پهپاد
پرندهٔ هدایت‌پذیر از دور یا به اختصار پَهپاد که به آن هواپیمای بدون سرنشین (به انگلیسی: Unmanned aerial vehicle) نیز می‌گویند، گونه‌ای هواگرد هدایت‌پذیر از راه دور بی‌خلبان است. پرواز پهپادها ممکن است تحت کنترل از راه‌دور توسط یک اپراتور انسانی، یا با درجات مختلفی از خودمختاری، مانند کمک توسط خلبان خودکار (autopilot)، تا هواپیماهای کاملاً خودمختار که هیچ شرطی برای مداخله انسانی ندارند، انجام شود.
پهپادها در ابتدا، در طول قرن بیستم برای مأموریت‌های نظامی که برای انسان‌ها بسیار «کسل‌کننده، کثیف یا خطرناک» بودند ساخته شدند و در قرن بیست و یکم به دارایی‌های ضروری برای اکثر ارتش‌ها تبدیل شدند. با بهبود فناوری‌های کنترل و کاهش هزینه‌ها، استفاده از آنها به بسیاری از برنامه‌های غیرنظامی گسترش یافت. این کاربردها شامل عکاسی هوایی، تحویل و ارسال کالا، کشاورزی، کاربردهای پلیسی و نظارتی، بازرسی از زیرساخت‌ها، کاربردهای علمی و تحقیقاتی، قاچاق، و مسابقات هواپیماهای بدون‌سرنشین می‌شود.
تاریخچه
در سال ۱۸۴۹ اتریش، بالن پر از بمب بدون سرنشینی را برای حمله به ونیز فرستاد. نوآوری پهپاد در سال ۱۹۰۰ آغاز شد و در اصل برای آموزش پرسنل نظامی متمرکز شده بود.
توسعه پهپاد در طی جنگ جهانی اول تا هنگامی که شرکت هواپیمایی دیتون-رایت یک اژدر هوایی بدون سرنشین که در یک زمان از پیش تعیین شده منفجر شد، ادامه یافت.
در سال ۱۹۵۹، نیروی هوایی ایالات متحده، در مورد از دست دادن خلبانان در خاک دشمن نگران شد، بنابراین شروع به برنامه‌ریزی برای استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین کرد. اوت ۱۹۶۴ درگیری در خلیج تونکین بین واحدهای نیروی دریایی ایالات متحده و نیروی دریایی ویتنام شمالی، آغازگر اعزام پهپادهای طبقه‌بندی‌شدهٔ آمریکایی (رایان مدل ۱۴۷، رایان AQM-91 فایرفلای، لاکهید دی-۲۱) به جنگ ویتنام شد. زمانی که دولت چین تصویری از پهپادهای ایالات متحده از طریق شبکه جهانی تصویر، نشان داد.
جنگ فرسایشی (۱۹۶۷–۱۹۷۰) برجسته‌ترین نبردی است که معرفی پهپادهایی با دوربین‌های شناسایی در مبارزه در خاورمیانه است.
در سال ۱۹۷۳ جنگ یوم کیپور اسرائیل از هواپیماهای بدون سرنشین به عنوان طعمه برای تحریک نیروهای مخالف به منظور هدر رفتن موشکهای دشمن استفاده کرد.
در سال ۱۹۷۳ ارتش ایالات متحده رسماً تأیید کرد که آنها از هواپیماهای بدون سرنشین در جنوب شرقی آسیا (ویتنام) استفاده کرده‌اند. بیش از ۵۰۰۰ نیروی هوایی ایالات متحده کشته شده‌اند و بیش از ۱۰۰۰ نفر از آنان از دست رفته یا دستگیر شدند. به گفته نیروی هوایی ایالات متحده ژنرال جورج اس. براون، فرمانده، فرماندهی سیستم نیروی هوایی، در سال ۱۹۷۲، «تنها دلیلی که ما به (پهپاد) نیاز داریم این است که ما نمی‌خواهیم در کابین خلبان انسانی باشد.»
از سال ۲۰۱۲، نیروی هوایی ایالات متحده ۷۴۹۴ پهپاد - تقریباً یک سوم هواپیماهای نیروی هوایی ایالات متحده را به کار گرفته‌است. سازمان سیا نیز از پهپاد استفاده می‌کند. طبق آمار در سال ۲۰۱۳ حداقل ۵۰ کشور پهپاد استفاده می‌کردند. و چین، ایران، اسرائیل و سایرین، خود آنان را طراحی و ساخته‌اند.
کاربرد
پهپادها هم‌اکنون به‌طور گسترده در زمینه‌های مخابرات، ناوبری جهانی، تحقیقات هواشناسی، جغرافیایی و جاسوسی به کار گرفته شده‌اند.
از مصارف غیرنظامی پهپادها نیز می‌توان به عنوان نمونه به حادثه فوکوشیمایِ ژاپن که از پهپادها برای بررسی آسیب‌های وارده به این نیروگاه استفاده شد اشاره نمود. پهپادها نقش مهم و تأثیرگذاری در شناسایی و ردیابی کشتی‌هایی که به صید غیرقانونی موجودات دریایی نظیر ماهی می‌پردازند یا خاموش کردن آتش‌سوزی‌ها و جایی که پرواز برای خلبان خطر دارد، ایفا می‌کنند. اما به تازگی وظیفه غیرنظامی تازه‌ای برای پهپادها در نظر گرفته شده تا به ایفای نقش متفاوتی بپردازند. شرکت‌های معروف آمازون، گوگل و ای‌بی اقدام به طراحی و آزمایش پهپادهای ترابری نموده‌اند. از ویژگی‌های بارز این طرح می‌شود به بالارفتن سرعت تحویل سفارش‌ها به مشتریان اشاره کرد.
اکنون در اروپا پهپادهای هلندی نقش قابل توجهی در قالب نیروهای امداد و نجات، اورژانس و آمبولانس ایفا می‌نمایند و به کمک مصدومان و زخمی‌ها می‌شتابند. در همهٔ کشورهای جهان از جمله کشورهای اروپایی بسیاری از بیماران و آسیب دیدگان اورژانسی که نیازمند خدمات درمانی فوری هستند به دلیل عدم واکنش سریع امدادگران به موقع به مراکز درمانی نمی‌رسند.
گسترش
در حال حاضر ۳۲ کشور در حال ساخت و گسترش ۲۵۰ مدل پهپادهای اکتشافی هستند. ابابیل، مهاجر، سفره‌ماهی، فطرس، پهپاد شاهد ۱۲۹، آرش، پهپاد غزه وکمان۲۲ برخی از پهپادهای ساخت ایران هستند.
انواع پهپاد
پهپادها را می‌توان به اشکال مختلف دسته‌بندی کرد
از نظر قابلیت حمل و ابعاد سه دسته‌بندی وجود دارد
- پهپادهای بسیار کوچک که حتی در حد چند گرم وزن دارند MAV
- پهپادهای مینیاتوری که کمتر از ۲۵ کیلوگرم وزن دارند.
- پهپادهای سنگین
از نظر ساختار شکلی هم می‌توان پهپادها را به دسته‌بندی زیر تفکیک کرد
- پهپاد با بال ثابت (fix wing) که عملکردی مشابه هواپیماهای بال ثابت دارند.
- پهپاد مبتنی بر ملخ (Multi Rotor) که عملکردی مشابه چرخبال‌ها دارند.
از نظر کاربرد هم می‌توان پهپادها را در چهار دسته زیر قرارداد:
- پهپادهای نظامی که امکان حمله به اهداف زمینی یا هوایی را دارند
- پهپادهای تجسسی و جاسوسی
- پهپادهای پشتیبانی و لجستیکی
- پهپادهای غیرنظامی و تجاری
از نظر مکانیزم پرواز نیز پهپادها را به صورت زیر دسته‌بندی کرده‌اند:
- پهپاد عمودبرخاست
- بال ثابت
- بال متغیر
- اثر مگنوس
- پاراگلایدر
- پهپاد افق‌برخاست
- تک پره
- دوره ای (تناوبی)
- بردار تراست متغیر
- مرکز جرم متحرک
- فن محصور
- چند پره
- دوپره
- سه‌پره
- چهارپره
- بیشتر از چهار پره
- اثر کواندا
- سبک‌تر از هوا
- هلی‌کوپتر
- بال-پره
- پدالی
- تک پره
- پهپاد ترکیبی (هیبرید)
- گردان
- بدنه گردان
- دم نشین
- شبه دم نشین
- اجزا گردان
- بال گردان
- پره گردان
- بدنه گردان
- غیر گردان
- مجموعه دوگانه
- بال چرخان
- گردان
- پهپاد زیست محور
- زیست الهام
- بالزن
- غیر بالزن
- زیست پایه (موجود زنده در حلقه)
- پرندگان
- حشرات
- زیست الهام
فناوری
پهپادها از لحاظ فناوری در چهار زمینه مورد بررسی قرار می‌گیرند:
پلت‌فرم، محموله، مخابرات و ارتباطات، تجزیه و تحلیل اطلاعات.
بدنه
بدنهٔ یک پهپاد باید به‌طوری طراحی شود که بتواند سامانه‌های ارتباطیِ، جنگ‌افزارها، اشخاص، بارها و کلیهٔ لوازم مرتبط با مأموریت محوله‌اش را در خود جای دهد و ویژگی سازگاری با شرایط جوّی منطقهٔ مأموریت را نیز دارا باشد. بهترین عوامل برای طراحی یک بدنهٔ پهپاد سرعت، مدت پرواز و اطمینان‌پذیری آن است.
موتور
پهپادها نیاز به نوع ویژه‌ای از موتورها دارند. در نوع پیستونی دور بالای موتور و وزن کم این موتور باعث متمایز کردن این موتور می‌شود. بیشترین مصرف موتور در پهپادها مربوط به موتور وانکل و موتور دوکی و نوع ویژه‌ای موتور دوزمانه است. البته موتور وانکل کلا مصرف کمی دارد و میزان مصرف بالا قطعاً ارتباطی به نوع وانکل ندارد و احتمالاً گزارش مربوط به موتوری شبیه به وانکل بوده چون موتور وانکل به کم بودن مصرف و نداشتن میل سوپاپ و بازده بالا معروف است. دولت ایران با احداث کارخانه‌ای طی سال‌های گذشته اقدام به ساخت موتور پهپاد در دو نوع جت و پیستونی کرده و با احداث و افتتاح شرکت مادو در شهر قم تولید انواع موتور پهپاد را آغاز کرده‌است.
محموله
منظور از محموله‌های پهپاد در واقع قطعه اضافی است که همراه پرنده برای انجام مأموریت‌های ویژه فرستاده می‌شود؛ که در پهپادهای شناسایی دوربین فیلم‌برداری و عکس‌برداری در پهپادهای هدف فلر و رفلکتور و در پهپادهای تهاجمی و انتحاری مهمات می‌باشد.
چشم‌انداز
با توجه به پیشرفت روزافزون تکنولوژی در تولید پهپادها انتظار می‌رود که شرکت‌های حمل و نقل و فروشگاه‌های اینترنتی بخشی از نقل و انتقالات خود را توسط پهپادهای باربر پا به پا کنند. شرکت‌هایی چون آمازون و دی اچ ال از این فناوری برای حمل و نقل استفاده می‌نمایند.
پهپاد در ایران
قرار بود صنایع پهپادسازی ایران در سال ۱۳۶۰ شروع به کار کند. پس از انقلاب این طرح دچار وقفه شد، اما در نهایت منجر به تأسیس صنایع هوایی قدس در سال ۱۳۶۴ شد که مهم‌ترین محصولش پهپاد مهاجر ۱ در زمان جنگ ایران و عراق بود. صنایع هوایی قدس در اوایل دهه ۱۳۸۰ اقدام به طراحی و ساخت پهپادهای مهاجر ۴ و ابابیل ۳ کرد که بدل به موفق‌ترین پهپادهای شناسایی ایران شد. این پهپادها به‌طور گسترده در تمامی یگان‌های نیروهای مسلح ایران از ارتش تا سپاه به خدمت گرفته شد و حتی تعدادی هم به کشورهای آمریکای لاتین و آفریقا صادر شد.
بجز صنایع هوایی قدس، مرکز تحقیقات صنایع هوایی شاهد هم در توسعه و ساخت پهپاد یا پرنده‌های بدون‌سرنشین فعال بود و این دو به همراه صنایع هواپیماسازی ایران یک پهپاد با دم وی (V) شکل و طراحی آیرودینامیکی مدرن تولید کردند که هسا ۱۰۰ نام گرفت. نمونه توسعه یافته هسا ۱۰۰، شاهد ۱۲۳ نامیده شد که نخستین پرواز آن در سال ۱۳۸۴ در شاهین‌شهر اصفهان انجام و تولید انبوه آن در سال ۱۳۸۸ آغاز شد. شاهد ۱۲۳ تبدیل به بستری شد برای طراحی و توسعه شاهد ۱۲۹. نخستین پیش نمونه شاهد ۱۲۹ در اسفند ماه سال ۱۳۹۰ در فرودگاه بدر اصفهان به پرواز درآمد. پیش نمونه بعدی که برخلاف نمونه نخست مجهز به ارابه فرود جمع شونده بود در خرداد سال ۱۳۹۱ به پرواز درآمد.
پس از رونمایی شاهد ۱۲۹ در مهر سال ۱۳۹۲ ابتدا سالی چهار فروند از این پهپاد تولید شد؛ بنابراین بین سال ۱۳۹۲ تا ۱۳۹۴، هشت فروند شاهد ۱۲۹ تحویل گردید. برخلاف برنامه‌ریزی اولیه، هرگز امکان استفاده موشکهای هوا به سطح سدید ۳۶۱ یا فتح ۳۶۲ برای پهپادِ شاهد ۱۲۹ فراهم نشد، علت ناکامی در طراحی و ساخت؛ یک لانچر مناسب برای حمل این موشک‌ها در زیر بال‌های شاهد بود و همچنین ناتوانی در حل مشکلات هدف‌گیری و هدایت موشک.
در عوض متخصصان صنایع هوایی شاهد اقدام به طراحی و ساخت نمونه‌ای از موشک سدید ۳۶۱ نمودند که همانند بمب هوشمند هدایت تلویزیونی، می‌توان آن را ضد اهداف زمینی متحرک و غیر متحرک به کار گرفت. این بمب هوشمند فاقد راکت موتور، سدید ۳۴۱ نام گرفت. وقتی باله‌های پایدارکننده در طرفین آن نصب شد، سدید ۳۴۵ نام گرفت و تبدیل به سلاح اصلی شاهد ۱۲۹ شد.
در سال ۱۳۹۹ نیز ارتش ایران از پهپاد آرش رونمایی کرد که با برد ۲۰۰۰ کیلومتر دور بردترین پهپاد انتحاری جهان است. از برخی پهپادهای مهم ایران می‌توان به: غره، سیمرغ، سری مهاجر (مهاجر ۴٬۳٬۲ و ۶)، ابابیل، صاعقه، کرار، سری کمان و انواع شاهد ۱۷۱، شاهد ۱۸۱، شاهد ۱۹۱و شاهد ۱۳۶ اشاره کرد.
نشنال اینترست در مقاله‌ای ضمن نام بردن از پنج نیروی پهپادی قدرتمند دنیا، از ایران نام برد و اشاره می‌کند که از جمله کشورها با بیشترین تجربه عملیاتی است.
جستارهای وابسته
- هواگرد رادیوکنترل
- چندپروانه
- رسانگر بی‌سرنشین
منابع
- ↑ «پرندهٔ هدایت‌پذیر از دور، پهپاد» [علوم نظامی] هم‌ارزِ «unmanned aerial vehicle, UAV, unattended aerial vehicle» (انگلیسی)؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. جواد میرشکاری، ویراستار. دفتر پنجم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۷۸-۹۶۴-۷۵۳۱-۷۶-۴ (ذیل سرواژهٔ unmanned aerial vehicle)
- ↑ «ایران هواپیمای بدون سرنشین «کرّار» را به نمایش گذاشت». بی‌بی‌سی فارسی. ۲۲ اوت ۲۰۱۰. دریافت‌شده در ۲۳ اوت ۲۰۱۰.
- ↑ Cary, Leslie; Coyne, James. "ICAO Unmanned Aircraft Systems (UAS), Circular 328". 2011-2012 UAS Yearbook - UAS: The Global Perspective (PDF). Blyenburgh & Co. pp. 112–115. Archived from the original (PDF) on 4 March 2016. Retrieved 26 February 2022.
- ↑ Tice, Brian P. (Spring 1991). "Unmanned Aerial Vehicles – The Force Multiplier of the 1990s". Airpower Journal. Archived from the original on 24 July 2009. Retrieved 6 June 2013.
When used, UAVs should generally perform missions characterized by the three Ds: dull, dirty, and dangerous.
- ↑ Koparan, Cengiz; Koc, A. Bulent; Privette, Charles V.; Sawyer, Calvin B. (March 2020). "Adaptive Water Sampling Device for Aerial Robots". Drones (به انگلیسی). 4 (1): 5. doi:10.3390/drones4010005.
- ↑ Koparan, Cengiz; Koc, Ali Bulent; Privette, Charles V.; Sawyer, Calvin B.; Sharp, Julia L. (May 2018). "Evaluation of a UAV-Assisted Autonomous Water Sampling". Water (به انگلیسی). 10 (5): 655. doi:10.3390/w10050655.
- ↑ Koparan, Cengiz; Koc, Ali Bulent; Privette, Charles V.; Sawyer, Calvin B. (March 2018). "In Situ Water Quality Measurements Using an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) System". Water (به انگلیسی). 10 (3): 264. doi:10.3390/w10030264.
- ↑ Koparan, Cengiz; Koc, Ali Bulent; Privette, Charles V.; Sawyer, Calvin B. (March 2019). "Autonomous In Situ Measurements of Noncontaminant Water Quality Indicators and Sample Collection with a UAV". Water (به انگلیسی). 11 (3): 604. doi:10.3390/w11030604.
- ↑ "Drones smuggling porn, drugs to inmates around the world". Fox News. 17 April 2017.
- ↑ "Remote Piloted Aerial Vehicles: An Anthology". Centre for Telecommunications and Information Engineering, Monash University. Retrieved 28 March 2016.
- ↑ Wagner 1982, p. xi.
- ↑ Wagner 1982, p. xii.
- ↑ Wagner 1982, p. 79.
- ↑ Wagner 1982, p. 78, 79.
- ↑ Dunstan, Simon (2013). Israeli Fortifications of the October War 1973. Osprey Publishing. p. 16. ISBN 978-1-78200-431-8. Retrieved 25 October 2015.
The War of Attrition was also notable for the first use of UAVs, or unmanned aerial vehicles, carrying reconnaissance cameras in combat.
- ↑ Saxena, V. K. (2013). The Amazing Growth and Journey of UAV's and Ballastic Missile Defence Capabilities: Where the Technology is Leading to?. Vij Books India Pvt Ltd. p. 6. ISBN 9789382573807. Retrieved 25 October 2015.
During the Yom Kippur War the Israelis used Teledyne Ryan 124 R RPVs along with the home-grown Scout and Mastif UAVs for reconnaissance, surveillance and as decoys to draw fire from Arab SAMs. This resulted in Arab forces expending costly and scarce missiles on inappropriate targets [...].
- ↑ Wagner 1982, p. 202.
- ↑ Wagner 1982, p. 200, 212.
- ↑ Wagner 1982, p. 208.
- ↑ Ackerman, Spencer; Shachtman, Noah (9 January 2012). "Almost 1 In 3 U.S. Warplanes Is a Robot". WIRED. Retrieved 8 January 2015.
- ↑ Radsan, AJ; Murphy (2011). "Measure Twice, Shoot Once: Higher Care for Cia-Targeted Killing". Univ. Ill. Law Rev. :1201–1241.
- ↑ «گوگل با پهپاد به جنگ آمازون می‌رود - BBC Persian». دریافت‌شده در ۲۰۱۶-۰۹-۰۳.
- ↑ «پهپادهایی که آمبولانس می‌شوند». سایت خبری تحلیلی تابناک. سایت خبری تحلیلی تابناک|اخبار ایران و جهان|TABNAK. دریافت‌شده در ۲۰۱۶-۰۹-۰۳.
- ↑ پهپاد دلتا، پرنده‌ای که هنوز هم پنهان است + تصاویر باشگاه خبرنگاران جوان
- ↑ داستان پهپادها؛ از مهاجر تا «دو هیچ به نفع ایران»! +عکس مشرق
- ↑ "Configurations, flight mechanisms, and applications of unmanned aerial systems: A review". Progress in Aerospace Sciences (به انگلیسی). 121: 100694. 2020-02-01. doi:10.1016/j.paerosci.2020.100694. ISSN 0376-0421.
- ↑ پهباد تابناک
- ↑ «راه‌اندازی اولین شبکه پهپادهای باربر در آینده نزدیک». khorasan.isna.ir. بایگانی‌شده از اصلی در ۱۹ سپتامبر ۲۰۱۶. دریافت‌شده در ۲۰۱۶-۰۹-۰۳.
- ↑ «طرح آمازون برای فرود پهپادها روی چراغ‌های خیابان». ۲۰۱۶-۰۷-۲۳. دریافت‌شده در ۲۰۱۶-۰۹-۰۳.
- ↑ Alex Hern (۲۰۱۴-۰۹-۲۵). «DHL launches first commercial drone 'parcelcopter' delivery service». The Guardian.
- ↑ «اداره پست هوشمند با پهپادهای نامه رسان». خبرگزاری مهر. ۲۰۱۶-۰۵-۱۱. دریافت‌شده در ۲۰۱۶-۰۹-۰۳.
- ↑ همه آنچه باید درباره پهپادها بدانید!/ آیا می‌دانید قدمت پهپاد در ایران به پیش از انقلاب می‌رسد؟ باشگاه خبرنگاران جوان
- ↑ «هلی شات چیست». ۶ تیر ۱۳۹۶.
- ↑ «ایران با «آرش» دوربردترین پهپاد انتحاری جهان را عملیاتی کرد/ تضمین غافلگیری رادارها و شناورهای دشمن تا شعاع دو هزار کیلومتر +عکس و فیلم». مشرق نیوز. ۲۰۲۱-۰۱-۰۸. دریافت‌شده در ۲۰۲۱-۱۲-۲۵.
- ↑ Farley, Robert (2015-02-16). "The Five Most Deadly Drone Powers in the World". The National Interest (به انگلیسی). Retrieved 2021-12-25.