش 20 دور در دقیقه داشته و برای شناسایی اهداف در ارتفاع کم مورد استفاده قرار می‌گیرد.

PI ( High Power Illuminator doppler Radar)

رادار قدرتمند ایلومینیشن داپلر بوده و برای ردگیری اهداف و موشکهای هدایت شونده مورد استفاده می‌شود.

ROR (Range Only Radar)

این سیستم از رادار پالس داپلر با استفاده از طول موج کی (K-band) برای تعیین برد و مسافت و ارتفاع استفاده می‌کند و وقتی که دیگر سیستمها به دلیل جنگ الکترونیک و یا انجام وظایف دیگر قابل استفاده نباشند، مورد استفاده قرار میگیرد.

ICC (Information Coordination Central)

به معنای مرکز هماهنگی اطلاعات بوده و وظیفه جمع آوری اطلاعات قسمتهای مختلف سیستم را بر عهده دارد و این اطلاعات رادر اختیار مرکز کنترل خودکار(BCC) قرار می‌دهد.

BCC (Battery Control Central)

به معنای مرکز کنترل خودکار است و وظیفه پردازش اطلاعات ارسالی قسمتهای مختلف سیستم رابر عهده دارد.

 AFCC ( Assault Fire Command Console)

به معنای یگان فرماندهی آتش است و برای هدایت مرکز BCC از راه دور مورد استفاده قرار می‌گیرد و به وسیله آن می‌توان با یک سیستم CWAR و یک سیستم HPI و سه لانچر پرتاب کننده موشک( 9 موشک در مجموع) را کنترل و هدایت کرد.

LCS  (Launcher Section Controls)

به معنای بخش کنترل کننده پرتاب کننده موشک است .

SEA

جنراتور 56 کیلووات که معمولا از 6 عدد از آن در یک سیستم برای تولید انرژی استفاده می‌شود.
۳-مراحل مختلف گسترش و بهینه‌سازی موشک هاک

۱-۳-اولین طرح بهینه‌سازی موشک هاک (‌ HAWK/HIP) و ساخت نمونه(I-Hawk)

موشک هاک مدل I-Hawk  یا (‌Improved Hawk) موشک هاک بهینه‌سازی و اصلاح شده است. به دلیل مشکلات سیستم هاک در شناسایی اهداف در هنگام وجود اهداف زیاد و شناسایی اهداف در ارتفاع کم در کنار مشکلات موشک هاک در نابود کردن اهدافی که در نزدیکی زمین و ارتفاع خیلی پایین حرکت می‌کنند طرح بهینه‌سازی موشک هاک یا همان (I-Hawk )  آغاز شد.  این طرح بخشی از برنامه‌های بهینه سازی موشک هاک به اسم طرح (‌ HAWK/HIP) بود که همه‌ی موشکهای هاک تولید شده باید با این برنامه بهینه سازی می‌شدند تا معایب قبلی آنان برطرف شود .

تغییرات اعمال شده برروی موشک هاک در این طرح شامل موارد زیر بود :

افزودن یک مرکز پردازشگر دیجیتال برای پردازش اطلاعات دریافت شده از اهداف و رهگیری بهتر اهداف، که با آن ناکارامدی و اشتباه سیستم هاک در برابر وجود اهداف زیاد برطرف شد. این پردازشگر امکان تحلیل و ارزیابی میزان خطر هر یک از اهداف را به سیستم هاک می‌داد.

- سر جنگی بزرگتر و موتورهای کوچکتر و قدرتمندتر به همراه سیستم هدایتی پیشرفته.

-  جایگزینی سیستم‌های PAR/CWAR/HPI/ هم با نمونه‌های بهینه‌سازی شده و پیشرفته‌تر.

اولین نمونه بهینه‌سازی شده از موشک هاک (I-Hawk) در اکتبر سال 1972 وارد خدمت شد و تمامی سیستمهای هاک موجود در ارتش آمریکا تا سال 1978 با این طرح بهینه سازی شدند .

۲-۳-دومین طرح بهینه‌سازی موشک هاک(‌ HAWK/PIP)  و ساخت نمونه‌های مختلف از موشک هاک

 در سال1973 آمریکا طرح گسترده  (Product Improvement Plan) HAWK/PIP را  در چندین فاز و برای ساخت نمونه‌های جدیدتر و پیشرفته‌تر موشک هاک که دارای قابلیتهای بیشتری باشند، آغاز کرد.  این طرح عمدتا برای گسترش قابلیتهای موشک هاک با تاکید بر روی تجهیزات زمینی این سیستم بود.

·         فاز اول: این مرحله در سال 1973 شروع شد و شامل استفاده از رادار پالس داپلرAN/MPQ-55 در سیستم CWAR بود. سیستم CWAR پس از بهینه‌سازی و اصلاح به ICWAR تغییر نام داد و رادار AN/MPQ-50 در سیستم PAR نیز با افزودنMTI (Moving Target Indicator)  که یک صفحه نمایشگر دیجیتال برای نشان دادن و ثبت کردن حرکت اهداف، بهبود یافت. سیستمهای هاک بهینه‌سازی شده فاز اول در سالهای 1979 تا 1981 وارد خدمت شدند .

·         فاز دوم : این مرحله که از سال 1978 شروع شد، شامل جایگزینی رادار AN/MPQ-57 در سیستم HPI به جای رادار قدیمی AN/MPQ-46 بود. اما مهمترین تغییر صورت گرفته در این فاز حذف لامپهای خلا در سیستمهای الکترونیکی و جایگزینی مدارات جامد مدرن به جای آن بود . اضافه کردن یک سیستم چشمی(اپتیکی) ردگیری هدف به سیستم پدافنی موشکی هاک نیز از دیگر تعییرات این فاز بود. سیستم جدید ردگیری هدف با چشم یا optical TAS از یک سیستم الکترو-اپتیکی (تلویزیونی) مدل OD-179/TVY برای قرار دادن یک سیستم شناسایی و ردگیری جدید هدف برای اپراتور سیستم پدافندی هاک استفاده می‌کرد و در موقعی که سیستمهای دیگر به علت جنگ الکترونیک قابل استفاده نبودند، کاربرد داشت.  موشکهای هاک این نمونه مابین سالهای 1983 تا 1986 وارد خدمت شدند .

·         فاز سوم : تاکید بیشتر این مرحله که از سال1983 شروع شد بر روی بهینه سازی سیستم‌های موجود با استفاده از سیستمهای سخت افزاری و نرم افزاری کامپیوتری بود . در این فاز رادار سیستم CWAR با نمونه قدرتمند AN/MPQ-62 با توانایی جستجوی تک سیگنال اهداف عوض شد. رادار AN/MPQ-61 سیستم HPI برای افزایش قدرت درگیری همزمان سیستم پدافند موشکی با اهداف در ارتفاع پایین بهینه‌سازی گردید. این رادار امکان فعالیت مطمئن سیستم هاک را در هنگام وجود تعداد زیادی از اهداف در ارتفاعات کم، فراهم می‌کرد . سیستم ROR نیز در این مرحله از بهینه‌سازی به علت عدم نیاز حذف شد . موشکهای هاک این نمونه از سال 1989 وارد خدمت شدند.

۳-۳-طرحهای موازی 3 فاز اولیه طرح (‌ HAWK/PIP) برای توسعه و بهینه سازی موشک هاک

روش‌های شناسایی و مقابله با موشک کروز

مقدمه

موشک کروز که اسم خود را از تعریف پرواز کروز برای هواپیما گرفته است به موشکی گفته می‌شود که بیشتر مسیر خود را در حالت پایدار و نزدیک به زمین طی می‌کند. چنین موشکی توانایی بالایی در حمل سرجنگی‌های سنگین برای حمله به اهداف زمینی داشته و یکی از تسلیحات مهم و راهبردی بسیاری از ارتش‌های جهان است. موشک کروز یک موشک بلندبرد با توانایی پرواز در ارتفاع پایین است. این گونه موشک‌ها معمولا از پیشرانش جت برای پرواز استفاده می‌کنند که به موشک اجازه می‌دهد به صورت ممتد و در مدت زمان طولانی پرواز کند. از نقطه نظر پیشرانه و تولید نیروی برآ این موشک شباهت بسیار زیادی با هواپیما داشته و میتوان آن را هواپیمای بدون خلبانی نامید که هدف اصلی از طراحی و ساخت آن حمل سرجنگی‌های معمولی یا حتی هسته‌ای با قدرت نابودی بالا در فاصله طولانی است.

موشک‌های کروز جدید معمولا با سرعت مافوق‌صوت مشابه هواپیماهای بدون خلبان و در ارتفاع پایین پرواز می‌کنند. همین امر شناسایی و نابودی آنها با سامانه‌های شناسایی عادی چون رادار و پدافندی عادی را مشکل می‌سازد. به همین دلیل بسیاری از کشورها برای ساختن ابزارهایی که توانایی مقابله با این موشک‌ها را داشته باشد، تلاش می‌کنند . با توجه به توانایی این موشک‌ها در شناسایی و نابودی اهداف خاص و تعیین‌کننده نظامی، جلوگیری از کارکرد حتی یک موشک کروز می‌تواند در نتیجه نبرد تاثیر فراوانی ایجاد کند. در بسیاری موارد برای مقابله با یک سلاح می‌توان از نقاط قوت آن استفاده کرد. در واقع نقطه‌ی قوت سلاح در عین حال نقطه‌ی ضعف آن سلاح نیز دانسته می‌شود. موشک کروز نیز از این قاعده مستثنی نیست. با شناخت کامل روش‌هایی که موشک کروز برای ناوبری و هدایت استفاده می‌کند، می‌توان روش‌هایی برای مقابله با آن جستجو کرد.

روش‌های شناسایی و ره‌گیری موشک کروز

موشک‌های کروز همانند هر وسیله پرنده توسط رادارهای معمولی قابل ره‌گیری است. البته به دلیل جثه‌ی کوچک این موشک و اینکه در ارتفاع کم و با سرعت زیاد پرواز می‌کند، ردیابی آن اندکی سخت‌تر به نظر می‌رسد. موشک‌های کروزی که در طول جنگ جهانی اول و بعد از آن ساخته شده‌اند نسل اولیه این موشک‌ها را تشکیل می‌دادند و تا حدود 70 درصد تلفات داشته‌اند. آسیب‌پذیری بالای آنها در درجه اول به خاطر مسیر مستقیم آنها بود که باعث می‌شد که این موشک‌ها به راحتی توسط رادارها شناسایی و توسط پدافند هوایی مورد هدف قرار گیرند. در آن زمان سرعت این موشک‌ها از هواپیماهای جنگنده به مراتب کمتر بود و یک هواپیمای جنگنده می‌توانست آنها را به راحتی نابود سازد. اما در حال حاضر با پیشرفت‌هایی که در طراحی و تولید این گونه موشک‌ها صورت گرفته می‌توانیم موشک کروز را پرنده‌ای در نظر بگیریم که در ارتفاعی در حدود یک دهم ارتفاع پروازی موشک V-1 (نخستین موشک کروز) پرواز می‌کند و مسیر مستقیم خود را به تغییر ارتفاع به یک خط شکسته در صفحه تبدیل می‌کند.

در طراحی‌های جدید برای کم شدن احتمال ردیابی توسط رادار سعی شده است که در این موشک‌ها کم شدن سطح مقطع راداری مورد توجه قرار بگیرد. همچنین از مواد جاذب امواج رادار در بدنه‌ی موشک نیز استفاده شده است که امواج راداری را منعکس نکنند. در موشک‌های کروز امروزی سطح مقطع راداری در حد یک صدم متر مربع است که مقدار بسیار کمی برای ردیابی می‌باشد. همین باعث شده که ردیابی موشک‌های کروز جدید توسط رادارها به سختی صورت گیرد. در کشورهای پیشرفته که جلودار صنعت موشکی در هوافضای جهانی می‌باشند، نابود کردن موشک کروز توسط یک سامانه‌ی پدافندی‌ سه مرحله‌ای صورت می‌گیرد. در ادامه به دنبال آنیم که مختصری در مورد این سامانه شرح دهیم.

 
سامانه‌ی پدافند سه مرحله‌ای

این سامانه از سه مرحله به شرح زیر تشکیل یافته است:

-          مرحله اول : آشکارسازی و شناسایی هدف

-          مرحله دوم :ره‌گیری و قفل بر روی موشک کروز

-          مرحله سوم : نابودسازی با آتش کردن بر روی موشک

در مورد موشک کروز، مهمترین مرحله آشکارسازی است. زیرا افزون بر یک سطح مقطع کم راداری بیشتر موشک‌های کروزی که ساخته می‌شوند برای نیروی محرکه خود از موتورهای جت توربوفن معمولی استفاده می‌کنند که گرمای کمی تولید می‌کنند. در نتیجه امکان آشکارسازی آنها با استفاده از حسگرهای حرارتی بسیار کم است. حتی اگر در فواصل کوتاه بتوان حرارت منتشر شده از موتور را با کمک حسگرهای فروسرخ تشخیص داد به دلیل سرعت موشک کروز در برد و ارتفاع کم امکان نشان دادن واکنش برای بسیاری از پایگاههای پدافندی وجود ندارد.

برای آشکارسازی یک موشک کروز باید از راداری در ارتفاع بالا و یا راداری که در ماورای افق در حال پرواز باشد (همچون هواپیمای آواکس)، استفاده کرد. چنین راداری باید برد زیادی داشته باشد و بتواند موشک کروزی را که در ارتفاع کم پرواز می‌کند و در خط دید رادار زمینی نیست شناسایی کرده و اطلاعات آن را به ایستگاه پدافند زمینی ارسال کند تا آمادگی لازم برای اقدامات پدافندی صورت گیرد. چنین راداری می‌تواند موشک‌های کروزی که سطح مقطع راداری پایینی دارد را به راحتی شناسایی کند. راداری که برای شناسایی موشک کروز مورد استفاده قرار می‌گیرد باید یک رادار رزونانس باند فرکانس بالا باشد (مانند رادار وی اچ اف) که فرکانس آن بین 30 تا 300 مگاهرتز باشد.

روش های مقابله

در سال‌های اخیر موشک‌های کروز از مهمترین تسلیحات مورد استفاده توسط ارتش امریکا و دیگر ارتش‌های بزرگ دنیا بوده است. مقابله با موشک کروز و بررسی روش‌هایی که بتوان با استفاده از آن موشک کروز مهاجم را نابود کرده و یا از کار انداخت برای ایجاد یک سامانه‌ی پدافندی، حیاتی است. به‌طور کلی روش‌هایی که با استفاده از آن می‌توان با موشک کروز مقابله کرد به دو دسته کلی تقسیم می شوند:

-          روش اول: در این روش موشک تحت عنوان پرنده‌ی مهاجم مورد حمله قرار می‌گیرد(روش سخت).

-          روش دوم: در این روش موشک تحت عنوان یک سامانه‌ی الکترونیکی هدف اختلالات راداری قرار می‌گیرد(روش نرم) .

روشهای سخت

نخستین راهی که برای مقابله با موشک کروز به نظر می‌رسد نابودسازی آن با استفاده از تسلیحات معمولی چون توپخانه‌ی ضدهوایی و یا مسلسل‌هایی با کالیبر زیاد است. چنین تسلیحاتی باید بتوانند به طور خودکار هدف را جستجو و شناسایی و تعقیب کنند و در موقعیت مناسب با گشودن آتش به سمت آن موشک را به صورت کامل منهدم کنند. در عین حال باید بتوانند پرنده مهاجم را از پرنده خودی تشخیص دهند. سلاح 20 میلیمتری خودکار MK-15 فالاکس، سلاحی از این دسته است که برای مقابله با اجسام پرنده‌ی مهاجمی که به سمت کشتی می‌آیند، طراحی و ساخته شده است. چند قبضه از این سلاح می‌تواند در نقاط مختلف و حساس یک ناو جنگی نصب شود و در صورت نزدیک شدن موشک کروز و یا هواپیما رادار جستجوگر اطمینان ‌یابد که هواپیما و یا موشک نزدیک‌شونده مهاجم است؛ سپس رادار ره‌گیری مسیر اصلی آن را تشخیص داده و با رسیدن موشک به یک فاصله معین شلیک به سوی آن آغاز می‌شود. با شروع مرحله نابودسازی پرنده‌ی مهاجم، مسلسل چرخان این اسلحه در هر دقیقه بین 3000 تا 4500 گلوله 20 میلیمتری حاوی تنگستن و یا اورانیوم ضعیف شده به سمت هدف پرنده شلیک کرده و تا نابودی کامل هدف شلیک را ادامه می‌دهد. برای مقابله با موشک‌های کروز همچنین میتوان از موشک‌های پدافندی نیز استفاده کرد.

تفنگ 20 میلیمتری MK-15 فالاکس و اجزای آن در سال 1996یک موشک کروز را با استفاده از سامانه‌ی موشکی زمین به هوای پاتریوت متصل به آن مورد اصابت قرار داد که حاکی از امکان استفاده از موشکهای زمین به هوای تاکتیکی بر